专利名称：一种淀粉糊化温度和糊化度的测定方法
技术领域：
本发明涉及淀粉糊化温度和糊化度的测定方法，特别是涉及的淀粉颗粒在糊化过程中进线)或经处理后所得样品(非在线)的糊化情况的测定方法。
背景技术：
传统的糊化理论认为，淀粉的糊化是一种由结构规则向不规则转变的相变过程。 当原淀粉在水中加热时，它们的多晶性逐渐消失，导致结构上的破坏，随后淀粉多聚物分散在溶液中。从十九世纪开始就有许多研究者提出了各自的淀粉糊化理论，但这种水热处理导致的结构上的转变过程仍然没有被理解透彻。近年来越来越多的研究发现，淀粉的糊化相变是一个更为复杂的非平衡过程，淀粉的相转变在一个相当宽的温度范围内发生，不同来源的淀粉经历的相变过程差别极大。糊化现象最重要的参数包括糊化温度(起始糊化温度，终止糊化温度，糊化温度范围)和糊化度。许多含淀粉的食品，经历着不同的热加工过程和单元操作会使其淀粉颗粒处于部分至全部糊化的不同阶段，这些共同影响着加工中间品及产品的物理化学性质。从食品营养学的角度看，如早餐燕麦粥麦片和焙烤类食品，这些含有生淀粉或者部分糊化淀粉的食物，其饭后血糖响应值已经越来越受到人们的关注。研究表明淀粉的糊化度是淀粉在体内血糖响应的决定性因素，两者拥有良好的相关性。因此监测和控制淀粉产品的糊化度的具有重要的意义。在变性淀粉的生产过程中，由于各种水，热及化学试剂的作用，得到的淀粉产品相对于原淀粉都有不同程度的糊化，其双折射光减弱为一典型现象。但是传统利用显微观察的技术，只能定性的描述这种现象，无法定量测量减弱的程度，及其对应的糊化的程度。变性淀粉产品的糊化程度需要控制，以保证产品得率及质量。原淀粉的结构是以四种不同的尺度进行分层组合的，包括分子尺度、薄层尺度、 生长圈尺度和整个淀粉颗粒尺度。这四种尺度层次都与糊化现象相关联。淀粉的糊化及相关的性质可以用许多基于化学、酶学和物理学的实验手段和技术测量得到，包括测量双十字消失点、粘度变化、X-衍射(包括WA)(D和SAXQ、DSC / TMA检测热焓变化、直链淀粉-碘复合(蓝色值)、酶消化性、NMR、膨胀、溶解或者沉淀等。这些方法原理不同，他们从不同角度对淀粉的糊化特性进行表征，所测量得到的物化性质各自独特而又相互联系。热台偏光显微镜是一种常用的研究淀粉糊化的仪器，利用淀粉的晶体特性，在偏振光下出现的双折射光的原理，关注淀粉颗粒在500nm光波长度尺度下的规则结构。经典方法是把当洲和98%的颗粒失去偏光时的温度分别被定义为糊化起始温度和糊化终止温度，后者也常被称为双折射结束点温度。Parada和Jos' E M. Aguilera认为淀粉偏光区域的多角形面积与糊化度有良好的相关性，但它忽略了双折射光经历着从减弱到消失过程这一事实。淀粉在糊化过程中，淀粉的双折射光并不是在一瞬间消失，在糊化过程中存在的大量处于部分糊化状态的淀粉颗粒。同时传统数颗粒消失数量的方法，甚至不是一个几何参数，因此它们无法表征出某个时间点淀粉糊化的真实情况。
发明内容
本发明目的在于克服传统技术的缺点，提供一种能准确测定淀粉糊化程度的方法。本发明的目的通过如下两种技术方案实现
1、一种淀粉糊化温度及糊化度的在线测定方法，包括步骤
(1)模拟与拍摄模拟实际研究和生产工艺中质量浓度5-20%的淀粉乳体系，配置相同浓度的淀粉乳，于室温下平衡1- 后，吸取50-80 μ 1均勻的淀粉乳制片，置于热台中在偏光显微镜下，升温加热，控制温度低于100°C ；通过与显微镜相连的数码相机进行连续拍摄采样；
(2)数字图像的分析用专业图像分析软件Image-proplus 5.0分析得到整张数码相片的原始IOD值；
(3)糊化度的计算与表征
本底修正D=A-B ；DG%=1—D /C X 100%
其中，DG 淀粉在某温度下糊化度；DG%的物理意义可以解释为相对于初始状态，某温度下淀粉以双折射光强度为标志的结晶结构强度的减弱程度。A初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值；
B 背景IOD值，指所有淀粉的双折射光消失的图片的IOD值；
C 初始状态的实际IOD值，指实验测量温度的起点时的实际IOD值；
D 实际IOD值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度
值；
(4)确定糊化温度
起始糊化温度Ttl、终止糊化温度Te和糊化温度范围f通过如下关系式确定； Te= TDG%.99% ；r =Te- T0 ；其中 TD(a=1(W 表示 DG%=10% 时的温度；Te= TDG%.99% 表示 DG%=99% 时的温度。优选地，所述步骤(1)中的淀粉优选玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉或豌豆淀粉。 它们的糊化终止温度在100°c以下。所述步骤(1)中升温时，升温速率小于5°C /min。所述步骤(1)拍摄采样的取样点频率少于2°C取一个拍摄一次。步骤(1)中数字图像采集过程中，照片要求像素200万以上，位深度12以上，单色模式。高质量数字图片保证了图像分析结果的准确性。在线测量情况下，所述步骤(1)中的淀粉乳浓度的选择，是根据实验要求并以淀粉颗粒在视野中均勻铺展，尽量少的相互叠加为佳。在线测量情况下所述步骤(1)中升温中，最高温度均不可高于100°C，以避免产生大量水蒸气冲破密封玻片。在线测量情况下所述步骤(1)中连续拍摄采样过程，应关闭拍摄程序中的自动白平衡，同时为照相系统配置稳压器，保证固定的拍摄条件。2、一种淀粉糊化温度及糊化度的非在线测定方法，包括步骤
(1)拍摄配置质量浓度为1-5%的淀粉乳，用胶头滴管吸取一滴，滴加在载玻片上，盖上盖玻片使液滴均勻分散；置于偏光显微镜下拍摄得到数码图片；
(2)数字图像的分析用专业图像分析软件Image-proplus 5.0分析得到整张数码相片的原始IOD值；
(3)糊化度的计算与表征
C=A-B ；D=C/E ；DG%=1—G /F X 100% 其中，DG 淀粉在某温度下糊化度； A 初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值； B 背景IOD值，指无淀粉颗粒的空白图片的IOD值；
C 实际IOD值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度
值；
D :0D值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的光密度值； E 淀粉颗粒在视野中的面积； F 未经处理的原淀粉的OD值； G 经处理后的淀粉样品的OD值。对于非在线测定方法，优选地，所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉或绿豆淀粉；或者是以和玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉或绿豆淀粉为原料制备的酯化交联、韧化、非晶颗粒态的变性淀粉。所述步骤(1)中数字图像采集过程中，照片要求像素200万以上，位深度12以上， 单色模式。步骤(1)中拍摄的数码图片，包括普通光及偏正光下的视野中存在淀粉的图片，还包括偏正光下视野中无淀粉颗粒的图片以进行本底修正。所述步骤(3)中糊化度的计算公式中，DG%的物理意义为相对于原淀粉，所得淀粉产品以双折射光强度为标志的结晶结构强度的减弱程度。本发明原理在图像分析系统中灰度是用来表示数字图像中像素颜色深浅的程度。从最黑到最亮共分为256个灰度级，最小值为0，在图像中为最黑点；最大值为255，在图像中为最亮点。灰度值越小颜色越深。光密度(OD)又称吸光度，是指光线通过溶液或某一物质前得入射光强度Itl与该光线通过溶液或物质后的投射光强度Ib比值的对数，即OD=IgacZIbK OD值越大，则光线被吸收程度越大，溶液或物质的颜色就越深，溶质含量就越高；反之亦然。在图像分析系统中，OD只是指图像中某一像素点上的OD值，所以为了得到某一区域内的OD值的总和，我们便将此区域内的OD值累积起来，得到的样品上某一部位内的积分光密度(IOD)值(定义为该部位所在区域内的所有象素点的OD值的总和)与该部位内所含的阳性物质的总量成正比。一定区域内的MOD (平均光密度，mean optical density)乘以该区域面积S数值上等于IOD值。MOD反映的则是目标区域内阳性物质的浓度。但是图像分析系统中的光密度值实际上是由灰度值再经计算得到的，因为计算机能够直接识别的是数码图片像素点的灰度值。例如使用图像分析软件Image-pro plus，采用光强度的自由测量模式，即不进行标准光密度矫正，得到的灰度图片中目标物质的IOD 值实际上是各像素点灰度值的累积。数码图片的OD值将与测量对象的亮度呈线性的正比关系。
利用图像分析系统的光密度测量功能监测淀粉的糊化，假设淀粉颗粒的晶体结构为“阳性物质”，因其强弱与它在偏振光下的双折射光强度成正比，我们便可以测定淀粉与结晶程度相关的双折射光的强度的变化情况，从而定量表征淀粉的糊化程度。在线测量情况下，步骤(3)中糊化度的计算公式中，本底修正指将初始IOD值扣除背景IOD值以反映淀粉本身真实的IOD值。因为显微镜视野中除了在偏正光下显示双折射光特性的淀粉结晶结构部分，仍有其它干扰型亮光，如玻璃片的背景透光以及其它发光性的非阳性物质。它们也可测出光密度值，且这个光密度值也对应于一个虚设的“阳性物质含量”，严格意义来讲虚设的“阳性物质”为任何的可贡献光密度的非阳性物质。因此在考虑样品上的阳性物质含量时，就得把这个虚设的“阳性物质含量”减去。相对于现有利用热台偏光显微镜观测淀粉糊化过程，测定糊化程度的技术，本发明具有如下优点
(I)IOD值是与面积和OD值都相关的积分函数，面积对应的是淀粉结晶结构的数量的多少，OD则与淀粉结晶结构的强弱成正比。基于IOD值表征淀粉的糊化过程能够对双折射光的“面积”和“强弱”两个参数产生响应，与传统的数颗粒，以及单纯考虑面积的方法比较， 更能准确表征淀粉的结晶结构的总量。(2)重复测量同一数码图片，光密度结果误差在0. 1%以内。表明数码图片在采集过程中的系统误差能够被控制在较小范围，采样过程稳定性高。(3)该方法重复性较好，平行实验表明，同一种样品的测量结果误差在5%以内。(3)该方法一张数码图片上最多可以观察到1000个以上淀粉颗粒，这与淀粉乳的浓度以及淀粉颗粒大小有关。实现了淀粉在显微镜下的较高密度观察，减少了实验工作量，统计意义高。
图1为实施例1中玉米淀粉DG%与温度的关系图。
图2为实施例2中豌豆淀粉DG%与温度的关系图。图3为实施例3中马铃薯淀粉DG%与加热时间的关系图。
具体实施例方式为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。本发明使用的专业图像分析软件Image-Pro Plus 5. 0是由美国Media Cybernetics公司所推出的，它为图像生成设备、图像分析控制和自动化提供了先进，操作简便的解决方法，为研究人员、科学家、实验室技术人员、工程师和质量保证及研究等专家而设计，它给出更简便、更迅速及更准确的方法以再现、收集、分析图像中的细节。应用范围包括病理显微图像分析；面积形态和光密度分析；免疫组化；荧光图像分析等。本专利使用的是其光密度分析功能。实施例1 用于测量玉米淀粉的糊化温度及其晶体特征糊化曲线
模拟质量浓度(干基)5%的玉米淀粉乳状液体系，检测其在连续升温过程中淀粉糊化程度的变化情况。1、数码相片的拍摄。包括如下步骤和工艺条件
(1)配置质量浓度(干基)5%的玉米淀粉乳状液，室温下平衡池，用力搅拌平衡后的淀粉乳，使其沉下的淀粉搅起，在体系中分布更均勻，用胶头滴管吸取60 μ 1淀粉乳，迅速滴加两至三滴到已经在边缘涂上一圈密封胶的玻璃片中央，并用胶头滴管尖部划动，使淀粉乳分布均勻，然后盖上另一片玻璃片，压紧密封。制片要求显微视野中淀粉铺展均勻，淀粉颗粒之间叠加较少。(2)调节偏光显微镜光圈与照相曝光时间，使相片曝光量适宜。设置拍摄像素为 2048 X 1536，保存格式TIFF，位深度16，单色模式。选用放大倍数为200倍的目，物镜组合， 同时关闭自动白平衡。(3)将制好的玻片置于热台中，在调试好的偏光显微镜下选好视野，设置升温程序为，起始温度40°C，终止温度80°C，升温速度为2V /min。(3)在加热过程中，与显微镜相连的数码相机进行连续拍摄，使40-60°C每隔5°C， 60-80°C每隔2°C采样一次。2、数字图像的分析。将拍摄的数字图片导入Image-pro plus软件，使用AOI (Automated Optical Inspection,"自动光学检测”)矩形框选取工具选定整张图片，点击“measure” - "count/ size”- "measure "-select measure ”，选定“ I0D”项，点击“0K”，然后在上级菜单栏中点击“edit”，选择“convert AOI (s) To Object (s) ”，双击图片，即可得到一张图片的IOD值。 按照以上步骤得到每张数码图片的IOD值。3、糊化度的计算与表征。本底修正D=A-B; DG%=1—D /C X 100%ο物理学意义
DG 玉米淀粉在某温度下糊化度；
A 初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值；
B 背景IOD值，指所有淀粉的双折射光消失的图片的IOD值；
C 初始状态的实际IOD值，指实验测量温度的起点时的实际IOD值；
D 实际IOD值，指图片中淀粉拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度值。玉米淀粉DG%与温度的关系图如图1所示，从图1可以看出，55°C以下，玉米淀粉有轻微糊化，55°C后糊化速度开始加速，约64°C后速度急剧增大，68°C后减缓直至完全糊化。这是玉米淀粉的晶体特征糊化曲线，实验所得淀粉糊化温度T。=62°C ;Te= 72V ； f=10°C。传统数颗粒法所得淀粉糊化温度TQ=62°C ;Te= 72°C;f=10°C。两者测得的糊化温度相同。糊化中期的数颗粒法测得的糊化度要少于IOD法所测得的糊化度，低约10-15%。 糊化后期则低于5%，正如背景技术中提到的，在糊化过程中存在大量处于部分糊化状态的淀粉颗粒，传统方法有着很大的不足在于它以“个数”为参数，只能大致的表征淀粉的糊化过程，甚至不是一个几何参数。实施例2 用于测量豌豆淀粉的糊化温度及其晶体特征糊化曲线。模拟质量浓度(干基)10%的豌豆淀粉乳状液体系，检测其在连续升温过程中淀粉糊化程度的变化情况。用于测定豌豆淀粉在含水量约为90%的乳状液中的糊化过程。1、数码相片的拍摄。包括如下步骤和工艺条件
(1)配置质量浓度(干基)10%的豌豆淀粉乳状液，室温下平衡lh，用力搅拌平衡后的淀粉乳，使其沉下的淀粉搅起，在体系中分布更均勻，用胶头滴管吸取80μ 1淀粉乳，迅速滴加两至三滴到已经在边缘涂上一圈密封胶的玻璃片中央，并用胶头滴管尖部划动，使淀粉乳分布均勻，然后盖上另一片玻璃片，压紧密封。制片要求显微视野中淀粉铺展均勻，淀粉颗粒之间叠加较少。(2)调节偏光显微镜光圈与照相曝光时间，使相片曝光量适宜。设置拍摄像素为 2048 X 1536，保存格式TIFF，位深度16，，单色模式.选用放大倍数为100倍的目，物镜组合，同时关闭自动白平衡。(3)将制好的玻片置于热台中，在调试好的偏光显微镜下选好视野，设置升温程序为，起始温度40°C，终止温度80°C，升温速度为2V /min。(4)在加热过程中，与显微镜相连的数码相机进行连续拍摄，使40-60°C每隔5°C， 60-80°C每隔2°C采样一次。2、数字图像的分析。将拍摄的数字图片导入lmage-pr0 plus软件，使用AOI (Automated Optical hspection，“自动光学检测”)矩形框选取工具选定整张图片，点击“measure” - "count/ size”- “measure”-select measure，，,在左侧下拉选项框中选定“I0D” 项，点击“0K”， 然后在上级菜单栏中点击“edit”，选择“convert AOI (s) To Object (s) ”，双击图片，即可得到一张图片的IOD值。按照以上步骤得到每张数码图片的IOD值。3、)糊化度的计算与表征。本底修正D=A_B；DG%=1—D /C X 100%。物理学意义
DG 豌豆淀粉在某温度下糊化度；
A 初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值；
B 背景IOD值，指所有淀粉的双折射光消失的图片的IOD值；
C 初始状态的实际IOD值，指实验测量温度的起点时的实际IOD值；
D 实际IOD值，指图片中淀粉拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度值。测得的豌豆淀粉DG%与温度的关系图如图2所示，从图2可以看出，45°C以下，豌豆淀粉糊化不明显，45°C后糊化速度开始加速，约60°C后速度急剧增大，62°C后糊化速度减缓，72°C后进一步减慢直至完全糊化。豌豆淀粉糊化过程的特征历程，其晶体表现出特殊的多阶段性，这是由C型淀粉的多晶分布特性，以及淀粉核附近的淀粉部分的糊化温度被预先吸水的核心所降低，导致糊化加速的作用和豆类淀粉本身的膨胀抑制特性之间的动态平衡所决定的。实验所得淀粉糊化温度Tq=55.5°C ； Te= 79. 3°C ； T、23.8°C。传统数颗粒法所得淀粉糊化温度1^=59.71 ； Te= 75. 8°C ； T、16. 1°C。两者所得糊化温度有较大差异，这是由于本方法对淀粉在糊化过程中的变化更加敏感。豌豆淀粉在较低温度下吸水膨胀造成结晶结构的损失，而当豌豆颗粒结构消失后，外层的结晶结构仍需要继续升温数度才能完全糊化。糊化中期的数颗粒法测得的糊化度要少于IOD法所测得的糊化度，低约10-15%。 糊化后期则低于5%，正如背景技术中提到的，在糊化过程中存在大量处于部分糊化状态的淀粉颗粒，传统方法有着很大的不足在于它以“个数”为参数，只能大致的表征淀粉的糊化过程，甚至不是一个几何参数。实施例3
用于部分糊化马铃薯淀粉乳制备工艺的加热温度及加热时间的控制，制备不同糊化度的马铃薯淀粉产品。模拟质量浓度(干基)20%的马铃薯淀粉乳状液体系，检测其在保温过程中淀粉糊化程度的变化情况。1、数码相片的拍摄。包括如下步骤和工艺条件
(1)配置质量浓度(干基)20%的马铃薯淀粉乳状液，室温下平衡1.证，用力搅拌平衡后的淀粉乳，使其沉下的淀粉搅起，在体系中分布更均勻，用胶头滴管吸取50 μ 1淀粉乳，迅速滴加两至三滴到已经在边缘涂上一圈密封胶的玻璃片中央，并用胶头滴管尖部划动，使淀粉乳分布均勻，然后盖上另一片玻璃片，压紧密封。制片要求显微视野中淀粉铺展均勻， 淀粉颗粒之间叠加较少。(2)调节偏光显微镜光圈与照相曝光时间，使相片曝光量适宜，设置拍摄像素为 2048 X 1536，保存格式TIFF，位深度16，单色模式。选用放大倍数为100倍的目，物镜组合， 同时关闭自动白平衡。(3)将制好的玻片置于热台中，在调试好的偏光显微镜下选好视野，设置升温程序为，升温速度200°C /min,升至保温温度为62，64，66，68°C，保温30min。(4)在加热过程中，与显微镜相连的数码相机进行连续拍摄，每隔Imin采样一次。2、数字图像的分析。将拍摄的数字图片导入Image-pro plus软件，使用AOI (Automated Optical Inspection,"自动光学检测”)矩形框选取工具选定整张图片，点击“measure” - "count/ size”- “measure”-select measure，，,在左侧下拉选项框中选定“I0D” 项，点击“0K”， 然后在上级菜单栏中点击“edit”，选择“convert AOI (s) To Object (s) ”，双击图片，即可得到一张图片的IOD值。按照以上步骤得到每张数码图片的IOD值。3、糊化度的计算与表征。本底修正D=A-B; DG%=1—D /C X 100%ο物理学意义
DG 马铃薯淀粉在某温度下糊化度；
A 初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值；
B 背景IOD值，指所有淀粉的双折射光消失的图片的IOD值；C 初始状态的实际IOD值，指实验测量温度的起点时的实际IOD值； D 实际IOD值，指图片中淀粉拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度值。测得的马铃薯淀粉DG%与加热时间的关系图如图3所示，从图3可以看出，加热温度越高，最终糊化度越大，达到最终糊化度所需时间越短。在较低温度下保温时，达到最终糊化度以前，延长加热时间对淀粉的糊化度增加不多。保温温度为62，64，66，68 °C时，分别在2，4，9，12min后，最终糊化度稳定在 26, 53，70，87%。实施例4 用于测量变性淀粉产品的糊化度
选用实验室制备的醋酸酯木薯淀粉(取代度0. 06)，韧化玉米淀粉(55°C韧化7小时)， 测量其相对于原淀粉的糊化情况。1、数码相片的拍摄。包括如下步骤和工艺条件
(1)配置一定浓度(玉米1%，木薯5%，干基)的淀粉乳状液，用胶头滴管吸取一滴，滴加在载玻片上，盖上盖玻片使液滴均勻分散。(2)调节偏光显微镜光圈与照相曝光时间，使相片曝光量适宜，设置拍摄像素为 2048 X 1536，保存格式TIFF，位深度16，单色模式。选用放大倍数分别200倍的目，物镜组合，同时关闭自动白平衡。(3)将制好的玻片置于偏光显微镜下拍摄得到三张照片一张普通光下淀粉分布均勻的照片，一张偏正光下淀粉分布均勻以及一张偏正光下没有淀粉颗粒的空白数码图片。2、数字图像的分析。将拍摄的数字图片导入Image-pro plus软件，首先处理普通光下淀粉分布均勻的照片点击 “measure，，- “count/size”- “Manual，，- "Select Colors，，，利用其中的滴管工具，将相对于亮白背景呈灰黑色的淀粉颗粒全部选定，由于软件默认面积测量的选项，故此时直接点击“count” - "view"- "statistics",其中“Sum”项的值即为所选区域的面积(像素面积)。剩下的两张偏光照片，使用AOI (Automated Optical hspection，“自动光学检测”)矩形框选取工具选定整张图片，点击“measure”- “count/size”- "measure"-select measure ”，在左侧下拉选项框中选定“I0D”项，点击“0K”，然后在上级菜单栏中点击 “edit”，选择“convert AOI (s) To Object (s) ”，双击图片，即可得到一张图片的IOD值。(3)数字图像的分析用专业图像分析软件Image-pro plus 5. 0分析得到整张数码相片的原始IOD值；
糊化度的计算与表征
C=A-B ；D=C/E ；DG%=1—G /F X 100% ；
物理学意义
DG 淀粉在某温度下糊化度； A 初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值； B 背景IOD值，指无淀粉颗粒的空白图片的IOD值；C 实际IOD值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度
值；
D =OD值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的光密度值； E 淀粉颗粒在视野中的面积； F 未经处理的原淀粉的OD值； G 经处理后的淀粉样品的OD值。
(4)测量结果韧化玉米淀粉DG%=15. 5%，醋酸酯木薯淀粉18. 5%。
权利要求
1.一种淀粉糊化温度及糊化度的在线测定方法，其特征在于包括步骤(1)模拟与拍摄模拟实际研究和生产工艺中质量浓度5-20%的淀粉乳体系，配置相同浓度的淀粉乳，于室温下平衡1- 后，吸取50-80 μ 1均勻的淀粉乳制片，置于热台中在偏光显微镜下，升温加热，控制温度低于100°C ；通过与显微镜相连的数码相机进行连续拍摄采样；(2)数字图像的分析用专业图像分析软件Image-proplus 5.0分析得到整张数码相片的原始IOD值；(3)糊化度的计算与表征本底修正D=A-B ；DG%=1—D /C X 100%其中，DG 淀粉在某温度下糊化度；A 初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值；B 背景IOD值，指所有淀粉的双折射光消失的图片的IOD值；C 初始状态的实际IOD值，指实验测量温度的起点时的实际IOD值；D 实际IOD值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度值；(4)确定糊化温度起始糊化温度Ttl、终止糊化温度Te和糊化温度范围f通过如下关系式确定； Te= TDG%.99% ；r =Te- T0 ；其中 TD(a=1(W 表示 DG%=10% 时的温度；Te= TDG%.99% 表示 DG%=99% 时的温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中的淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉或豌豆淀粉。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中升温时，升温速率小于 5 °C /min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)拍摄采样的取样点频率少于 2°C取一个拍摄一次。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中数字图像采集过程中，照片要求像素200万以上，位深度12以上，单色模式。
6.一种淀粉糊化温度及糊化度的非在线测定方法，其特征在于包括步骤(1)拍摄配置质量浓度为1-5%的淀粉乳，用胶头滴管吸取一滴，滴加在载玻片上，盖上盖玻片使液滴均勻分散；置于偏光显微镜下拍摄得到数码图片；(2)数字图像的分析用专业图像分析软件Image-proplus 5.0分析得到整张数码相片的原始IOD值；(3)糊化度的计算与表征C=A-B ；D=C/E ；DG%=1—G /F X 100% 其中，DG 淀粉在某温度下糊化度； A 初测IOD值，指原始偏光图片测得的IOD值； B 背景IOD值，指无淀粉颗粒的空白图片的IOD值；C 实际IOD值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的积分光密度D :0D值，指图片中淀粉样品拥有双折射光性质的淀粉结晶部分的光密度值； E 淀粉颗粒在视野中的面积； F 未经处理的原淀粉的OD值； G 经处理后的淀粉样品的OD值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉或绿豆淀粉；或者是以和玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉或绿豆淀粉为原料制备的酯化交联、韧化、非晶颗粒态的变性淀粉。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中数字图像采集过程中，照片要求像素200万以上，位深度12以上，单色模式。
全文摘要
本发明公开了一种淀粉糊化温度和糊化度的测定方法。该方法根据淀粉拥有在偏正光下呈现双折射光现象的晶体结构的原理，利用专业图像分析软件Image-proplus分析采集的显微数码相片的IOD值和OD值，经过换算，得到淀粉的糊化程度。与传统方法相比较，该方法科学、简便、快捷，能对处于部分糊化状态的淀粉颗粒进行表征，故更能反映样品糊化过程中的真实情况，结果准确可靠；同时实现了淀粉在显微镜下的较高密度观察，减少了实验工作量，结果统计意义高。
文档编号G01N21/23GK102419305SQ201110254158
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者谢钦, 高群玉 申请人:华南理工大学