大多数食品类化合物玻璃态转变温度计算方式

大多数食品类化合物(碳氢化合物和蛋白质)的Tg是比较高的,且随相对分子质量(Mr)的增加而增加。

Johari等测定过水的Tg值为-135℃,也就是当冰块在-135℃以上时其表面带粘性。Tg值是粉状食品加工和储存的常用评估标准。低Mr的物质的Tg值可用(微分热量扫描仪)DSC法测定。

当喷雾干燥时,初始阶段液滴的表面温度接近于露点温度,而当在干燥结束时,粉末表面温度接近排气温度,因此当排气温度低于Tg值时,就可以避免干粉在塔壁或集粉装置内结块。

混合物的Tg值计算Gordon等推出两种聚合物混合体Tg的计算公式:

Tg=(W1Tg1+cW2Tg2)/(W1+cW2)

(1)式中:Tg—混合物的玻璃态转变温度,℃;

(2)Tg1、Tg2—第一种和第二种混合物的玻璃态转变温度,℃;

     W1、W2—两种溶质的质量分数,%;

     c—在玻璃态转变温度下溶质间比热的比值。

喷雾干燥时,式(1)中的W2和Tg2可以用水的参数代入。水的Tg为-135℃,从式(1)可见混合物中水的比值对Tg的影响。当水含量高时,由于Tg2很低使Tg值下降或最终湿度对产品Tg影响的敏感性。往往干燥尾气温度的小变化会对干燥后产品发生很大影响,这种影响对产品的形态和储存也是如此。

由式(1)可拓展至三元或更多的混合物

Tg=(W1Δcp1Tg1+W2Δcp2Tg2+W3Δcp3Tg3)/(W1Δcp1+W2Δcp2+W3Δcp3)(2)

式中:Δcpi—在玻璃态转变温度下溶质的比热值,i=1,2,3。