IMO/D-甘露醇水溶液玻璃化转变温度的确定及冻干过程塌陷现象分析

采用冻干显微镜和差示扫描量热法（DSC）研究了溶液的塌陷温度T_c和热历史特性,将两种测量结果相结合确定冷冻浓缩状态下的玻璃化转化温度T_g′,分析不同升降温速率对低聚异麦芽糖（IMO）溶液T_g′及T_c的影响,根据D-甘露醇反玻璃化和强化冰晶结构的特性,研究其对IMO溶液T_g′和T_c的影响。结果表明:溶液的热历史存在低温和高温转变,测定的T_c在低温转变结束和高温转变开始之间,根据冷冻浓缩液转变特性,确定低温转变为玻璃化转变;降温速率对T_c和T_g′无显著影响,且T_c均比T_g′高3～4 ℃,但降温速率越大塌陷越严重;T_c和T_g′随升温速率的增大而增大,T_c升高较明显,塌陷随升温速率升高而加剧,1 ℃/min升温时干燥效果较好;T_g′随着IMO:D-甘露醇比值的降低而减小,反玻璃化越明显,5:5时最为明显,9:1和5:5较IMO溶液干燥效果好,8:2时塌陷最严重,T_c均比T_g′高6～7 ℃,添加少量D-甘露醇时干燥结构完整,9:1时T_c高于IMO溶液的值且干燥层保持较好。     

降温速率对梨瓜细胞冻干特性的影响

为了探究降温速率对梨瓜细胞冻干过程中的影响,基于低温显微镜成像及真空冷冻干燥技术,对梨瓜细胞进行了不同降温速率（5、15、25、35、50 ℃/min）下的冻干可视化实验,分析了脱水干燥过程中的细胞形态学参数（当量直径、面积、周长、体积）以及内压在冻干过程中的变化规律,并对干燥组织的多孔物料特征参数（孔隙率）进行了研究。结果表明:冻结温度随着降温速率的增长整体呈逐渐降低的趋势;冻干过程中,降温速率为25 ℃/min时,细胞形态学参数和内压变化最小,其中,细胞形态学参数变化率与内压均随降温速率的增大呈先减小再缓慢增加的趋势;过高和过低的降温速率下,梨瓜细胞形态与内压变化较大,不利于梨瓜的冻干处理;当降温速率大于5 ℃/min时,孔隙率较大且受降温速率的影响较小,只在一定范围内发生微小波动;梨瓜的最佳降温速率为25 ℃/min,该降温速率下的细胞形态及溶质损害最小。     

真空冷冻干燥过程中升华温度对梨瓜细胞微观结构的影响

目的:获得梨瓜细胞最佳的升华温度。方法:基于低温显微镜成像及真空冷冻干燥技术,通过优化方法选择预冻降温速率和真空压力分别为25℃/min和10 Pa,然后以10,5,0,-4,-7,-10℃的升华温度进行试验研究,分析脱水干燥过程中的细胞形态学参数(当量直径、面积、周长、体积)以及内压、孔隙率在冻干过程中的变化规律。结果:细胞不同维度的形态学参数随着升华温度的增高先减小再增大,在0℃时干燥后细胞的变化率最小,当量直径、细胞横截面积和体积的变化率分别为5.05%,9.60%,14.68%,很好地保留了细胞的原始形态结构;同时,随着维度的增加,在同一升华温度下的变化量也增加。结论:结合研究所得的最佳预冻速率和真空度,梨瓜干燥升华最佳温度为0℃。     

真空冷冻干燥过程对脱水胡萝卜品质的影响

为了满足我军对军用食品营养和品质的特殊需求,文中采用真空冷冻干燥技术对营养价值较高的胡萝卜进行加工,并对其冻干工艺参数进行研究。复水性能的好坏和颜色的变化是衡量冻干食品品质最重要的指标,文中研究了干燥过程中对复水性有较大影响的冷冻温度和加热温度。通过对胡萝卜冻干产品的冻干曲线,感官及复水率进行比较得出:冷冻过程决定冻干物料中的冰晶形成速度和大小,胡萝卜所需冷冻温度为—40℃左右,时间大约为2h;加热过程决定冻干物料中冰晶的升华,加热板温度设置为—20℃30min、0℃3h、20℃2 h、50℃3h4个梯度,所得产品品质最佳。     

高活性益生菌发酵枸杞粉的真空冷冻干燥工艺优化

以植物乳杆菌发酵枸杞浆为研究对象,通过差示扫描量热仪和冻干显微镜分析益生菌发酵枸杞浆的物性参数,采用正交试验对保护剂进行选择和优化,并绘制冻干曲线,旨在开发出一套制备富含活性益生菌的发酵枸杞粉的工艺方法。结果表明：运用差示扫描量热仪,采用经过退火处理的连续扫描法,在退火温度－5 ℃、升温速率5 ℃/min条件下,测得的益生菌发酵枸杞浆物料的物性参数为：共融点－5.28 ℃,结晶点－19.59 ℃,玻璃态转化温度－31.82 ℃,崩解温度约－36 ℃。根据已确立的参数确定发酵枸杞浆的预冻温度为－40 ℃,预冻时间为4 h,升华干燥阶段的温度为－45 ℃。最佳复配保护剂组合为：20%麦芽糊精、14%乳糖、6%海藻糖。复配后样品的升华干燥温度为－30 ℃,分别绘制真空冷冻干燥过程中的冻干曲线。益生菌发酵枸杞冻干粉后活菌数达9.6（lg（CFU/g））,含水量低于3%,色泽完好,复水性强,产品质量佳。     

南美白对虾肉玻璃化转变温度测定的影响因素

为准确测定南美白对虾肉的玻璃化转变温度(Tg),对影响其Tg测定的因素(包括差示扫描量热仪(DSC)测定过程中程序扫描次数、退火温度和时间、加热速率、样品湿基含水率)进行了系统研究。结果表明,含非冻结水的虾肉宜采用单扫描程序。含冻结水的虾肉冰晶体出现始、末对应的温度范围为-22℃~-53℃,在此温度范围内退火30 min,焓变ΔH先降低后增加,当ΔH达到最小值171.1 J/g时,与之对应的温度为-35℃,即为虾肉适宜的退火温度。虾肉Tg随退火时间的延长而降低,且在超过30 min后逐渐趋于稳定,因此适宜退火时间为30 min。虾肉Tg随升温速率的降低而降低,并在速率低于5℃/min后逐渐趋于恒定,适宜升温速率范围5℃/min。Tg随虾肉含水率的增加而降低,含水率25.88%时,Tg降低趋势明显;而含水率25.88%时,Tg降低幅度很小并逐渐趋于恒定。本研究结果可为南美白对虾肉DSC扫描程序的确定提供理论依据。     

冷冻速率对固态食品物料冻干特性的影响

用鲜活虾作实验物料,研究了3种冷冻速率对水分升华速率的影响。结果表明,当物料通过最大冰晶生长带的时间小于5min时,水蒸气在物料内部的扩散阻力明显增加,在冻干过程中表层以下的物料温升较快,并出现融化,降低冷冻速率,冻干可顺利完成。     

弱直流磁场下蔬菜冻结过程的变化特性

为了探究弱直流磁场对蔬菜冻结过程的影响,以西葫芦、胡萝卜和黄瓜为研究对象,将其切成0.5 cm×0.5 cm×1 cm的条状为样本。采用低温显微镜观测样本在低温冷台上冻结过程。低温冷台的降温速率设定为:0℃前后分别为10℃/min和3℃/min;最终温度为—25℃。附加直流磁场强度分别为0 Gs(对照组)、4.6、9、18、36、72 Gs。结果表明:在弱直流磁场的作用下西葫芦、胡萝卜和黄瓜样本的结晶温度均低于对照组,相变时间也明显缩短,形成的冰晶更小,分布更均匀。附加弱直流磁场显著影响了蔬菜的冻结特性。     

冻干轮叶党参脆片加工工艺

目的：以轮叶党参为原料生产冻干轮叶党参脆片。方法：采用清洗、切分、热烘脱皮、填充等预处理后,经预冻结再进行升华干燥。结果：热烘脱皮以100℃、20min 最佳,升华干燥最佳装料量为9.4kg/m2,加热温度为80-65-45℃,真空室压力25-100Pa。结论：按此工艺得到的冻干轮叶党参脆片产品口感酥脆,香气浓郁,营养丰富。     

固态发酵食醋醅真空冷冻干燥工艺优化

以苦荞为原料,辅以沙棘果渣、杜仲叶和燕麦麸皮,以老陈醋传统酿造法制得的醋醅,经真空冷冻干燥、粉碎后制得醋粉。设置升华温度、解析温度、物料厚度为三个评价因素,以干燥速率和干燥醋醅总酸含量为响应值,经单因素和响应面试验,优化醋醅冻干工艺,确定最佳工艺条件为升华温度29℃,解析温度33 ℃,物料厚度3 cm。该优化冷冻干燥条件下,醋醅干燥速率为3.67%/h,干醅总酸含量为8.71 g/100 g,为后续的相关冻干研究提供了理论基础。