Chip-DSC 10 – test alimentaire avec DSC – beurre et margarine
Food-DSC – Comportement de fusion du beurre et de la margarine
Dans le domaine de la production alimentaire et de l’étude des aliments en raison des études de santé, l’analyse thermique devient de plus en plus importante. En particulier, la teneur en carbone et en graisses de divers produits est très souvent la cible d’intérêts analytiques.
Le beurre et les margarines sont des exemples typiques où le type de graisses contenues n’est pas toujours facile à étudier. La méthode DSC peut donc être utilisée comme un outil de contrôle de la qualité dans la production et la recherche.
L’utilisation d’un DSC pour analyser les aliments et les matières organiques est une technique plus ou moins courante. Dans cette application, le nouveau Chip DSC a été utilisé pour mesurer différents échantillons contenant des graisses.
En général, le signal DSC est généré en chauffant une casserole contenant l’échantillon et une casserole de référence vide avec la même source de chaleur et en soustrayant les signaux de flux de chaleur des deux casseroles l’une de l’autre, ce qui entraîne des pics endothermiques ou exothermiques si la température de l’échantillon change en raison d’effets thermiques.
Le Chip-DSC intègre toutes les parties essentielles du DSC : four, capteur et électronique dans un boîtier miniaturisé. L’arrangement de la puce comprend l’élément chauffant et le capteur de température dans un arrangement céramique chimiquement inerte avec un élément chauffant et un capteur de température métalliques.
Par conséquent, le Chip DSC permet une vitesse de chauffage et de refroidissement très rapide associée à une résolution et une précision élevées ainsi qu’à une bonne reproductibilité. Le résultat d’une mesure DSC peut être utilisé comme modèle d’empreinte digitale pour l’identification d’une substance dans le cadre du contrôle de la qualité, mais il peut également être utilisé pour déterminer les enthalpies d’effets comme les transitions de phase.
Courbes de flux thermique DSC de margarines végétales, de margarine à faible teneur en matières grasses et de beurre. Vitesse de chauffage 5 K/min.
Cette figure montre les profils DSC de trois types différents de margarines et de beurre. Chaque échantillon a été pré-refroidi à l’azote liquide à -60°C, puis mesuré dans les mêmes conditions et avec la même masse d’échantillon.
Le premier effet que l’on peut observer dans les quatre échantillons est l’enthalpie de fusion endothermique de l’eau contenue aux alentours de 0°C. La margarine végétale et la margarine à l’huile de tournesol avec une teneur en matières grasses de 80 % présentent une quantité d’eau nettement inférieure à celle de la margarine à faible teneur en matières grasses qui ne contient que 37 % de matières grasses. Le beurre a cependant une teneur en eau similaire à celle des margarines à 80 % de matières grasses.
At 50°C the fatty acids of the plant and sunflower oil margarine start to melt, showing several endothermic melting peaks. The sunflower oil margarine shows fewer peaks than the plant margarine that obviously contains more different unsaturated and saturated fatty acids. The low fat margarine melts earlier at around 40°C, resulting in a broad melting peak that indicates that this product contains more short-chain fatty acids than the two plant margarines.
The butter however starts to melt slightly above room temperature, resulting in a considerable small melting peak at 35°C. At higher temperatures there are additional melting effects of fatty acids that remain solid as white flakes in the molten butter until their melting point is reached.
Résumé
The composition of butter and margarines can be analyzed and compared very easily using the Chip DSC. Water content and different fatty acids can be compared and used for QC and research purpose.
