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DSC是在程序控制溫度下，測量輸給物質和參比物的功率差與溫度關系的一種技術。DSC和DTA儀器不同的是在試樣和參比物容器下裝有兩組補償加熱絲，當試樣在加熱過程中由于熱效應與參比物之間出現溫差ΔT時，通過差熱放大電路和差動熱量補償放大器，使流入補償電熱絲的電流發生變化，當試樣吸熱時，補償放大器使試樣一邊的電流立即增大；反之，當試樣放熱時則使參比物一邊的電流增大，直到兩邊熱量平衡，溫差ΔT消失為止。
加熱是食品生產中最普通的工藝之一，熱處理工藝主要包括：殺菌或消毒；蒸煮；干燥；冷凍即散熱的過程。
在加上加熱過程中，所有的成分都在發生變化，包括相變化（如冰/水），構象變化（如有序/無序，變性）、質量或成分變化（如氧化、分解）。此外，加熱還能引起食品流變學性質的變化，淀粉的糊化和蛋白質的凝聚就是兩個典型的例子。大多數物質隨著溫度的變化，熱容、結構也將發生變化，同時將會伴隨有能量的變化。為測定和研究這些不同的熱作用，用熱分析技術對其進行研究。
DSC有兩套獨立的加熱裝置，在相同的溫度條件下采用電補償，并測量樣品對熱量的吸收，兩個加熱器在整個過程中保持在一定溫度范圍之內，可以準確、快速地控制溫度并進行熱容、熱焓的測量。DSC分功率補償型、熱通量DSC和熱流型三種，具有易定量分析、分辨率高、靈敏度高等優點，能定量測定多種熱力學動力參數，且可進行晶體微細結構分析等工作，如樣品的焓變，比熱容等的測定。
樣品與參照物的溫度ΔT反映出熱效應的大小。DSC在操作時，其樣品量非常少，通常固體樣品在10-20uL范圍內。樣品的制備與進樣對測定結果均有很大的影響。
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