布拉班德粘度儀培訓課件

粘度儀講義淀粉品質(zhì)測定的幾種方法布拉本德粘度儀的原理布拉本德粘度儀的類型和特點布拉本德粘度儀的簡單維護2023/7/301Department粘度儀講義淀粉品質(zhì)測定的幾種方法2023/7/281De淀粉品質(zhì)測定淀粉被廣泛應用于食品和非食品用途，對其淀粉特性的要求差異很大。于是，測定淀粉特性（類型、品質(zhì)）對于原料（不同的原淀粉）選擇及產(chǎn)品（不同的變性淀粉，含淀粉的產(chǎn)品）控制非常重要。淀粉品質(zhì)測定淀粉被廣泛應用于食品和非食品用途，對其淀粉特性的顯微鏡X光晶體衍射粘度測定其它方法(溶漲體積，淀粉含量，破損淀粉含量，直鏈淀粉、支鏈淀粉含量，糊化度）淀粉品質(zhì)測定的方法有許多不同的方法可以反應淀粉的品質(zhì):淀粉品質(zhì)測定的方法有許多不同的方法可以反應淀粉的品質(zhì):顯微鏡光學顯微鏡能夠提供淀粉種類的信息。不同的淀粉顆粒具有不同的大小和形狀。wheatpotatocornrice顯微鏡光學顯微鏡能夠提供淀粉種類的信息。不同的淀粉顆粒具有顯微鏡光學顯微鏡使用偏振光會得到額外的信息。原淀粉顆粒因為雙折射會呈現(xiàn)“偏光十字”?？梢詼y定淀粉顆粒的規(guī)則。當?shù)矸墼谒屑訜岷?，這種雙折射現(xiàn)象會消失。顯微鏡光學顯微鏡使用偏振光會得到額外的信息。原淀粉顆粒因為雙顯微鏡如果淀粉顆粒被碘液染色，利用顯微鏡可以測定直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量。直鏈淀粉的螺旋結構變藍色，而蠟質(zhì)淀粉（100%支鏈淀粉）變棕紅色。WaxycornDentcorn顯微鏡如果淀粉顆粒被碘液染色，利用顯微鏡可以測定直鏈淀粉和支顯微鏡掃描電鏡能夠提供最好的信息，從三維空間反應淀粉的形狀和表面狀態(tài)及其它細胞成分。除了淀粉形狀不同以外，也能反應不同的機械、熱處理及酶處理的影響。wheattapiocarice顯微鏡掃描電鏡能夠提供最好的信息，從三維空間反應淀粉的形狀X光晶體衍射當X光穿透淀粉樣品能提供淀粉晶體結構的信息，如淀粉分子的排列。不同的淀粉顆粒和添加劑具有不同的結構。一般來講，這是一種研究工具。X光晶體衍射當X光穿透淀粉樣品能提供淀粉晶體結構的信息，如淀其它方法溶漲體積:淀粉在水中加熱到95°C，稱量溶漲淀粉離心后的沉淀的重量。淀粉含量:通過酶法（如葡萄糖淀粉酶）測定淀粉含量，將直鏈淀粉和支鏈淀粉還原成葡萄糖。用比色法測定葡萄糖的含量。其它方法溶漲體積:其它方法破損淀粉:加工過程中因機械破壞造成的那部分淀粉用酶（a-淀粉酶）的水解作用測定。直鏈淀粉和支鏈淀粉含量:利用碘液顯色的不同測定。其它方法破損淀粉:其它方法糊化:因為淀粉及其周圍的凝膠不同的變化，所以利用不同的方法進行測定。

用偏光顯微鏡測定雙折射的變化

酶解法

差示掃描量熱法其它方法糊化:粘度測定大部分情況下，淀粉的流變學特性在其產(chǎn)品加工及最終產(chǎn)品的功能方面非常重要。不同的產(chǎn)品在加熱（糊化）和冷卻（膠凝化）過程中需要不同的流變學特性。因為這些不同的流變學特性，淀粉被變性以滿足不同的需要。因此，粘度測定在淀粉品質(zhì)測定方面最重要。粘度測定大部分情況下，淀粉的流變學特性在其產(chǎn)品加工及最終產(chǎn)品粘度測定淀粉在加熱和冷卻過程中流變學行為幾乎可以反應所有的淀粉特性：

溶漲行為

糊化

凝膠化

不同溫度的粘度

膠凝化

回生

耐熱性和抗剪切能力粘度測定淀粉在加熱和冷卻過程中流變學行為幾乎可以反應所有的淀粘度測定最常用的測定淀粉粘度的儀器是布拉本德糊化儀。在糊化儀家族中，包括以下不同的儀器類型：糊化儀、電子型糊化儀、微型糊化儀最新型的糊化儀是微型糊化粘度儀。除了最常用的布拉本德糊化儀外，還有快速微型分析儀。粘度測定最常用的測定淀粉粘度的儀器是布拉本德糊化儀。粘度測定糊化儀用一個在淀粉混合液中旋轉的粘度計來測定。測試在加熱-保溫-冷卻的溫度控制及固定的剪切條件下完成的。這能保證糊化和粘度曲線的高度重復性。為了快速檢測樣品在某一狀態(tài)下的特性，有時用部分溫度控制代替整個溫度曲線。此時，常用布氏粘度計來測定。粘度測定糊化儀用一個在淀粉混合液中旋轉的粘度計來測定。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert在測定開始階段，因為淀粉顆粒不能溶于冷水，粘度不變(a)。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert當溫度開始升高時，淀粉顆粒開始吸水溶脹(b)。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert因為淀粉顆粒體積增大，互相碰撞、摩擦加劇，導致粘度增加(b)。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert除此之外，越來越多的微粒從淀粉顆粒上被溶解下來，導致液體的粘度升高?。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert淀粉顆粒在液體中忽降粘聯(lián)。于是，粘度進一步升高(d)。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert當大部分被溶解，而分子仍然保持完整沒有被破壞時，此時的粘度為最大粘度。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert因為溫度升高分子間化學鍵被破壞。溶解的淀粉和周圍的凝膠在機械攪拌作用下被打斷(e)。于是，粘度升高和降低再次達到平衡。粘度曲線表現(xiàn)為最大值。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWeipert在測定的最后階段(冷卻)，被溶解的松散的分子重新規(guī)則排列回生)，粘度再次升高(g)。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么WeipertWei在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么在加熱和冷卻的過程中，淀粉經(jīng)歷不同的階段，發(fā)生不可逆轉的變化：糊化完全糊化重結晶（有時，對于這些描述有不同的定義且各不相同。以下用到的定義來自1998年淀粉科學與技術會議）。在粘度測試的溫度曲線變化過程中發(fā)生了什么在加熱和冷卻的過程中糊化“淀粉糊化是指淀粉顆粒中分子順序被不可逆轉的變化所打破，如顆粒溶解、晶體熔化、雙折射現(xiàn)象消失、淀粉被溶解等。糊化點和范圍受淀粉濃度，觀察方法和顆粒類型決定”。糊化是因為溫度和水的共同作用而導致的。糊化“淀粉糊化是指淀粉顆粒中分子順序被不可逆轉的變化所打破凝膠化“凝膠化是在糊化后淀粉溶解的現(xiàn)象。包括溶漲、分子類物質(zhì)從顆粒中滲出，最終淀粉被完全溶解”。凝膠化過程與糊化重疊，兩個過程經(jīng)常交織在一起。當?shù)矸酆鋮s時，形成很粘的糊或膠狀物，主要與直鏈淀粉含量有關。直鏈淀粉含量越高，形成的凝膠硬、易切斷。凝膠化“凝膠化是在糊化后淀粉溶解的現(xiàn)象。包括溶漲、分子類物重結晶“重結晶發(fā)生在淀粉鏈開始重新形成規(guī)則的結構。開始階段，兩個或更多的淀粉鏈形成簡單的連接點，依此為基礎形成有序的延伸區(qū)域。最后，在有利的條件下，晶體有序結構形成”。特別是，直鏈淀粉含量越高越易重結晶。重結晶“重結晶發(fā)生在淀粉鏈開始重新形成規(guī)則的結構。開始階段糊化儀及粘度儀

Amylograph-ViscographViscosityViscosityTemperatureTemperature糊化儀Amylograph粘度儀ViscographFortestingflourGelatinizationbehaviourEnzymeactivityHeatingFortestingstarchGelatinization+pastingbehaviourHeating+cooling檢測面粉

糊化特性

酶活性

熱穩(wěn)定性檢測淀粉

糊化、粘度特性

熱、冷穩(wěn)定性糊化儀及粘度儀

Amylograph-Viscograp樣品缽Bowl攪拌Stirrer糊化儀及粘度儀的測定原理

MeasuringPrincipleofAmylographandViscograph樣品缽Bowl攪拌Stirrer糊化儀及粘度儀的測定原理

糊化儀AmylographICCNo.124/1ISO7973AACCNo.22-10GB14490-93由新型號電子型糊化儀所替代ReplacedbynewmodelAmylograph-E糊化儀AmylographICCNo.1新型號:電子型糊化儀Amylograph-EICCNo.124/1ISO7973AACCNo.22-10GB14490-93新型號:電子型糊化儀Amylograph-EICCN現(xiàn)代電子測定系統(tǒng)新型簡捷設計用USB接口可以進行數(shù)據(jù)傳輸可以在新型Windows98,2000和XP操作系統(tǒng)上進行評價和保存。圖表縮放比例可根據(jù)粘度測試自動改變。新型號:電子型糊化儀Amylograph-EModernelectronicmeasuringsystemNewcompactdesignDatatransfertoPCwithUSBportisstandardEvaluationanddocumentationbynewWindows98,2000andXPsoftwareDiagramscalingadaptsautomaticallytotheviscositymeasured現(xiàn)代電子測定系統(tǒng)新型號:電子型糊化儀Amylograph糊化儀AmylographPrincipleAslurryofflourandwaterisheatedup.

Viscosityismeasuredduringheating.Adiagramofviscosityversustime(=temperature)isrecorded.Measuresthegelatinizationbehaviourofgrain

andflour(wheat+rye)andtheenzymeactivity

(Alpha-amylase).n測定谷物籽粒及其面粉(小麥+黑麥)的淀粉酶活性(T-淀粉酶).

原理面粉和水的漿液被加熱。在加熱過程中測定粘度。粘度相對于時間（或溫度）的曲線被記錄下來。n糊化儀AmylographPrincipleMeasuAmylograph

WheatFlourAU5004003002001000min5101520253035404539.5min(39.5*1.5)+30=89.25起始溫度30°C加熱速率1.5°C/minStartingtemperature30°CHeatingrate1.5°C/minGelatinizationTemperature89.3°CGelatinizationMaximum470AU最大糊化阻力470AU糊化溫度89.3°CAmylograph

WheatFlourAU500400糊化儀Amylograph1000200400600800AU粘度Viscosity高粘度低酶活性HighAmylogramLowenzymeactivity低粘度高酶活性LowAmylogramHighenzymeactivity中等粘,酶活性理想,適于焙烤MediumAmylogramheightBalancedenzymeactivityGoodforbaking溫度Temperature糊化儀Amylograph10002004006008糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包>1000AU糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包>糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包430AU糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包240AU糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包110AU糊化儀Amylograph

不同酶活性面粉制成的黑麥面包粘度儀類型

ViscographModels微型糊化粘度儀MicroVisco-Amylo-Graph?電子型粘度儀

Viscograph-E粘度儀類型ViscographModels微型糊化粘度儀粘度儀

PT100ViscographPT100由新型號電子型粘度儀所替代ReplacedbynewmodelViscograph-E粘度儀PT100ViscographPT

電子型粘度儀Viscograph-E由新型號電子型粘度儀所替代ReplacedbynewmodelViscograph-E電子型粘度儀Viscograph-E由新型號電新型號:電子型粘度儀

NewModel:Viscograph-EICCNo.169AACCNo.61-01GB/T14490-93

新型號:電子型粘度儀

NewModel:ViscogModernelectronicmeasuringsystemNewcompactdesignDatatransfertoPCviaUSBportisstandardEvaluationanddocumentationbynewWindows98,2000,andXPsoftwareVariablespeed5-150rpmSelectablemeasuringrangesDiagramscalingadaptsautomaticallytotheviscositymeasured新型號:電子型粘度儀

NewModel:Viscograph-E現(xiàn)代電子測定系統(tǒng)新型簡捷設計用USB接口可以進行數(shù)據(jù)傳輸可以在新型Windows98,

2000和XP操作系統(tǒng)上進行評

價和保存。可變速度5-150轉/分可以選擇測量范圍圖表縮放比例可根據(jù)粘度測試

自動改變。Modernelectronicmeasuringsy粘度儀Viscographn測定淀粉(原淀粉或變性淀粉)和其它含淀粉產(chǎn)品的凝膠特性。

與糊化儀相似，但還能降溫。n原理淀粉和水的混合漿液被加熱和冷卻。在溫度變化過程中測定粘度的變化。記錄粘度對于時間的變化曲線。粘度儀Viscographn測定淀粉(原淀粉或變性淀粘度儀Viscograph提供以下信息淀粉和面粉特性原淀粉和變性淀粉擠壓特性

糊化特性起始糊化阻力和最大糊化阻力熱冷穩(wěn)定性粘度增加特性粘度儀Viscograph提供以下信息淀粉和面粉在糊化儀和粘度儀測試過程中發(fā)生了什麼？

WhatHappensDuringanAmylographorViscographTest?WeipertWeipert在糊化儀和粘度儀測試過程中發(fā)生了什麼？

WhatHappe粘度曲線評價

EvaluationoftheViscogram粘度Viscosity溫度Temperature升溫Heating恒溫Constant降溫Cooling糊化起始BeginningofGelatinization粘度曲線評價

EvaluationoftheVisc粘度曲線評價

EvaluationoftheViscogram粘度Viscosity溫度Temperature升溫Heating恒溫Constant降溫Cooling糊化起始BeginningofGelatinization最大糊化GelatinizationMaximum粘度曲線評價

EvaluationoftheVisc粘度曲線評價

EvaluationoftheViscogram粘度Viscosity溫度Temperature升溫Heating恒溫Constant降溫Cooling糊化起始BeginningofGelatinization最大糊化GelatinizationMaximum升溫終點粘度Viscosityattheendoftheheatingphase粘度曲線評價

EvaluationoftheVisc粘度曲線評價

EvaluationoftheViscogram粘度Viscosity溫度Temperature升溫Heating恒溫Constant降溫Cooling糊化起始BeginningofGelatinization最大糊化GelatinizationMaximum升溫終點粘度Viscosityattheendoftheheatingphase降溫起點粘度Viscosityatthebeginningofthecoolingphase粘度曲線評價

EvaluationoftheVisc粘度曲線評價

EvaluationoftheViscogram粘度Viscosity溫度Temperature升溫Heating恒溫Constant降溫Cooling糊化起始BeginningofGelatinization最大糊化GelatinizationMaximum升溫終點粘度Viscosityattheendoftheheatingphase降溫起點粘度Viscosityatthebeginningofthecoolingphase降溫終點粘度Viscosityattheendofthecoolingphase粘度曲線評價

EvaluationoftheVisc變性淀粉的粘度曲線

ViscogramsofModifiedStarches粘度Viscosity溫度Temperature升溫Heating恒溫Constant降溫CoolingThin-cooking預糊化淀粉Pregelatinized耐高溫抗剪切淀粉Temperature+shearstable原淀粉Nativestarch粘度Viscosity升溫Heating恒溫Constant降溫CoolingThin-cooking預糊化淀粉Pregelatinized耐高溫抗剪切淀粉Temperature+shearstable原淀粉Nativestarch變性淀粉的粘度曲線

ViscogramsofModifi新型微型糊化粘度儀

MicroVisco-Amylo-Graph?新型微型糊化粘度儀

MicroVisco-Amylo微型糊化粘度儀MicroVisco-Amylo-Graph?

測量系統(tǒng)MeasuringSystem攪拌器Stirrer溫度傳感器TemperatureSensor冷卻探測器CoolingProbe微型糊化粘度儀MicroVisco-Amylo-Grap測定簡單快速加熱和冷卻速率達到10°C/min樣品用量小在樣品中測定溫度變化速度可變計算機控制(USB接口)一種新型的粘度儀和糊化儀

n新型微型糊化粘度儀MicroVisco-Amylo-Graph?OffersaquickandeasytestHeatingandcoolingratesupto10°C/minSmallsamplesTemperaturemeasurementinthesampleVariablespeedComputercontrolled(USBport)nAnewrapidtypeofViscographandAmylograph測定簡單快速一種新型的粘度儀和糊化儀n新型微型糊化粘度微型糊化粘度儀MicroVisco-Amylo-Graph?

面粉和淀粉的糊化特性面粉的酶活性(是否發(fā)芽)

通過添加酶調(diào)整面粉酶活性(如麥芽)

原淀粉或變性淀粉的粘度特性擠壓產(chǎn)品和擠壓條件的影響可以測定及檢測微型糊化粘度儀MicroVisco-Amylo-Grap粘度儀單位布拉本德單位(BU)經(jīng)常與粘度儀緊密連接在一起，有時使用其單位會使人覺得沒有任何物理基礎。這不正確。儀器測定的是扭矩，根據(jù)測定范圍不同，曲線扭矩值以Nm

或BU來表示。事實上因為習慣和比較方便經(jīng)常使用BU。粘度儀單位布拉本德單位(BU)經(jīng)常與粘度儀緊密連接在一起，粘度儀單位有不同的測定范圍(舊型號儀器的測量套筒)可以使用：250cmg,350cmg,500cmg,700cmg,1000cmg.最常用范圍是350和700cmg。只有當測定范圍被標明時，布拉本德單位(BU)或糊化儀單位才能夠提供清楚的信息！布拉本德單位不標明測定范圍時會毫無意義，因為500BU在700cmg范圍時和350cmg范圍時所表示的意義不同。粘度儀單位有不同的測定范圍(舊型號儀器的測量套筒)可以使用粘度儀單位1000BU為全測定范圍，如：

在700cmg測定范圍時：1000BU=700cmg500BU=350cmg

在350cmg測定范圍時：1000BU=350cmg500BU=175cmg比較不同測定范圍的測定結果時，結果應使用cmg單位而不能用BU單位。粘度儀單位1000BU為全測定范圍，如：粘度儀單位通過校正表也可以將結果轉化為純的粘度值（如Pas或cP

）。為了此目的，測定結果轉換既不必需也無道理。微型粘度糊化儀最新版的軟件包含可以將結果轉換為mPas。粘度儀單位通過校正表也可以將結果轉化為純的粘度值（如Pas或特殊型號–放在壓力腔中的粘度儀一般情況下，測定溫度可以達到97°C或98°C。高于這個溫度，水會沸騰。然而，特殊用途情況下（如罐頭工業(yè)，玻璃纖維），