范文一:蔗糖的制取和性质
一、简述
在我国发现用甘蔗榨汁可以制糖,这是公元前数百年的事。最初的甘蔗糖是仅限于祭祀和宫廷贵族食用的较昂贵的奢侈品,随着生产的发展,甘蔗糖逐渐成为人们日常不可缺少的生活资料。十九世纪初欧洲才开始有甜菜制糖业,自那以后甘蔗糖与甜菜糖在互相竞争中不断地发展,并成为全球性的两大制糖工业。
历史上,我国是最早发展甘蔗制糖业的国家之一,古代文献如《楚辞》、《汉书》、《七辨》、《名医别录》、《天工开物》、《本草纲目》等,都先后有我国古代种植甘蔗和制糖技术的详细记录和论述。我国产甘蔗糖的传统地区有台湾、广东、广西、四川、福建、江西、浙江。在鸦片战争以前我国曾经是一个大量出口甘蔗糖的国家。据记载,我国的甘蔗曾由鉴真和尚带到日本。鸦片战争以后,“洋”糖源源不断地涌进,外国资本还进一步在我国设厂制糖(1906年帝俄在黑龙江省的阿城开办甜菜糖厂),致使我国原有的制糖工业倍受摧残,在国民党统治时期,官僚资本也在广东办过好几个大型的新式甘蔗糖厂(顺德、东莞、紫坭、汕头等)。我国的甘蔗制糖工业的真正发展时期是在解放以后。
二、甘蔗的种植
甘蔗原产于热带,蔗区在世界范围内的分布极广。在高温多湿、阳光充足的条件下,一年四季都可以种甘蔗。现已广泛栽培于南北纬30°内外的地区,世界上甘蔗糖业发达的国家在亚洲除我国之外,还有印度、非律宾等国,非洲有毛里求斯、南非等国,拉丁美洲有古巴、巴西、墨西哥等国,太平洋地区有澳大利亚,此外还有美国的佛罗里达和路易斯安那以及夏威夷等地区。
甘蔗的生长要受到各种自然条件的限制,其中气温及雨量这两个气象因素的影响最大。目前,世界上大面积的高产蔗区往往不在赤道附近的热带,更不在温带,而是在南北纬度的20℃等温线和南北回归线之间的亚热带。我国蔗区分布很广,地跨热带、亚热带及温带,其中以热带、亚热带及南温带为主要产区。蔗区的雨量在一年中应分布适当,当生长旺盛时,要求雨量充沛,成熟时则以少雨为宜,成熟期雨水过多,会使甘蔗含糖分下降。适宜于甘蔗生长的土壤类型是多式多样的。从国外蔗区来看,就有南非的疏松易耕的风沙土、粘板难耕的牙买加沉积性重粘土,印尼、毛里求斯、夏威夷的火山灰土,印度北部的热带黑灰土,阿联酋的海岸冲积土,南美圭亚那的海岸地粘土等。我国自台湾的望天田至大陆沿海的咸矾田,从珠江三角洲的沙围田到金沙江的河坝地,自海南岛、雷州半岛的砖红壤性土至四川的紫黑土,都是我国主要糖蔗产区的土壤条件。由此可见,甘蔗对土壤的适应性比对气候条件的适应性要大。但是,为了获得稳产高产还必须了解和掌握土壤条件对甘蔗生长发育产生影响的规律性,以便因地制宜改良土壤的物理性质及肥沃度,使它适应甘蔗各个生长段的要求。
三、甘蔗制糖的基本步骤
总体来看,甘蔗制糖的基本步骤是:原料→提汁→澄清→蒸发→煮糖与结晶→分蜜→干燥→筛分→包装→贮藏
1.提汁
我国糖厂从甘蔗提取蔗汁的方法有三种,即压榨法、渗出法及磨压法。这三种方法都要先将含有糖分的甘蔗组织细胞加以破坏。然后分别采用多重压榨、多级喷淋或挤压把糖汁抽提出来。因此,各种方法所使用的设备及其工艺条件是有区别的。
压榨法提汁是一种历史长远而且比较成熟的方法。所用的主要设备是三辊压榨机。压榨前的切蔗,称为甘蔗的预处理。我国的大、中型糖厂通常均装有两台或三台切蔗机,或切蔗机加撕裂机。用撕裂机进行甘蔗的破碎,目前国内只有少数糖厂使用,而在国外则较为普遍。
渗出法基本上是从甜菜制糖方法或工艺引过来的。实践证明甘蔗渗出法的优越性,不仅在于造价低廉、动力消耗少、运行安全、维修管理简便,而且糖分收回率也很高。因此,甘蔗提汁向渗出法方面发展是必然的。
2.澄清
目的是通过除去非糖分以提高糖汁的纯度,并降低其粘度和色值,为煮糖结晶提供优质的原料糖浆。糖厂所采用的传统澄清方法,简单说是在糖汁中添加石灰作为澄清剂,使某些非糖分沉淀析出,经过沉降和过滤,得出清汁,最后送往蒸发站蒸浓成为糖浆。
澄清处理主要有三个过程,即加热蔗汁、添加澄清剂和分离沉淀。而影响澄清的主要因素是蔗汁的pH值、加热温度和澄清时间。只有把这些因素控制好,使蔗糖分尽可能多地保留下来,同时尽可能多地除去非糖分,才能完成澄清的任务。
糖厂制糖方法一般都是根据澄清方法来命名的,而澄清方法则是依照所用的主要澄清剂而定名的。目前世界各国采用的制糖法或澄清法,主要有石灰法、亚硫酸法和碳酸法三大类。在每一类中,又依处理步骤和方式的不同,再分成不同的方法。较常见的如下列几种:第一,石灰法。其中又分冷加灰法、热加灰法、分次加灰法。第二,亚硫酸法。其中包括酸性亚硫酸法、碱性亚硫酸法、中性亚硫酸法、磷酸亚硫酸法、中间汁亚硫酸法等。第三,碳酸法。其又可分为单次碳酸法、二次碳酸法、多次碳酸法、中间汁碳酸法。
上述三类澄清方法中,基本上都要加入石灰乳和进行加热处理,不过加灰和加热都要随pH值的要求加以控制。此外,比较新的方法如离子交换法,在国外多用于生产精糖。其它如电渗析法、超滤法和离子排除法等也都在不断地发展。
石灰法只能生产出颜色较深的粗糖,而用亚硫酸法却能制得直接消费的白糖。虽然用这种方法比用碳酸法生产的白糖在洁白度和产糖率等方面都要差,但由于亚硫酸法具有工艺流程较短,设备较少和澄清剂用量较省等优点,所以在国内大、中、小型甘蔗糖厂仍被广泛采用。在国外,近十多年来,随着对精炼糖消费量的增加,许多采用亚硫酸法的糖厂都先后改为石灰法,把生产的粗糖再回溶精制。但在广大的发展中国家,亚硫酸法至今仍占有重要地位。用石灰和二氧化碳作为澄清剂来澄清蔗汁的方法叫碳酸法。碳酸法所除的非糖物比亚硫酸法多,总收回率也比较高,且所制得的成品糖的纯度较高,色值较低,能久贮不致变色。但是,碳酸法也有一些缺点,如工艺流程比较复杂,需用机械设备较多;还要耗用大量石灰和二氧化碳,因而生产成本较高。特别是在糖厂离开石灰石产地较远的地区,碳酸法的推广受到一定的限制。
3.蒸发
煮糖前须采用多效蒸发操作浓缩糖汁,糖汁蒸发时,其中蔗糖、还原糖及其它非糖分,在温度、pH值以及浓缩等条件的影响下,会发生一系列的化学变化。例如:蔗糖转化和焦化,还原糖分解,积垢的产生等,必须研究这些化学变化的规律,以便更好地控制。
总的来说,蒸发工段必须满足制糖工艺及热力利用等多方面的要求。第一,保证糖浆浓度。第二,减少糖分损失。第三,减缓积垢的形成速率。第四,提高热能利用,减少热能损失。
4.煮炼
从末效蒸发罐出来的粗糖浆,再经过二次硫熏,除饱和过滤,以达到漂白和进一步澄清的目的。经过二次硫熏处理的糖浆,称为清净糖浆,一般尚含有35%— 45%的水分。还须进一步浓缩煮制至有蔗糖晶体析出,并使晶粒长到大小符合要求。这一操作过程,叫做煮糖(或结晶)。所煮得的蔗糖晶体与糖液(母液)的混合物叫做糖膏。糖膏自煮糖罐卸入助晶机,经逐渐降温的过程,帮助晶体继续长大,使蔗糖析出更加完全,这叫做助晶。将助晶后的糖膏送入离心机,使晶粒与母液分离,叫做分蜜。将白砂糖用热空气或其他方法除去水分至符合要求的含水量,叫做干燥。干燥后的砂糖按规格大小用筛分类,叫做筛分。筛分后的合格砂糖便可装包作为成品,分离出的糖蜜可作为下一级糖膏的原料,继续煮炼到最末一级称为废蜜,即副产品。
煮糖、助晶、分蜜、干燥、筛分和包装等一系列工序是糖厂生产的最后工段,即煮炼工段。这一工段工作的好坏,对产品质量和糖分回收影响极大。
煮糖与助晶都是蔗糖的结晶过程。助晶是结晶过程的继续。糖膏在煮制的末期,尤其是末段糖膏,晶体含量已达到一定程度,母液浓度又高,纯度又低,因此糖膏非常粘稠,结晶速度特别缓慢,普通的煮糖罐已不能顺利地完成结晶任务,需要将此糖膏移入助晶机内进行助晶,使晶粒尽可能地吸收母液中的糖分而长大,完成结晶任务。
助晶原理:靠温度的降低维持或提高母液的过饱和度,并有足够的时间让晶体与母液接触。
5.分蜜
分蜜就是借助于离心机快速旋转时产生的离心力的作用,将糖蜜甩出去,而蔗糖晶体则因筛网的阻挡而留在筛篮里。
6.干燥
从离心机出来的白砂糖,尚含有0.5%— 2.0%的水分,还需经过干燥和冷却,才能包装及贮藏,否则易潮解、结块变质,使糖不能久存。
砂糖所含水分,将影响砂糖贮存过程的质量变化。在高浓度的糖液中,微生物是不能繁殖的。因此,砂糖晶粒表面残留糖蜜液膜中的非蔗糖分(非旋光度)对水的比例,将对砂糖的质量变化起决定作用。也就是说糖蜜液膜的高渗透压将能抑制微生物的生长。通常,将水分对非蔗糖分的比值称为“安全因素”(SF)。
目前,糖厂中分离杂糖时多采用蒸汽洗的办法,这样从离心机卸出的白砂糖,温度约为80℃,含水分约为0.5%,可以利用砂糖从80℃降至室温时本身放出的热量将其所含的自由水分汽化,使达到要求的砂糖水分含量标准,节省了空气加热设备和鼓风设备。
如采用无汽洗分蜜,则白砂糖的温度较低(50—60℃)而水分较高(约2%),这样,在南方潮湿气候条件下就需要用热空气将砂糖干燥,否则,难以保证产品质量。利用冷空气和热砂糖的温度差进行自然冷却,使湿砂糖的水分蒸发除去,直至砂糖与周围空气的温度和湿度相平衡,这种方法称为自然干燥。而将空气预热,用热空气作为干燥介质,使砂糖的微量水分干燥除去的方法,称为热空气干燥。自然干燥方法已在许多糖厂被采用,效果较好,缺点是干燥时间长,而且在离心分蜜时一定要采用汽洗,以提高砂糖温度和降低砂糖含水分,否则将会影响干燥效能。热空气干燥方法,由于干燥时间短,可缩短干燥机的长度,而且成品白砂糖的水分也易于控制,因此,仍被一些糖厂采用。
目前,国外常用的干燥冷却机有:回转百叶窗式(亦称无抄板转筒式)干燥冷却机,立式干燥冷却机和沸腾床(亦称流动床)干燥冷却机三种。
7.筛分
从干燥机出来的砂糖带有不少团块和糖粉等,晶粒大小不一。为了保证产品质量,所以需经过筛选分级处理,同时在筛选过程还可使砂糖充分冷却,以利包装、贮藏。
糖厂常用的筛选机为机械震动式筛选机,在机面上装有不同规格的筛网,筛网的装法各厂不一,一般前面的筛孔较小,后面逐渐增大。筛分所得的太小的砂糖和结成团的糖块,工厂俗称糖头与糖尾,要回溶,不能作成品出厂。
在国外,对机械震动式筛选机作了改进,弹性摇臂已不再用木板条制成,改用弹簧圈,最新的改用橡胶柱,这样不仅结构简单,便于安装维修,而且设备的高度也可以降低。除机械震动式筛选机外,国外还采用电磁震动式筛选机和回转式筛选机。
8.包装
经过筛分后的白砂糖,由贮糖斗卸入糖袋,进行包装。目前,我国甘蔗糖厂生产的白砂糖 都用塑料编制袋包装,并应将粗、中、细粒白砂糖分别包装,每包50公斤。在大型糖厂已实现包装机械化、自动化、即在贮糖斗下装有杠杆式自动称,当糖袋装满50公斤后就自动停止装糖,然后由输送带将糖包送至自动称再行校正重量,接着经机械自动缝包机进行缝口,然后由输送带运入仓库贮藏。
9.贮藏
对砂糖的贮藏有一定的工艺要求,否则会因保管不妥而发生潮解、结块、酸败或变色等事故,影响产品质量。
在贮藏过程中砂糖发生结块的原因主要是砂糖含水分太高(超过1%以上),这往往是由于干燥、包装和仓库温度、湿度控制不正常而产生的。在干燥过程中糖层厚度控制不正常,使砂糖含水分不均匀,包装入库后会引起砂糖局部结块。砂糖尚未充分冷却就进行包装和入库,入库后与仓库温差大,使砂糖吸收空气中的水分而产生结块。此外,如果糖包堆放太高,压力大,也会造成结块。酸败的原因是由于水分的存在和微生物作用。白砂糖发黄这是因为用亚硫酸还原漂白的砂糖,久藏后由于空气的氧化而使砂糖变色发黄。为了防止砂糖在贮藏过程中发生变质,对糖仓地址的选择和糖仓的建筑应有一定要求,而且应有一套贮藏管理制度。
四、蔗糖的结构与性质
蔗糖是由葡萄糖及果糖各一个分子脱水缩合而成的非还原性的双糖。
1.蔗糖的物理性质
蔗糖极易溶于水,其溶解度随温度的升高而增大。蔗糖还易溶于苯胺、氮苯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、熔化的酚、液态氨、酒精与水的混合物及丙酮与水的混合物,但不能溶于汽油、石油、无水酒精、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳和松节油等有机溶剂。蔗糖属结晶性物质。纯蔗糖晶体的比重为1.5879,蔗糖溶液的比重依浓度和温度的不同而异。
2.蔗糖的化学性质
蔗糖及蔗糖溶液在热、酸、碱、酵母等的作用下,会产生各种不同的化学反应。反应的结果不仅直接造成蔗糖的损失,而且还会生成一些对制糖有害的物质。
2.1热分解作用
结晶蔗糖加热至160℃,便熔化成为浓稠透明的液体,冷却时又重新结晶。加热时间延长,蔗糖即分解为葡萄糖及脱水果糖。在190—220℃的较高温度下,蔗糖便脱水缩合成为焦糖。焦糖进一步加热则生成二氧化碳、一氧化碳、醋酸及丙酮等产物。在潮湿的条件下,蔗糖于100℃时分解,释出水分,色泽变黑。
蔗糖溶液在常压下经长时间加热沸腾,溶解的蔗糖会缓慢分解为等量的葡萄糖及果糖,即发生转化作用。蔗糖溶液若加热至108℃以上,则水解迅速,糖溶液浓度愈大,水解作用愈显著。煮沸容器所用的金属材料,对蔗糖转化速率也有影响。例如:蔗糖溶液在铜器中的转化作用,远比在银器中的大,玻璃容器几乎没有什么影响。
2.2酸的作用
蔗糖溶液为酸性时,蔗糖转化更快。浓酸对糖液的分解作用更大,如浓硫酸能使固体蔗糖迅速脱水,焦化成为黑色产物。在纯蔗糖溶液中,只要有少量的游离酸存在,就能使蔗糖的转化作用迅速进行。但是,对于压榨蔗汁中的蔗糖来说,情况就不是这样。因为蔗汁中含有弱酸的中性盐会抑制蔗糖的转化。
2.3碱的作用
稀碱溶液如氢氧化钙,氢氧化钾及钠的溶液,甚至在煮沸的情况下也不会使蔗糖分解。浓碱溶液加在糖液中加热时蔗糖分解成糠醛、丙酮、乳酸、乙酸、甲酸、二氧化碳等产物。分解程度及产物种类视氢氧离子浓度及温度而定。蔗糖能与中等浓度的碱化合生成碱性的蔗糖盐。
2.4盐类的作用
水中同时有蔗糖与盐类存在时,它们的溶解度都要发生变化,变化的程度取决于双方的浓度和盐类的性质。
2.5氧化作用
蔗糖燃烧或在生物氧化中,都产生二氧化碳及水,在中性或酸性的溶液中,高锰酸钾可使蔗糖氧化成二氧化碳、甲酸、乙酸及草酸,但在碱性条件下,只能部分地变为草酸及二氧化碳。
2.6微生物对蔗糖的作用
蔗糖的稀薄溶液易受微生物的感染,但感染机会随糖汁增浓而减少。此外还跟糖汁的温度及pH值有关。一般微生物繁殖的最适温度都在30—45℃之间,而加热到80℃时则多数微生物都能被抑制或杀灭。
(中国检验认证集团天津有限公司 张宝忠 田方)
范文二:果糖和蔗糖的区别
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果糖和蔗糖的区别
一、果糖是蔗糖的组成物质,白色结晶,不成形状,味甜,水果和蜂蜜中都含有。果糖是单糖,能结合成蔗糖。而蔗糖也是白色晶体,味甜,甘蔗和甜菜中,含量特别丰富,日常食用的白糖或红糖中都含有。蔗糖是多糖 ,能分解成单糖葡萄糖和果糖。蔗糖容易被酸水解。发酵形成的焦糖,可以用作酱油的增色剂。
二、果糖中含6个碳原子,是一种单糖,它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中,果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。蔗糖分解后得到的是乳糖跟葡萄糖,而果糖分解的全是葡萄糖。
三、果糖是己酮糖,存在于水果和蜂蜜等食物中。果糖是一种最甜的天然甜味剂,其甜度为蔗糖的1.3倍,低温下可达1.8倍。果糖属于单糖,因而可以直接吸收。果糖甜度是所有天然糖中最高的,因此相同的甜味,果糖的使用量比蔗糖低。果糖是目前世界上已知的最安全、最健康的糖之一,
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广泛用于食品工业与医药行业。
四、果糖是蔗糖水解的产物。蔗糖是由葡萄糖和果糖通过异头体羟基缩合而形成的非还原性二糖,具有甜味。白糖、冰糖、红糖都是从甘蔗和甜菜中提取的,都属于蔗糖的范畴。红糖是蔗糖和糖蜜的混和物,白糖是红糖经洗涤、离心、分蜜、脱光等几道工序制成的。冰糖则是白糖在一定条件下,通过重结晶后形成的。它们的化学成份都是蔗糖。
果糖是己酮糖,存在于水果和蜂蜜等食物中。果糖是一种最甜的天然甜味剂,其甜度为蔗糖的1.3倍,低温下可达1.8倍。果糖属于单糖,因而可以直接吸收。果糖甜度是所有天然糖中最高的,因此相同的甜味,果糖的使用量比蔗糖低。果糖是目前世界上已知的最安全、最健康的糖之一,广泛用于食品工业与医药行业。
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范文三:工业盐和食盐的区别
工业盐和食盐的鉴别
一(课程标准的要求
1( 了解与亚硝酸钠和食盐等物质相关的化学知识。
2( 通过对亚硝酸钠和食盐性质的认识,设计实验方案进行鉴别。通过对已知物质中所含离子的检验,学会物质的检验实验方案的设计原理和方法。
3( 学习鉴别物质方法,体验观察和分析实验现象在化学实验中的重要作用。
4( 增强对生活生产中化学知识的认识,提高解决实际问题的能力,并进行实验探究。能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案,并予以评价和优化。
二(实验的基本原理
1( 仪器:试管、烧杯、酒精灯、火柴、玻璃棒、药匙、铁架台
2( 试剂:建筑工业盐(NaNO2)、食盐(NaCl )、1%酚酞溶液、2mol?L—1H2SO4溶液、稀AgNO3溶液、稀硝酸、0.01
mol?L—1 KMnO4、0.1 mol?L-1KI、蒸馏水、广范pH试纸、淀粉溶液、
(NH4)2Fe(SO4)2溶液
3( 实验操作要点及主要实验现象、实验注意事项
加入试剂实验操作要点主要实验现象实验注意事项
稀AgNO3和稀硝酸在两支试管中分别加入0.1 mol?L—1NaNO2
和氯化钠溶液,并向其中滴加几滴0.1 mol? L—1硝酸银溶液。两支试管中均产生白色沉淀;再向试管中滴加几滴2
mol?L—1硝酸并振荡,一支试管中的沉淀溶解,此为亚硝酸钠溶液;另一支试管中沉定不消失,为氯化钠。如亚硝酸钠溶液不纯,混有氯离子,则沉淀溶解不明显。
2 mol?L—1H2SO4溶液取1,2g亚硝酸钠晶体于小试管中,加入1,2mL的蒸馏水,沿试管壁逐滴滴入2
mol?L—1H2SO4溶液。溶液呈浅蓝色,试管内液面上方有红棕色气体产生,且能嗅到刺激性气味,若是氯化钠晶体则不会产生此现象。说明:液面下生成的亚硝酸不稳定,会分解成蓝色的三氧化二氮,液面上的N2O3会分解生成红棕色的二氧化氮。反应一般不需酒精灯加热,若冬天室内温度较低,可以微热一下。其它各处介绍的几个实验中,有些溶液需要用酸酸化,若加入的酸量过多,溶液中会产生一些气泡,是因为生成不稳定的亚硝酸分解的缘故。
0.01mol?L-1KMnO4溶液
在两试管中均加入0.01mol?L-1KMnO4和2滴2
mol?L—1硫酸溶液,再在两试管中分别滴加0.1mol?L-1亚硝酸钠和氯化钠。加入亚硝酸钠溶液后,
KMnO4溶液紫色褪去,加入氯化钠溶液紫色不变色。说明:如果不加硫酸溶液,虽然能变色,但现象不是特别明显。
0.1 mol? L-1KI淀粉分别取1mL0.1mol?L-1 NaNO2溶液和NaCl溶液于两支试管中,向试管中加入0.5mL
0.1 mol?L-1KI溶液, 2滴2
mol?L—1硫酸溶液,再滴加入2滴2%淀粉溶液,观察溶液颜色的变化。加入KI溶液和硫酸溶液后,溶液由无色变成棕黄色或更深;再滴入2滴2%淀粉溶液,溶液由棕黄色变为蓝色,此为亚硝酸钠溶液。氯化钠溶液没有明显现象。说明:如果不加硫酸溶液,无明显现象。
加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液在试管中加入1mL0.1mol?L-1硫酸亚铁铵溶液,再加入亚硝酸钠溶液。若加入前后无明显现象,则加入的是氯化钠;溶液呈黄色则加入为亚硝
酸钠溶液。说明:如果不加硫酸溶液,虽然能变色,但现象不是特别明显。
1%酚酞或pH试纸分别加入现象不明显说明:据计算25?时,0.1 mol?L-1NaNO2溶液的
pH为8.2,另外受环境温度及水中溶解的二氧化碳等影响,所以亚硝酸钠溶液与酚酞及pH试纸作用时观察不到明显变化。
范文四:在蔗糖中添加多少的食盐
在蔗糖中添加多少的食盐可以明显的增加甜味感
1、味觉的概念与分类
味觉是指食物在人的口腔内对味觉器官化学感受系统的刺激并产生的一种感觉。不同地域的人对味觉的分类不一样。
日本:酸、甜、苦、辣、咸
欧美:酸、甜、苦、辣、咸、金属味
印度:酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不正常味
中国:酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩。
从味觉的生理角度分类,只有四种基本味觉:酸、甜、苦、咸,他们是食物直接刺激味蕾产生的。
辣味:食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤、和三叉神经而引起的一种痛觉。 涩味:食物成分刺激口腔,使蛋白质凝固时而产生的一种收敛感觉。
2、味觉的生理基础
A 味觉产生的过程
呈味物质刺激口腔内的味觉感受体,然后通过一个收集和传递信息的神经感觉系统传导到大脑的味觉中枢,最后通过大脑的综合神经中枢系统的分析,从而产生味觉。不同的味觉产生有不同的味觉感受体,味觉感受体与呈味物质之间的作用力也不相同。
B 味蕾
口腔内感受味觉的主要是味蕾,其次是自由神经末梢,婴儿有10000 个味蕾,成人几千个,味蕾数量随年龄的增大而减少,对成为物质的敏感性也降低。 味蕾大部分分布在舌头表面的乳状突起中,尤其是舌黏膜皱褶处的乳状突起中做密集。味蕾一般有40-150 个味觉细胞构成,大约10-14 天更换依次,味觉细胞表面有许多味觉感受分子,不同物质能与不同的味觉感受分子结合而呈现不同的味道。
一般人的舌尖和边缘对咸味比较敏感,舌的前部对甜味比较敏感,舌靠腮的两侧对酸味比较敏感,而舌根对苦、辣味比较敏感。人的味觉从呈味物质刺激到感受到滋味仅需1.5-4.0s ,比视觉13-45s, 听觉1.27-21.5s, 触觉2.4-8.9s 都 快。
3 味的阈值
在四种基本味觉中,人对咸味的感觉最快,对苦味的感觉最慢,但就人对味觉的敏感性来讲,苦味比其他味觉都敏感,更容易被觉察。
阈值:感受到某中成为物质的味觉所需要的该物质的最低浓度。常温下蔗糖(甜)为0.1%,氯化钠(咸)0.05%,柠檬酸(酸)0.0025%,硫酸奎宁(苦)0.0001%。 根据阈值的测定方法的不同,又可将阈值分为:
绝对阈值:指人从感觉某中物质的味觉从无到有的刺激量。
差别阈值:指人感觉某中物质的味觉有显著差别的 刺激量的差值。 最终阈值:指人感觉某中物质的刺激不随刺激量的增加而增加的刺激量。 4 影响味觉产生的因素
①物质的结构:
糖类—甜味,酸类—酸味,盐类—咸味,生物碱—苦味。
②物质的水溶性:
成为物质必须有一定的水溶性才可能有一定的味感,完全不溶于水的物质是无味的,溶解度小于阈值的物质也是无味的。水溶性越高,味觉产生的越快,消失的也越快,一般呈现酸味、甜味、咸味的物质有较大的水溶性,而呈现苦味的物质的水溶性一般。
③温度:
一般随温度的升高,味觉加强,最适宜的味觉产生的温度是10-40℃,尤其是30℃最敏感,大于或小于此温度都将边得迟钝。温度对成为物质的阈值也有明显的影响。
25℃:蔗糖0.1%,食盐0.05%,柠檬酸0.0025%,硫
酸奎宁0.0001%
0℃:蔗糖0.4%,食盐0.25%,柠檬酸0.003%,硫酸奎宁0.0003%。 ④味觉的感受部位
⑤味的相互作用
两种相同或不同的成为物质进入口腔时,会使二者上午呈味味觉都有所改变的现象,称为味觉的相互作用。
A 味的对比现象:
指两种或两种以上的呈味物质,适当调配,可使某中呈味物质的味觉更加突出的现象。如在10%的蔗糖中添加0.15%氯化钠,会使蔗糖的甜味更加突出,在醋酸心中添加一定量的氯化钠可以使酸味更加突出,在味精中添加氯化钠会使鲜味更加突出。
B 味的相乘作用:
指两种具有相同味感的物质进入口腔时,其味觉强度超过两者单独使用的味觉强度之和,又称为味的协同效应。甘草铵本身的甜度是蔗糖的50 倍,但与蔗糖共同使用时末期甜度可达到蔗糖的100 倍。味精与核苷酸(I+G)。
C 味的消杀作用:
指一种呈味物质能够减弱另外一种呈味物质味觉强度的现象,又称为味的拮抗作用。如蔗糖与硫酸奎宁之间的相互作用。
D 味的变调作用:
指两种呈味物质相互影响而 2 导致其味感发生改变的现象。刚吃过苦味的东西,喝一口水就觉得水是甜的。刷过牙后吃酸的东西就有苦味产生。
E 味的疲劳作用:
当长期受到某中呈味物质的刺激后,就感觉刺激量或刺激强度减小的现象。连续的吃糖
范文五:以米粉,蔗糖和食盐为配料的双螺旋挤压膨化技术
以米粉,蔗糖和食盐为配料的双螺旋挤压膨
化技术
一
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38】996丰第4期(葚第52靳)四川榷油科挂(cN5i一??8/rs)
摘要j末文研窍了螺旋转速.食盐(0,3) 和蔗糖(0,8)含量对利用取螺旋挤噩机挤压水精 的影响.提高螺旋转速,食盐或蔗糖含量通常会降低 螺旋扭矩和压糙压力在螺旋扭矩,单位机械能量和 压模压力这三十加工参鼓中,螺旋遗度是比食盐和 份的活性0.16,O.24(3.8,5.3水)单
分于层明显地枉I硝和制止了带类脂物的含 量.Rho和同事测定了方便面(20粗脂肪) 水份活性为0.3,相当于5.16的水份时,其 酸败味道产生最慢.
用感官测定或已醛测定评价方便面的氧 化酸败,它们在类脂物的氧化中是中间物, klm用气相色谱分析了包装在23.2mI杯中 已醛含量的变化.在35?F.已醛产生的比 率常数是0.606,37?下0.715.65?下
3794.话化能和Qo分别是l2.7和1.92 kat/moZ.在65?下贮存6天,在50ln下贮存 蔗糖含量更为重要的决定西素,挤压物的直径(径向 膨胀)只受蔗糖含量的影响.而不受食盐含量或螺旋 速度的影响.螺旋速度为3O0rm时{弃压物的长度 (袖向膨胀)比螺旋速度为200rPm时缱食盐和蔗
糖含量的增加,挤压铷的轴向和径向膨胀均得到了 提高.实验发现,随食盐和蔗糖的加入以及螺旋速度 的增大,挤压物的l比容明显增大.挤压物的馥裂强度 与径向膨胀具有负的相关性螺旋速度从200rpm增 大到3伽rpm对,挤压物颜色较白,而绿色成分较少. 关键词:米橱精食盐配料取螺旋挤
艘曝旋,乖,膨
自从1935年早期面团产品连续挤压膨 化技术应用以来.挤压膨化加工已成为以淀 粉基原料制备答物快餐食品的一种最普通的 方法.诸如玉米特,玉米糁,燕麦粉,太米粉, 小麦粉等谷物类原料可以和其它少量配料如 乳化剂,油脂,糖类,食盐,维生素以及矿物质 组成配方改变食品的化学,物理,感观和营 养性质.食盐和糖是经常加入即受餐中的 配料.有羌研究认为,糖类对产品焦孵化起着 ,
定作甩,并且在控制食品结构和口感方面 具有重要作用.糖类在即食谷物中也起着调 味作用.食盐和糖的加入量既受产品风昧(食 盐)的限制,也受到维持,种稳定的铸压条件 13天之后,用感官评价测定已醛含量是3.5 ppm.方便面的赀架寿命基于感官评价.在 21?下,Qo值表明货架寿命大约是l】0天. 用感官评价测定方便面酸败的开始.最 大地表现在煎炸油中或包装中氧化幼的存 在.包装本身不能防止酸败,但它能避光和 氧.用抗氧剂来抑制反应或降低反应包装 的方便面的酸败可能由紫外光引起母此,必
需用微红的黄邑或绿色的包装材料包装面 条,以防止光照.
译自:CerealFoWorld4.1996.vo1.1.No.
dP213,218
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撼一旋一挤压花技一术.一一一裙和食为氟料衢
191}6年第4期(息第52期)四川粮油科技(CN5l一1】78/Ts)
(糖)能力的限制.因此,根据实际经验,挤压 时食盐的量通常应少于1,很少超过3; 糖的加入量少于5.某些挤压加工的即食 谷物中的含糖量超过了30,但这通常是在 挤压加工后作为糖衣加入的.
糖和食盐对往粉类食品原料如小麦粉, 玉米掺和玉米淀粉的挤压加工具有显着影 响.在较低挤压温度范围内(<l60?),小麦 粉挤压时其淀粉胶凝程度随加入的食糖量达 到6丽增至最大,进一步增加含糖量时,淀 粉胶凝程度减小据报道,以小麦粉,23的 糖和1.5的食盐为原料组成的配方经挤压 后,得到的挤压物水份为25,水份活度为 aw一0.85.但当糖和食盐与碾磨后的挤压物
混合时,则需要30的糖和1.5的食盐才 能达到同样的水份活度.玉米掺挤压时,随食 盐含量增加(O,3),挤压机撰压力,扭矩和 比机械能(SME)减小.玉米淀粉挤压加工时 加入糖,也会得封类似结果.随糖量的增加 (2O%,50),其SME减小.模压力,熔化温 度降低,冷却时挤压物的破裂程度增呔. 大米粉是制作许多即食备物恹餐的重要 配料许多学者曾经对大米粉基挤压食品作 过介绍.但有关食盐和糖对大米粉挤压加工 食品的影响以及产品的性质方面的研究报道 却不多见.不同谷物品种淀粉的粒度,形状以 及胶凝性质差异很大.例如,大米淀粉的l胶凝 温度范围为68,78?,丽玉米淀粉和小麦淀 粉为62,72?.因此,食盐和糖对挤压加工 的影响可能会因谷物品种的不同而变化 2挤压原料和挤压加工方法
2.1挤压原料
挤压用原料为长粒大米粉(RL—l0O), 成份为,水份12.0,蛋白质7.8,脂肪
0.4,灰分0.d,纤维索0.3,0.7.用
粒状,无碘食盐和粉末糖(蔗糖)作添加剂.食 盐粒度由0.50,0.TOITIm(占7.5),0.25 ,0.50mm(占91.5)和<0.25m[13(占 l-0)三种构成.粉末蔗糖中含有3的玉 米楗粉.配料用l8,9一L的Hobart混台器以 100转分的转速进行混合处理,每批7.5 kg,混合5分钟以确保配料的均匀分布.研究 所用食盐和蔗糖的浓度分别为0,3(w/
W)和Q,8(w/w),挤压机转速为200转/ 分和300转/分.
2.2挤压设备
用于本试验的挤压机为旋转筛网斌双螺 旋APVBakerMPF5O/25,28.0kw.(APV
]Baker,GrandRapids,M1).试验时挤压机机腔 区域的温度被设定为23.9,c(喂料区), 51.7?,93和l21.1?.挤压机的喂料速度为 5O1【童/小时.从喂猫口中心上方O.108m将 水注入,并调节挤压配料的水份含量为2l (wb).挤压模表面的切刃为4刃,转速为340 转/分.上述参数在处理垃程中保持恒定. 用le个热电假传感器监控挤压机机腔 温度和不同区域内的产品温度用一压力传 感器和另一热电偶分插入挤压模盘底部和 边缘,以测定产品的压力和温度.测定温度, 挤压模压力,扭矩,螺旋速度以及切刀速度用 一
MACSPL一1000数据收集系统(ElexorAs-
soc,Morrisp1alns.NJ)通过PC—AT/~T计算 机(Northgate,Plymonm,MN)进行收集并贮存 于一硬盘上.以扭矩的百分比记录需要保持 设定螺旋速度所需的外力.用下述公式计算 SME:
'
wt7
SME=i……1)
其中w;螺旋速度rpm(转/分);Wt:螺 旋速度(500rpm);T=扭矩百分数;zr:功宰
(28kw);Q;喂料速度(5O/hr) 2.3产品收集及其性质
模压力和温度稳定后5分钟收集挤压产 品样品.惜.收集4分钟以确保每种掸品的 稳定性.膈流化床在65?将挤压产品的水份 干燥至7士o.5b),大约干燥5分l钟 挤压产品的直径和长度用电子游标卡测 定.挤压物比容通过沙粒置换法测定.l0种 挤压物的破裂强度用wa?e—FAtar.zlcr剪切 器测定破裂强度以将挤压物沿横断面剪开 所需的最大外力表示.用Hzin{er比邑计测定 通过美国标准1筛网的挤压物粉碎后的颜 色.以双份测定的平均值为据.
1996年第4期(总第52期)四川琅油科技(CN5l1178/TS】
3实验结果分析
3.1食盐浓度和螺旋速度的影响
实验结果丧叽:螺旋速度对扭矩,SME 以及馍压力有明显影响(p<0.001).随着食 盐含量的增加,三个参数呈现出类似的变化 趋势.当螺旋速厦为200转/分时,随着食盐 含量由0增加到2,三个参数减小,但随着 食盐含量的进一步增加,其变化趋势相反.当 螺旋速度为300转/分时,随着食盐含量由0 增加到1,三个参数均增大,食盐含量由 l增加到2时,三个参数减小,此后,再一 次增大.因此,当食盐含量从0变为l时, 食盐含量和螺旋速度之间具有明显的相互影 响.另外,较高的螺旋速度(300转/分)导致
了扭矩和模压力降低,但比螺旋速度较低 (200转/分)时需要较高的SME.将螺旋速度 从200转,分提高至300转/分对三个加工参 数的影响比将食盐含量由0增加到3的影 响要大.
食盐含量和螺旋速度对某些挤压产品的 性质也有影'响.增加食盐含量(0,3)和螺 旋速度(200~300转/分)使挤压物轴向膨胀 明显增大(p<0.001).螺旋速度为300转/ 分,轴向膨胀增大,当食盐含量增加时,比螺 旋速度为2O0转/分时的膨胀更为迅速.相 反,食盐含量(0,3)和螺旋速度(200~300 转/分)对径向膨胀差别无明显影响. 挤压物的比容和膨胀具有正的相关性, 因此.挤压物轴向膨胀和径向膨胀越大,其密 度越小.当食盐含量|从0增加到3或当螺 旋速度从200转/分增大到300转/分时,挤 压物的比容明显增大这可能是由于挤压物 轴向膨胀的增大所致,因径向膨胀不明显.实 验显示,食盐含量或螺旋速度对挤压物的破 裂强度均无明显影响.
Hunter比包仪的涮定结果表明;食盐含 量从0增加到3时,挤压物明显发绿(p< 0.OOJ).螺旋速度从200转/分提高到300转 分使得挤压物颜色明显变浅.
3.2糖的浓度和螺旋速度的影响
挤压配料中糖的含量和螺旋速度对三个 加工参数也具有明显影响(p<0.001).糖的 含量对扭矩,SME和模压力的影响与食盐含
量对其的影响模式相同在螺旋速度为200 转/分,糖含量由0增加到8时,这三个参 数值实质上减小了.如观察到食盐的影响一 样,螺旋速度为300转/分时.随着糖的含量 从0增加到2.扭矩SME和模压力起初增 大,然后随糖含量的进一步增加而减小.在糖 含量分别为0和2以及螺旋速度为200转 /分和300转/分时,三个加工参数的值最高, 而两种螺旋速度下搪含量为8时,三个加 工参数值为最低.如观察食盐含量和螺旋速 度的影响那样,较高的螺旋速度也会使扭矩 和模压力减小,但比螺旋速度较低时所需的 SME要高.另外,螺旋速度从200转/分增大 到300转/分比糖含量从0增加到8对三 个参数的影响更为明显.
随着糖含量由0增加到8.挤压物长 度(轴向膨胀)和直径(径向膨胀)增大.螺旋 速度为300转/分比200转/分时的轴向膨胀 明显要高0<0.001),而径向膨胀不受影啊. 挤压物的比容和破裂强度均受糖含量阳螺旋 速度的影响.较高的螺旋速度或较高的含搪 量能使挤压物比容较高,而使其破裂强度降 低.然而,螺旋速度比糖含量对破裂强嚏的影 响要小.螺旋速度和含糖量之间具有明显的 相互作用.当糖含量从0增加到8时.破裂 强度的减小或比容的增尢在螺旋速度为300 转/分时比200转/分时更为迅速.
糖含量对挤压物的三个颜色指标均有明 显影响(p<0.001当糖台量增加时.挤压物
的红色和黄色包泽减弱.含糖量从0,6, 挤压物颜色变深,但当舍糖量从6,8 时,其颜色变化趋势相反.当螺旋速度从200 转/分增至300转/分时,挤压物的黄邑无明 显的统计差别.但螺旋速度较高时,挤压物颤 色较白,而绿色素成份较少.
4讨论
根据M~rteui(i983年)的研究.嫫压力与 喂料速率(Q),面团质点粘度()和模传导系 数(kf)相关:.
1996年第期(总第52期)四川粮油科技(CN51一】178/TS)dl
D=Qh/kf……(2)
本研究中,喂料速率(Qf)和模传导系数 (kf)保持不变,这样,模压力与面团质点牯度 成正比.中等水份和低水份面团质点的粘度 表现出类塑性体的性质,可用能量定律模型 表述:
13=m?1"1一…(3)
上式中q一能量定律流体的表观粘度 (Pa?sec),m=粘度指数(Pa,sec),T一剪切 速率(sec),n一无范围流动行为指数.剪切 速率与螺旋速度成正比综合方程2和方程 3可得:
:
n200rpm:(!pm)一…(d)
P300rpmn300rpm300rpm (rprfl:转/分)
根据实验中的模压力数据,发现rt(可从
方程4计算得出)在0.39,0.53之间变化. 这一结果与Colonna等(1989年)对各种淀粉 类物质的研究结果相同.因此,面团质点在 300rpm时的牯度低(一78—82)于200转 /分时的牯度.按照物理原理讲,模压力是面 团质点被强制流动通过压模喷头并累积于压 模之后.这样,粘度较小的面团流经喷头更为 容易,并且比较粘面团的模压力低. 增加螺旋速度能增大或减小所需的 SME根据Martelli(1983年)的研究,从主电 机传送到螺旋的总能量以剪切的形式被原料 消耗.提供挤压压力所需的能量为: n2
Zt—ClNw.+…(5)
^
其中C一根据螺旋几何学所得出的常 量,W一螺旋速度(1/sec),N一填充物行程次 数,Q=输出速率(m/sec),Ird=压模传导系 数(m),和一熔解粘度和平均粘度(N sec/m).因压模压力相对较低,也许可以假 设产生挤压模压力所需的能量与剪切原料所 消耗和能量相比,可以忽略不计.另外,填充 物行程次数与螺旋速度成反比.即: zt?cl??Nw…(6)
}]SME300rpm,—
~300
—
rpm,
~'SME20Or.pm200rpm (3001
rpm
)(21
00
1
rpm
)z.'?(7),,,?
(rpm=转/分)
因此,螺旋速度为300转/分比200转/ 分时的比能量高,并且其理想比率为1.17, 1.23,所用面团质点粘度比率为0.78, 0.82本实验结果表明,单位机械能量的比率 为1.17,1.25.300转分输入面团质点 的SME高于200转/分时的SME也在溶化 区的产品温度中得到了反映=螺旋速度为 200转/分时,熔化区的产品温度约为170"C. 添加或不加糖或食盐均一样,怛螺旋速度为 300转/分时,其温度为l75,182?. 挤压机轴们扭矩为:
Tz
w
tC
l??N?w…(8)
因此:
T300rpm,~1300rpm, T200f一丽
()()…(9)300,
rpm,200rpm…
上式中T200转/分和T300转/分分别为 螺旋速度200转/分和300转/分时的扭矩.
因此,螺旋速度较高时扭矩的百分比小于螺
旋速度技低时扭矩的百分比,扭矩百分数的
比率与面团质点牯度(78,82)百分比相
当.本实验结果证实所需扭矩的百分比为
7,81.
编译自:CEREALCHEMISTRY.1993.5 (兰州市民主东路286号730000)
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简讯
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国内贸易部油脂商品质量监督检验测试中心(西安)于1996年7月通过了国家级
计量
认证和部级机构审查,具备了对油料和油脂两大类50种产品以及44个参数按
GB1352--86,
GB5492--85等标准进行检测的能力,已正式对外开展业务. (王成提畦)