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文檔簡介
1、本論文基于水分活度(aw)和玻璃化轉(zhuǎn)變的保藏理論,探討二者對雙孢蘑菇貯藏穩(wěn)定性影響,從而為雙孢蘑菇的速凍、凍干等保藏方法提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)手段。主要研究內(nèi)容和結(jié)論分述如下:
1.采用靜態(tài)重量法研究了凍干雙孢蘑菇在不同溫度(5、15、25、35℃)下的吸附等溫線(MSI),采用9種常見數(shù)學(xué)模型擬合試驗數(shù)據(jù),得到適合描述凍干雙孢蘑菇水分吸附特性的數(shù)學(xué)模型;通過 Clausius-Clapeyron方程,得到溫度5~35℃范圍內(nèi),雙
2、孢蘑菇吸附熱隨含水率變化的特性。
結(jié)果表明,凍干雙孢蘑菇的吸附等溫線呈“J”型。溫度一定時,雙孢蘑菇的平衡含水率(EMC)隨著aw的增加而增加;aw一定時,EMC隨著溫度的升高而降低。溫度5~35℃、aw0.11~0.93范圍內(nèi),描述雙孢蘑菇水分吸附特性最適宜的模型為Halsey模型。雙孢蘑菇的等量吸附熱隨著 EMC的增加而下降,當(dāng)雙孢蘑菇的含水率由8 g/100g增加至50 g/100g(d.b.)時,其等量吸附熱由12.1
3、2 kJ/mol降至0.3 kJ/mol。
2.采用差示掃描量熱法(DSC)測定雙孢蘑菇的Tg和凍結(jié)點(TF),分別采用Gordon-Taylor方程和Clausius-Clapeyron方程擬合Tg和TF數(shù)據(jù),從而得到凍干雙孢蘑菇的狀態(tài)圖;根據(jù)對狀態(tài)圖的理解,采用Williams-Landel-Ferry(WLF)方程建立凍干雙孢蘑菇的貨架期預(yù)測模型。
結(jié)果表明,雙孢蘑菇含水率由0.029 g/g(w.b.)增加至
4、0.298 g/g(w.b.)時,Tg由-11.4℃降至-68.3℃;而雙孢蘑菇固形物含量由0.299 g/g(w.b.)增加至0.574 g/g(w.b.)時,其TF由-1.2℃降至-22.3℃。根據(jù)雙孢蘑菇狀態(tài)圖,可以得出,雙孢蘑菇最大冷凍濃縮狀態(tài)時的溶質(zhì)濃度為0.704 g/g(w.b.),此時凍結(jié)終點為-31.9℃,最大冷凍濃縮溶液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-77.9℃。雙孢蘑菇最適貯藏條件及貨架期模型可由WLF方程預(yù)測,WLF表達(dá)式如
5、下:此公式省略。
式中,Tg為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,T為貯藏溫度;τg為玻璃化轉(zhuǎn)變時的時間常量,τg=20年;τ為溫度 T時的時間常量;C1和C2為常數(shù),C1=20,C2=155。
3.基于aw保藏理論和玻璃化轉(zhuǎn)變理論,探討二者的聯(lián)系及其與雙孢蘑菇貯藏穩(wěn)定性的關(guān)系,為雙孢蘑菇冷凍工藝、干燥工藝及干制品的貯藏穩(wěn)定性提供理論依據(jù)。
結(jié)果表明,基于aw保藏理論,對Tg的預(yù)測值會低于安全貯藏溫度;同樣地,基于玻璃化轉(zhuǎn)變理
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