【摘要】：芒果營養(yǎng)豐富,但新鮮芒果水分含量較高,不易保存。將芒果加工成芒果粉是延長芒果貨架期的重要加工方式。然而,經(jīng)冷凍干燥處理的芒果粉會形成非平衡無定形態(tài),從而造成芒果在加工貯藏中品質(zhì)的不穩(wěn)定。由于麥芽糊精的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)較高,添加麥芽糊精能提高芒果粉的貯藏穩(wěn)定性。因此,本文將研究麥芽糊精對芒果粉的T_g以及狀態(tài)圖的影響。此外,芒果粉在玻璃態(tài)貯藏過程中也可能發(fā)生品質(zhì)下降,即發(fā)生了焓松弛現(xiàn)象。因此,本文還將進(jìn)一步研究芒果粉以及麥芽糊精對芒果粉焓松弛行為的影響,以期能進(jìn)一步揭示麥芽糊精提高芒果粉穩(wěn)定性的機(jī)理。目前關(guān)于無定形態(tài)的芒果粉在貯藏過程中的品質(zhì)穩(wěn)定性研究甚少,因此深入探索其T_g、狀態(tài)圖和焓松弛行為將為芒果加工、貯藏過程中保持品質(zhì)的穩(wěn)定性提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。本文研究了麥芽糊精對芒果粉的吸附等溫線和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度曲線,采用兩者聯(lián)合分析,明確麥芽糊精對芒果粉貯藏穩(wěn)定性的影響。采用KWW方程進(jìn)行焓松弛的非指數(shù)性分析,研究芒果體系的焓松弛行為。通過對芒果粉的脆性進(jìn)行分類,進(jìn)一步揭示老化過程中的焓松弛行為。主要研究結(jié)果如下:(1)芒果粉和添加麥芽糊精芒果粉的吸附等溫線的吸附特性均符合Ⅲ形,且添加麥芽糊精可以顯著抑制芒果粉的吸濕性。由GAB模型擬合參數(shù)可知,添加麥芽糊精后芒果粉的單分子層含水率明顯降低。芒果粉的T_g隨著含水率的增加而降低,且添加麥芽糊精可提高芒果粉在相同含水率下的T_g。添加麥芽糊精后芒果粉在25°C下的臨界水分含量(CWC)和臨界水分活度(CWA)分別增加了27.66%和380.65%,從而提高芒果粉的貯藏穩(wěn)定性。(2)芒果粉在低于T_g下5、10和15°C的物理老化對凍干芒果粉的T_g有顯著影響,老化溫度越低,其對應(yīng)的T_g越高。研究了芒果粉的非指數(shù)焓松弛,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下,芒果粉在更低溫度下的平均分子松弛時間(τ)大于其在較高溫度下的τ。此外,通過芒果粉的脆度指數(shù)(m)得到芒果粉是強(qiáng)體。然而,其熱力學(xué)脆度預(yù)測芒果粉是一個脆度指標(biāo)。(3)添加麥芽糊精的芒果粉在低于T_g下5、10和15°C進(jìn)行老化實驗,不同的老化溫度對添加麥芽糊精芒果粉的T_g有顯著影響。老化溫度越高,其T_g越低。添加麥芽糊精后可提高芒果粉的T_g。添加麥芽糊精后芒果粉的τ增大。在計算添加麥芽糊精芒果粉的強(qiáng)體/脆體上,不同的計算方法對添加麥芽糊精后芒果粉的脆度指標(biāo)(強(qiáng)體/脆體)劃分存在差異。但是添加麥芽糊精后均降低了芒果粉的動力學(xué)脆度(m)和熱力學(xué)脆度(△C_p)。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS255.4
【圖文】：

業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 引 M，對應(yīng)的溫度為庫茲曼溫度（Tk）。在 Tk以下時，液態(tài)比結(jié)晶態(tài)的熱焓值更低，液體分子結(jié)構(gòu)更有序。但是，這是不可能的，因為液體不會高于晶體的有序性，因此被稱為“論”（Prerz, 1994）。實際上，在達(dá)到 Tk前，超冷液體已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)。態(tài)向晶體的轉(zhuǎn)變是一個熱力學(xué)過程，玻璃態(tài)的形成是動力學(xué)的過程，在這種狀態(tài)下，玻序狀態(tài)沒有足夠的動能來克服分子相互移動所需的勢能障礙。玻璃態(tài)下分子處于固定但列的狀態(tài)。晶態(tài)的分子排列是遠(yuǎn)程有序，而玻璃態(tài)下分子排列是近程有序，遠(yuǎn)程無序。下分子的移動和轉(zhuǎn)動減小到一個基團(tuán)的振動（Yu, 2001）。因此，Stokes 粘度(局部粘度積粘度)幾乎達(dá)到玻璃狀態(tài)。但是，在達(dá)到絕對零度以前，分子移動是不會停止的(Sima 1995; Fennema, 1996)。

圖 2.1 芒果粉和添加麥芽糊精的芒果粉 25 °C 下的吸附等溫線Fig.2.1 Moisture sorption isotherms of mango powder with and without maltodextrin addition at 25°C2 GAB 模形擬合參數(shù)單分子層含水量(Xm)的值表示與食品中非水成分上的吸附位點（極性基團(tuán)）結(jié)合的第一數(shù)量。Xm對干燥食品的理化穩(wěn)定性有著重要的影響，如脂質(zhì)氧化、酶活性、非酶褐變、保留和結(jié)構(gòu)特征等。因此在特定的溫度下，Xm對應(yīng)的是最安全的 aw。參數(shù) C 與單層吸釋放的熱量有關(guān)。Lewicki（1997）研究表明：當(dāng) 5.67 ≤ C ≤ ∞ 時，GAB 模型擬合得到品的真實 Xm誤差不超過 15.5%。通過 GAB 方程擬合后得到芒果粉和添加麥芽糊精芒果粉的參數(shù)如表 2.1。GAB 方程擬果粉和添加麥芽糊精芒果粉的 C 值分別為 22.53 和 17.64，其均大于 5.67，因此 GAB 方于描述芒果粉和添加麥芽糊精的芒果粉的吸附等溫行為。芒果粉和添加麥芽糊精的芒果別為 0.112g/g 和 0.059g/g。添加麥芽糊精后芒果粉的單分子層含水率明顯降低，這是由精（DE=16.5-19.5）含有較少的親水基團(tuán)，而芒果中的水分吸附行為主要是芒果粉中無的羥基和水分子中氫的結(jié)合，添加麥芽糊精后芒果粉中的親水性位點減少，因此吸附水降低。其他果粉也有類似行為（ Silva et al., 2006; Gabas et al., 2007; Telt ′nez-Navarrete, 2009）。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 麥芽糊精對芒果粉狀態(tài)圖的影響2.3.3 DSC 分析熱轉(zhuǎn)變2.3.3.1 含有非凍結(jié)水樣品的熱轉(zhuǎn)變通過差示掃描量熱儀(DSC)得到不同水分含量的芒果粉的熱流圖，如圖 2.2a 是含有 0.348 g/g（aw=0.75）濕基含水率芒果粉的熱流曲線圖；圖 2.2b 是含有 0.215 g/g（aw=0.75）濕基含水率添加麥芽糊精的芒果粉的熱流曲線圖。aw在 0.12-0.75 之間的熱流曲線圖中，沒有出現(xiàn)冰晶熔融產(chǎn)生的吸熱峰，表明樣品中不存在凍結(jié)水（趙金紅, 2015）。其中玻璃化轉(zhuǎn)變的起始點(Tgi)和終點(Tge)是通過轉(zhuǎn)變前后平穩(wěn)處的點外推得到的切線和基線得到的，而中間點(Tgm)是從初始和終點得到的。芒果粉以及添加麥芽糊精的芒果粉所有的熱流曲線圖，均只有一個玻璃化轉(zhuǎn)變。這一研究結(jié)果與Chen 等（2017）和 Shi 等（2015）的相同。

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本文編號：2782080