[01146303]基于水分等温解吸的糯米粉孔特性和水分状态研究

本项目将水分子视为吸附探针,根据糯米粉在不同温度、不同相对湿度下的水分解吸平衡值,采用前人关于多孔性固体吸附理论以及非平衡热力学等理论,推断糯米粉的孔特性和水分状态。得到如下主要结论： （1）糯米粉中同时存在微孔和介孔;仅在微孔区域出现一单峰,温度变化仅对该峰的峰值产生影响;微孔体积、SBET分别在11.70~9.05mL/100g干物质、223~269m2/g之间,随温度升高而减小。吸附面具有分形特性,分形维数在2.05~2.19之间,随温度降低而增大。 （2）基于不同吸附机理的各组合模型针对不同状态水分间的差异性预测,在定性方面是一致的;在采用组合模型进行水分状态分析时,往往不能只根据统计学分析指标,还应根据模型的各自特点采用其它技术对其是否适用进行甄别,还可以从吸附热力学特性、表面吸附位点特性、临界水分活度等方面入手对模拟结果作进一步验证。 （3）在水分活度aw高于~0.9时,糯米粉中水的可动性快速增大。在aw高于~0.75时,水分子-水分子之间的相互作用占主导。根据Zimm-Lundberg理论对水分成簇情况的分析表明水分子在aw达到0.81-0.85时开始成簇,这与根据Park模型和Brown 分析所得的结论一致。由Zimm-Lundberg理论得到的水分子簇平均尺寸与根据Brown 分析得到的基本一致。 上述研究结果有助于增进对糯米粉水分吸附机理的理解,进一步洞察吸附过程中固体基质与水分子之间的相互作用,对相关食品的加工设计和质量控制也有重要意义;该研究所建立的一些分析食品颗粒表面特性和水分状态的方法,对于同类原料的水分吸附研究也具有一定的指导和借鉴作用。 依托于该项目,发表EI、SCI收录论文3篇。其研究结论和研究方法得到学术同行的广泛认可。