烫漂过程中荠菜过氧化物酶失活动力学模型研究

采用一级动力学模型、Weibull分布模型、Logistic模型对荠菜烫漂过程中过氧化酶失活动力学模型进行拟合。以决定系数（R2）、卡方（x2）、均方根误差（RMSE）、精确因子（A_f）、偏差因子（B_f）等为评价指标，分析模型的拟合效果。利用模型预测不同烫漂温度的烫漂工艺条件，同时以维生素C的含量为指标，评价不同烫漂工艺对维生素C含量的影响。结果表明:Logistic模型拟合烫漂过程中荠菜过氧化物失活动力学效果好，拟合精度高，拟合值与实测值偏差小，其决定系数R2为0.9980，x2为0.96×10?4，RMSE为0.0097，A_f为1.1304，B_f为1.0070。在过氧化物酶95%失活的条件下，依据Logistic模型预测，100 ℃下烫漂20 s，80 ℃下烫漂287 s，POD相对酶活在0.050±0.001之间；烫漂后维生素C含量也存在显著性差异，高温短时烫漂后的维生素C损失较少。POD失活动力学模型预测烫漂工艺条件，可以减少维生素C等热敏性营养成分损失。     

不同温度贮藏凌枣V_C含量的动态变化模型

实验试图寻找能够定量描述凌枣(Zizyphus jujube Mill.cv.Lingzao)分别在0、4、10、20℃贮藏期间VC含量变化规律的方法。实验首先选取零级动力学模型、一级动力学模型和一个基于Weibull分布的模型分别来对不同温度下所测得的实验数据进行拟合,得到不同温度下不同模型的模型参数以及拟合效果统计学信息。根据R2adj、RMSE、χ2、AIC这些拟合效果统计学指标对不同温度下,上述3种模型的拟合优度进行比较,并用速率参数-温度关系模型Y=ln(1+exp[c(T-Tc)])来拟合速率参数随温度的变化规律。结果表明:0、4、10及20℃贮藏条件下,均是Weibull模型的R2adj值最接近于1,且RMSE、χ2值最小,拟合度最高。赤池信息量准则筛选出凌枣0、4、10℃下VC含量预测最佳模型为Weibull模型,20℃下为一级动力学模型。Weibull模型速率参数随温度变化规律的拟合结果为R2adj值等于0.9894,表明上述速率参数-温度关系模型拟合效果较好,可以用来估计某特定温度下Weibull模型的反应速率参数。     

养心菜漂烫工艺的研究

对不同漂烫条件下养心菜过氧化物酶活性、色泽、质构、齐墩果酸含量的变化情况进行了分析,并通过单因素实验考察漂烫温度、时间以及养心菜切分长度3个因素对VC含量的影响,再结合上述各项指标的变化情况选取因素水平。最后,通过Box-Benhnken的中心组合实验设计和响应面分析优化养心菜漂烫工艺,以VC保留率为响应值进行分析。实验结果表明:漂烫工艺的最优参数组合为:漂烫温度90℃、漂烫时间60s、切分长度8cm,在该工艺条件下进行实验,得到的养心菜VC保留率为80.01%。     

微波烫漂预处理下百合热风干燥特性及动力学模拟

以兰州鲜百合为研究对象,将微波烫漂技术应用到百合热风干燥加工中。研究不同微波烫漂时间、微波功率和热风温度对百合干燥特性的影响,并利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行拟合、分析。结果表明:Weibull函数能够较好地拟合在不同试验条件下百合的干燥过程,百合干燥是典型的降速干燥;模型的尺度参数α与微波时间、微波功率及热风温度均相关,并且随着微波烫漂时间的增长、微波功率增大及热风温度的升高而减小;模型的形状参数β与微波时间和微波功率有关,但热风温度对β的影响较小。计算求出干燥过程中水分有效扩散系数D_eff值在3.374~5.563×10-9 m2·min-1之间,当微波烫漂时间越长、微波功率越大及热风温度越高时,其值越大。通过阿伦尼乌斯公式计算得到百合的干燥活化能E_a为23.68 kJ/（mol·K）。本研究可为百合微波烫漂-热风干燥加工提供参考。     

草莓漂烫过程中过氧化物酶和V_C的失活动力学

探讨了草莓在75、80、85、90、95℃漂烫过程中过氧化物酶和V C的变化规律,建立热降解动力学方程。结果表明:草莓漂烫过程中过氧化物酶和V C热降解均符合一级动力学模型,草莓中的过氧化物酶热降解活化能为74.05 kJ/mol,其动力学模型预测值与真实值的平均误差1.53%。而草莓中Vc热降解活化能为54.68 kJ/mol,其动力学模型预测值与真实值的平均相对误差为2.9%,两个模型合理可信。     

微波烫漂对速冻怀山药品质的影响

采用不同的微波烫漂水平处理怀山药,通过测定过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性、失重率、可溶性固形物含量和游离氨基酸总量5项指标,研究微波烫漂对速冻怀山药品质的影响。同时对护色剂处理、热水烫漂、微波烫漂3种不同处理条件下怀山药解冻后的硬度、质地以及感官特性进行比较。结果表明：微波烫漂怀山药短时间内即可达到灭酶效果,而且营养成分损失少,解冻后品质较好。最佳的微波功率及相应的处理时间为407.6W和60s。     

脱水莴笋片加工技术和贮藏研究

采用热烫方法,研究了漂烫参数与莴笋片酶活性、熟度、微生物指标的关系,研究不同热烫处理后脱水莴笋片中POD酶活和叶绿素含量的关系,初步探讨了贮藏条件对脱水莴笋片色泽、商品价值的影响.结果表明,最佳热烫条件为95℃,4min;护色剂0.03％ ZnAc2、0.02％ NaHSO3能达到最适护色效果;确定食盐1％、葡萄糖6％、乳糖4％混合渗透时,产品颜色最好;低温贮藏脱水莴笋片效果最佳.     

不同温度培养诱导金黄色葡萄球菌对超高压失活的抗性及其建模

探讨不同培养温度处理诱导金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)对超高压的抗性,并建立不同培养温度下金黄色葡萄球菌的超高压抗性模型。金黄色葡萄球菌经不同温度培养,在100~500 MPa的超高压条件下,选用线性、Weibull和Gompertz三种模型来拟合超高压抗性曲线,以决定系数(R2),均方误差(RMSE),精确因子(Af)和偏差因子(Bf)作为模型拟合度优劣的评判指标。实验结果表明,在100~500 MPa压力的作用下,线性模型的拟合效果不佳,R2最小值达到0.8870,Weibull和Gompertz模型对超高压的抗性具有较好的拟合性(R2≥0.9467),且Weibull模型的拟合效果最好,R2最大值达到0.9956,RMSE最小值为0.0312。因此,Weibull模型可以很好地拟合金黄色葡萄球菌以不同的培养温度胁迫后在超高压作用下的抗性曲线,随着培养温度的升高,金黄色葡萄球菌的超高压抗性呈增加趋势。     

中短波红外线对冬枣粉杀菌效果及品质的影响

研究了不同条件中短波红外线处理对冬枣粉菌落总数、霉菌酵母的杀菌效果,对水分、色泽的影响,并应用Weibull模型对不同处理条件下冬枣粉的杀菌效果进行拟合。结果表明:随着温度的升高和时间的延长,杀菌效果增强,水分含量降低,色差值变大;110℃处理5 min和120℃处理1 min时可全部杀死霉菌和酵母。Weibull模型动力学曲线的决定系数R~2均大于0.98,χ~2、RMSE的值分别小于0.020 0和0.070 0,拟合效果较好。中短波红外线对冬枣粉杀菌处理的最佳工艺条件为120℃、1 min。     

多酚氧化酶的射频加热灭活效果及动力学分析

为了阐述多酚氧化酶(PPO)射频加热对灭活规律,本文研究了板间距和溶酶磷酸盐缓冲液电导率对加热速度及酶灭活效果的影响,进行了酶灭活动力学模型研究。结果表明:极板间距和电导率影响射频加热速度,极板间距越大升温越慢,电导率为0.1 S/m时,升温速度最快。在极板间距120 mm,电导率0.1 S/m时,射频加热105 s,PPO的灭活率为91.88%。对酶灭活的动力学曲线分别用一级动力学模型、Weibull模型和Log-Logistic模型进行拟合。通过对模型的拟合评价参数即精确因子Af、偏差因子Bf、根平均方差RMSE和决定系数R2进行比较,PPO的灭活动力学曲线不符合一级反应动力学模型,Weibull和Log-Logistic模型都能较好的拟合PPO失活曲线。通过衡量三种模型的预测值和实测值的一致性,Log-Logistic模型能最好地拟合射频加热条件下多酚氧化酶的失活曲线。     

Effect of microwave pretreatment on the kinetics of ascorbic acid degradation and peroxidase inactivation in different parts of green asparagus (Asparagus officinalis L.) during water blanching

In this study, the effects of two blanching conditions on ascorbic acid (AA) and peroxidase (POD) in different segments of asparagus (bud, upper, middle, and butt) were investigated. The blanching treatments were: blanching in water at 70, 80 and 90 °C (WB); microwave heating (900 W, 30 s) followed by water blanching (MW + WB). AA degradation and POD inactivation in all segments of asparagus for both treatments are well described by first-order models. The degradation rate of AA and POD is gradually increased from butt to bud segment of asparagus. In addition, MW pre-treatment could increase the E_a of AA degradation and decrease the E_a of POD inactivation during water blanching of asparagus. Therefore, it is recommended that the different segments of asparagus should be subjected to different blanching times, and MW pre-treatment could be applied for alleviating AA degradation and accelerating POD inactivation during blanching, cooking and pasteurisation in water.     

Infrared and Microwave as a dry blanching tool for Irish potato: Product quality,cell integrity,and artificial neural networks (ANNs) modeling of enzyme inactivation kinetic

This study evaluated the use of Infrared (IR) and microwave (MW) dry blanching technology as an alternative to the conventional hot water (HW) blanching of Irish potato slices. Product quality, cell integrity, and Peroxidase (POD) inactivation kinetics were investigated. Also, the POD inactivation kinetics curve was fitted with both mathematical models and artificial neural networks (ANNs). The result showed that MW blanching technique had the shortest POD inactivation time (5 and 7 mins), when compared with HW blanching (7 and 9 mins) and IR blanching (18 and 21 mins). IR blanched samples had the lowest colour change, slowest moisture loss, and lower microbial activity when compared with HW and MW blanching, although the level of vitamin C retention was similar with MW blanched samples. Furthermore, MW blanching had lower electrolyte leakage and microstructure damage, and better texture, when compared with HW and IR blanching. ANNs (R² = 1.000, RMSE = 1.1597e-14, and SSE = 2.8994e-15) outperformed Weibull distribution (R² = 0.9914, RMSE = 0.0348, and SSE = 0.0073) in fitting the POD inactivation curve. In conclusion, IR and MW technology were efficient in dry blanching of Irish potato, and ANNs allows for smart industrial control and monitoring of dry blanching equipments, since it can combine multiple process variables.     

PA/PE复合膜对鲜切莴笋保鲜效果的影响

为了验证尼龙-聚乙烯（polyamide/polyethylene,PA/PE）复合膜对鲜切莴笋的保鲜效果,将新鲜莴笋切片真空包装后在4 ℃条件下冷藏,不加任何包装的鲜切莴笋同样条件下作空白对照。贮藏期间评价菌落总数、色差、pH值、汁液流失率、VC含量、感官等指标。结果PA/PE组贮藏期达24 d,而不加包装的对照组只有4 d。可见对于鲜切莴笋的贮藏,PA/PE复合膜结合真空包装可明显延长其贮藏期。     

不同处理对绿芦笋采后生理和贮藏品质的影响

研究了ClO2、NaCl、乙醇和热水处理对绿芦笋的低温贮藏效果及采后品质的影响。结果表明:50℃热水处理10 min处理能显著提高绿芦笋的商品率,延缓叶绿素和VC的降解,抑制过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,降低粗纤维的含量;50 mg/kgClO2处理抑制了POD和PAL的活性,降低粗纤维的含量,但促进了叶绿素和VC的降解,商品率低;5 mL/kg乙醇处理可以延缓叶绿素和VC的降解,提高绿芦笋的商品率,但对抑制抑制POD和PAL的活性、降低粗纤维的含量无显著效果;2.5%NaCl处理使POD和PAL的活性提高,粗纤维含量增加,在贮藏结束时已失去商品价值,没有理想的保鲜效果。     

牛肉中沙门氏菌热失活模型的建立

为了建立牛肉中沙门氏菌的热失活动力学模型,将4种不同血清型的沙门氏菌混合菌液接种到牛肉表面,将接种后的牛肉分别在55、57.5、60、62.5和65 ℃下进行加热处理。不同温度下的沙门氏菌热失活曲线用Weibull模型进行了拟合,判定系数(R2)分别为0.993(55 ℃)、0.984(57.5 ℃)、0.999(60 ℃)、0.999(62.5 ℃)和0.998(65 ℃)。进一步建立了温度对Weibull一级失活模型参数(b)影响的二级模型,即ln(b)=0.47T-28.07。用58.5和64 ℃下实际的沙门氏菌存活数对所建的模型进行验证,准确度(A_f)和偏差度(B_f)分别为1.071和1.056,0.998和1.002,均在可接受范围内。本研究所建立的模型能较好的模拟不同温度(55~65 ℃)对牛肉中沙门氏菌热失活的影响。     

热烫处理对南瓜叶化学成分及色泽的影响

为探明热烫处理过程中南瓜叶的品质变化,研究了蒸汽热烫、微波热烫及热水热烫对南瓜叶中VC、可溶性蛋白、叶绿素及草酸含量、过氧化物酶（peroxidase,POD）活性及色泽的影响。结果表明：3 种热烫方法对南瓜叶POD活性均有明显的抑制作用,蒸汽热烫可在60 s内使POD残余酶活力降低至7.10%,热水热烫对POD活性的抑制作用受温度影响较大,在95 ℃以上即对POD活性有明显抑制作用,此温度条件下热烫60 s,POD残余酶活力可降至4.85%;于微波功率480 W条件下热烫50 s,南瓜叶POD残余酶活力降至5.05%;经热水热烫的南瓜叶VC、可溶性蛋白含量最高,其次是微波烫漂,蒸汽热烫的最低;热水热烫的南瓜叶草酸含量亦较低,且L*值最大而a*值最小,即热水热烫的南瓜叶色泽最优。热水热烫是南瓜叶最适宜的热烫方式,其最适宜的烫漂条件为95 ℃、60 s。     

不同制汁工艺对绿芦笋汁理化成分和抗氧化活性的影响

以绿芦笋为材料,研究了直接破碎制汁、热烫后破碎制汁、热烫后破碎经纤维素酶处理制汁、冷冻芦笋解冻后破碎制汁四种工艺对绿芦笋汁理化成分和抗氧化活性的影响。结果表明:热烫处理能保护芦笋汁的色泽,提高VC的稳定性;纤维素酶处理能提高芦笋汁的可溶性固形物、总糖及总黄酮含量及其抗氧化活性;热烫和纤维素酶处理均能降低芦笋汁中的可溶性蛋白和总酚含量。     

Combined osmodehydration and high pressure processing on the enzyme stability and antioxidant capacity of a grapefruit jam

A combined osmodehydration process and high pressure treatment (OD–HHP) was developed for grapefruit jam preservation. The inactivation kinetics of pectin methylesterase (PME) and peroxidase (POD) in the osmodehydrated (OD) jam treated by combined thermal (45–75 °C) and high pressure (550–700 MPa) processes were fitted using special cases of first-order kinetics, the fractional conversion and biphasic models and the Weibull distribution function. No complete inactivation was achieved by any combination of temperature and pressure, and 27–40% and 51–70% of PME and POD, respectively, were pressure-stable fractions. Two PME fractions with different pressure stabilities were observed and kinetic models successfully explained that behavior. POD was found to be very baroresistant and only the labile fraction could be inactivated. The extent of enzyme inactivation was lower in the OD jam in comparison with other food matrices showing a protective effect against the high pressure treatment. The antioxidant capacity was not affected by any treatment. The proposed high pressure preservation processing was able to improve the enzymatic stability of jam obtained by osmotic dehydration without affecting the bioactive content.