METHOD AND EQUIPMENT FOR DETERMINING THE TEMPERATURE AND GELATINISATION DEGREE IN STARCHES

• Main Author: JOSE DE LA LUZ MARTINEZ MONTES
• Format: Patent
• Language: English; Spanish
• Published: 17.02.2005
• Edition: 7

The present invention relates to a method and equipment for a thermal analysis that determines the structure, phase changes and further properties of a material carrying out a transition which depends on temperature and additional variants. More particularly, the invention describes the use of the same for measuring the gelatinisation and temperature degree of cereal and grain starches. The disclosure uses the electric conductivity properties of native starches, modified starches, cereals, the starch of tubers and water. The method may be used for uncooked cereals or gelatinised starches such as whole or milled grains and flours. The preferred device for carrying out the thermal analysis is characterized in that it comprises a nylamin cavity having two Ni-Cu electrodes where the sample is placed therebetween and monitored so as to measure the gelatinisation properties thereof. The remaining elements of the device are a function generator, a signal and energy amplifier, an alternating- direct current converter, a thermocouple having a lineal range of temperatures, and a computer embodying an interface in the selected range. The method uses an AC power supply having a ranging or constant voltage and a constant frequency. The electric current generates heat (Joule effect) when the electricity passes through the sample, thereby dissipating steam-generated-power, which is useful for achieving a desired degree of gelatinisation and measuring the said properties. During the process of the test, the phase change or structural changes can be indirectly monitored in the sample. The aforesaid reaction can be in-situ measured upon measuring the evolution of the electric current depending on the time or by measuring the evolution of the temperature vs time. The profiles of the current flow monitored during the time measurement are known as dielectric diagrams of gelatinisation or ohmic diagram, which may represent the phase changes during the gelatinisation and obtain informati on related to the gelatinisation temperature and the required energy during said event. The current conduction decreases as the starch gelatinisation increases. La presente invencion describe un metodo y el equipo para el analisis termico para la determinacion de cambios de fase, estructura y otras propiedades de un material que lleva a cabo una transicion dependiendo de la temperatura u otras variables, y especificamente describe el uso de este invento para medir el grado y temperatura de gelatinizacion de almidones de cereales y otros granos. La invencion utiliza las propiedades de conductividad electrica de almidon nativo, almidones modificados, cereales, almidon de tuberculos y el agua. El metodod puede ser usado con cereales sin cocer, o almidones gelatinizados, en forma de grano entero, molido y harinas. El aparato preferido para el analisis termico comprende una cavidad de nylamin con dos electrodos de Ni-Cu donde la muestra en medio de los dos electrodos es monitoreada para medir las propiedades de gelatinizacion. Los otros elementos del aparato son un generador de funciones, un amplificador de senales de energia, un convertidor de AC a DC, un termopar con un rango lineal de temperaturas y una computadora en interfase en el rango selecto. El metodo utiliza una fuente de electricidad AC de voltage variable o constante y una frecuencia constante. La corriente electrica genera calor (efecto Joule) cuando la electricidad pasa a traves de la muestra, disipando energia termica donde esta se necesita para llevar a cabo un grado deseado de gelatinizacion y medir estas propiedades. Durante la evolucion de la prueba es posible monitorear indirectamente el cambio de fase o cambios estructurales en la muestra. Esta reaccion puede ser medida in situ midiendo la evolucion de la corriente electrica en funcion del tiempo, o midiendo la evolucion de la temperatura vs. el tiempo. Los perfiles de flujo de correiente monitoreados en la medicion de tiempo son llamados diagramas dielectricos de gelatinizacion o conductigramas. Los perfiles termicos o conductigramas pueden representar los cambios de fase durante la gelatinizacion y pueden tener informacion de la temperatura de gelatinizacion y la energia requerida durante ese evento. La condccion de correinte decrese conforme aumente la gelatinizacion del almidon.