DSC在淀粉糊化的方面的应用案例

差示扫描量热仪在食品物性研究中应用广泛，通过测定出峰位置、峰值、峰面积等参数，可以分析食品组分的相转变温度、热焓、结晶温度、熔点等。本次分享的测试案例是利用差示扫描量热仪测试淀粉，淀粉在糊化的温度和吸收热量多少，我们可以使用DSC差示扫描量热仪来研究观察到这种吸热现象，从而了解到糊化温度高低对于食品品质及加工特性方面的影响。

1.淀粉糊化的含义
淀粉的糊化是指将颗粒状淀粉加入一定比例水中并对其加热时，淀粉颗粒就会吸水膨胀，淀粉分子开始剧烈地振动，结晶相和无定形相的淀粉分子间的氢键就被打断，此时在原来的氢键位置上会吸入大量的水，于是淀粉的结晶区逐渐消失，当结晶区完全消失时即称为糊化，此时的温度为糊化温度。

2.DSC在淀粉糊化的应用原理
DSC是用来检测待测样品随温度升高，实时采集样品受热时发生吸热或者放热反应；当带淀粉与水混合时，水分会与淀粉分子链形成一种链水结晶结构，当这一结构随着温度的升高会呈现明显的吸热熔融峰，浓度的不同熔融温度和吸热量的大小都有所不同，DSC可以计算形成的峰的面积才判断吸热量的大小，既而了解糊化程度。

3.DSC测定淀粉糊化的操作方法
(1)实验设备：DZ-DSC300差示扫描量热仪
(2)样品的制备：取3mg的小麦淀粉放入铝坩埚中，然后滴入5ul的水与之混合，用压片机密封。
(3)仪器的使用：用标准的铟金属校准熔点和焓值后进行测试，将带有样品的坩埚放在托盘的右侧，左侧放一个空白对照的带盖铝坩埚；温度设置到200℃，10℃/min的升温速率，通入50ml/min的氮气进行实验。
(4)实验图谱：

(5)结果分析：在淀粉与水刚混合时，两者之间没有吸放热反应，当温度达到88.0℃开始反应，有吸热现象，103.0℃为峰值，107.1℃时样品吸热结束，整个吸热峰的面积就是淀粉糊化所吸收的能量。

4.实验结论
DSC通过样品与左边空白对照实验得出淀粉糊化温度，且其峰面积就是淀粉糊化的程度，经过对小麦淀粉，玉米淀粉和马铃薯淀粉的糊化测试得出玉米淀粉的糊化温度zui高且所需要的能量zui多。

差示扫描量热仪除了在食品行业的应用之外，还在塑料、橡塑、涂料、医药、金属材料和复合材料等行业领域的应用，针对不同的材料和测试需求，南京大展仪器可匹配相应的仪器，为客户提供合适的产品和专业的售后服务。

审核编辑 黄宇