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《无定形食品物理老化过程的数值研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、无定形食品物理老化过程的数值研究※基础研究良晶科学2007,VoL28,No.1133无定形食品物理老化过程的数值研究高'1,刘向农,王铁军1,华洋钊2(1.合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;2.卜海理丁大学低温医学与食品冷冻研究所,卜海200093)摘要:为了估算无定形食品的老化时间,利用数值方法考察了升降温速率和Adam—Gibbs(AG)模型参数对连续升降温无阜纲比热容的影响.结果表明,升降温速率会对计算结果产生明显影响,获得的松弛参数要给是在何种升降温速率下获得的.AG模型参数表现出很强的相关性
2、,如果四个模型参数同时作为自由变量可能会得到不合理结果.通过和实验数据的对照,发现木研究的分析结果对于大致估算AG模型参数有一定指导意义.关键词:无定形食品;物理老化;筹示扫描量热法NumericalExplorationofPhysicalAginginAmorphousStateFoodsGAOCai,LIUXiang—nong.,WANGTie-jun,HUAZe—zhao(1.SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,HefeiUniversityofTechnology
3、,Hefei230009,China;2.InstituteofCryomedicineandFoodRefrigeration,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:Inordertoestimatethephysicalagingtimeofamorphousstatefoods,numericalmethodbasedontheAdam—Gibbsenthalpyrelaxationtheorywasused
4、toobservetheeffectsofcooling/heatingratesandmodelparametersonthenormalizedspecificheatcapacities.Theresultsindicatedthatdifferentcoolingandheatingratesproducedifferentvaluesofmodelparameters.TheparametersofAGmodelcorrelatestronglyandatleastoneparametercanbefixedbe
5、forethesearchroutine.TheresultsofpresentstudyCanpredictexperimentaldataverywellandbeusedtomakerapidestimationofthephysicalagingtime.Keywords:amorphousstatefoods;physicalaging;differentialscanningcalorimetry(DSC)中冈分类号:TS201.7文献标识码:A文章编号:1002—6630(2007)11-0033—04在含糖
6、食品的加工过程中,冻结,脱水浓缩,压榨,烘烤,干燥,磨粉,融化冷却等过程都可能导致结天然结晶糖(crystallizedsugar)向无定形糖(amorphoussugar)转变[.I.以玻璃态形式存在于食品中的糖处于热力学非平衡态,会在贮藏,销售等过程中发生向热力学平衡态的自发的结构松弛(structurerelaxation)过程.由于在该过程中并无化学变化发生,而只有一些物理性质(密度,硬度,脆度等)的改变,故又称之为物理老化(physicalaging)tt.Roost.t认为研究含糖食品物理老化行为有助于预测食品
7、的松脆程度.此外,一些水分含量极低的冷冻十燥类食品和蛋白类生物制剂也主要以无定形形式存在,且生产后通常不是立即使用,而是要经过一个保存期,通过短期实验和计算机模拟获取结构松弛的相关信息对于预测其长期贮藏行为具有极其重要的意义.DSC(差示扫描苗热法)是研究玻璃态物理老化的最有效手段,该技术是通过考察焓变定量获得松弛时间及其分布,故又将物理老化称为焓松弛(enthalpyrelaxation).一旦松弛时间确定,就可以知道样品在特定温度条件下的行为.例如:对于冷冻干燥食品而言,如果常温下平均松弛时间的量级在105s(约28h
8、)左右,则在进行常规实验室研究过程中,可以不用考虑物理老化的影响.但如果在常温下长期储存就不可行(比如要求保存6个月以上).如果某种材料的物理老化时间对温度的变化比较敏感,则说明通过冷冻冷藏就可最大限度地抑制材料结构变化(物理老化)的发生.由于物理老化过程是…个极为复杂的过程,而且实验研究的时间往往很长
