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中药超微粉碎机厂家阐述葛根超微粉与全粉的特性差异


1.酶解率特性
由下表可知,在相同酶解条件下,随着葛根全粉粒径的减小,酶解率逐渐升高。葛根超微粉(d ≤ 26 μm)的酶解率最大为 40.17 %,与只经过初粉碎的其它各粒径的葛根粉比较差异显著(p< 0.05)。这是由于随着粒径的减小,葛根全粉的吸水率增大,溶解度也随着增大,酶与底物接触面也增大,同时淀粉颗粒层状结构在粉碎过程中被破坏,双螺旋结构变得松散,淀粉的抗酶解结构发生异变,使得淀粉颗粒更易于被酶解。说明,葛根超微粉对酶解作用敏感性较高,可以利用这一特性,将其应用于酶解制品加工,以提高反应效率(efficiency),增加产率和提高质量。


  2. 膨胀(inflate)度特性
在水温未达溶解或糊化温度(temperature)条件下,水分由淀粉(starch)粒空隙进入粒内,与淀粉分子无定形部分亲水基相结合或被吸附,表现为体积(volume)膨胀(inflate)现象。超细粉碎机工作时,将需要粉碎的物料从机罩壳侧面的进料斗加入机内,依靠悬挂在主机梅花架上的磨辊装置,绕着垂直轴线公转,同时本身自转,由于旋转时离心力的作用,磨辊向外摆动,紧压于磨环,使铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间,因磨辊的滚动碾压而达到粉碎物料的目的。对于特定淀粉,其颗粒膨胀有特定的形式[18]。由表可知,不同粒径对葛根全粉的膨胀度影响变化不大。一定条件下,葛根全粉的膨胀度随着粒径减小逐渐提高。说明粒径较小的葛根全粉微观结构比较弱,通过水桥形成部分氢(Hydrogen)键,亲水性加强,复水回吸能力加强。葛根超微粉(d ≤ 26 μm)的膨胀度最大为 2.69 g/g,与粒径为 d﹥250 μm 的葛根全粉膨胀度差异显著(p< 0.05),与其它粒径的相比,差异不明显。分析其原因,由于中药超微粉碎机的超微粉碎机械力作用能使葛根淀粉颗粒的孔隙率增加,不论是与淀粉分子无定形部分极性基相结合的水量,或是简单吸附的水量都有所增加。

  3. 溶解度特性
由表可知,在相同温度条件下,随着葛根全粉粒径的减小,溶解率逐渐增大。超微粉碎获得的葛根超微粉(d ≤ 26 μm)的溶解度最大,且可达到 34.08 %,与其它粒径葛根全粉溶解度差异显著(p< 0.05)。说明在一定温度下,葛根全粉粒径越小,溶解性能越好。究其原因,主要是由于超微粉碎过程中的机械力作用能使葛根淀粉颗粒的形貌发生变化,逐步(step by step)粉碎成无数个粒径较小的颗粒,导致表面能增加,比表面积增大,孔隙增加,活性点增多,同时淀粉的晶格结构被破坏,解离了淀粉螺旋结构,这些机械力效应极大地促进了水分子和淀粉分子游离羟基(hydroxyl)的结合,所以溶解度增加。超微粉碎处理使得微粉有良好的分散性和溶解性。由此可见,粒径较小的葛根超微粉更适于生产(Produce)速溶、方便食品。

  4. 凝沉性
凝沉性指的是淀粉微观结构从无序状态转变为有序状态的特性。糊化后的淀粉冷却放置一段时间后,部分分子链重排有序,淀粉分子通过葡萄糖单位上的羟基重新形成氢键,形成不溶性排列密集的淀粉微晶束。由表可知,在相同温度(temperature)、时间条件下,随着粒径的减小,葛根全粉的凝沉性呈逐渐减弱,粒径在94 μm﹤d ≤ 106 μm 范围的凝沉性较小。而葛根微粉(d ≤ 26 μm)的凝沉性最大,达到 75.78 %,与其它粒径葛根全粉凝沉性差异显著(p< 0.05)。究其原因,由于超微粉碎的葛根淀粉分子冷却至室温下,分子之间易于取向排列,形成氢键,淀粉分子内部的结合水被游离出来,从而凝沉量较大。这与中药超微粉碎机的超微粉碎技术对糯玉米粉加工特性影响的研究有类似结果。
5.黏度特性
黏度(viscosity)是表示淀粉糊化的流变学特性,反映淀粉的品质,对淀粉的营养及其加工品质有重要影响。超细粉碎机一种细粉及超细粉的粉碎加工设备,此设备主要适用于中、低硬度,湿度小于6%,莫氏硬度在9级以下的非易燃易爆的非金属物料。对于任何纤维状、高韧性、高硬度或有一定含水率的物料均可适应。对花粉及其它孢子植物等要求打破细胞壁的物料,其破壁率高于95%。同时适应干式和湿式粉碎。湿式粉碎时可加入水、酒精或其它液体。淀粉浆加热到起糊温度(temperature)时,由于大量的水渗入淀粉粒,引起淀粉粒溶胀并像蜂窝一样紧密互相推挤,当扩张的淀粉粒流动受阻使之产生黏稠性。不同粒径葛根粉的黏度特征值见表表结果显示,随着葛根全粉粒径的减小,起糊温度逐渐下降(descend),而葛根超微粉(d ≤ 26 μm)的起糊温度最低(61.5 ℃),比粒径为 d﹥250 μm 的葛根全粉降低(reduce)了19.33 %,差异显著(p< 0.05)。说明粒径较小的葛根超微粉较容易糊化。这主要是由粒径差异导致粉粒空隙率差异造成的。在相同温度条件下,不同粒径的葛根全粉的黏度峰值、95 ℃的黏度、42 ℃的黏度随粒径的减小逐渐增大。葛根微粉(d ≤ 26 μm)黏度峰值、95 ℃的黏度、42 ℃的黏度分别为 3 084、2 967、2 605 mPa•s,比粒径为 d﹥250 μm 的葛根全粉分别高出 46.51 %、45.51 %、29.47 %,差异非常显著(p< 0.01)。很明显,在糊化的整个过程,葛根微粉的黏度要比一般粒径的淀粉要高。这是由于淀粉颗粒形貌变化,水分子极易进入微晶束结构,淀粉原有排列取向被破坏,在升温过程中首先糊化,导致淀粉浆料的黏度上升[18],因此粒径越小,葛根粉浆料的黏度就越大。在 95 ℃保温 30 min后的降温过程中,不同粒径的葛根粉的黏度呈下降趋势,这与淀粉的老化回生有关。葛根微粉 42 ℃时的黏度(也称消减值)较高,说明其凝沉性较大,这与 3.3.4凝沉性分析结果相一致。


  6. 电导率特性
淀粉(starch)糊化主要通过升温以破坏淀粉团粒结构,导致团粒润胀,使淀粉分子进行水合和溶解。超微粉碎机利用空气分离、重压研磨、剪切的形式来实现干性物料超微粉碎的设备。它由柱形粉碎室、研磨轮、研磨轨、风机、物料收集系统等组成。物料通过投料口进入柱形粉碎室,被沿着研磨轨做圆周运动的研磨轮碾压、剪切而实现粉碎。而通电加热升温速率快,加热均匀(jūn yún),无传热面,热效率高(90 %以上),易于连续(Continuity)操作。物料的通电加热速率取决于物科的电导率。葛根全粉粒径与电导率的关系曲线见图在同一时间内,葛根全粉的电导率随粒径减小而增大。其中葛根微粉(d ≤ 26 μm)的电导率始终保持最大,与粒径为 d ﹥250 μm 的葛根全粉电导率差异显著(p< 0.05),与其它粒径的相比,差异不明显。在一定时间(15 min~75 min)范围内,随着时间的延长,不同粒度径的电导率逐渐提高。在同一粒径情况下,时间越长电导率越高,但电导率变化趋势(trend)比较平缓,差异不明显。很明显,葛根微粉的电导率变化曲线更为平滑,斜率更小,导电稳定(解释:稳固安定;没有变动)性较高。表明,葛根超微粉适于通电加热的淀粉工业应用,有利于在较短时间实现淀粉糊化。



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