热分析仪应用于食品原料特性分析

水分、以及其他存在于食材 (奶、蛋、肉类、蔬菜、谷物)中的天然化合物，通常对加热过程有一定的敏感度。加热这些食品原料，通常会改变这些原料的物理特性、微生物特性、以及感官风味。了解食材在食品加工热处理过程中的“温度-时间”变化，将有助于在食品加工、储存处理过程中，采用加热或冷却程序，来保持食品成品的物理稳定性，并研发出长期保存食材新鲜度与安全性的方法。比方延迟牛油的氧化速度、阻止面包中的淀粉变质、避免巧克力产生油斑、或是酱汁中的固液相分离情形。

这些都是食品工程研究人员专注的研究领域，透过示差扫描量热仪 (DSC) 的协助，从非平衡反应 (non-equilibriium reactions)、或不明化学分子交互作用的热动力学角度，来了解食品原料的特性。

法国专业热分析仪制造商 SETARAM 提供一系列全方位食品热分析仪，其中高灵敏的 MicroSC 微示差扫描量热仪，可模拟所有食品处理过程中的环境条件，并精密测量在这些条件下的相关系数变化。例如低温条件对蛋白质变性的影响，或是高压处理这类延长食品保鲜期的新研究。SETARAM 的专业高精密热分析仪器 MicroSC，同时具有示差扫描模式与等温模式，能够为您大大提高研究的效率，以及相关数据的可靠性。

淀粉的回凝反应研究（MicroSC 示差扫描模式）

糊化后的淀粉经历回凝反应 (retrogradation)的过程，涉及直链淀粉和支链淀粉的再结晶，并造成食物的老化。研究小麦面团的老化情形，可使用法国 SETARAM 仪器公司，最新型的微量热仪 “MicroSC”。

MicroSC 可量测到各种淀粉团的热效应：

• 溶解再结晶的支链淀粉（在30℃到80℃之间的吸热）。熔化热会随着面团的老化而增加，并随时间稳定增加。透过通过小麦和玉米的指数法，可窥知一二。
• 溶解直链淀粉复合物（在120℃左右吸热）。熔化热随着面团的老化而增加，并随时间稳定增加。
• 在较高温度下（约160℃），检测到再结晶淀粉酶的熔化（不在下图中）

白蛋白的变性研究 Denaturation of Albumin（MicroSC 示差扫描模式）

白蛋白 (Albumin) 是在许多食品中存在的主要蛋白质，例如蛋清，牛奶、肉。这些蛋白质会在特定温度的影响下凝固。这种热性质常被用于食品加工过程，例如在糖精炼过程中，用以净化溶液，或被用作乳化剂和胶凝剂。

这种现象，可用 MicroSC 微量热仪来观察。将550mg的10％白蛋白，溶解在pH5，0.1M 的 NaCl溶液中，温度以1℃/min的加热速率，从20℃ 加热至 95℃。在白蛋白变性之前，可清楚地测量到到聚合转化 (Aggregation Transformation) 的情形。

在不同扫描速率下融化棕榈油（MicroSC 示差扫描模式）

棕榈油主要由甘油和称为甘油酯 (glycerides) 的脂肪酸所组成。棕榈油中的甘油酯比例，是控制其品质的重要因素。

该成分可以使用新型的 MicroSC 量热仪来观察，在多晶型形式与固-液相之间的相变来确定。当甘油酯被加热时，对应于不同的晶形，可检测出不同的吸热效应。透过降低扫描速率（降至0.05℃/min），可达到更好分离的分离效果，在不影响热流信号品质的前提下，提供不同部分的更好的鉴识资料。