赤藓糖醇对南美白对虾肉玻璃化转变温度与状态图的影响

南美白对虾肉（PV）冻藏期间极易出现蛋白质变性,为提高虾肉贮藏稳定性,研究了PV与按虾肉质量添加5%赤藓糖醇的虾肉（PV-E）的吸附等温线;测定了PV与PV-E的玻璃化转变温度（Tg）和冻结点温度（TF）。采用Gordon-Taylor方程与Chen’s方程拟合数据,探讨添加赤藓糖醇对虾肉状态图的影响。结果表明,PV与PV-E水分吸附均为III型等温线,GAB模型为描述虾肉水分吸附特性的最适模型。PV与PV-E的Tg随着湿基含水率升高而降低;相同含水率时,PV-E的Tg高于PV。PV与PV-E的TF随着固形物含量的增加而降低。PV与PV-E最大冷冻浓缩溶液时的玻璃化转变温度T’g分别为-77.09℃和-62.23℃,与之对应的溶质含量分别为0.672 g/g和0.686 g/g。赤藓糖醇可作为一种新型抗冻剂,用于提高虾肉冻藏期间的贮藏稳定性。      

草莓玻璃化转变温度的DSC测量

在测量溶液的部分玻璃化转变温度时,往往无法直接测得溶液在最大冻结浓缩状态下的部分玻璃化转变温度(Tg’),而是测得部分结晶玻璃化转变温度(Tgf)。本文用差示扫描量热仪,采用不经过退火处理的连续扫描法、分步扫描法对草莓打浆液、榨汁草莓经抽滤的草莓汁液和浓缩掉三分之一水分的浓缩草莓汁进行了玻璃化转变温度的测量。研究发现,用同一种方法测得的三者的玻璃化转变温度相差不大。在-48℃以下退火,玻璃化转变温度随着退火温度的增大而增大,在-48℃以上退火,玻璃化转变温度随着退火温度的增大而减小,并有很好的线性关系,从Tgf确定Tg’的新方法是两侧Tgf的交点对应的温度为Tg’。得到草莓的Tg’为-52.8℃。     

草莓玻璃化转变温度的DSC测量

在测量溶液的部分玻璃化转变温度时,往往无法直接测得溶液在最大冻结浓缩状态下的部分玻璃化转变温度（Tg’）,而是测得部分结晶玻璃化转变温度（Tgf）。本文用差示扫描量热仪,采用不经过退火处理的连续扫描法、分步扫描法对草莓打浆液、榨汁草莓经抽滤的草莓汁液和浓缩掉三分之一水分的浓缩草莓汁进行了玻璃化转变温度的测量。研究发现,用同一种方法测得的三者的玻璃化转变温度相差不大。在-48℃以下退火,玻璃化转变温度随着退火温度的增大而增大,在-48℃以上退火,玻璃化转变温度随着退火温度的增大而减小,并有很好的线性关系,从Tgf确定Tg’的新方法是两侧Tgf的交点对应的温度为Tg’。得到草莓的Tg’为-52.8℃。      

水分含量对草莓玻璃化转变温度的影响

在冻干和低温保存中,玻璃化转变温度是一个非常重要的参数。本文用差示扫描量热仪测量得到不同湿基水分含量的草莓汁的玻璃化转变温度。实验发现水分含量较高时(>50%),草莓发生的是部分玻璃化转变,不同湿基水份含量草莓汁的Tg’基本相同,水分对其的影响较小。而水分含量较低时(<45%),草莓降温时往往出现完全玻璃化转变,不同湿基水分含量草莓的Tg有很大不同,完全玻璃化转变温度随着水分含量的减少而升高,拟合得到Tg随水分变化的公式。     

乳化剂对冷冻面团水分状态和玻璃化转变温度的影响

乳化剂能通过改变面团中的水分状态来改变面团的玻璃化转变温度(Tg)和低温贮藏后的微观结构。利用低场核磁共振技术(LF-NMR)研究乳化剂对面团中水分状态的影响,并利用差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究乳化剂对面团的Tg和低温贮存后面团微观结构的影响。结果表明：乳化剂能不同程度地降低面团中自由水含量,当加入0.15%双乙酰酒石酸单(双)甘油酯(DATEM)时,面团中自由水含量相对空白面团减少了5.78%;乳化剂也改变了面团的Tg,空白面团的Tg为－31.3℃,当加入0.50%的单甘酯时,面团的Tg为－17.3℃,提高了14℃,而山梨醇酐单硬脂酸酯(SP60)和卵磷脂在本实验的添加量范围内,未能将面团的Tg显著提高;乳化剂能不同程度的改善低温贮藏后面团的微观结构,尤其是加入0.50%单甘酯或0.15% DATEM后,面团实现玻璃化贮存,其微观结构得到了很好的保护。     

水分含量对西兰花玻璃化转变温度的影响

在低温贮藏和冻干加工中,玻璃化转变温度是一个非常重要的参数.用差示扫描量热仪测量得到不同含水量西兰花和调理西兰花的玻璃化转变温度Tg.研究发现水分质量分数较高时(≥35%),西兰花和调理西兰花发生的是部分玻璃化转变,不同含水量西兰花的部分玻璃化转变温度Tg′基本相同,水分对其影响较小.而水分质量分数较低时(＜35%),西兰花可以实现完全玻璃化转变,含水量对西兰花的完全玻璃化转变温度Tg影响很大,Tg随着含水量的减少而升高; 拟合得到Tg随水分变化的公式.     

小麦淀粉老化动力学及玻璃化转变温度

采用差示扫描量热法研究不同温度及储藏时间下小麦淀粉不同组分(小麦总淀粉、小麦A淀粉、小麦B淀粉)的老化动力学及最大冷冻浓缩状态下玻璃化转变温度(glass transition temperature of the maximally freezeconcentrated state,T_g’)。测定小麦淀粉各组分于-18、-5、4、22℃储藏3~21 d的老化度、T_g’及非冻结水含量。结果表明,不同淀粉组分在-18℃下储藏未发生老化,而在-5、4、22℃条件下储藏会发生老化,且4℃时的老化度最大,22℃时的老化度最小,-5℃时的老化度居两者之间;小麦B淀粉的T_g’比A淀粉的T_g’高。小麦淀粉不同组分老化动力学存在差异,小麦A淀粉的老化度较总淀粉及B淀粉大;非冻结水的含量对不同组分小麦淀粉T_g’有很大影响。     

分子量对淀粉玻璃化转变温度的影响

采用相对黏度法及TDA与DSC法测定了淀粉同系物的黏均分子量和玻璃化转变温度,得到分子量对淀粉同系物的玻璃化转变的影响关系:即随着分子量的增加玻璃化转变温度也增加,当分子量增加到一定程度以后玻璃化转变温度增加趋于平缓,并得到实验关联式。根据这种关系我们可在一定的范围内根据实际生产、加工及贮存的需要,用改变淀粉体系的分子量分布的方法来改变其玻璃化转变温度。      

缓冲预处理对玻璃化转变温度的影响

利用调制式差示扫描量热仪对牛肉糜和牛肉肌动球蛋白在低温情况下的玻璃化转变温率进行了实验研究，发现肌动球蛋白在－10℃和－3℃附近有两次明显的吸热峰值，并且添加的羧甲基纤维素钠、海藻酸钠和明胶对DSC曲线无明显影响。从牛肉糜和牛肉肌动球蛋白的DSC曲线变化看，出现双吸热峰值与缓冲预处理过程无关。     

再制马苏里拉干酪的玻璃化转变测定及状态图研究

食品状态图能够对食品的贮藏稳定性进行预测,并为产品的适宜加工原料和加工工艺提供参考。再制奶酪是中国目前乳品行业热点,为深入了解再制干酪加工贮藏性质,该文研究了再制干酪的吸附等温线,构建再制干酪的状态图。结果表明,再制干酪吸附等温线为典型\"J\"型曲线,含有非冻结水干酪样品随着湿基含水率从0.008 g/g增大到0.068 g/g,玻璃转化温度(glass transition temperature,Tg)从71.2℃降低至20.6℃;含有冻结水干酪样品随着湿基含水率从0.22 g/g增大到0.77 g/g,Tg从-19.7℃降低至-29.7℃,再制干酪最大冻结浓缩状态的Tg为-35.5℃,在此状态下的固形物湿基质量分数为79%。通过状态图可以直观了解再制干酪不同状态与物料的含水率和Tg之间的关系,协助预测再制干酪在储藏过程中的稳定性,为再制干酪加工及贮藏提供理论基础。     

论食品的玻璃化保藏

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。     

乳糖/水二元溶液的热历史和塌陷现象分析

该文利用冻干显微镜系统和差示扫描量热法研究乳糖溶液的塌陷现象和热历史的性质,将两种测量结果结合确定冷冻浓缩状态下的玻璃化转化温度Tg′和塌陷温度Tc 的变化规律,以及分析不同降温速率对乳糖溶液Tg′及Tc的影响,观察干燥过程中干燥层出现的缺陷,并分析溶液冻结特性对升华过程的影响,确定塌陷温度Tc 的变化规律。结果表明,由乳糖溶液升温过程的热流-温度曲线中出现低温和高温两个阶梯性转变,冻干显微镜系统测定的Tc 在两个转变之间,确定低温转变为Tg′,且降温速率对Tg′影响较小,过冷度越小冰晶成核率越低,但利于冰晶生长,干燥时效果较好,可以有效促进水分升华。通过研究可知在冻干过程中,降温速率为20 ℃/min 和30 ℃/min 时,干燥效果较好,仅出现裂化现象,其他降温速率均有塌陷出现。     

Glass Transition Temperatures Determined using a Temperature-Cycling Differential Scanning Calorimeter

Glass transition temperatures, T_g, of polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polydextrose, gelatin, corn flakes, pasta, and aqueous glucose/glycine solutions were determined using a differential scanning calorimeter which cycled the temperature while the net temperature increased at a constant rate. Operating conditions of the modulated differential scanning calorimeter^(tm) (MDSC^(tm)) for optimizing the endothermic baseline shift associated with the glass transition were a scan rate of 5°C/min with an amplitude of ± 1°C over a modulation period of 60 or 100 sec. The MDSC successfully separated the glass transition from other irreversible thermal changes in simple food ingredients. While the MDSC did not distinctly determine T_g of complex food systems at low moisture contents, glass transitions were observed for solutions and food systems at higher moisture contents. T_g values from MDSC were reproducible and similar to those from standard DSC.     

Calorimetric study of the glass transition occurring in aqueous glucose: Fructose solutions

Glass transition temperatures (T_g) for dilute and concentrated glucose: fructose: water solutions have been determined by differential scanning calorimetry. The supplemented phase diagrams (glucose: fructose 1:4, 1:2, 1:1, 2:1, 4:1 (w/w)) are presented and from these the temperature (T_g') and concentration (C'_g) of the maximally freeze-concentrated glass have been determined. Theoretical predictions of T_g for binary (glucose: fructose) and tertiary (glucose: fructose: water) systems according to the Couchman–Karasz and Gordon-Taylor equations are given and discussed. Annealing vitrified glucose: fructose glasses above their T_g allows the glass concentration to approach C'_g as a result of ice formation. Viscosity measurements of fructose and fructose: glucose mixtures allow for a calculation of T_g of the non-aqueous solutions.     

Physicochemical, mechanical and thermal properties of brown rice grain with various moisture contents

The effects of moisture content on the mechanical and thermal properties of either a short‐grain variety (Akitakomachi) or two long‐grain varieties (Delta and L201) of brown rice were studied. Total starch contents of the three varieties were comparable, but the amylose content of L201 was significantly higher than that of the other two varieties. The maximum compressive strength of brown rice grain was much higher than the maximum tensile strength. L201 showed the highest maximum compressive and tensile strengths. The phase transition temperatures (glass transition temperature T_g and melting temperature T_m) were examined by differential scanning calorimetry. The T_g and T_m for L201 were higher than those for Delta and Akitakomachi. The maximum compressive strength, maximum tensile strength, T_g and T_m for the three varieties of brown rice grains decreased with increasing moisture content. The T_g of individual brown rice kernels decreased from 53 to 22 °C as moisture content increased from 12 to 25% wet basis. A statistical model was calculated by using linear regression to describe the change in T_g in terms of moisture content.