新型直压辅料的粉体学性质评价_岳国超

预糊化淀粉的性质、应用及市场前景 曹志刚1,6曹志强2,6曹咏梅3,6张 燕4杨颂阳5关 山5郭佳文5（1.桂林市新华书店有限公司，广西桂林 541001；2.桂林珅珅医药有限公司，广西桂林 541001；3.广西兴安县建设工程质量安全监督站，广西兴安 541300；4.桂林医药集团有限公司，广西桂林 541004；5.中国科技开发院广西分院，广西南宁 530022；6.广西科开成林科技有限公司，广西南宁 530022）【摘 要】预糊化淀粉是一种由物理方法改性的α-淀粉。

其具有绿色环保性能的特点，还具有好的冷水稳定性和冷水可溶性、强保水性及黏弹性等优点。

广泛应用于医药、食品、石油钻井、铸造等多个领域，因此预糊化淀粉替代其他能源资源的研究逐渐成为热点问题。

文章主要评述了近些年来国内外关于预糊化淀粉特性的研究及其应用前景，为预糊化淀粉的发展提供参考。

【关键词】预糊化淀粉；特性；应用【中图分类号】TS23 【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2016)02-0059-05The properties，application and market prospect of Pre-gelatinized StarchAbstract: Pre-gelatinized Starch is an alpha starch modified by physical method. In the original starch on the properties of green environmental protection, but it also has good stability and soluble in cold water, water-retaining property and viscoelasticity, etc. Pre-gelatinized Starch is widely used in medicine, food, oil drilling, casting, and other fields, therefore It is becoming a hot issue for Pre-gelatinized Starch to replace other energy resources research gradually. This article mainly reviews about the characteristics research, application and market prospect of Pre-gelatinized Starch at home and abroad in recent years, providing reference for the development of Pre-gelatinized Starch.Key words: Pre-gelatinized Starch; characteristics; application淀粉是一种绿色环保的可再生资源，已被广泛的运用和开发。

香菇粉挤压膨化产品研发及其性质研究徐兴阳;梁文明;邵卓;徐慧;陈野【摘要】The aim of this research was to extrude mushroom using a twin screw extruder (SYSLG32-II, Jinan).The design of orthogonal experiment was through composite scores, then it was obtained the optimum conditions of mushroom extrusion. The results showed that the optimal conditions were as follows: barrel temperature 140 ℃, moisture content20 %, mushroom content 25 %. Under these conditions , the product achieved the highest sensory scores 9.96. It was a light brown, shiny, delicate, crispy mushroom flavor snack. The research of sectional expansion indices of the product showed that when the conditions were mushroom content 20 %, moisture content 25 %, and barrel temperature 140 ℃, the maximum sectional expansion indi ces was 20.81,25.41,19.55, respectively. The crystallization temperature of extrusion products was lower than mushroom powder. The mushroom powder was loose flakes without rules while the extrusion products were regularly-shaped particles.%以香菇粉为原料，添加一定量的玉米淀粉，采用双螺杆挤压机挤压膨化生产营养健康的香菇膨化食品。

挤压膨化技术作为一种新型食品加工技术，在国口、携带食用后方便、易于消化吸收等优点。

作为一外发展很快。

早在1856年美国的沃得就申请了关于食种休闲食品，膨化食品深受消费者尤其是青少年的喜品膨化技术的专利，而直到20世纪30年代末才首次把爱和欢迎。

就美国来说，各种休闲食品年销售额高大膨化技术应用于生产谷物类方便食品[1 ]。

在现今粮150亿美元，其中30%为马铃薯片。

而作为美国最大油食品加工过程在中,挤压膨化技术作为现代食品工的膨化食品生产企业Frito-Lay公司，年销售额达到程高新技术之一越来越得到众多食品企业的重视,尤50亿美元。

可以肯定，挤压膨化技术应用于膨化食品其受到以谷类和薯类为主要原料的食品加工企业的青的生产具有十分广阔的前景。

上世纪90年代美国的睐。

就传统的谷物食品加工方法来说 一般需经过粉Frito-Lay公司、日本的Calbee公司以及欧洲和东南亚碎、混合、成型、烘烤或油炸等生产工序,每道工序的膨化食品企业纷纷在中国投资建厂[2]。

挤压膨化均需配置相应的设备,生产流水线长、占地面积大、技术所表现出的多种优越性以及淀粉等物质在挤压膨工艺复杂、劳动强度大。

而采用挤压膨化技术加工谷化过程中具有的独特的产品构型能力,奠定了挤压技物食品时,只需将原料初粉碎和混合后,即可在一台挤术在谷物食品加工等多种领域中的应用基础，同压机上完成蒸煮熟化、酶失活、杀菌、成形、预干燥时,膨化产品具有的显著特点,又推动了挤压膨化技术等多道工序,因而大大简化了工艺,降低了能耗,整个生在诸多加工领域中的应用。

产过程几乎没有损耗,制造成本明显降低,且无污染。

1 挤压膨化技术的机理因此,挤压膨化技术是一种多功能、高产量、高品质含有一定水分的物料，在挤压机的套筒内受到螺的新型食品加工技术。

杆的推动作用和卸料磨具及套筒内截流装置的逆向阻挤压膨化食品具有品种繁多、质地酥脆、美味可止作用，另外还受到来自外部和物料与螺杆、套筒内赵爱民（福建省粮油科学技术研究所 , 福建 福州 350002）摘 要：介绍了挤压膨化技术的机理、特点、产品的评定指标，对该技术在休闲食品、油脂浸出、抗性淀粉的制备、组织化植物蛋白、保健混合粉等食品多领域中的应用情况做了详细介绍，并对其的应用前景做出了展望。

刘颖，王子妍，贾健辉，等. 预处理-低温挤压对留胚米粉理化性质的影响[J]. 食品工业科技，2023，44（12）：201−206. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022080319LIU Ying, WANG Ziyan, JIA Jianhui, et al. Effect of Pretreatment and Low-temperature Extrusion on the Physicochemical Properties of Embryonic Rice Flour[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(12): 201−206. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022080319· 工艺技术 ·预处理-低温挤压对留胚米粉理化性质的影响刘　颖1，王子妍1，贾健辉1,2，窦博鑫1，张　煜1,3, *，张　娜1, *（1.哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨 150028；2.牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江牡丹江 157011；3.黑龙江东方学院食品工程学院，黑龙江哈尔滨 150076）摘　要：以留胚米为原料，焙炒预糊化粉碎后，在挤压机螺杆转速100 r/min ，水分含量30%，挤压温度50~90 ℃的条件下对留胚米粉进行挤压。

研究在预糊化-低温挤压过程中不同的挤压温度对留胚米粉理化性质的影响。

结果表明：随着挤压温度的升高，留胚米粉的糊化度逐步提高；淀粉、脂肪、蛋白质、γ-氨基丁酸（GABA ）含量均有所下降，而当温度超过70 ℃后，可溶性膳食纤维含量显著（P <0.05）升高；留胚米粉的吸水性指数显著下降（P <0.05），水溶性指数、膨胀势有所上升；总色差∆E 增大；粒径显著增大（P <0.05）；差示扫描量热仪分析发现留胚米粉的起始温度（T 0）、峰值温度（T P ）和终止温度（T C ）逐渐升高，吸热焓由1.14 J/g 下降至0.82 J/g ，糊化程度逐步增加；傅里叶红外光谱分析表明，在所有挤压温度下留胚米粉的淀粉结构中并未产生新的基团或化学键。

活性粉末混凝土性能综述活性粉末混凝土（APC）是一种新型的混凝土材料，它采用活性粉末作为主要掺合料，并通过优化配比和特殊的生产工艺，使得混凝土具有更优异的性能。

相比传统混凝土，APC具有更高的抗压强度、更好的耐久性和更低的渗透性，因此在建筑工程中得到了广泛的应用。

本文将就APC的性能特点、优缺点以及在建筑工程中的应用进行综述分析。

一、APC的性能特点1. 抗压强度高活性粉末混凝土通过掺入活性粉末，有效地填充了混凝土内部的微孔和细孔，使其致密化结构得到了改善。

这种致密化结构使得APC的抗压强度大大提高，一般可达到100MPa 以上，远高于传统混凝土。

因此在要求高抗压强度的建筑项目中，APC具有很大的优势。

2. 耐久性好活性粉末混凝土的耐久性也得到了很大的提升。

由于活性粉末的掺入，混凝土的孔隙结构得到优化，在抗渗性、抗冻融性和耐久性方面均表现出优异的性能。

因此在海洋工程、桥梁工程等对混凝土耐久性要求较高的项目中，APC可以发挥重要作用。

3. 渗透性低由于APC的微观结构得到了改善，其渗透性也大大降低。

这意味着APC在面对水的浸泡和侵蚀时，能够表现出更好的抵抗能力，从而延长了混凝土的使用寿命。

4. 环保性好在活性粉末混凝土中，添加了大量的活性粉末，相对于传统混凝土，APC的碳排放量和能耗量都大大降低。

采用APC材料可以减少对自然资源的消耗，有利于环境保护。

二、APC的优缺点分析1. 优点（1）高强度：APC的抗压强度明显高于传统混凝土，在承载能力方面具有较大优势。

（2）耐久性好：APC在耐久性方面表现出色，能够降低维护成本，延长使用寿命。

（3）抗渗透性好：活性粉末的掺入使得APC的渗透性大大降低，对于一些对防水性要求较高的工程具有优势。

（4）绿色环保：APC减少了对天然资源的消耗，有利于环境保护。

2. 缺点（1）成本高：相比传统混凝土，APC的原材料成本较高，生产工艺也相对复杂，导致总体成本较高。

（2）施工技术要求高：APC的施工技术要求较高，需要较为严格的施工工艺和质量控制。

利用S i O2合成高纯亚微米级S i C粉体的研究进展*叶军1,2岳新艳1,2茹红强1,2张翠萍1,2(1东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819)(2东北大学材料科学与工程学院沈阳110819)摘要高纯亚微米级S i C粉体是制备S i C陶瓷的重要原料,笔者综述了近20年来利用S i O2制备S i C粉体的新方法㊁新进展;对S i C微粉在制备过程中的形貌和粒径控制进行讨论,研究了近年来S i C粉体的提纯工艺和影响S i C粉体制备的主要因素;并展望了未来利用S i O2微粉制备高纯亚微米级S i C粉体的研究方向㊂关键词碳热还原 S i C粉体除杂影响因素中图分类号:T Q174.4文献标识码:A 文章编号:1002-2872(2023)04-0021-08P r o g r e s s i nS y n t h e s i s o fH i g h-P u r i t y S u b m i c r o nS i CP o w d e r s b y S i O2Y e J u n1,2,Y u eX i n y a n1,2,R uH o n g q i a n g1,2,Z h a n g C u i p i n g1,2(1K e y L a b o r a t o r y f o rA n i s o t r o p y a n dT e x t u r e o fM a t e r i-a l sM i n i s t r y o fE d u c a t i o n,N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y,S h e n y a n g,110819,C h i n a)(2S c h o o l o fM a t e r i a l sS c i e n c e a n dE n g i n e e r-i n g,N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y,S h e n y a n g,110819,C h i n a).A b s t r a c t:H i g h p u r i t y s u b m i c r o nS i C p o w d e r i s a n i m p o r t a n t r a w m a t e r i a l f o r p r e p a r i n g S i Cc e r a m i c s.T h i s a r t i c l e r e v i e w e d t h en e w m e t h o d s a n d p r o g r e s s o f p r e p a r i n g S i C p o w d e r sw i t hS i O2i n t h e p a s t20y e a r s,a n dd i s c u s s e d t h em o r p h o l o g y a n d p a r t i c l e s i z e c o n t r o l o f S i C p o w d e r s i n t h e p r e p a r a t i o n p r o c e s s.T h e p u r i f i c a t i o n p r o c e s s o f S i C p o w d e r a n d t h em a i n f a c t o r s a f f e c t i n g t h e p r e p a r a t i o no f S i C p o w d e r i n r e c e n t y e a r sw e r e s t u d i e d.T h e f u t u r e r e s e a r c hd i r e c t i o no f p r e p a r i n g h i g h p u r i t y S i C p o w d e r sw i t hS i O2m i c r o p o w d e r sw a s a l s o p r o s p e c t e d.K e y w o r d s:C a r b o t h e r m a l r e d u c t i o nm e t h o d;S i C p o w d e r;P u r i f i c a t i o n;C o n t r i b u t i n g f a c t o r s1891年美国工程师A c h e s o n发明了S i C粉体的制备工艺[1],S i C内在特性被不断发掘,其应用领域不断扩大㊂S i C的晶体结构很独特,其原子排列类似于金刚石的四面体结构[2],S i C晶格的结构单元由以共价键形式结合且相互穿插的[S i C4]和[C S i4]四面体形成的三维叠层结构㊂这种晶体结构特点决定了S i C晶体具有非常高的硬度[3],因此,最初S i C作为磨料得到了广泛地应用㊂目前,具有高耐腐蚀性和高温稳定性的S i C被广泛地用于石油化工㊁核工业㊁机械工业㊁钢铁冶金等领域[4]㊂另外,对于高纯度的S i C,由于其耐高压㊁高频㊁低能耗㊁且抗辐射能力强,被用于制造半导体行业的功率器件[5]㊂制造半导体S i C功率器件的前提是其高纯粉体的合成,S i C粉体的合成途径很多,如碳热还原法[6~7]㊁高温自蔓延法[8~9]㊁溶胶凝胶法[10~11]㊁热分解法[12~13]㊁气相沉积法[14~15]㊁等离子体法[16~17]等㊂但上述方法中除碳热还原法外大多制备成本较高,难以进行大批量生产㊂传统的碳热还原法虽然可制备大批量S i C粉体,但所制得的S i C粉体品质不高,能耗较高,且需要进行各类提纯方法才可以使用㊂目前,随着S i O2超细微粉制备成本的逐步下降,利用S i O2微粉采取低温碳热还原制备S i C超细粉体的成本也在逐渐降低㊂笔者综述了近年来国内外利用S i O2制备S i C粉体的方法,并展望了如何低成本制备高纯亚微米级S i C粉体㊂1S i C粉体的制备1.1S i O2的碳热还原碳热还原法指利用氧化还原的原理,以氧化物为原料,选择合适的碳质还原剂,在一定的条件下使氧化㊃12㊃(综述)2023年04月陶瓷C e r a m i c s*基金项目:项目类型: 十四五 军品配套规划项目;项目名称:高纯超细超高温**粉体批量研制;项目编号:J*T-145-G H-020㊂作者简介:叶军(1999-),研究生;研究方向为高纯碳化硅粉体制备㊂通讯作者简介:岳新艳(1974-),副教授,硕士生导师;研究方向为先进陶瓷材料及高性能复合材料㊂物发生还原反应,最终生成碳化物的方法㊂传统碳热还原法主要是将S i O2微粉与碳粉或石油焦等为原料,通过艾奇逊炉在中心产生的高温进行还原反应生成S i C粉体,其特点是产量大,制备方法简单,能耗大,产物杂质含量较高,且产物粒径大小不可控,需要进一步破碎和提纯处理[18]㊂工业中使用艾奇逊法碳热还原合成S i C时常采用单热源炉,合成时间不宜过长,否则易导致单热源炉体温度过高,造成熔喷事故[19]㊂对此,王晓刚课题组开发了一种多热源真空炉[20],王国卫等[21]使用该加热炉在真空状态下使S i O2气化,与碳质原料发生碳化还原,制备出纯度99%以上中位粒径在30μm左右的β-S i C微粉㊂使用多热源真空炉合成S i C粉体时,不需添加剂,直接合成,产物纯度较高,但粒径分布较宽,对于制备亚微米级S i C粉末还需要进一步改善㊂实验室使用S i O2微粉制备S i C粉体时,通常需要通过保护气氛或真空下烧制从而保证S i C粉体不被氧化[22],碳热还原中会有多种副反应发生,生成的副产物气体如S i O㊁C O㊁C O2等,难以进行大规模制备高纯S i C微粉[23]㊂L e b e d e v等[24~25]设计了一种在S i C合成过程中产生自保护气氛的嵌套坩埚,可实现在空气下对高纯S i O2微粉与石墨粉混合物进行烧制,且产物杂质在0. 01%以下㊂该方法有效隔绝空气中氧气的渗入,在大气条件下生成S i C粉体,制备成本较低㊂但该方法添加了过量的碳源,导致后续氧化除碳工艺周期较长,造成了S i C的微氧化㊂目前,无论是在实验室条件下还是工业化条件下,利用S i O2微粉进行碳热还原都是制备超细S i C粉体的主流手段,但合成S i C粉体的热量利用率都偏低且形貌不可控㊂对于制备超细S i C粉体的关键在于其形貌的控制和是否可以实现低成本的制备㊂1.2S i C的形貌与粒径控制1.2.1S i C球在碳热还原过程中,反应条件不同,生成S i C粉体的形貌也不相同,S i C的形态往往与原料的形态和性质密切相关㊂J u n g等[26]利用疏水性的气相纳米S i O2颗粒与酚醛树脂粉末混合后,在1000ħ下烧结1h形成S i O2包覆球形碳粉,随后在流动氩气中1600ħ碳热还原制备了的β-S i C微米球㊂该实验制备的S i C球粒径分布集中,后期不需要进一步提纯,反应效果较好㊂S i C纳米球可作为优秀的硅晶圆研磨介质,粉体粒径越低,硅晶圆表面抛光性越强㊂梁显鹏[27]先通过S t o b e r法自制了粒度200n m的S i O2悬浊液,再加入间二甲苯和甲醛并搅拌混合,使之发生酯化反应生成酚醛树脂并包覆在S i O2纳米球表面,在氩气气氛下500ħ碳化制备了S i O2@C核壳结构,与M g粉按1ʒ1质量比混合,在流动氩气下700ħ保温2h,经除杂提纯处理后制得了粒径在400n m的S i C空心球体㊂该空心球体热稳定性较好,在1600ħ下仍能保持形貌不变㊂Z h a n g等[28]以S i O2为硅源,葡萄糖为碳源,镁粉为还原剂,并加入分散剂与活性剂,在己烷/水介质的反应釜中加热至180ħ保温10h,以混合溶剂热法制备了中位粒径在75n m的β-S i C球体㊂利用S i O2制备S i C球通常以某一球形碳源/硅源作为反应物模板,在模板上包覆另一反应物,利用碳热还原或催化还原,最终生成S i C球体㊂1.2.2S i C纳米线在碳热还原制备S i C粉体的过程中会有中间气体产生,所生成的S i C形貌往往为线形或纤维状,其生长一般遵循气固形核机制,在催化剂提供形核位点时气液固形核机制也起到了一定作用[29]㊂C h e n等[30]以硅粉㊁纳米S i O2颗粒和酚醛树脂作为原料,使用与L e b e d e v等类似的嵌套结构坩埚,通过简单的C V D方法合成了直径50~650n m,长度10μm左右的β-S i C纳米线㊂该S i C纳米线具有一定的发光属性,在发光材料方面有一定的应用潜力㊂W e i 等[31]先通过溶胶法制备S i O2溶胶,再以滤纸中纤维素为碳源,通过在滤纸中过滤S i O2溶胶并干燥,使S i/ C比在1ʒ2,经800ħ碳化1h后在静态氩气气氛中1 550ħ碳热还原1h,制备了直径为50~200n m的S i C 纳米线㊂Z h a n g等[32]使用蔗糖与S i O2溶胶经陈化和碳化处理后直接在0.2M P a的静态氩气下1500ħ保温4 h,经碳热还原后生成均一的S i C纳米线㊂A s t r o v a 等[33]以氟碳化合物和纳米S i O2为原料,在氩气气氛下1000~1200ħ直接合成了絮状的S i C纳米线㊂刘洋涛[34]通过研究在氩气下不同碳源与S i O2碳热还原制备S i C纳米线,发现葡萄糖作为碳源时,碳热还原合成的S i C纳米线具有较好的吸波特性㊂以上研究表明,碳热还原过程中静态惰性气体的存在对S i C纳米线的生长存在积极作用㊂S i C纳米线㊃22㊃陶瓷C e r a m i c s(综述)2023年04月在电磁屏蔽材料㊁生物介质材料和超级电容器材料等[35]方面具有广泛应用㊂1.2.3S i C粉体的粒径控制S i C粉体的粒径大小对于最终烧制成的S i C陶瓷力学性能有显著影响,粒径细小均一的S i C粉体所制得的陶瓷性能更加优良㊂预先对原料进行活化处理,然后再进行碳热还原反应,所形成的S i C粉体粒度更细小㊁反应活性更高㊂R a y g a n等[6]利用机械球磨法对S i O2粉与碳粉进行高能球磨,再进行碳热还原合成S i C粉体㊂结果表明,球磨时间对于之后的碳热还原过程有积极影响,相比未球磨的原料,球磨200h的原料在相同条件下进行碳热还原的温度更低,在1500ħ下即可全部生成β-S i C,且生成产物晶粒尺寸仅50n m左右㊂也可以在纳米S i O2微粉表面沉积碳粉,使S i O2与碳源充分接触,再进行碳热还原,C e t i n k a y a等[36]以S i O2纳米粉为硅源㊁甲烷为碳源,通过化学气相沉积法先在1000ħ下保温不同时间,使S i O2纳米粉表面沉积出厚度不同的碳涂层,在同一反应器中加热至1500ħ保温30m i n,通过碳热还原合成了粒径在100n m的S i C颗粒/晶须㊂该方法制备较为繁琐,制备成本较高,难以实现大规模制备㊂碳热还原后生成颗粒较大的S i C粉体,一般使用机械粉碎法将之细化㊂邓丽荣等[37]利用砂磨机对平均粒径为2.5μm的β-S i C粉末进行破碎处理㊂研究表明,30h机械破碎后其中位粒径基本在200n m以下,且粒度分布较窄,得出机械破碎法适合制备粒径小于200n m的纳米β-S i C粉末㊂机械破碎法制备的粉体一般会出现较多的晶格缺陷如位错等,使得粉体表面活性增大㊂竺昌海等[38]对3种不同粒径的S i C粉体进行高能球磨,发现亚微米级S i C粉体在40h球磨后所制得的成品粉体粒度下降较为明显,之后延长球磨时间粒径变化不大,因此得出40h可作为亚微米S i C粉体的最佳球磨时间㊂李天翩等[39]以过热蒸汽作为工质,对粒度较粗的S i C粉体进行气流磨后得出的粉体粒度分布稳定,且在相同参数下,过热蒸汽进行气流磨的产量是常温空气和高温空气的数倍,而成本仅为常温空气气流磨的一半㊂相关研究表明[40],在传统的碳热还原过程中引入S i单质可以降低反应温度,S i单质的引入改变了反应路径,使粒径更均匀㊂S i辅助碳热还原可分为3个阶段:S i的汽化和熔化㊁S i O的形成和S i C的合成㊂相比未加S i的粉体,加入S i后进行碳热还原制备的粉体粒径细小一倍㊂J i a n g等[41]利用刚线切割废料作为硅源,蔗糖作为碳源,充分混合后在流动氩气下碳热还原制备了粒度在40~50n m的S i C颗粒㊂刚线废料含有大量硅单质和S i O2混合物,加热过程中,硅的融化增大了与C 的接触面积,最终通过气气反应和液固反应生成了S i C纳米晶㊂叶鑫南等[42]以S i粉㊁纳米S i O2为硅源,将之加入到聚丙烯腈溶液中凝固成形压样,经过600ħ碳化,在1550ħ下碳热还原,最终制得平均粒度0. 41μm的高纯S i C亚微米粉末㊂H s i a o等[43]以纯度99.9%的S i粉和S i O2粉体为硅源,石墨粉为碳源,将之充分混合后在1500ħ高纯氩气的真空感应熔炼炉中保温2h,制得了粒径1~30μm㊁纯度99.95%的S i C 粉体,提纯后达到99.995%的纯度,制备成本较低,且制备的S i C粉体可用于S i C晶体生长㊂S i C粉体的形貌及粒径控制与多种因素有关,合成反应条件不同,S i C粉体形貌特点及粒径大小也不同,其影响因素将在第4部分详细讨论㊂1.3S i C粉体的除杂提纯工业制备的S i C粉体杂质含量较高,游离S i㊁C㊁F e以及S i O2为S i C粉体的主要杂质元素,微量杂质元素的含量排列顺序为T i>A l>N i>V[44]㊂其杂质形成主要有3个原因㊂首先,在碳热还原时,工艺条件的波动和原料的不完全反应导致游离S i㊁游离C和S i O杂质的出现,而在冶炼后,原料固有的杂质导致S i C晶体中形成新的杂质相;其次,在破碎时,由于S i C 晶体与破碎机金属内壁的连续接触和摩擦,会引入F e2O3等金属氧化物杂质;另外,在粉末储存期间,粒径较小的非氧化物陶瓷粉末表现出相当高的比表面积,并且容易与空气发生被动氧化反应,从而导致O 杂质的引入㊂陶瓷粉体的除杂路径有物理除杂和化学除杂2种㊂物理除杂包括浮选法㊁重液分离法㊁水力旋流法㊁气流分选法和磁选法等[45]㊂化学除杂主要利用多种化学溶剂和热处理工艺进行除杂㊂对于S i C粉体的除杂提纯通常是将物理提纯和化学提纯相互融合㊂白枭等[46]在对磨制分级后得到的β-S i C微粉进行提纯发现,使用静态煅烧在800ħ保温2h时在去除碳杂质的同时,还可延缓S i C表面的氧化㊂另外,使用140g/L的氢氧化钠溶液在70ħ加热1h去除游离㊃32㊃(综述)2023年04月陶瓷C e r a m i c s硅的效果较好㊂对于残留的F e2O3等杂质,使用12%的盐酸80ħ加热1h,再使用4%的H F在80ħ加热1h后去除杂质效果较好㊂冯东等[47]通过配置不同种类酸溶液对S i C粉末进行除杂㊂研究发现,当H F浓度0.15 m o l/L,固液比为5ʒ1,浸出温度70ħ且时间保持2 h时,S i C粉体中F e杂质除杂率可达94.1%㊂王波等[48]在3种体系下采用亚临界水热法去除平均粒径在0.5μm的β-S i C粉体中的金属元素杂质,该方法可去除大量金属杂质同时不会对粉体的结晶性及微观结构产生影响㊂但对A l杂质的除杂效果不明显,未来找到有效去除A l杂质的方法将大大降低β-S i C的杂质去除成本㊂铁健等[49]利用微波技术和酸碱化学介质结合的方法对纯度为95.5%的S i C粉体进行除杂,采用正交实验的研究方法得出最优工艺条件下S i C提纯后纯度可达98.1%㊂其中除铁最优工艺条件为:反应温度90ħ,时间10m i n,且H C l浓度在3m o l/L,固液比4ʒ1,微波功率和频率分别为4 k W和2450MH z㊂利用热处理工艺可以将S i C粉体中的金属杂质蒸发,也可以达到提纯效果㊂J u n g等[50]对纯度为99. 5%的S i C粉体进行热处理㊂实验研究表明,在2000ħ下保温15m i n,再降至1850ħ后升温至2000ħ,如此反复3次会使原料纯化效果较好㊂提纯后纯度由99.5%升至99.999%,可达到S i C单晶生长要求,并且经1850~2000ħ蒸发冷凝后的S i C粉体纯度更高的同时,形貌呈现球状,更加规则,在制备单晶的过程中缺陷也更低㊂但热处理后粉体粒度偏大,S i C晶粒出现生长,平均粒度由1μm增至100μm㊂D e n g等[51]使用气流磨后3种不同粒径的S i C粉体在多热源真空炉中进行高温提纯,通过国标测定提纯后S i C粉体的纯度㊂结果表明,原始S i C粉体颗粒越细小,最终高温提纯后粉体纯度越高,且经提纯后的S i C粉体纯度普遍在99%以上㊂但高温提纯后的S i C粉体将会出现晶粒生长现象,且高温提纯所需的能耗较高,成本较高㊂高纯S i C粉体对以S i C为基体的陶瓷材料的组织性能存在重要影响,粉体纯度的提升可以极大提高S i C陶瓷的力学性能㊂目前高纯S i C粉体的提纯工艺研究主要集中在酸碱化学提纯,对环境污染较大,所用提纯试剂多为对人体有害的有毒试剂㊂因此,探索出一条环境友好型且对人体无害型的工艺路线是未来的主要发展方向㊂1.4合成高纯S i C粉体的影响因素1.4.1S i O2特性对合成高纯S i C粉体的影响高纯S i C粉体的合成受到的影响因素很多,其中S i O2与碳源的充分接触对S i C的形成相当重要,S i O2的特性也起到至关重要的作用㊂研究表明[52],非晶态的S i O2对于形成S i C的反应活性更强㊂L i n等[53]分别以S i O2溶胶(40w t.%)㊁石英为硅源,炭黑㊁酚醛树脂(含碳50%)为碳源,各自按硅碳摩尔比3ʒ1组成4组,充分混合干燥后在氩气下进行碳热还原反应㊂实验表明,与石英相比,S i O2溶胶和酚醛树脂混合后碳热还原会留下更多残碳,且在高温下,无论是S i O2溶胶还是石英,与炭黑反应时,都会转变为四方结构的方石英,最终反应都为方石英与碳源的碳热还原㊂吕东风等[54]采用水热法将正硅酸乙酯转化为S i O2凝胶,并在二氯甲烷洗涤后干燥,制备了S i O2干凝胶㊂分别以制备的干凝胶和石英砂为硅源,炭黑为碳源,在氩气下进行碳热还原,结果表明,使用干凝胶制备的S i C粒径在80n m,有少量晶须组成,而由石英砂制备的S i C粒径在120n m㊁且团聚严重㊂硅源的表面特性也会影响最终S i C粉体的粒径分布㊂I s h i h a r a等[55]分别选用亲水型和疏水型S i O2纳米粉作为硅源与酚醛树脂混合并进行碳热还原㊂结果表明,亲水型S i O2与酚醛树脂碳热还原生成的S i C纳米粉体粒径更均匀㊂亲水型S i O2纳米粉在溶液下与碳源混合后会进入凝胶态,生成反应前驱体的过程类似于溶胶凝胶过程,因此,碳源与硅源结合更紧密,最终生成的S i C粉体粒径分布也较窄㊂非晶态的S i O2比表面积极高,与碳源混合后接触面积更大㊁反应更充分,有利于提高S i C粉体的烧结活性㊂1.4.2碳源对合成高纯S i C粉体的影响碳热还原过程中,主要由中间气体S i O和碳源的气固反应主导,因此S i C粉体的最终形貌与碳源具有较大的相关性㊂R a m a n等[56]以聚苯醚-聚苯乙烯为碳源,以自制的S i O2溶胶为硅源,在大于4ʒ1的碳硅摩尔比下混合,首先在1000ħ真空下热解碳化,形成碳与S i O2的混合物㊂热解后的碳呈现棒状,在1400ħ氩气下碳热还原后得到了直径为40~50n m的棒状S i C㊂J u n g[26]使用疏水性的S i O2纳米粉包裹住酚醛树脂碳化成的球形碳粉形成C@S i O2核壳结构,由㊃42㊃陶瓷C e r a m i c s(综述)2023年04月于S i O2粉末之间的疏水作用降低了球形碳粉表面能,从而阻止颗粒间团聚,最终形成的S i C粉体也呈现出球形㊂选取合适的碳源在降低制备成本的同时也提高了S i C粉体产率㊂Z e r a a t i等[57]采用优化的F u z z y模型法对前人[58]合成纳米S i C粉体所选取的正硅酸乙酯为硅源,分别以炭黑㊁聚苯乙烯㊁葡萄糖㊁蔗糖㊁酚醛树脂等为碳源进行分析,综合考虑前人所使用碳源的成本㊁经济价值㊁最终成品等方面因素,得出葡萄糖作为碳源在制备纳米S i C粉体的效果较好㊂实验表明,通过溶胶凝胶法形成的碳与S i O2混合物前驱体进行微波加热15m i n,在无保护气氛下短时间内即可制备纳米S i C颗粒㊂W a n g等[59]也研究了不同碳源对合成S i C粉体形貌的影响,实验在1400ħ制备的S i C样品表明,当以葡萄糖为碳源时,由于葡萄糖在溶液中的充分溶解,碳源和硅源充分混合,最终制备的粒径在200n m左右的S i C粉体形貌和硅源原貌相近,而以酚醛树脂为碳源时,产物将出现多种形态㊂在硅微粉利用碳热还原制备S i C粉体时,王晓峰等[60]在对比石油焦㊁石墨㊁蔗糖和活性碳粉等碳源后发现使用石油焦作为碳源时,初步冶炼制备的S i C粉体含量为85.97%,且灰分仅为0.29%㊂得出石油焦可以作为硅微粉冶炼的最佳碳源和最佳还原剂㊂上述研究表明,碳源形态的变化对最终S i C粉体的形态和产率存在重要影响,有机碳源在碳化后与硅源结合更紧密,最终合成的S i C粉体对碳源的形态有很好的继承性且产率更高㊂1.4.3温度对合成高纯S i C粉体影响温度是影响S i C粉体生长的重要因素,一般来说,温度越高,保温时间越长;S i C晶粒生长越大,结晶度越高㊂K o c a m a n等[61]以石英(98%)为硅源㊁炭黑(99. 7%)为碳源,将二者以炭黑占较高化学计量比在不同温度下以氩气作为保护气氛对其进行碳热还原㊂研究表明,最终成品均为S i C纳米线,且随温度升高,在1 475ħ保温4h得到的S i C纳米线直径为50~100 n m,而在1550ħ保温4h得到的纳米S i C直径在85 ~700n m㊂P a n等[58]通过在不同温度下对一水玻璃和纳米级炭黑混合干燥后形成的前驱体进行碳热还原后发现,反应温度由1450ħ到1700ħ反应5h,S i C晶粒尺寸由26.7n m增加到112.8n m㊂部分添加剂的引入又会使S i C粉体的生成温度和生长温度改变,L i等[62]以四乙氧基硅烷为硅源,蔗糖为碳源,硼酸三丁酯为添加剂,探究不同温度下掺杂B元素对S i C的影响㊂实验从1500ħ到1800ħ将前驱体在氩气下进行碳热还原㊂结果表明,加入B后会抑制S i C晶须的生长,从而达到细化晶粒的目的,但同时反应温度需1700ħ才可完全生成S i C粉体㊂所得粉体平均粒径在70n m 左右,且粒径分布较窄,若合成温度提高到1800ħ,将生成S i C与B的固溶体㊂S i C生成速率和S i C晶粒长大极易受反应温度的影响,通过调控反应温度,可实现S i C晶粒的可控生长和S i C粉体产率的提高㊂若仅改变反应温度和保温时间很难解决S i C粉体的团聚问题和晶粒异常长大现象,联合引入添加剂㊁调节反应气氛㊁对前驱体形貌调控等方法可实现S i C粉体形貌的可控化制备㊂1.4.4其他因素对合成高纯S i C粉体影响除上述3大因素影响S i C粉体的形成外,催化剂的使用㊁碳热还原过程中的保护气氛和反应产生的中间气氛㊁前驱体物料的状态等诸多因素都会影响最终S i C粉体的合成㊂催化剂可以提高碳热还原的反应速率,降低反应温度,改善产物的形貌㊂王军凯等[63]以硅藻土为硅源,酚醛树脂为碳源,N i(N O3)2㊃6H2O为催化剂的前驱体,利用催化反应在催化剂N i用量为1.5%,温度1400ħ保温3h,合成了粒径大多在100n m以下的β-S i C粉体㊂但并未对其催化机理进行深入探讨,且制备出的产物杂质含量不明㊂朱文振等[64]通过在1 350ħ加入氧化铁与氧化亚铁作为催化剂后发现添加量在3%时较为合适,过量则会与S i形成多种共晶化合物,降低产率,且多种F e x S i y合金相的存在会降低S i C的抗蠕变性能和耐磨性能㊂姜胜南[65]也研究了不同催化剂对合成S i C粉体的影响,得出含铁催化剂可有效降低S i O2表面与C反应所需的活化能进而促进S i C的生成㊂利用催化剂制备S i C粉体粒径较为细小,但催化剂的引入会降低最终S i C粉体的纯度㊂碳热还原时,保护气氛和气体分压对S i C粉体的形貌影响很大㊂B a r b o u c h e等[66]使用自制电弧炉,使用碳粉在不同气氛下快速还原S i O2制备了纯度在97. 9927%的S i C粉体㊂实验研究了在空气㊁A r㊁C O,3种气氛中的S i C状态,结果表明,具有还原性的C O气体会促进S i O2的还原,从而使反应完全㊂空气中会发生碳粉的氧化作用,导致反应无法进行,且该粉体粒径较㊃52㊃(综述)2023年04月陶瓷C e r a m i c s大,平均粒径在100μm㊂L e b e d e v等[67]通过对S i-C -O三相体系的热力学计算模拟后发现最佳合成温度在1514~1600ħ范围内的S i O2与碳的质量比由1ʒ1增至1ʒ1.678,此时稍稍过量的碳在反应过程中可产生足量的C O,从而在反应容器内形成自保护气氛㊁进行碳热还原㊂H s i a o等[43]的实验也研究了气压与结晶性之间的关系,结果表明,压力越小,结晶性越好,低压状态下S i C颗粒为棱柱状表现出更好的结晶性能,高压下则为多孔状㊂Y o u m等[68]研究了高表面积的S i O2与碳的前驱体对碳热还原制备S i C粉体的影响㊂实验结果表明,随C/S i摩尔比从1.6增加到4.0,前驱体中的初生颗粒和团聚体粒径明显降低,合成的S i C粉体粒径尺寸变小,S i C的产率从46%增加到85%㊂该实验是在真空下进行的,为保持真空度导致在反应时生成的中间气体S i O大量流失,造成了成品总产量不高㊂原料特性㊁反应条件以及添加剂含量的改变等众多因素都会对最终生成的S i C粉体形貌产生影响㊂通过处理前驱体,使之充分接触,引入合适的催化剂并调整热处理工艺最终可低成本地合成出高纯超细的S i C 粉体㊂2展望利用S i O2微粉合成高纯S i C粉体多是基于碳热还原的原理进行制备的,目前制备高纯亚微米级粉体的技术已基本发展成熟,但制备成本大都较高,未来的发展趋势将集中在低成本制备上㊂对此,笔者做出以下3点展望:(1)设备的改进㊂对工业制备S i C粉体而言,其制备设备方面将做出极大改进,目前已有人将单一热源的单芯炉改造为多热源多芯炉,从而使制备S i C粉体时的温度场变得更为均匀,从而提高S i C粉体的质量,但所制得的S i C粒径仍偏大㊂如何进一步改造设备,从而控制S i C粉体的粒径将是未来的主要方向㊂(2)工艺的优化㊂高纯S i C粉体的制备往往需要在惰性气氛保护下进行,使得成本较高㊂未来可利用在碳热还原过程中生成的中间气体形成自保护气氛,并控制中间气体的压强,在其自身产生的中间气体的保护下使得碳热还原反应正常进行㊂除此之外,目前所用的S i O2和碳源杂质含量较高,提纯工艺的成本也较高,且高浓度酸碱试剂的使用也会造成环境的污染㊂如何通过控制原料纯度并发展出一条低污染低成本的提纯工艺是未来制备工艺优化的关键㊂(3)全新制备方法的引入㊂可通过多种化学方法制备S i O2溶胶,采用热分解法㊁溶胶凝胶法㊁水热法等对S i C粉体的前驱体的粒径进行控制,获得高纯S i C 微粉㊂但目前只能在实验室条件下制备,可考虑将之引入到工业化生产中从而实现批量制备亚微米级高纯S i C粉体㊂参考文献[1] A c h e s o nE G.C a r b o r u n d u m:I t sh i s t o r y,m a n u f a c-t u r e a n du s e s[J].J o u r n a lo ft h eF r a n k l i nI n s t i t u t e,1893,136 (3):279-289.[2]张宁,茹红强,才庆魁.S i C粉体制备及陶瓷材料液相烧结[M].沈阳:东北大学出版社,2008.[3]谢志鹏.结构陶瓷[M].北京:清华大学出版社,2011.[4]李辰冉,谢志鹏,康国兴,等.国内外碳化硅陶瓷材料研究与应用进展[J].硅酸盐通报,2020,39(5):1353-1370.[5] G u 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㊀㊀2023年12月第38卷第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY㊀Vol.38No.6Dec.2023㊀收稿日期:2023-04-24;修回日期:2023-07-12;出版日期:2023-12-15基金项目:国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目(U22A20547);国家自然科学基金青年科学基金项目(3210160430);河南省重点研发与推广专项项目(222102110089);河南高校科技创新团队项目(23IRTSTHN029)作者简介:王宏伟(1988 ),男,河南省周口市人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为速冻食品加工与安全控制㊂E-mail :717053312@通信作者:张华(1975 ),男,河南省周口市人,郑州轻工业大学教授,博士,主要研究方向为速冻食品加工与安全控制㊂E-mail :zhh7510@126.com王宏伟,国思琪,陈彬云,等.亚麻籽胶和沙蒿胶对冷冻面团及馒头品质的影响[J].轻工学报,2023,38(6):1-10.WANG H W,GUO S Q,CHEN B Y,et al.Effects of flaxseed gum and Artemisia sphaerocephala Krasch.gum on the quality of frozen dough and steamed bread[J].Journal of Light Industry,2023,38(6):1-10.DOI:10.12187/2023.06.001亚麻籽胶和沙蒿胶对冷冻面团及馒头品质的影响王宏伟1,3,国思琪1,苏会雨2,陈彬云1,刘兴丽1,3,张艳艳1,3,张华1,31.郑州轻工业大学食品与生物工程学院/冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室,河南郑州450001;2.南京铁心桥国家粮食储备库有限公司,江苏南京210000;3.中原食品实验室,河南漯河462300摘要:将亚麻籽胶(FG )和沙蒿胶(ASKG )加入精制小麦粉后制备冷冻面团,并进行冻融循环处理,研究这两种亲水胶体对小麦混合粉粉质特性㊁糊化特性及冻融循环处理后冷冻面团内水分分布及状态㊁可冻结水含量(F W )和面筋蛋白微观结构的影响;再将冷冻面团蒸制成馒头,研究这两种亲水胶体对馒头比容(SP )㊁气孔结构㊁质构特性和感官品质的影响㊂结果表明:与空白对照组相比,亲水胶体可提高面团形成过程中的吸水率和粉质质量指数,降低小麦混合粉弱化度,且添加ASKG 后,面团形成过程中的稳定时间有所延长;亲水胶体可提高小麦混合粉糊化体系的峰值黏度㊁崩解值和回生值,且ASKG 的作用效果较FG 显著;亲水胶体可提高冷冻面团中的强结合水含量(A 21),降低自由水含量(A 23),同等添加水平下,FG 调控冷冻面团中水分分布的能力要强于ASKG ;亲水胶体可降低冷冻面团中的F W ,提高其抗冻性;亲水胶体可增加冷冻面团所蒸制馒头的SP ㊁弹性和回复性,降低其硬度和咀嚼性,即添加亲水胶体可减缓冻融循环处理对面筋蛋白网络结构的破坏,维持其完整性和稳定性,改善馒头的内部结构,赋予其松软㊁有弹性的质地㊂关键词:亲水胶体;亚麻籽胶;沙蒿胶;冷冻面团;馒头;品质特性中图分类号:TS213.3㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:2096-1553(2023)06-0001-100　引言冷冻面团技术通过目标产品前期加工与后期熟制的分离,突破了传统生产模式的制约,实现了产品生产的规模化㊁标准化和方便化㊂然而,冷冻速率㊁冻藏时间㊁冻藏温度等条件的变化,通常会导致冷冻面团品质发生不同程度的下降,使得冷冻面团难以与 即需即做 产品相媲美㊂冷冻面团在加工㊁成型㊁储藏㊁运输等过程中难免会经历温度的波动(即冻融循环),这导致面团内水分子在溶液态(水分)㊃1㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀和凝固态(冰晶)两相态间不断发生改变[1],使得面团孔隙可吸附大量的水分子形成大冰晶,继而降低酵母菌活性,破坏面团中主要组分(面筋蛋白㊁淀粉)的微观结构,致使最终产品更易出现比容(SP)下降㊁开裂㊁硬度增大等品质劣变问题㊂因此,如何通过改善冷冻面团物化特性以提高最终产品的品质是目前冷冻面团研究领域的热点㊂改善冷冻面团品质的常见方法包括采用新型冷冻加工技术,选育酵母菌,添加抗冻剂㊁酶制剂或亲水胶体,等等[2],其中,添加亲水胶体因具有方便快捷㊁效果明显㊁成本低廉等优势被广泛应用㊂研究[3-4]表明,冻藏过程可导致面团品质劣变,而亲水胶体结构中具有的大量亲水基团(羟基㊁羧基㊁氨基等)可改变冰晶形态及冻藏过程中的水分分布和状态,从而减少面筋蛋白网络的机械损伤,提高冷冻面团的品质㊂另外,亲水胶体具有良好的增稠特性和凝胶特性,将其少量添加于面团中就能避免面团发生脱水作用,提高面团的黏度㊁多孔性㊁持水性㊁感官评分等[5-6]㊂目前,国内外有关亲水胶体改善冷冻面团及其最终产品品质的研究主要集中在黄原胶㊁海藻酸钠㊁阿拉伯胶㊁瓜尔胶等常见胶体,而不同分子组成㊁不同构型及不同结构的亲水胶体对冷冻面团及其最终产品的影响和作用机制不尽相同[7]㊂亚麻籽胶(Flaxseed Gum,FG)和沙蒿胶(Artemisia Sphaerocephala Krasch.Gum,ASKG)均为阴离子杂多糖天然植物胶,具有较多亲水基团及较强的吸水和保水性能,能够调控食品体系内的水分分布和状态,防止水分物态的转变;此外,二者还具有较强的黏性和较好的胶凝特性,可有效改善食品的组织结构㊁形态和品质[8]㊂目前,将FG和ASKG应用于冷冻面团中的研究较少,其如何通过调控冷冻面团内的水分物态转变(即水分分布及状态㊁可冻结水含量(F W)变化)进而影响馒头品质方面的研究尚未见报道,而相关研究的开展将有利于冷冻面团主食化加工和规模化生产㊂基于此,本研究拟在精制小麦粉中添加FG和ASKG以制备小麦混合粉,并根据混合粉粉质特性添加适量的水,使面团处于最适水合状态,进而测定冻融循环处理后冷冻面团的水分分布及状态㊁F W,并通过核磁成像分析研究亲水胶体对冻融循环处理后冷冻面团水分物态转变规律的影响;最后将冷冻面团制成馒头,研究亲水胶体添加前后馒头SP㊁气孔结构㊁质构和感官品质的变化规律,以期为亲水胶体在冷冻面团中的合理应用提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀主要材料与试剂精制小麦粉,河南金苑粮油有限公司;亚麻籽胶(1%黏度为326mPa㊃s),新疆利世得生物科技有限公司;沙蒿胶(1%黏度为9200mPa㊃s),河南乐泰食品有限公司㊂1.2㊀主要仪器与设备810152型粉质仪,德国布拉班德公司;RVA 4500型快速黏度测定仪,澳大利亚波通仪器有限公司;AL204型分析天平,上海梅特勒-托利多仪器有限公司;HWS-080型恒温恒湿箱,上海精宏试验设备有限公司;HD400型固体核磁共振仪,德国Bruker 公司;DSC Q20型差式扫描量热仪,美国TA公司㊂1.3㊀实验方法1.3.1㊀小麦混合粉制备㊀将FG分别按照0.2%㊁0.4%㊁0.6%和0.8%等质量分数替代精制小麦粉,混合均匀后制得FG-小麦混合粉,分别命名为0.2%-FG㊁0.4%-FG㊁0.6%-FG和0.8%-FG;将ASKG分别按照0.2%㊁0.4%㊁0.6%和0.8%等质量分数替代精制小麦粉,混合均匀后制得ASKG-小麦混合粉,分别命名为0.2%-ASKG㊁0.4%-ASKG㊁0.6%-ASKG和0.8%-ASKG㊂以未添加亲水胶体的精制小麦粉为空白对照㊂1.3.2㊀冷冻面团制备及冻融循环处理㊀按照小麦混合粉吸水率的80%添加蒸馏水,和好面团后,使用压面机将其压成5mm的薄片,密封后放入-18ħ的冰箱中冻藏23h,随后取出冷冻面团薄片,在恒温恒湿箱(温度30ħ㊁相对湿度80%)中放置1h,即为1次冻融循环;冷冻面团薄片需经过7次冻融循环,以未经冻融循环且未添加亲水胶体的冷冻面团薄片为空白对照㊂经冻融循环的冷冻面团薄片会再次整型成馒头胚用于馒头制作,使用压面机压成厚度均一的薄片是为了保证样品的一致性及水㊃2㊃㊀王宏伟,等:亚麻籽胶和沙蒿胶对冷冻面团及馒头品质的影响分的均一化分布,避免手工揉制面团的差异性㊂1.3.3㊀面筋蛋白制备及微观结构观察㊀参照李银丽[9]的方法,用2L蒸馏水浸泡面团20min后,用手揉搓面团并及时更换蒸馏水,直到蒸馏水不再浑浊后取出面筋蛋白㊂选取面筋蛋白的光滑横截面,切成边长约2mm的小块,经喷金后观察面筋蛋白微观结构㊂将其余面筋蛋白冷冻干燥后粉碎,过100目筛,备用㊂1.3.4㊀粉质特性测定㊀参照‘粮油检验㊀小麦粉面团流变学特性测试㊀粉质仪法“(GB/T14614 2019)[10]测定小麦混合粉的粉质特性㊂1.3.5㊀糊化特性测定㊀精确称取1.5g小麦混合粉制备质量分数为8%的悬浮液,采用快速黏度测定仪测定其糊化特性,程序设定为:起始温度30ħ,保温1min;以5ħ/min的速率升温至95ħ,保温10min;再以5ħ/min的速率降温至50ħ,保温10min㊂整个糊化过程分两个阶段设置转速,第一阶段初始转速为960r/min,第二阶段转速为160r/min㊂1.3.6㊀冷冻面团内部水分分布测定㊀参照许可等[11]的方法,从1.3.2所制备的冷冻面团中切取规格相同(0.8cmˑ0.8cmˑ3.0cm)的面条放入样品管中,置于永久场射频线圈中心位置,利用固体核磁共振仪中的GPMC序列对样品内部水分分布及迁移信息进行采集㊂1.3.7㊀F W测定㊀从1.3.2所制备的冷冻面团中心部位取25mg样品,放入铝盒中铺平,置于压片机密封,以空锅为空白对照㊂程序设置为:初始温度20ħ,保温1min;然后以10ħ/min的速率升温至120ħ[12]㊂1.3.8㊀SP测定㊀按1.3.2的方法制好面团,用压片机碾压赶气后,醒发1h,制得馒头胚;再经二次醒发0.5h后,放入冷水蒸锅中蒸制0.5h;将蒸好的馒头在室温下放置1h,按照下式计算馒头SP:SP=V/M式中,V为馒头体积/cm3,采用小米置换法测定;M 为馒头质量/g㊂1.3.9㊀质构特性参数测定㊀参照张小村等[13]的方法,并略有改动㊂在室温下,将蒸好的馒头放置2h 后,切成薄片并置于载物台上,测试参数设置为:探头型号P50,测前速率2.0mm/s,测中㊁测后速率均1.0mm/s,压缩率50%,感应力8g,压缩间隔5s㊂每个样品均测定6次,结果取平均值㊂1.3.10㊀感官评价方法㊀参照‘粮油检验㊀小麦粉馒头加工品质评价“(GB/T35991 2018)[14],并略有改动㊂选取10名味觉敏锐的感官评价人员对蒸制熟化后的馒头进行感官评价㊂1.4㊀数据处理与分析所有实验均重复3次以上,数据结果以(平均值ʃ标准差)表示,采用SPSS22.0和Origin软件进行数据分析及作图㊂2㊀结果与分析2.1㊀亲水胶体对小麦混合粉粉质特性的影响小麦粉的粉质特性可表征面团形成过程中的流变学特性[15]㊂亲水胶体添加前后小麦混合粉的粉质特性参数见表1㊂由表1可知,与空白对照组相比,亲水胶体的添加会导致面团形成过程中吸水率不同程度的增大,这可能是由于亲水胶体自身的黏附性和吸水性赋予小麦混合粉较好的吸水能力,进而提高面团形成过程中的吸水率,而吸水率的提高有利于后期产品的加工与储藏[16]㊂添加ASKG后,面团形成过程中的稳定时间均有所延长,表明面筋的韧性和强度均有所提高㊂但在相同质量分数下, FG对面团稳定时间的影响不显著(P>0.05)㊂添加FG后,面团形成时间延长,而面团形成时间越长,表明面筋蛋白网络结构的形成速度越慢,这可能是由于亲水胶体具有较强的吸水性,在面团与水混合过程中,亲水胶体会与面筋蛋白竞争性吸水[17]㊂弱化度可反映面团形成过程中耐机械剪切力的程度,弱化度越大,表明面筋品质越差[18]㊂随着亲水胶体质量分数的增加,小麦混合粉的弱化度降低,粉质质量指数提高,表明亲水胶体的添加可强化面筋蛋白网络结构,并使其更连续㊁稳定,呈现出良好的加工特性㊂2.2㊀亲水胶体对小麦混合粉糊化特性的影响亲水胶体添加前后小麦混合粉的糊化特性参数见表2㊂由表2可知,亲水胶体的添加提高了小麦㊃3㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀表1㊀亲水胶体添加前后小麦混合粉的粉质特性参数Table1㊀The farinographic characteristics parameters of wheat mixed flourbefore and after the addition of hydrocolloids组别吸水率/%形成时间/min稳定时间/min弱化度/BU粉质质量指数空白对照59.30ʃ0.28d 4.27ʃ0.12c 5.13ʃ0.25a93.00ʃ0.00a63.00ʃ2.83d 0.2%-FG60.50ʃ0.00c 4.93ʃ0.29b 4.89ʃ0.48a80.00ʃ4.24b67.00ʃ4.24cd 0.4%-FG62.15ʃ0.49b 5.51ʃ0.06a 4.92ʃ0.05a66.50ʃ2.12c73.00ʃ0.00bc 0.6%-FG62.50ʃ0.00ab 5.52ʃ0.12a 4.68ʃ0.18a63.50ʃ0.71c75.50ʃ2.12ab 0.8%-FG63.25ʃ0.35a 5.85ʃ0.10a 4.73ʃ0.11a59.00ʃ1.41c80.50ʃ0.71a 0.2%-ASKG60.55ʃ0.78ab 4.43ʃ0.18a 6.66ʃ0.12d61.50ʃ0.71b72.50ʃ0.71c 0.4%-ASKG60.15ʃ0.21ab 4.38ʃ0.11a7.84ʃ0.12c41.00ʃ1.41c85.50ʃ3.54b 0.6%-ASKG60.10ʃ0.57ab 3.77ʃ0.14b8.15ʃ0.14b40.50ʃ0.71c86.00ʃ2.83b 0.8%-ASKG60.75ʃ0.67a 4.44ʃ0.11a10.79ʃ0.06a31.00ʃ1.41d98.00ʃ1.41a ㊀注:同列不同小写字母表示组间差异显著(P<0.05),下同㊂表2㊀亲水胶体添加前后小麦混合粉的糊化特性参数Table2㊀The gelatinization characteristics parameters of wheat mixedflour before and after the addition of hydrocolloids组别糊化温度/ħ峰值黏度/(mPa㊃s)最终黏度/(mPa㊃s)崩解值/(mPa㊃s)回生值/(mPa㊃s)空白对照80.4ʃ0.2c1100.5ʃ0.7c1507.5ʃ10.6b427.5ʃ6.4c834.5ʃ5.0b 0.2%-FG82.3ʃ0.1b1177.5ʃ3.5b1617.5ʃ13.4a451.0ʃ1.4b891.0ʃ11.3a 0.4%-FG82.7ʃ0.2ab1211.0ʃ14.1a1620.0ʃ24.0a490.0ʃ4.2a899.0ʃ14.1a 0.6%-FG82.7ʃ0.3ab1217.0ʃ1.4a1610.5ʃ17.7a500.5ʃ9.2a894.0ʃ9.9a 0.8%-FG83.0ʃ0.1a1236.0ʃ15.6a1632.5ʃ12.0a509.0ʃ11.3a905.5ʃ7.8a 0.2%-ASKG81.1ʃ0.3ab1177.0ʃ4.2d1563.0ʃ4.2c466.0ʃ4.2c850.0ʃ1.4d 0.4%-ASKG81.4ʃ1.2a1231.5ʃ6.4c1616.0ʃ17.0b496.5ʃ2.1b881.0ʃ8.5c 0.6%-ASKG81.9ʃ0.5a1281.5ʃ5.0b1662.5ʃ12.0a504.5ʃ10.6b900.0ʃ7.1b 0.8%-ASKG81.1ʃ0.3ab1332.5ʃ10.6a1687.5ʃ9.2a565.5ʃ16.3a920.5ʃ3.5a混合粉糊化体系的峰值黏度,这可能是由于亲水胶体自身的黏附性使其与小麦粉竞争性吸水,导致体系黏度整体上升㊂其中,ASKG的作用效果较FG显著,这可能与ASKG极性较强㊁初始黏度较大有关㊂糊化温度随着亲水胶体质量分数的增加而升高,这与R.F.Tester等[19]的研究结果较一致,即非淀粉多糖可抑制淀粉颗粒非晶区的水合作用,导致糊化温度升高㊂与空白对照组相比,FG和ASKG的添加均提高了体系的崩解值,使崩解值从427.5mPa㊃s分别提高到509.0mPa㊃s和565.5mPa㊃s,表明亲水胶体的添加可使体系抗剪切能力减弱,这可能是由于亲水胶体的添加提高了体系黏度,使小麦混合粉糊化体系各相态之间发生了明显的相分离㊂此外,亲水胶体的添加提高了体系的回生值,这可能是由于亲水胶体的添加导致分散相中直链淀粉分子重新有序化排列,进而促进了直链淀粉的短期回生㊂2.3㊀亲水胶体对冷冻面团内部水分分布的影响㊀㊀亲水胶体添加前后冷冻面团的核磁共振图谱如图1所示,该图谱可直观地观察面团在冻融循环过程中的水分分布及迁移规律[20]㊂由图1可知,面团经7次冻融循环处理后,蓝色部分增多,即氢质子信号强度减弱,这表明面团经冻融循环处理后,其内部水分有所损失㊂随着亲水胶体质量分数的增加,蓝色部分逐渐减少,红色部分逐渐增多,这表明亲水胶体的添加可在一定程度上束缚住冷冻面团中的水分子,使其在冻融循环过程中不易析出㊂冷冻面团内部水分的均一化分布及物态转变可直接影响冷冻面团及其最终产品的品质[11]㊂亲水胶体添加前后冷冻面团内部水分的分布状态见表3,其中A21㊁A22和A23分别代表水分在面团中与亲水性物质(如蛋白质㊁淀粉等)相结合的3种相态含量,即强结合水含量㊁弱结合水含量和自由水含量㊂㊃4㊃㊀王宏伟,等:亚麻籽胶和沙蒿胶对冷冻面团及馒头品质的影响㊀㊀㊀㊀㊀图1㊀亲水胶体添加前后冷冻面团的核磁共振图谱Fig.1㊀MRI spectra of frozen dough before and after the addition of hydrocolloids表3㊀亲水胶体添加前后冷冻面团内部水分的分布状态Table3㊀The distribution of water in frozen dough before and after the addition of hydrocolloids%组别A21A22A23空白对照11.70ʃ0.19a87.84ʃ0.18c0.47ʃ0.02d 冻融7次-0%FG7.05ʃ0.31c92.20ʃ0.30a0.75ʃ0.01a 冻融7次-0.2%FG8.02ʃ0.27b91.25ʃ0.26b0.73ʃ0.02a 冻融7次-0.4%FG8.15ʃ0.18b91.18ʃ0.18b0.67ʃ0.01b 冻融7次-0.6%FG7.05ʃ0.41c92.28ʃ0.44a0.67ʃ0.04b 冻融7次-0.8%FG 6.91ʃ0.29c92.48ʃ0.31a0.61ʃ0.05c 冻融7次-0%ASKG7.05ʃ0.31c92.20ʃ0.30a0.75ʃ0.01a 冻融7次-0.2%ASKG7.55ʃ0.20bc91.70ʃ0.20ab0.75ʃ0.04a 冻融7次-0.4%ASKG7.90ʃ0.52b91.36ʃ0.51b0.74ʃ0.02a 冻融7次-0.6%ASKG7.26ʃ0.37c92.00ʃ0.37a0.74ʃ0.01a 冻融7次-0.8%ASKG7.16ʃ0.24c92.17ʃ0.23a0.67ʃ0.02b 由表3可知,冻融循环处理显著降低了面团中的A21 (从11.70%降至7.05%),但明显增加了A22(从87.84%升至92.20%)和A23(从0.47%升至0.75%)㊂这可能是由于冻融循环过程中冰晶的形成及重结晶导致面团内部大分子物质(如蛋白质和淀粉)的亲水性下降㊁水分自由度上升,使得水分子与各大分子物质间的结合程度减弱,水分的流动性增强,从而导致面团失水[21]㊂此外,亲水胶体的添加使冷冻面团中的A21整体上有所上升,A22变化不明显,A23有所下降,这可能是由于亲水胶体自身大量的亲水基团可抑制水分子的自由运动,使面团中水分的流动性降低㊂对比FG和ASKG的同等添加水平发现,FG调控冷冻面团中水分分布的能力要强于ASKG,即FG能更有效地抑制冷冻面团中水分的迁移㊂2.4㊀亲水胶体对冷冻面团中F W的影响冻融循环处理能够导致冷冻面团发生不同程度的劣变,究其原因主要是因为冻融循环过程中冰晶的形成及重结晶破坏了面团内部大分子物质的组织结构,进而对面制品的品质特性(物化㊁质构㊁感官等)造成影响[22]㊂而冰晶主要是由可冻㊃5㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀结水形成,因此,研究冷冻面团的F W具有重要意义㊂亲水胶体添加前后冷冻面团的F W见表4㊂由表4可知,冻融循环处理使得冷冻面团的F W由17.37%增加到19.12%㊂该结果可能与冻融循环过程中冰晶的形成及重结晶有关,即冻融循环期间,水分子的迁移使面团内部的水分重新凝聚转变为自由水,进而导致F W增加㊂而随着亲水胶体添加量的增加,冷冻面团的F W逐渐减小,这可能是由于二者自身含有的多种亲水基团易与水分子结合,对水分子的吸附能力较强,能够吸附面团中的游离水分进而稳定面团内部的水分分布及状态,大幅减缓冰晶的形成及重结晶㊂该结果也证实了在冻融循环期间添加亲水胶体可有效调控冷冻面团冰晶的形成及重结晶能力,有利于保持冷冻面团品质的稳定性㊂2.5㊀亲水胶体对冷冻面团面筋蛋白微观结构的影响㊀㊀亲水胶体添加前后冷冻面团面筋蛋白的微观结构如图2所示㊂由图2可知,空白对照组(图2a))具有致密㊁完整的面筋蛋白网络结构以包裹淀粉颗粒,而经冻融循环处理的面团(图2b))中的淀粉颗粒大多裸露且无明显连续㊁清晰的束状面筋蛋白结构㊂这可能一方面是因为在冻融循环处理过程中,面筋蛋白间隙区域由于冷冻收缩而受到挤压,不同程度地破坏了其面筋蛋白网络结构,进而弱化了面筋蛋白网络结构的形成;另一方面,冻融循环处理促进了冰晶的形成及重结晶,而体系内冰晶的增大会㊀㊀表4㊀亲水胶体添加前后冷冻面团的F W Table4㊀The F W of frozen dough before andafter the addition of hydrocolloids%组别F W空白对照17.37ʃ0.01d冻融7次-0%FG19.12ʃ0.22a冻融7次-0.2%FG18.63ʃ0.16b冻融7次-0.4%FG18.60ʃ0.23b冻融7次-0.6%FG17.92ʃ0.11c冻融7次-0.8%FG16.56ʃ0.02e冻融7次-0%ASKG19.12ʃ0.22a冻融7次-0.2%ASKG19.03ʃ0.11a冻融7次-0.4%ASKG18.35ʃ0.26b冻融7次-0.6%ASKG17.06ʃ0.32cd冻融7次-0.8%ASKG16.74ʃ0.28d 对淀粉颗粒造成挤压或破坏,使其表面形成微纹或微孔,进而促进淀粉颗粒内可溶性物质析出,降低淀粉颗粒内部的有序化排列,而淀粉颗粒的破损将进一步促进淀粉颗粒吸水,使得淀粉颗粒与面筋蛋白竞争性吸水,从而形成不完整的面筋蛋白网络结构[23]㊂而添加亲水胶体的冷冻面团(图2c) 2k))中可清晰看到连续㊁完整的面筋蛋白网络结构及收缩变细的面筋束包裹淀粉颗粒,且其面筋蛋白网络的完整性㊁连续性较未添加亲水胶体的冷冻面团更高,这一结果与高博等[24]的研究结果较一致,即亲水胶体可提高冷冻面团的抗冻性,减缓冰晶形成对面筋蛋白网络结构的破坏㊂2.6㊀亲水胶体对冷冻面团所蒸制馒头SP和气孔结构的影响㊀㊀SP是衡量馒头蒸煮特性的重要品质指标之一;气孔结构可表征冷冻面团所制备馒头内部的纹理结构,也是评价馒头品质的重要指标之一㊂亲水胶体添加前后冷冻面团所蒸制馒头的SP和气孔结构见表5和图3,图3中,第一排依次为空白对照㊁冻融7次-0%FG㊁冻融7次-0.2%FG㊁冻融7次-0.4% FG㊁冻融7次-0.6%FG和冻融7次-0.8%FG冷冻面团所蒸制的馒头,第2排依次为冻融7次-0.2% ASKG㊁冻融7次-0.4%ASKG㊁冻融7次-0.6% ASKG和冻融7次-0.8%ASKG冷冻面团所蒸制的馒头㊂由表5和图3可知,经7次冻融循环处理后,冷冻面团所蒸制馒头的SP由2.41cm3/g下降至1.97cm3/g,下降了18.26%,且内部结构更致密㊁气孔更小㊂N.M.Edwards等[25]研究发现,淀粉的结构性质可影响其与蛋白质的结合程度,从而改变最终产品的蒸煮品质㊂冷冻面团经冻融循环处理后,淀粉分子链的聚集程度和有序化排列均有所下降,这有利于淀粉分子与面筋蛋白竞争性吸水,使得面团无法形成高质量的面筋网络结构㊂此外,面筋蛋白之间的交联赋予面筋蛋白网络结构独特的延展性和黏弹性,起到面制品 骨架 的作用[26],而经冻融循环处理后,面筋蛋白网络结构变得较松散,维持其稳定构象的共价键遭到破坏,弱化了面筋蛋白网络的形成,最终致使馒头的SP下降㊂与空白对照组相比,亲水胶体的添加使馒头的SP增加,内部气孔结㊃6㊃㊀王宏伟,等:亚麻籽胶和沙蒿胶对冷冻面团及馒头品质的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀亲水胶体添加前后冷冻面团面筋蛋白的微观结构Fig.2㊀The microstructure of gluten protein of frozen dough before and after the addition of hydrocolloids表5㊀亲水胶体添加前后冷冻面团所蒸制馒头的SP Table5㊀The SP of steamed bread with frozen dough before and after the addition of hydrocolloids cm3/g 组别SP空白对照 2.41ʃ0.06a冻融7次-0%FG 1.97ʃ0.06e冻融7次-0.2%FG 2.14ʃ0.02d冻融7次-0.4%FG 2.23ʃ0.06c冻融7次-0.6%FG 2.27ʃ0.07bc冻融7次-0.8%FG 2.33ʃ0.02ab冻融7次-0%ASKG 1.97ʃ0.06d冻融7次-0.2%ASKG 2.08ʃ0.07cd冻融7次-0.4%ASKG 2.12ʃ0.08bc冻融7次-0.6%ASKG 2.16ʃ0.08bc冻融7次-0.8%ASKG 2.23ʃ0.07b构分布更均匀㊂这可能是由于亲水胶体可减缓冻融循环处理对面筋蛋白和淀粉颗粒的破坏,赋予面团一定的延展性和稳定性,使气室充分扩展,滞留了更多的CO2[27]㊂图3㊀亲水胶体添加前后冷冻面团所蒸制馒头的气孔结构Fig.3㊀The stomatal structure of steamed breadwith frozen dough before and after theaddition of hydrocolloids2.7㊀亲水胶体对冷冻面团所蒸制馒头质构特性的影响㊀㊀馒头的组分及组织结构决定了馒头的质构特性,而质构特性又可直观地反映馒头的品质特性[28]㊂亲水胶体添加前后冷冻面团所蒸制馒头的质构特性参数见表6㊂由表6可知,冻融循环处理增加了馒头的硬度㊁黏附性和咀嚼性,降低了馒头的弹性㊁内聚性和回复性,表明经冻融循环处理后,冷㊃7㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀㊀㊀㊀表6㊀亲水胶体添加前后冷冻面团所蒸制馒头的质构特性参数Table6㊀The texture characteristic parameters of steamed bread with frozen doughbefore and after the addition of hydrocolloids组别硬度/g弹性/(g㊃s-1)内聚性黏附性咀嚼性回复性空白对照559.3ʃ20.6b0.989ʃ0.010a0.828ʃ0.007a463.10ʃ14.21bc457.94ʃ16.29bc0.457ʃ0.016bc 冻融7次-0%FG764.6ʃ4.9a0.974ʃ0.004a0.822ʃ0.020a628.39ʃ12.26a612.26ʃ11.34a0.435ʃ0.013c 冻融7次-0.2%FG571.7ʃ9.5b 1.050ʃ0.053a0.852ʃ0.039a487.21ʃ30.44b512.23ʃ54.17b0.475ʃ0.024ab 冻融7次-0.4%FG526.3ʃ7.5c 1.085ʃ0.126a0.831ʃ0.007a437.24ʃ4.56c474.20ʃ55.48bc0.476ʃ0.009ab 冻融7次-0.6%FG524.3ʃ4.3c0.985ʃ0.033a0.843ʃ0.017a441.95ʃ12.26c435.18ʃ26.66c0.499ʃ0.038a 冻融7次-0.8%FG433.5ʃ31.1d 1.103ʃ0.103a0.851ʃ0.016a369.20ʃ27.78d405.38ʃ12.01c0.507ʃ0.026a 冻融7次-0%ASKG764.6ʃ4.9a0.974ʃ0.004a0.822ʃ0.020a628.39ʃ12.26a612.26ʃ11.34a0.435ʃ0.013a 冻融7次-0.2%ASKG613.8ʃ11.2b0.981ʃ0.008a0.821ʃ0.016a503.86ʃ18.32b494.04ʃ14.76b0.461ʃ0.025a 冻融7次-0.4%ASKG530.1ʃ3.2c d 1.068ʃ0.132a0.829ʃ0.049a439.25ʃ26.24c471.58ʃ87.83bc0.452ʃ0.053a 冻融7次-0.6%ASKG519.9ʃ28.5d0.986ʃ0.015a0.829ʃ0.016a430.88ʃ16.02c424.71ʃ13.31c0.470ʃ0.029a 冻融7次-0.8%ASKG424.6ʃ27.3e 1.008ʃ0.048a0.832ʃ0.014a353.25ʃ23.27d356.15ʃ28.82d0.472ʃ0.026a 冻面团所蒸制的馒头缺乏蓬松柔软的口感㊂这可能是由于冻融循环处理弱化了面团面筋蛋白网络结构的形成,使所蒸制馒头难以形成高质量的三维蜂窝状结构㊂与空白对照组相比,添加亲水胶体后,馒头的硬度㊁黏附性和咀嚼性均有所下降,而弹性㊁内聚性和回复性呈整体上升的趋势,这表明亲水胶体的添加能减缓冻融循环处理对面筋网络结构的破坏,维持面筋网络结构的完整性和稳定性,进而在不同程度上改善馒头的内部结构,赋予其松软且富有弹性的质地[29]㊂2.8㊀亲水胶体对冷冻面团所蒸制馒头感官品质的影响㊀㊀亲水胶体添加前后冷冻面团所蒸制馒头的感官评价如图4所示㊂由图4可知,冻融循环处理后,馒头的各项感官指标(色泽㊁形态㊁弹性㊁气孔结构和气味)均呈下降趋势㊂这可能是由于冻融循环处理弱化了面筋蛋白网络结构的形成,抑制了醒发过程中面团的持气能力㊂而添加适量的亲水胶体有利于馒头形成饱满挺立的形态,促进内部气孔结构的均匀分布,赋予馒头较好的弹性㊂这与鲍宇茹等[30]的研究结果较一致,即亲水胶体可改善冷冻面团塌陷及皱缩问题,继而提高所蒸制馒头的品质㊂此外,面筋蛋白稳定构型的变化可对馒头品质指标造成影响[31],而直链淀粉含量与馒头总评分呈负相关[32]㊂这主要是因为亲水胶体的添加可减弱冻融循环处理对冷冻面团主要组分的破坏程度,赋予冷冻面团较好的延展性和稳定性,进而维持蒸制熟化后馒头的品质特性㊂图4㊀亲水胶体添加前后冷冻面团所蒸制馒头的感官评价Fig.4㊀The sensory evaluation of steamed breadwith frozen dough before and afterthe addition of hydrocolloids3㊀结论本文研究了亲水胶体(FG和ASKG)对冻融循环处理后冷冻面团内部水分物态转变(水分分布及㊃8㊃。

粉末冶金工具钢的超塑变形行为研究随着科技的发展，粉末冶金工艺在金属制造领域中扮演着越来越重要的角色。

粉末冶金工具钢是一种经过粉末冶金工艺制备而成的新材料，具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性等优点。

然而，粉末冶金工具钢的形成过程中存在一些问题，例如制备工艺复杂，变形能力较低等。

为了深入了解和改善粉末冶金工具钢的性能，研究其超塑变形行为变得至关重要。

超塑变形是指在特定条件下，金属材料在高温和大应变速率下具有很高的塑性变形能力。

超塑变形行为的研究可以为粉末冶金工具钢的制备和应用提供理论依据和技术支持。

接下来，我们将重点探讨超塑变形行为的研究进展、影响因素以及相关应用。

在粉末冶金工具钢的超塑变形行为研究中，学者们通过实验和数值模拟等方法，综合考虑了材料微观结构、成分和加工参数等因素对超塑变形行为的影响。

首先，材料的微观结构对超塑变形行为起着决定性作用。

粉末冶金工具钢的微观结构受到粉末制备、烧结和后续热处理等工艺步骤的影响。

一些研究表明，材料中的细晶粒和均匀的显微组织可以提高材料的超塑性。

细晶粒的存在可以使材料在高温下发生良好的塑性变形，而均匀的显微组织可以提高材料的强度和延展性。

其次，材料的成分也对超塑变形行为产生显著影响。

添加适量的合金元素可以改善材料的机械性能，并影响材料的塑性变形行为。

例如，添加一定量的铝元素可以显著提高粉末冶金工具钢的超塑性。

这是因为铝元素能够与协变晶界相互作用，形成高角度晶界和小晶粒，从而显著提高材料的塑性变形能力。

最后，加工参数也是影响粉末冶金工具钢超塑变形行为的重要因素之一。

温度和应变速率是最常被研究考虑的两个参数。

实验研究表明，在适当的温度范围内，提高应变速率可以显著提高粉末冶金工具钢的超塑性。

这是因为较高的应变速率可以引入更多的位错和形核点，从而促进材料的塑性变形。

随着对粉末冶金工具钢超塑变形行为的深入研究，该领域的相关应用也越来越广泛。

例如，在高速切削工具的制备过程中，合理控制超塑变形行为可以获得材料的良好塑性，从而提高刀具的使用寿命和切削效率。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910317568.9(22)申请日 2019.04.19(71)申请人 中国工程物理研究院化工材料研究所地址 621000 四川省绵阳市绵山路64号(72)发明人 袁洪魏　唐维　赵龙　颜熹琳　董天宝　(74)专利代理机构 四川省成都市天策商标专利事务所 51213代理人 郭会(51)Int.Cl.G01N 3/08(2006.01)G01N 3/06(2006.01)(54)发明名称一种表征PBX造型粉可压性的快速评价方法(57)摘要本发明公开了一种表征PBX造型粉可压性的快速评价方法，包括：步骤一：对PBX造型粉进行单轴压缩试验，获得压制载荷-位移曲线；步骤二：对加载及卸载过程分别进行数值积分，获得压制总能量的绝对值S 0和回弹能量的绝对值S 2；步骤三：根据对加载段和卸载段的关注程度确定权重因子b的值，并计算PBX造型粉的可压性系数1/((1-b)S 0+bS 2)，其中，0≤b≤1，则最终得到的可压性系数的值越大说明该PBX造型粉的可压性越好。

本发明的快速评价方法具有试验过程简单、数据处理简单、效率高的优点，同时考虑了加载段和卸载段影响，只需对加卸载数据进行简单积分并求和求倒，即可得到可压性系数，方便用于工程实际。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109975121 A 2019.07.05C N 109975121A1.一种表征PBX造型粉可压性的快速评价方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：对PBX造型粉进行单轴压缩试验，获得压制载荷-位移曲线；步骤二：对加载及卸载过程分别进行数值积分，获得压制总能量的绝对值S 0和回弹能量的绝对值S 2；步骤三：根据对加载段和卸载段的关注程度确定权重因子b的值，并计算PBX造型粉的可压性系数1/((1-b)S 0+bS 2)，其中，0≤b≤1，则最终得到的可压性系数的值越大说明该PBX 造型粉的可压性越好。

纳米陶瓷粉末的特性要求及其表征方法
尹邦跃;王零森;张金生
【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》
【年(卷),期】1998(003)004
【摘要】无
【总页数】4页(P277-280)
【作者】尹邦跃;王零森;张金生
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.纳米陶瓷粉末的制备方法及特性 [J], 黄艳玲
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不同粒度糯玉米粉物化性质研究弓志青;王文亮;程安玮;靳琼;陈相艳;石贤权【摘要】为研究粒度对糯玉米粉物化性质的影响,对80 ～ 100目、100 ～ 150目、150 ～ 200目及大于200目 4个等级糯玉米粉的持水力、色泽、松密度和紧密度、休止角、酶解率以及粘度进行了研究.结果表明,糯玉米粉粒度从80～100目到150 ～200目,休止角、酶解率、粘度逐渐增加,持水力保持不变,当粒度大于200目时,上述4个指标迅速下降;随着粒度的减小,松密度和紧密度逐渐减小;粒度越细,糯玉米粉L*值越高,b*值越小,色泽越差.除色泽外,糯玉米粉物化性质以150～200目最好.【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2013(045)012【总页数】4页(P84-86,90)【关键词】糯玉米粉;粒度;物化性质【作者】弓志青;王文亮;程安玮;靳琼;陈相艳;石贤权【作者单位】山东省农业科学院农产品研究所,山东济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,山东济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,山东济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,山东济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,山东济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】TS211.4+3糯玉米又称蜡质玉米，富含人体所需的多种氨基酸、脂肪和微量元素等，其淀粉中98%以上为支链淀粉，与普通玉米相比，口感甜糯，商品性状好，消化率高［1，2］。

糯玉米目前主要用于鲜食［3］和提取糯玉米淀粉，但其价值并未得到很好开发;已有用糯玉米粉代替糯米以及不同加工方式对糯玉米粉流变性等加工品质的研究，但相关研究依然较少。

淀粉在机械力作用下，颗粒形貌、粒度和表面性质发生变化，结晶结构受到破坏，从多晶结构转变为非晶结构，同时还可能引起淀粉分子链排列、分子量分布和直链与支链含量比例的变化，从而导致淀粉改性，不仅能改变淀粉的糊化、粘度、流变、凝沉性质等，还可赋予淀粉一些特殊的性质，如分散性好、吸水性强、比表面积大、化学反应和生物反应活性较高等［4］。

新型铸造管模粉新型铸造管模粉是一种用于铸造管模制备的新材料，它具有一系列优点和特点，为铸造行业带来了革命性的变化。

新型铸造管模粉具有较高的耐火性能。

在铸造过程中，铸造管模需要承受高温和高压的作用，传统的铸造管模粉在高温环境下容易产生烧结，导致模具损坏。

而新型铸造管模粉采用了先进的耐火材料，能够有效地抵抗高温烧结，延长模具的使用寿命，提高生产效率。

新型铸造管模粉具有较好的流动性。

在铸造过程中，铸造管模粉需要顺利地填充到模具中，并且能够保持一定的流动性，以保证铸造件的形状和尺寸的精度。

传统的铸造管模粉在流动性方面存在一定的局限性，容易产生堵塞和浇注不均匀的问题。

而新型铸造管模粉通过优化粉体颗粒的大小和形状，改善了粉体的流动性，使其能够顺利地填充到模具中，提高铸造件的成形精度。

第三，新型铸造管模粉具有较好的抗裂性能。

在铸造过程中，铸造管模需要承受冷热循环的作用，容易产生裂纹和变形。

传统的铸造管模粉由于材料的限制，容易出现裂纹和变形的问题，影响铸造件的质量。

而新型铸造管模粉采用了高强度的材料，能够有效地抵抗冷热循环的作用，提高铸造件的抗裂性能，减少废品率。

新型铸造管模粉还具有较好的附着性能。

在铸造过程中，铸造管模粉需要与模具表面充分接触，并且能够牢固地附着在模具上，以保证铸造件的表面光洁度和精度。

传统的铸造管模粉在附着性方面存在一定的问题，容易产生脱模和气孔等缺陷。

而新型铸造管模粉通过调整粉体的成分和粒度分布，提高了粉体与模具表面的附着性，使其能够牢固地附着在模具上，提高铸造件的表面质量。

新型铸造管模粉具有耐火性好、流动性好、抗裂性好和附着性好等优点，为铸造行业带来了革命性的变化。

它的应用不仅能够提高铸造件的质量和精度，还能够提高生产效率和降低生产成本。

相信随着技术的不断发展和创新，新型铸造管模粉将会在铸造行业得到更广泛的应用。