一种提高果蔬贮藏稳定性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高果蔬贮藏稳定性的方法，在果蔬干燥过程中，通过降低果蔬半结合水的弛豫行为，来提高果蔬玻璃化转变温度T

Method for improving storage stability of fruits and vegetables

The invention discloses a method for improving the storage stability of fruits and vegetables. In the process of drying fruits and vegetables, the glass transition temperature of fruits and vegetables is improved by reducing the relaxation behavior of the fruit and vegetable water in combination with T

【技术实现步骤摘要】
一种提高果蔬贮藏稳定性的方法
本专利技术属于果蔬贮藏
，具体涉及一种提高果蔬贮藏稳定性的方法。
技术介绍
在食品工业中，玻璃化转变温度(Tg)通常被用来预测食品贮藏的稳定性。食品处于玻璃态以下会降低或者抑制引起食品质量恶化的所有受扩散控制的反应的速率。此时，食品的质构、酶活及微生物活动等各方面理化性质都很稳定，非常利于食品品质的维持。果蔬材料被认为是水分增塑的天然聚合物，组织中水分含量和水分活度的变化与材料Tg的变化密切相关。三者有机结合可以有效地预测食品的贮藏期，选择最佳的食品贮藏加工条件。因此，目前，这一温度已经成为国内外食品加工和贮藏研究领域的热点。另外，果蔬组织中通常含有70％～90％的水分，主要分布于液泡、细胞质和细胞间隙以及细胞壁结构中。水分在组织中分布部位不同，其在加工过程中的行为表现也不同。因此，组织中水分状态的改变同样会影响到组织的玻璃化转变，进而影响食品的贮藏稳定性。较好地了解在实际加工条件下组织中水分状态与玻璃化转变间的关系对蔬菜贮藏、加工条件改善及品质控制具有一定的指导意义。目前，热风干燥技术是传统的、应用广泛的食品干燥技术。因此，本研究主要选取热风干燥方法获得不同含水状态的胡萝卜组织，通过数理统计的方法构建胡萝卜水分状态与玻璃化转变间的定量关系。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种提高果蔬贮藏稳定性的方法，通过降低果蔬半结合水的弛豫行为，来提高果蔬玻璃化转变温度Tg，从而提高果蔬贮藏稳定性。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种提高果蔬贮藏稳定性的方法：在果蔬干燥过程中，通过降低果蔬半结合水的弛豫行为，来提高果蔬玻璃化转变温度Tg，从而提高果蔬贮藏稳定性。所述的果蔬的含水率≤0.41g/gdrymatter。所述的果蔬在50～60℃下热风干燥。所述的果蔬为胡萝卜。有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过DSC技术获得了热风干燥胡萝卜在不同含水状态下的玻璃化转变规律。胡萝卜含水率较高(Xw,4.15≥Xw≥1.01g/gdrymatter)时，液泡中自由水占主导地位，样品的含水率虽然不同，其Tg基本相同，其值为-48.4±1.04℃。当胡萝卜含水率≤0.41g/gdrymatter，在50℃和60℃下，随样品细胞质和细胞间隙中半结合水的T22降低了12.4ms和11.8ms，其Tg分别提高了6.79℃和22.7℃。相关分析进一步显示，热风干燥胡萝卜中Tg与T22呈现负线性相关关系。这些结果显示在热风干燥胡萝卜中，降低半结合水的弛豫行为可作为提高Tg的有效手段。这将对蔬菜贮藏、加工条件改善及品质控制具有一定的指导意义。附图说明图1是胡萝卜干基含水率(Xw)随热风干燥时间的变化结果图；图2是热风干燥胡萝卜(70℃，10h)典型的DSC热流曲线图；图3是热风干燥对胡萝卜液泡中自由水的弛豫时间(T23)与玻璃化转变温度(Tg)的影响结果图；其中，Tgo和Tge：玻璃化转变的起始和结束温度；图4是热风干燥对胡萝卜液泡中自由水的相对信号强度(M23)与玻璃化转变温度(Tg)的影响结果图；其中，Tgo和Tge：玻璃化转变的起始和结束温度；图5是热风干燥对胡萝卜细胞质和细胞间隙中半结合水的弛豫时间(T22)与玻璃化转变温度(Tg)的影响结果图；图中，Tgo和Tge：玻璃化转变的起始和结束温度；图6是热风干燥对胡萝卜细胞质和细胞间隙中半结合水的相对信号强度(M22)与玻璃化转变温度(Tg)的影响结果图；图中，Tgo和Tge：玻璃化转变的起始和结束温度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。以下实施例中所使用的材料为：新鲜的胡萝卜产于上海本地，于11月购自上海市闵行区沧源农贸市场。所有材料均当天采摘，保持大小一致、色泽鲜亮、无任何物理损伤。从采摘后到样品处理前不超过12h。以下实施例中所使用的统计分析为：采用SASv9.1软件对所获得的数据进行统计分析。利用线性回归和通径分析方法分析水分状态和Tg之间的定量关系，建立其对应的线性回归方程。实施例1取胡萝卜洗净、晾干后，切成直径为32±2mm，厚度为6±1mm的切片，将样品单层平铺于鼓风干燥箱(质量负荷为10kg～15kg)的干燥网上，分别在不同的热风温度(50℃、60℃和70℃)下进行干燥处理，至干基含水率低于0.20g/gdrymatter。每隔两个小时取样分析。循环风维持干燥温度的恒定(±1℃)及干燥箱中每个角落温度的均一性(±2.5％)。1)干基含水率和干物质含量测定：30g样品(起始重量，W1)在105℃下烘干至恒重(W2)，干基含水率(Xws，g/gdrymatter)，湿基含水率(Xw，g/gtotal)和干物质含量(Xs，g/g)由以下公式计算。每组三次重复测定。Xs＝1-Xw(3)在食品工业中，通常是以湿基含水率来表示组织材料的含水率。然而，在干燥过程中，材料的总重会因材料中水分的脱除而逐渐降低，而绝对干物质的质量则一直保持不变，因此，在干燥过程中以干基含水率来表示组织材料的含水率比较精确。如图1所示，胡萝卜的干基含水率随热风干燥时间增加逐渐降低。干燥温度不同，胡萝卜含水率降至安全含水率(≤0.20g/gdrymatter)的时间不同。在50℃、60℃和70℃时，胡萝卜的含水率分别经过14h、10h和10h降至0.12g/gdrymatter、0.11g/gdrymatter和0.05g/gdrymatter。2)NMR技术是一项非接触、非破坏性的新型方法，其能够利用(横向)驰豫时间(T2)与成像技术得到生物组织内部不同状态水分的分布情况。T2的大小可用来表明组织中水分的流动性大小。T2长意味着组织与水分间的结合度小，水分的流动性大，容易被脱出，反之，T2短表明组织中水分流动性小，较难被脱除。本实施例以此来了解干燥过程中胡萝卜组织中水分状态及迁移情况。据已有的报道，果蔬组织中水分状态通常可分为三种。第一种是自由水，T2最长，对应T23，位于细胞液泡中的水分，流动性最强，可以与液泡中的糖类、其它小分子物质等结合。第二种是半结合水，T2适中，对应T22，位于细胞质和细胞间隙中的水分，流动性适中，可与胞内酶、细胞骨架物质以及黏度高的细胞质结合。第三种是结合水，T2最短，对应T21，位于细胞壁中的水分，流动性最弱，可结合在细胞壁多糖类物质(如果胶、半纤维素等细胞壁成分)的羟基上。弛豫时间越长，水分的流动性越强。T23、T22和T21对应的相对信号强度M23、M22和M21分别代表了自由水、半结合水和结合水的相对含量。本实施例中，新鲜胡萝卜的T2反演谱主要分为T22和T23两个区间，分别为3–50ms和60–1000ms，而并未检测到T21，意味着胡萝卜组织中结合水的含量非常少。因此，本实施例中只对组织中自由水和半结合水的状态作进一步分析。核磁共振(NMR)分析：用NMR分析软件中的CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)分析检测样品的横向弛豫时间(Τ2)。将约2g样品放入10mm直径的样品管中，样品要低于射频线圈活动区。序列参数设置为：主频SF1为23MHz，采样点数TD为420022，重复时间TR为3500ms，累加次数为8次，90°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高果蔬贮藏稳定性的方法，其特征在于：在果蔬干燥过程中，通过降低果蔬半结合水的弛豫行为，来提高果蔬玻璃化转变温度

【技术特征摘要】
1.一种提高果蔬贮藏稳定性的方法，其特征在于：在果蔬干燥过程中，通过降低果蔬半结合水的弛豫行为，来提高果蔬玻璃化转变温度Tg，从而提高果蔬贮藏稳定性。2.根据权利要求1所述的提高果蔬贮藏稳定性的方法，其特征在于：所述的果蔬...

【专利技术属性】
技术研发人员：许丛丛，李冠喜，刘德坤，郭春晓，蒋娟，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37