Structure and texture induced by the glass to rubber transition of glassy powder-lipid mixtures

玻璃状粉末-脂质混合物的玻璃向橡胶转变引起的结构和织构

基本信息

批准号：
22H02288
负责人：
川井清司
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02288/
关键词：
ガラス転移固着食感非晶質粉末

项目摘要

本研究の目的は各種素材を混合し、温度・水分制御によって食品として成立する構造体を自発的に作り出すためのプロセス設計を検討することである。今年度（1年目）は油脂含有ガラスマトリクスモデルの調製とその物性解明を行った。非晶質粉末としてデキストリンおよびアミロースを用いた。非晶質粉末の水分活性は飽和塩法によって調整した。各素材の水分活性とガラス転移温度との関係は必要に応じて示差走査熱量計によって調べた。油脂にはトリオレイン（液体）、トリラウリン（固体）、ラウリン酸を用いた。ガラス化粉末に対して油脂を様々な割合で混合し、様々な温度および水分活性で保持した。これにより、混合粉末中の非晶質素材はガラス状態かラバー状態かの状態に、油脂は固体か液体かの状態になる。その後、試料を常温に戻し、熱物性を示差走査熱量計によって調べた。またふるいを用いた固着度測定により粉末の構造形成について調べた。非晶質素材（デキストリン）をラバー状態で保持し、その後常温に戻してガラス状態にしたとき、非晶質素材中では固着が発生し、構造体を形成することが明らかになった。しかし油脂（トリラウリン）含量の増加によって構造体は形成されなくなった。油脂を液体状態で保持し、その後常温に戻して固体状態にしたとき、油脂含量の高い試料では構造体を形成することが明らかになった。一方、非晶質素材（アミロース）をラバー状態で、油脂（ラウリン酸）を液体状態で保持したとき、アミロースとラウリン酸とは自発的に構造体を形成した。示差走査熱量測定により、この構造体は包接複合体であることが明らかになった。

这项研究的目的是研究混合各种材料的工艺设计，并通过控制温度和湿度自发地创造出可用作食品的结构。今年（第一年），我们制备了含油玻璃基质模型并阐明了其物理性质。糊精和直链淀粉用作无定形粉末。通过饱和盐法调节无定形粉末的水分活度。根据需要使用差示扫描量热计研究各材料的水分活度和玻璃化转变温度之间的关系。作为油脂，使用三油酸甘油酯(液体)、三月桂酸甘油酯(固体)、月桂酸。将玻璃化粉末与不同比例的油和脂肪混合并保持在不同的温度和水分活度下。结果，混合粉末中的无定形材料变成玻璃状或橡胶状，并且脂肪或油变成固体或液体。此后，将样品恢复至室温并使用差示扫描量热计检查其热物理性质。另外，通过使用筛子测量粘附程度来研究粉末的结构形成。已经揭示，当非晶材料(糊精)保持在橡胶状态然后返回到室温而变成玻璃状态时，在非晶材料中发生粘附并形成结构。然而，随着脂肪（三月桂酸甘油酯）含量的增加，该结构不再形成。已经发现，当脂肪和油保持液态然后返回到室温变成固态时，在脂肪和油含量高的样品中形成结构。另一方面，当无定形材料（直链淀粉）保持橡胶状态并且油或脂肪（月桂酸）保持液态时，直链淀粉和月桂酸自发地形成结构。差示扫描量热法表明该结构是包合物。