通電加熱對(duì)豆?jié){中脂肪氧化酶的影響及數(shù)值模擬研究.pdf

1、食物的熱處理是食物加工過程中較為關(guān)鍵的過程之一，經(jīng)過這一步的處理可以改良口感及減少有害物質(zhì)的含量，同時(shí)也能起到殺死有害微生物的作用。熱處理的過程涉及到能源的消耗，食品的加工效率，操作的復(fù)雜程度等方面。所以，針對(duì)特定的食品，找到適合的處理方法就顯得極其關(guān)鍵了。通電加熱是近幾年新型的加熱技術(shù)，它的基本原理是，直接將需要加熱的物料作為導(dǎo)體，利用通電后自身的產(chǎn)熱達(dá)到加熱的目的。通電加熱有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，例如，加熱速度快，能源轉(zhuǎn)換率高，加熱均勻，可

2、精確控制加熱量等。通電加熱涉及到的領(lǐng)域也比較多，既可以對(duì)液態(tài)的食物加以處理，同時(shí)可以對(duì)呈固態(tài)的食物及液體中含有顆粒的兩相食物進(jìn)行殺菌的處理，所以通電加熱是一項(xiàng)值得大力發(fā)展的技術(shù)。在西方的一些國(guó)家，通電加熱這項(xiàng)技術(shù)早就進(jìn)入研究人員的視野之中，在北美、歐洲的一些國(guó)家甚至日本對(duì)通電加熱設(shè)備的研究比較深入，設(shè)計(jì)已經(jīng)比較成熟。而在我們國(guó)家，在可以連續(xù)加熱食物的通電加熱設(shè)備方面還沒有成熟的技術(shù)。利用通電加熱技術(shù)處理的食物，會(huì)在成分上與其他熱處理存在

3、不同，對(duì)于這一方面的研究還不夠全面和深入。所以，加強(qiáng)這方面的研究，對(duì)繼續(xù)深入探討通電加熱這項(xiàng)技術(shù)是極其重要和有意義的。
　　本文研究的重點(diǎn)是從這兩個(gè)方面進(jìn)行展開的：一方面把存在于豆?jié){中的脂肪氧化酶（LOX）作為實(shí)驗(yàn)研究的目標(biāo)，主要考察在不同的通電加熱條件下，處理后的豆?jié){中脂肪氧化酶活性的不同，找到影響脂肪氧化酶活性的因素；另一方面，采用有限元的方法對(duì)通電加熱的過程進(jìn)行了較為初步的分析。主要包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）為了測(cè)

4、定出生豆?jié){中脂肪氧化酶的含量，利用脂肪氧化酶標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定出脂肪氧化酶標(biāo)準(zhǔn)曲線，經(jīng)過計(jì)算得出：以荷豆12品種的大豆為試驗(yàn)材料，按1:10的豆水比制備的生豆?jié){中，脂肪氧化酶的濃度為0.15mg/mL，活性為2885U。
　　（2）為了確定在通電加熱過程中影響豆?jié){中脂肪氧化酶活性的因素，試驗(yàn)采用控制變量法，依次改變電源電壓、電源頻率、保溫時(shí)間等因素對(duì)豆?jié){進(jìn)行通電加熱處理，試驗(yàn)結(jié)果表明：在保溫階段，脂肪氧化酶的鈍化符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方

5、程，活性隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，并且脂肪氧化酶活性的鈍化速率逐漸的變慢。
　?。?）電源的頻率對(duì)豆?jié){中的脂肪氧化酶活性同樣會(huì)產(chǎn)生影響，較高的頻率會(huì)加快脂肪氧化酶的鈍化，而電源頻率高于500Hz時(shí)，電源頻率的改變對(duì)脂肪氧化酶活性的影響并不顯著。
　?。?）為探究通電加熱過程中電場(chǎng)這一因素對(duì)存在于豆?jié){中的脂肪氧化酶活性的作用，試驗(yàn)采用兩種加熱處理對(duì)比的方式進(jìn)行，在試驗(yàn)的過程中保持各時(shí)間段的溫度相一致，從而消除熱效應(yīng)這一因素對(duì)于酶

6、的影響。試驗(yàn)得出結(jié)論：當(dāng)加熱終止溫度相同時(shí)，通電加熱條件下豆?jié){中的脂肪氧化酶活性值均低于傳統(tǒng)加熱條件下豆?jié){中脂肪氧化酶的活性值，在每一個(gè)終止溫度的溫度點(diǎn)，經(jīng)兩種加熱方式處理后的豆?jié){樣品中，脂肪氧化酶的活性存在明顯的差異，經(jīng)傳統(tǒng)加熱處理后的豆?jié){樣品，脂肪氧化酶的活性更高。對(duì)此我們可以得出以下結(jié)論：電場(chǎng)的存在會(huì)對(duì)脂肪氧化酶的活性產(chǎn)生較大的影響，會(huì)加快脂肪氧化酶的鈍化。其機(jī)理可能是電場(chǎng)作用于脂肪氧化酶活性中心的Fe3+，造成了鐵離子價(jià)態(tài)的變化