玻璃化贮藏理论名词解释
果蔬工艺学
1.【名词解释】膨胀压：冻结时，表面的水能结冰，然后冻层逐渐向内伸展，当部分水因冻结而膨胀，会受到外部冻结了的冰层的阻隔，因而产生内压，这就是所谓的“冻结膨胀压”；如果外层冰体受不了过大的内压时，就会破裂。
2.【名词解释】重结晶：由于温度的变化，果蔬反复解冻和再冻结，会导致水分的重结晶现象。
3.【名词解释】最大冰晶生成带：在速冻过程中，大部分食品在从-1℃降至－5℃时，近80％的水分可冻结成冰，此温度范围称为“最大冰晶生成区”，最好能快速通过此温度区域。
4.【名词解释】速冻：速冻是以迅速结晶的理论为基础，在30分钟或更少的时间内将果蔬及其加工品，于-35℃下速冻，使果蔬快速通过冰晶体最高形成阶段(0℃--5℃)而冻结，是现代食品冷冻的最新技术和方法。
5.【简答】原料分级的方法和目的(1)目的：果蔬原料采后分级可以解决果蔬由于大小、重量、形状、色泽、成熟度等方面不整齐划一给原料的处理、包装、贮运、销售和加工带来的不便；原料经过分级，可以减少损失，减少浪费，有利于提高原料的均匀一致性，提高制成品品质；因此，对果蔬原料进行分级不仅是实现果蔬商品化的一个重要手段，也是对果蔬制品质量控制的有效措施。
(2)方法：①手工分级：主要是依靠工作人员的感觉器官，同时借助一些简单的分级器械，对产品进行分级。
②机械分级：指依靠一定的机械设备对产品进行分级。
6.【简答】果蔬加工原料的预处理中的热烫的定义、作用，排气的原理、作用以及方法。
(1)烫漂：果蔬的烫漂，生产上常称预煮，即将已切分的或经其他预处理的新鲜果蔬原料放入沸水或热蒸汽中进行短时间的热处理。
烫漂的作用:①钝化活性酶、防止酶褐变；②软化或改进组织结构；③稳定或改进色泽；④除去部分辛辣味和其他不良风味；⑤降低果蔬中的污染物和微生物数量；烫漂的方法：果蔬烫漂常用的方法有热水和蒸汽两种。
7．【名词解释】返砂：糖制品由于转化糖含量不足导致产品在贮藏过程中表面出现结晶糖霜的现象称为返砂。
食品物性学复习知识点-2023修改整理
食品物性学复习知识点一、 名词解释1、食品物性学：是以食品〔包括食品原料〕为研究对象，研究其物理性质和工程特性的一门科学。
2、内聚能：定义为1mol的聚集体汽化时所吸收的能量。
3、结晶态：分子〔或原子、离子〕间的几何罗列具有三维远程有序。
4、液晶态：分子间几何罗列相当有序，接近于晶态分子罗列，可是具有一定的流动性〔如动植物细胞膜和一定条件下的脂肪〕。
5、玻璃态：分子间的几何罗列惟独近程有序，而远程无序，即与液态分子罗列相似。
6、粒子凝胶：具有相互吸引趋势的离子随机发生碰撞会形成粒子团，当这个粒子团再与另外的粒子团发生碰撞时又会形成更大的粒子团，最终形成一定的结构形态。
7、聚合物凝胶：是由细而长的线形高分子，经过共价键、氢键、盐桥、二硫键、微晶区域、缠绕等方式形成交联点，构成一定的网络结构形态。
8、黏性：是表现流体流动性的指标，妨碍流体流动的性质。
9、牛顿流体：流动状态方程符合牛顿定律的流体统称为牛顿流体；非牛顿流体：流动状态方程不符合牛顿定律，且流体的黏度不是常数，它随剪切速率的变化而变化，这种流体称为非牛顿流体。
10、胀塑性流体：在非牛顿流动状态方程式中，如果1<n<∞，称为胀塑性流也随着增动；即随着剪切应力或流速的增大，这么黏性食品的流变特性a大。
11、塑性流体：当作用在物质上的剪切应力大于极限值时开始流动，否这么物质就保持即时形状并停止流动，具有此性质的物质称为塑性流体。
12、触变性流体：指当液体在振动、搅拌、摇动时，其黏性减少，流动性增加，但静置一段时光后，流动又变得困难的现象。
13、分散体系：是指数微米以下，数纳米以上的微粒子在气体、液体或固体中浮游悬浊的系统；在这一系统中，微粒子被称为分散相，分散的气体、固体或液体的介质被称为分散介质，也称延续相。
14、黏弹性食品：指既具有固体的弹性又具有液体的黏性这样两种特性的食品。
15、泊松比：固体在受到轴向拉伸或压缩应力时，轴向会伸长或缩短产生轴向应变，并且为了维持体积，径向也产生应变；对于一定的物质，其径向应变与轴向应变的比值往往是一具常数，称为泊松比，记作u。
食品冷冻保鲜原理与设备四章(“玻璃化”相关文档)共4张
晶、再结晶和酶的活性是受扩散控制的，如果冻结食品处于玻璃态，一 切受扩散控制的松弛过程将极大地被抑制，使得食品在较长的贮藏时间 内处于稳定状态，且质量很少或不发生变化。 使过却于生％四21快降冷了，低样))冷 冷、的 温 却 热 所温品却却冷 ， 速 应 以断组低过过却 鱼 率 力 整裂织温程程速 出 过 。 个是细断中中率现快样指胞裂，，可严，品样产水样能重热膨品生不品造的量胀在断断内成断来而冷裂结部食 裂 不 产却。为温用现及生或热冰度或象传应升应晶分生。递力温力，布物这或。过主而不组主传在程要水均织要递快中是由匀的是较速液，．由断由慢冷态产由以裂于，却转生于下过引过La变了某三快起程ve为温的 样 中r种个ty固度冲 品 样原因把态梯却 内 品因鱼素后度速 外 外直产引，。率 温 层接生起体C引 差 首投的的h积起 较 先u入热：m增的 大 冻掖a应指加， ， 结氮力出了出 产 ，冷，9 热22冻切2这2热低2低低冻切2低热 22热热这C热 冻切11热C低冻切21低22冻切这热))))))))))))))hh冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷应结受主应温温温结受温应应应主应结受应温结受温结受主应uumm却却却却却却却却却却却却却却力 食 扩 要 力 断 断 断 食 扩 断 力力 力 要 力食 扩 力 断 食 扩 断 食 扩 要 力aa过过过过过 过过过过过过过过过主品散是主裂裂裂品散裂主 主主是主 品散主裂品散裂品散是主指指程程程程程 程程程程程程程程程要的控由要是是是的控是要 要要由要 的控要是的控是的控由要出出中中中中中 中中中中中中中中中是质制于是指指指质制指是 是是于是 质制是指质制指质制于是，，，，，，， ，，，，，，，，，由量的过由样样样量的样由 由由过由 量的由样量的样量的过由过过水水水水水 水水水样样水样水水以下松快以品品品下松品以 以以快以 下松以品下松品下松快以快快不不不不不 不不不品品不品不不下降弛的下在在在降弛在下 下下的下 降弛下在降弛在降弛的下的的断断断断断 断断断内内断内断断三主过冲三冷冷冷主过冷三 三三冲三 主过三冷主过冷主过冲三冷冷结结结结结 结结结部部结部结结个要程却个却却却要程却个个个却个要程个却要程要程却个却却为为为为为 为为为温温为温为为因是将速因或或或是将或因 因因速因 是将因或是将或是将速因速速冰冰冰冰冰 冰冰冰度度冰度冰冰素由极率素升升升由极升素 素素率素 由极素升由极升由极率素率率晶晶晶晶晶 晶晶晶分分晶分晶晶引结大引引温温温结大温引 引引引引 结大引温结大温结大引引可可，，，，， ，，，布布，布，，起晶地起起过过过晶地过起 起起起起 晶地起过晶地过晶地起起能能而而而而而 而而而不不而不而而的、被的的程程程、被程的 的的的的 、被的程、被程、被的的造造水水水水水 水水水均均水均水水：再抑，：中中中再抑中： ：：，： 再抑：中再抑中再抑，：成成由由由由由 由由由匀匀由匀由由结制出．．．结制．出结制．结制．结制出食食液液液液液 液液液，，液，液液晶，于由由由晶，由于晶，由晶，由晶，于用用态态态态态 态态态产产态产态态和使冷于于于和使于冷和使于和使于和使冷或或转转转转转 转转转生生转生转转酶得却某某某酶得某却酶得某酶得某酶得却生生变变变变变 变变变了了变了变变的食速种种种的食种速的食种的食种的食速物物为为为为为 为为为温温为温为为活品率原原原活品原率活品原活品原活品率组组固固固固固 固固固度度固度固固性在过因因因性在因过性在因性在因性在过织织态态态态态 态态态梯梯态梯态态引较快产产产引较产快引较产引较产引较快的的后后后后后 后后后度度后度后后起长，生生生起长生，起长生起长生起长，断断，，，，， ，，，。。，。，，的的热的的的的的的热的的的的的的的的热裂裂体体体体体 体体体体体体，贮量热热热，贮热量，贮热，贮热，贮量LLaa积积积积积 积积积积积积而藏来应应应而藏应来而藏应而藏应而藏来vvee增增增增增 增增增增增增结时不力力力结时力不结时力结时力结时不rrtt加加加加加 加加加加加加晶间及使使使晶间使及晶间使晶间使晶间及yy把把了了了了了 了了了了了了、内传样样样、内样传、内样、内样、内传鱼鱼99999999999再处递品品品再处品递再处品再处品再处递％％％％％ ％％％％％％直直结于或组组组结于组或结于组结于组结于或，，，，， ，，，，，，接接晶稳传织织织晶稳织传晶稳织晶稳织晶稳传所所所所所 所所所所所所投投和定递细细细和定细递和定细和定细和定递以以以以以 以以以以以以入入酶状较胞胞胞酶状胞较酶状胞酶状胞酶状较整整整整整 整整整整整整掖掖的态慢产产产的态产慢的态产的态产的态慢个个个个个 个个个个个个氮氮活，，生生生活，生，活，生活，生活，，样样样样样 样样样样样样冷冷性且引断断断性且断引性且断性且断性且引品品品品品 品品品品品品却却是质起裂裂裂是质裂起是质裂是质裂是质起膨膨膨膨膨 膨膨膨膨膨膨降降受量样。。。受量。样受量。受量。受量样胀 胀 胀 胀 胀胀 胀 胀 胀 胀 胀温 温扩 很 品 扩 很 品 扩 很 扩 很 扩 很 品而而而而而 而而而而而而，，散少内散少内散少散少散少内产产产产产 产产产产产产鱼鱼控或外控或外控或控或控或外生生生生生 生生生生生生出出制不温制不温制不制不制不温应应应应应 应应应应应应现现的发差的发差的发的发的发差力力力力力 力力力力力力严严，生较，生较，生，生，生较。。。。。 。。。。。。重重如变大如变大如变如变如变大的的果化，果化，果化果化果化，断断冻。产冻。产冻。冻。冻。产裂裂结生结生结结结生现现食了食了食食食了象象品热品热品品品热。。处应处应处处处应于力于力于于于力玻。玻。玻玻玻。璃璃璃璃璃态态态态态，，，，，一一一一一
论食品的玻璃化保藏
第17卷 第3期郑州轻工业学院学报(自然科学版)V ol.17 N o.3 2002年9月JOURNA L OF ZHENG ZHOU INSTIT UTE OF LIGHT INDUSTRY (Natural Science )Sep.2002 收稿日期:2002-06-17作者简介:何健(1963—),女,上海市人,郑州工程学院讲师,主要从事粮油食品工程研究. 文章编号:1004-1478(2002)03-0054-04论食品的玻璃化保藏何 健(郑州工程学院化学系,河南郑州450052)摘要:食品聚合物科学认为:在玻璃态下,造成食品品质变化的一切受扩散控制的反应,其速率均十分缓慢,甚至不会发生.食品发生玻璃化转变时的温度(称为玻璃化转变温度),可利用差式扫描量热法来测定.玻璃化保藏可以最大限度地保存食品原有的色、香、味、形以及营养成分.目前玻璃化在食品中的应用研究包括:淀粉的玻璃化相变研究,玻璃化在冰淇淋、冷冻水果及传统糯米制品中的应用研究等.如何进一步改进检测技术,深入研究食品体系的玻璃化转变动力学、热力学以及食品在贮藏期间品质的变化,以便确定货架稳定的动力学模型,有效地提高食品的品质及稳定性将是今后研究的重点.关键词:冻结食品;玻璃化态;玻璃化转变温度;差式扫描量热法中图分类号:TS20517 文献标识码:A0 引言 冻结食品的玻璃化保藏是近十年来在国外发展起来的一门新的学科.它以“食品聚合物科学”(food poly 2mer science )理论为核心内容.该学科认为,任何食品处于玻璃态时,一切会导致其品质劣化的变化均停止或减缓,可借此有效地提高保藏食品的品质及稳定性.本文主要介绍这一学科的基本概念、DSC 测定方法及实际应用.1 玻璃态、玻璃化转变温度及玻璃化相变111 玻璃态人们将融化后在冷却过程中不发生结晶的无机物质称为玻璃,后来逐渐扩展到将其他非晶态均称为玻璃态(glassy ).1980年美国食品科学家Levince 和Slade 提出了以食品玻璃和玻璃化转变温度为核心的“食品聚合物科学”理论,开创了一条食品科学研究的新途径[1].该理论认为,食品在玻璃态下,造成食品品质变化的一切受扩散控制的反应速率均十分缓慢,甚至不发生反应.因此食品采用玻璃化保藏,可以最大限度地保存其原有的色、香、味、形以及营养成分.其原因是:在此状态下,分子热运动能量很低,只有较小的运动单元,如侧基、支链和链节能够运动,而分子链和链段均处于被冻结状态,在此情况下,物质的自由体积分数仅为0102～01113,分子流动阻力较大,从而使体系具有较大的黏度(约为1014Pa ・s ),以致整个体系中的分子扩散速率很小[2].112 玻璃化转变温度(T g ′)发生玻璃化转变时的温度称为玻璃化转变温度[3],它是控制食品质量和稳定性的关键.在“食品聚合物科学”理论中,根据食品含水量的多少,玻璃化转变温度有2种〗定义:对于低水分食品(水的质量分数w <20%),其玻璃化转变温度一般>0℃,定义为T g ;对于高水分食品(水的质量分数w >20%),由于降温速率 第3期何 健:论食品的玻璃化保藏・55・ 图1 溶液补充相图示意图不可能达到很高,因此一般不能实现完全玻璃化,此时,玻璃化转变温度指的是最大冻结浓缩溶液发生玻璃化转变时的温度,定义为T g ′[1].由于大多数食品含水量均较大,其玻璃化转变温度均为T g ′,因此,实现食品的玻璃化保藏只能借助部分结晶的玻璃化方法,如图1所示.当初始浓度(指质量分数)为A 的溶液(A 点)从室温开始冷却时,随着温度的下降,溶液过冷到B点后将开始析出冰晶,结晶潜热的释放又使溶液局部温度升高,这样,溶液将沿着平衡的熔融不断析出冰晶,冰晶周围剩余的未冻溶液随温度下降,浓度不断升高(称为不可冻水),此时的溶液达到最大冻结浓缩状态,浓度较高,它以非晶态基质的形式包围在冰晶周围,最终形成镶嵌着冰晶的玻璃体[4].一般将基质在低于玻璃化转化温度时所处的状态称为玻璃态,将基质在高于玻璃化转变温度时所处的状态称为橡胶态.通常在各类食品中,水分较低的食品如奶粉、麦芽糊精、淀粉等的T g 值很高,而水分较高的食品如草莓、苹果、冰淇淋、速冻食品等的T g ′值一般都较低.113 玻璃化相变如果给玻璃态聚合物以热量,即加热,则长链中的分子开始运动,当能量足够大时,分子间发生相对滑动,使聚合物变得有黏性、柔韧,呈橡胶态,这一变化过程被称为玻璃化相变[5].图2 某溶液的DSC 加热曲线示意图2 差式扫描量热法(DSC )测定食品的T g ′ DSC 可直接测量程序控制温度下物质的物理性质与温度的关系———热分析曲线,特别适用于研究伴随有焓或比热容变化的现象[6],是目前被广泛采用的一种测量食品T g ′的方法.DSC 用来研究食品体系的玻璃化转变是基于体系在发生相转变时会有能量的改变(即吸热或放热)的原理.在测量T g ′时,将处理好的样品放置于DSC 装置中,在加热扫描过程中,当体系发生相变时,吸热曲线会出现一个台阶,此时的温度就是玻璃化转变温度[1],如图2所示.Slade 认为玻璃化转变温度为台阶上的C 点,而R oos 及Allett图3 淀粉的T g ′与加热速率的关系等认为玻璃化转变温度应该是台阶前面的一个更低温度处发生转变的点(D 点),而台阶是由冰晶快速熔化引起的,这2种确定方法使测定的T g ′存在较大差别[1].玻璃化转变温度的判断比较复杂,这是因为食品成分很复杂,而玻璃化转变本身又是一个动力学过程,此外,样品的热历史、处理方法、测定时的加热(冷却)速率以及加热时水的蒸发情况等许多因素都会影响T g ′的测定.通常情况下,体系的玻璃化转变温度是个区域.在利用DSC 测定T g ′时,需要预先估计样品的大致T g ′值,然后在其附近±50℃范围内进行扫描,加热或降温的速度对测定T g ′值影响很大.例如加热速度从10K /min 降至1K /min ,将使测量的T g ′值降低大约3K.Akinori Mizuno [7]在研究淀粉的玻璃化转变中发现,相同水分含量的淀粉的T g ′测定值与加热速率呈线性关系[7],如图3所示.通常我们采用DSC 测定食品的T g ′时加热或冷却速率为5℃/min 和10℃/min.要得到典型的DSC 曲线,观察到明显的玻璃化转变,常采用退火处理,即将体系温度迅速下降至低于T g ′,然后再升温至T g ′.由于退火后自由体积收缩最完全,分子排列非常紧密,自由体积约为0,再升温到T g ′时,体系的自由体积的变化就很明显.此外Z eleznak 等[8]采用预热处理技术,先将样品以10℃/min 的速率从2℃升温至127℃,然后以20℃/min 的速率快速冷却至-20℃,再用DSC 扫描,此时可以明显观测到玻璃 ・56・郑州轻工业学院学报(自然科学版)2002年 化转变的吸热峰.3 玻璃化在食品中的应用研究311 淀粉的玻璃化相变的研究目前采用DSC技术对淀粉玻璃化相变的研究已成为一个热点[5],这对于谷物品质以及贮藏性的研究有重要意义.Z eleznak等人[8]在研究测定了天然小麦淀粉样品和预糊化小麦淀粉样品的T g与水分含量曲线后发现,T g值随结晶度的增大而增大,反之,随着无定形相与结晶相比例增大,T g值则下降;同时,水分含量下降产生的T g值增大的效果随着结晶度的增大而加强.Akinori Mizuno[7]用5℃/min,10℃/min,20℃/min3种不同速率对马铃薯淀粉和小麦淀粉进行DSC测定,扫描温度范围为-20℃～200℃,结果发现,经过贮藏的淀粉的T g高于未经过贮藏淀粉的;在120℃糊化的淀粉比在60℃糊化的T g值的增量更大.312 玻璃化在冰淇淋中的应用在冰淇淋凝冻、冻结以及贮存过程中,控制其冰晶体的大小使其组织细腻十分重要.冰淇淋含水量高达60%左右,在凝冻前是一个多元的溶液.其T g′一般在-30℃～43℃之间,而其贮存温度多在-18℃.根据玻璃化理论,橡胶态下结晶再结晶的速度很大,所以在此状态下贮存一定时间后,冰淇淋质地会变得粗糙.通过改变冰淇淋的配方,提高其玻璃化转变温度T g′,可很好地解决这一问题.Slade等发现冰淇淋的T g′主要由其中的低分子量糖类决定[1].添加低DE值或高分子量的物质作添加剂,可以提高冰淇淋的T g′值.国外的一些专利报道,采用多元醇代替部分低分子量糖类(比例为0125%～10%),既可以降低冰淇淋的甜度,又可增大T g′值.此外,用分子量较大的多糖如C MC,卡拉胶,黄原胶,糊精,麦芽糊精,预糊化淀粉,瓜尔豆胶等作稳定剂(比例为0125%～5%),也有很好的效果[1].313 玻璃化在冷冻水果中的应用在进行草莓等水果的冻结玻璃化保存研究中发现,对水果及其制品的T g′有影响的仅是其中的可溶性糖类[9].由于草莓的T g′大约为-42℃,这种冷藏条件难以达到,因此玻璃化保存非常困难.为提高T g′值, D.T orregginani等人做了大量的研究,他们在草莓汁中添加了不同的可溶性糖,结果发现添加麦芽糖可以将草莓的T g′提高近10℃[2].在冻结草莓等水果时,冷冻速度对品质影响很大,超快速冷冻会使草莓的组织结构产生低温断裂[1],这种由内部冰晶产生的热应力引起的断裂是冷冻食品保藏的大敌,在玻璃化态研究中引起了人们极大的关注. 314 玻璃化在传统糯米制品中的应用以糯米为主要原料生产的传统糯米制品,如糯米团子、年糕等可制成冷冻的方便食品.姚艾东[10]应用DSC对不同配方产品的玻璃化转变温度T g′进行了测定,结果发现添加了瓜尔豆胶、蔗糖酯以及β2C D的样品的T g′与空白相比增高了5℃,使这一产品可在-29℃下实现玻璃化保藏(其实验条件为:DSC扫描范围200K～400K,升温速率10℃/min,样品取样量10mg).将玻璃化理论用于研究传统冷冻食品还刚刚起步,这方面的报道还很少,相信随着这一研究的深入,将推动我国传统冷冻食品快速发展.4 展望食品的玻璃态研究是一个方兴未艾的研究领域,如何进一步改进检测技术,深入研究食品体系的玻璃化转变动力学、热力学以及食品在贮藏期间品质的变化,以便确定货架稳定的动力学模型,有效地提高食品的品质及稳定性,将是今后研究的重点.相信随着食品的玻璃化保藏的研究越来越为人们所重视,会有更多的新的研究成果被广泛应用.参考文献:[1] 华泽剑,李云飞.食品冷冻冷藏原理与设备[M].北京:机械工业出版社,1995.123—1381[2] 赵黎明.DSC和脉冲NMR研究食品的玻璃化转变温度[J].食品科技,2001,(1):14—161 第3期何 健:论食品的玻璃化保藏・57・ [3] Ruan R,Chen P L.Measurement of state transition tem perature using NMR and MR L[J].Leatherhead F ood RAF ood Industry Journal,1999,2(3):238—2501[4] 焦岩,刘宝林,周顺华.未冻水与冻结食品质量的关系[J].冷饮与速冻食品工业,2000,(4):1—3.[5] 金丽.差式扫描量热技术在淀粉研究中的应用[J].食品与机械,2000,(3):26—28.[6] 蔡正干.热分析[M].北京:高等教育出版社,19931118—1271[7] Akinori Mizuno.E ffect of crystallinity on the glass transition tem perature of starch[J].Journal of Agriculture andF ood Chemistry,1998,46:98—1031[8] Z elezank KJ,H oseney K C.The glass transition in starch[J].Cereal Chemistry,1987,64(2):121—1231[9] Aguilera J M.Differential scanning calorimetry of low2m oisture apple products[J].Carbohydrate P olymers,1998,37:79—861[10]姚艾东.冷冻糯米团糕品质的研究[J].食品与发醇工业,2001,(9):66—71.Study on food preservation in glassy stateHE Jian(Dept.o f Chem.,Zhengzhou Inst.o f Eng.,Zhengzhou450052,China)Abstract:The food polymer science dem onstrates that under the glass state,the change of food quality is controlled by the reaction of diffusion,which is quite slow in speed or even could not happen.The tem perature when the food is trans ferred to glass state(glass transition tem perature)can be determined by DSC(differential scanning calorimetry).The food nutri2 tion and sens ory properties including color,flav or,taste and texture can be m ost largely kept by using of glass transition. Nowadays,the research on glass transition in food application includes the glass phase transition.Its application in ice cream,iced fruit and traditional food made with sticky rice.The key point in research will be how to im prove the detection methodology,dynamics and therm o2dynamics of glass transition in food system,as well as the change of food quality during storage.The dynamic m odel of the stable shelf life of the food can then be set up which will be used to im prove the food quality effectively.K ey w ords:frozen food;glassy state;glass transition tem perature;differential scanning calorimetry。
食品玻璃化保藏课件
六、玻璃化转变过程中的化学变化
2．氧化反应 玻璃化转变对小分子（气体和水）渗透的直接影响很小， 但是，玻璃化转变造成的结构改变将间接地影响渗透。 Shimada等研究了非晶态乳糖基质包埋的亚油酸甲酯的氧 化。结果发现，被包埋的亚油酸甲酯的氧化程度很低， 但是，在Tg以上由于乳糖的结晶而暴露于大气中的亚油 酸甲酯被快速氧化。
二、玻璃化的基本概念
固态有两种表现形式，即晶态和非晶态（无定形态）
晶态：原子、分子或离子的排列是规则的
非晶态：原子、分子或离子的排列是不规则的
非晶态（无定形态）的三种力学状态
１．玻璃态： 无定形聚合物在较低的温度下，分子热运动能量很低,只 有较小的运动单元,如侧基、支链和链节能够运动，而分子 链和链段均处于被冻结状态，这时的聚合物所表现出来的 力学性质和玻璃相似，因而将这种状态称为玻璃态
三、食品的玻璃化和玻璃化转变温度
食品的玻璃化转变温度
在“食品聚合物科学”理论中，根据食品含水量 的多少，玻璃化转变温度有两种定义:对于低水分食品 (水的质量分数小于20%)，其玻璃化转变温度一般高于 0℃，定义为Tg；对于高水分食品(水的质量分数大于 20%)，由于降温速率不可能达到很高，一般不能实现 完全玻璃化，此时，玻璃化转变温度指的是最大冻结 浓缩溶液发生玻璃化转变时的温度，定义为Tg′
食品的玻璃化和玻璃化转变温度
几种食品成分溶液的Tg′和Cg′值
成分 甘油 山梨醇 环己六糖 核糖 木糖 阿拉伯糖 果糖 葡萄糖 蔗糖 乳糖 Tg? -65 -43.5 -35.5 -47 -48 -47.5 -42 -43 -32 -28 Cg? 51.4 81.3 76.9 67.1 69 44.8 51 70.9 64.1 59.2
玻璃化相变及其对食品干燥贮藏影响的研究进展
收 稿 日期 ： ２ １ － ４ ２ 。 ０００－０ 作 者简介： 田洪磊 （ ９ ９ ），男 ，汉族 ，在读博士，主要 １７． 从事食品科学与工程专业的教学与科研工作 。 通讯作者 ：詹萍 （ ９ １），女，汉族 ，博 士；文章来源 ： １８ ． 自治 区 精 品 课 程 建 设 项 目。
摘要 ： 在玻璃化 转变的相关基础理论上 ， 综述 了影 响玻璃化 转变温度的主要 因素 ， 出了玻璃化 转变温度作为建立在动 指
力控 制过程 的非平衡 态基础 上的物理化 学参数 ， 水分含量和水分 活度 两重要指 标相结合 ， 以用来解释玻璃 化相变对干 与 可 燥贮藏过程 的影 响，并对玻 璃化 相变温度 的测定方法进行 了总结评价 。
性质 与 玻璃相 似 ，故这 种状 态称 为玻 璃态 。 外观 其 象 固体 具有 一定 的形 状和 体 积 ， 结构 又与 液体 相 但 同，即分子 间 的排 列为 近程 有序 而远 程无 序 ，所 以
变化 ， 这些变 化 包括 色泽 和 结构 的改 变 以及香 味和 营 养物 质 的损 失等 。例 如 ，在 喷雾 干燥 和 冷冻 干燥 过 程 中 ，如果操 作 条件 不 当，就 会导 致 结构塌 陷 ， 从而使 得 体积 显著 变 小 ，粉 末食 品的粘 稠性 增 加， 其 多孔 性 则下 降…。高 分子 理论 的 发展 ，明确 了高 分子结 构和 性 能之 间 的关系 。 晶态 高聚物 从 玻璃 非
易觉 察 出流 动而 已。随着 温度 升 高到 某一温 度 时 ，
链 段 运 动 受 到 激 发 ，但 整 个分 子 链 仍 处 于 冻 结状
藏 条件 ，确 保食 品系 统贮 藏质 量 、安全性 和 稳定 性
食品冷冻冷藏论文
食品冷冻冷藏原理及设备摘要:对食品的冷冻、冷藏可实现食品的低成本、长时间、高品质的保存，是目前最普遍采用的食品贮藏方法。
通过抑制微生物及酶类的活动和降低食品基质中的活性，来防止食品腐败变质，保持食品的新鲜度和营养价值。
目前对市场食品冷冻冷藏的场所多为大型冷藏库、冷冻库，一般家庭用多为冰箱，实现市场与用户的高效、高品质的联系有赖于冷藏链的建设。
关键词：食品冷冻、冷藏，冷藏库，冷藏技术，玻璃化保藏，冷藏链中图分类号:TS205文献标识码：A0 引言近年来,随着人们对生活水平质量要求的提高,冷冻冷藏食品在食品市场中所占有的比例越来越大。
虽然冷冻冷藏是保持食品品质较好的方法之一,但冷藏冷冻方法选用不当就达不到我们要求的食品保存时间和品质保证，这就要求我们对食品冷冻原理及各种冷冻冷藏技术有所了解。
1 食品冷冻冷藏库的分类及特点食品冷藏库可分为以下几种类型：L级保鲜库主要用于储藏果蔬、蛋类、药材、保鲜干燥等；D级冷藏库主要用于储藏肉类、水产品及适合该温度范围的产品；J级低温库主要用于储藏雪糕、冰淇淋、低温食品及医疗用品等速冻库主要用于速冻食品及工业等特殊用途。
1.1 保鲜库保鲜库的温度一般在（+2 ℃～+5 ℃）,主要用于果蔬、乳品、鲜蛋、鲜肉等的保鲜，使食品保持较低的温度，而温度一般又不低于0℃。
食品低温贮藏并非温度越低越好，也并非任意低温条件下所有食品都能取得良好的贮藏效果。
食品在保鲜库内贮存一般不影响其内部组织，保鲜能使食品保持原有的风味和新鲜程度，同时大家也不应追求过低的贮藏温度，温度的降低将直接带来设备初投资和运行费用的增加。
保鲜贮藏是抑制微生物和酶的活性，延长水果蔬菜长存期的一种贮藏方式。
保鲜是现代水果蔬菜低温保鲜的主要方式。
水果蔬菜的保鲜温度范围为0℃～15℃，保鲜贮藏可以降低病源菌的发生率和果实的腐烂率，还可以减缓果品的呼吸代谢过程,从而达到阻止衰败，延长贮藏期的目的。
保鲜库特点：1、完美的原装制冷机组，高效节能、品质卓越；2、高效的吊顶蒸发器；3、先进的微电脑控制系统和先进的控制方法（负压停车）；4、优质的双面彩钢聚苯冷库板，占地面积小、保温性能好。
【实用】食品玻璃化技术PPT文档
对于直径为1μm的纯水，要实现完全玻璃化，其临界的冷却速率应达到107k/s。 目前Tg的实验测定一般采用量热法，包括差示扫描量热法DSC、差热分析法DTA、热机械法TMA、动态热机械法DTMA，另外还有核 磁共振法NMR等。 完全玻璃化是指食品全部变成了玻璃状态。 Gordon-Taylor方程：适用于二元溶液系统，该公式如下：Tg=W1Tg1+kW2Tg2/W1+kW2 有两个：一是温度足够低，即T<Tg； lnTg= W1ΔCp1lnTg1+kW2ΔCp2lnTg2/W1ΔCp1+W2ΔCp2 当浓度达到Cg’,或者温度达到 但是，由于食品的体积较大，要实现完全玻璃化，需要极高的临界冷却速率，该速率将远远高于107k/s，这在实际上是不可能达到的。 是最大冻结浓缩溶液发生玻璃化转
有两个：一是温度足够低，即T<Tg；
Tg’时，剩余溶液部分就成为
完全玻璃W化是1指Δ食品C全部p变1成l了n玻T璃状g态1。+kW2ΔCp2lnTg2/W1ΔCp1+W2ΔCp2
Tg的实验测定
目前Tg的实验测定一般采用量热法，包括差示 扫描量热法DSC、差热分析法DTA、热机械法TMA、 动态热机械法DTMA，另外还有核磁共振法NMR等。
当浓度达到Cg’,或者温度达到
Tg’时，剩余溶液部分就成为
玻璃态——即部分玻璃化
玻璃化温度与水分活度的关系
• 水分活度表示了食品中水分存在的状态， 它与食品的化学反应有着密切的关系；
• 玻璃化理论则是考察食品中基质的状态， 看它们是处于玻璃态还是橡胶态，由此来 决定化学反应的快慢；
• 它们之间存在如下关系：
实验表明，临界冷却速率随水溶液的浓 度而改变。浓度越大，则Vc越小。比如 45%的乙二醇溶液，其Vc3k/min。
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玻璃化贮藏理论名词解释
玻璃化贮藏是指将某种物质转变成玻璃样无定形体（玻璃态）的过程，在此形态中没有任何的晶体结构存在。
通过玻璃化法降温保存细胞时，细胞内外的水都不形成结晶，细胞结构不会受到破坏从而细胞得以存活。
在各种含水的食品体系中，玻璃态、玻璃化转变温度以及玻璃化转变温度与实际贮藏温度的差值，对于食品加工、贮藏的安全性和稳定性都是十分重要的：水作为一种无处不在的增塑剂，对玻璃化转变温度影响很大，食品含水量越大，玻璃化转变温度越低，实现玻璃化也越困难。