玻璃化温度与食品稳定性1.docVIP

玻璃化温度与食品稳定性 1前言 10%以上的高增长率飞速发展，其食品品种之多，发展之快，可以说在众多商品中是名列前茅。然而，据统计，中国每年有总值750亿元的食品在运送过程中腐坏，是食品企业不可回避的严峻问题[1]。因此，提高食品的加工及储藏技术对改善食品品质和减少食品企业损失有着至关重要的影响。 在众多食品加工及保藏技术中，本文就针对玻璃化技术原理及其在食品工业中的应用进行了综述。早在20世纪30Troy和Sharp80年代Harry levine和Louise slad指1990年，T.Labuza和E.A.Pavis重要意义[2]2玻璃态、玻璃化转变及玻璃化温度 同分为3种力学这3为1010 Pa.s～1014 Pa.s璃态[3]。(用Tg表示)[4]。3.食品成分对玻璃化转变温度的影响 在食品体系中, Tg即为( w≤20%) ,玻璃化转变温度用Tg表当w20%,冷却速率因受到水的影响而不会很高,因此食品体系形成的是不完全玻璃态,此时用Tg’表示[5]。Tg影响很大。常见的糖如果糖、葡萄糖的玻璃化转变温度很低，因此在高糖食品中，它们会显著降低食品的玻璃化转变温度。一般来说，蛋白质和脂肪对Tg的影响并不显著[6]一般情况下,像奶粉、麦芽糊精、淀粉等低水分食品的Tg值很高实际中它们的贮藏就相对方便。像草莓、苹果、蜂蜜等高水分食品体系其Tg一般4测定,则食品的质量和贮藏稳定性将得到较大的提高。研究和实践表明,测定玻璃化转变温度是控制食品质量和稳定性的一个关键点。目前常用于食品体系中玻璃化转变温度的方法如表1所1 测定食品体系中玻璃化转变温度的常用方法 测量的性质 测量的方法 体积的变化 热力学性质的变化 力学性质的变化 电磁效应 热膨胀计法、折射系数法 热差法（DTA）、差式扫描量热法（DSC） 动力机械分析法(DMA) 、动力机械热分析法(DMTA) 核磁共振法(NMR) 4.1　(DSC) 测定TgDSC（Differential Scanning Calorimetry，, 测量输出给样品与参照物的热量与温度关系的一种技术[7](DSC)也是传统的热分析技术的一种，不但能独立完成某一方面的定性和定量测试，而且还能与其他方法相互印证和相互补充，是研究物质的物理和化学性质及其变化的重要手段[8](DSC)研究蛋白质的变性，淀粉的糊化和老化以及玻璃化转变等问题. 在含水食品体系、小分子糖类体系、非淀粉多糖体系及淀粉体系的玻璃化转变中得到了广泛的应用。另外，热分析技术还可用于研究食品添加剂的影响、油脂的氧化稳定性、混合油脂中组分含量等。发达国家的枣果肉状态图的是通过冰点、玻璃化转变温度、最大浓度（T’m和T’g性[9]。用DSC : 1) 用DSC 法测量Tg’,灵敏度比热机械方法小,表现在DSC 曲线上玻璃化 转变的台阶较小; 2) 在,会出现玻璃化转变的DSC ,可能引起对Tg’,食品研究人员开始采用一种新的方法———低温显微DSC系统测定食品的Tg 和Tg’[10]和DSC 定Tg 和Tg’,一DSC ,能够较准确地测定食品中的Tg 和Tg’ 4.2 核磁共振法( NMR) 测定Tg NMR ,含有质子的基团运动频率增加。质子活动性的改变可以用NMR测定[11]NMR 是测定质子的活动性,因此用这种方法研究和测定食品体系的玻璃化转变及Tg ,应用脉冲NMR 测定食品体系的玻璃化转变温度已经有了较大的进展。 4.3 动力机械分析法(DMA) 测定Tg DMA 的关系的一项技术,力学损耗峰对应的温度可看作是物质的玻璃化转变温( Tg)DMA 测定热固性材料的Tg 时非常灵敏,因此它是测定热固性材料玻璃化转变的有效工具,同时也被广泛用于研究食品体系中的玻璃化转变。在DMA 于DSC DMA 在测定热固性食品时具有较高的灵敏度,但DMA 在使用时也受到一定的限制,由于它测定的样品必须为可变形的固体样品,因而不能用于测定粉末和半固态样品；另外,由于DMA 对样品的物理尺寸相当敏感，因此为了得到重复性较好的结果,必须对样品进行严格的预处理。 4.4动力机械热分析法(DMTA) 测定Tg DMTA (或应变) 作用下,作出的应力(或应变) 响应随频率变化的现代科学分析方法。它是通过分子运动的状态来表征材料的特性。食品体系的玻璃化转变在本质上讲是一个动力过程,因此DMTA 能较准确地测定食品体系的玻璃化转变温度。DMTA能广泛用于研究食品体系的玻璃化转变,它具有试样温度范围宽的动态扫描功能。DMTA 在测定食品体系中玻璃化转变温度时,虽然具有较高的灵敏度,但在使用时也受到一定的限制,DMTA 一般用于测定可变形的固体样品,对于粉末样品,必须先将样品压制成圆柱状外,DMTA 在测试过程中,因为须有较大的样品室,样品会有较大