• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    不同溫度貯藏凌棗VC含量的動(dòng)態(tài)變化模型

    2016-09-12 03:44:24王晶晶董福馮敘橋段小明楊方威呂佳煜楊文晶
    食品工業(yè)科技 2016年1期
    關(guān)鍵詞:常數(shù)動(dòng)力學(xué)速率

    王晶晶,董福,馮敘橋,段小明,楊方威,呂佳煜,楊文晶

    (1.渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧錦州 121013;2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽 110866)

    ?

    不同溫度貯藏凌棗VC含量的動(dòng)態(tài)變化模型

    王晶晶1,2,董福2,馮敘橋1,*,段小明1,楊方威1,呂佳煜1,楊文晶1

    (1.渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧錦州 121013;2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽 110866)

    模型,抗壞血酸,凌棗,冷藏

    凌棗(ZizyphusjujubeMill. cv. Lingzao)又稱鈴棗,屬鮮食品種,主要分布于遼寧省凌源市,是遼西地區(qū)的特色栽培品種。因其口感脆甜、營養(yǎng)豐富而廣受消費(fèi)者喜愛[1]。據(jù)已有研究報(bào)道,棗果的Vc含量高,一般能達(dá)到300 mg/100 g FW[2-3]。關(guān)于食品中營養(yǎng)成分的相關(guān)性,Fennema[4]的研究表明:就大多數(shù)食品而言,如果其抗壞血酸含量變化有限,則其它營養(yǎng)成分的損失也不會(huì)太大。因而想要了解凌棗在貯藏過程中品質(zhì)的變化,可以從其貯藏期間VC含量的變化入手來進(jìn)行判斷。

    食品體系中營養(yǎng)成分含量的變化影響因素既來自于體系本身,又包括溫度、周圍氣體環(huán)境等諸多外界因素。正是由于所涉及化學(xué)或生化反應(yīng)的復(fù)雜性,加之目前對于有機(jī)生命體食材營養(yǎng)成分合成代謝機(jī)理的研究尚未透徹,導(dǎo)致了建立以某一特定組分合成代謝機(jī)理為基礎(chǔ)、囊括所有影響因子、能夠用以對該組分含量變化進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測以及優(yōu)化加工工藝或貯藏條件的動(dòng)力學(xué)模型的困難性[5]。因此在食品營養(yǎng)成分降解和品質(zhì)劣變的動(dòng)力學(xué)研究中,科研人員所使用的往往都是零級或一級動(dòng)力學(xué)模型等經(jīng)驗(yàn)公式[6-7]。近年來,Weibull模型因其形狀參數(shù)β所賦予它的靈活性,在微生物動(dòng)力學(xué)、酶動(dòng)力學(xué)以及化學(xué)動(dòng)力學(xué)方面均顯示出了廣闊的應(yīng)用前景[8]。本文比較了零級動(dòng)力學(xué)模型、一級動(dòng)力學(xué)模型和一個(gè)基于Weibull分布的模型這三種模型對不同溫度貯藏下凌棗VC含量變化規(guī)律的擬合情況,并進(jìn)而對擬合所得反應(yīng)速率常數(shù)與溫度間關(guān)系用優(yōu)于阿倫尼烏斯公式的Y=ln(1+exp[c(T-Tc)])模型進(jìn)行擬合,考量該模型的適用性,以期為不同溫度和不同貯藏時(shí)間凌棗VC含量的預(yù)測提供可靠量化方法。

    1 材料與方法

    1.1材料與儀器

    新鮮凌棗遼寧省錦州市水果批發(fā)市場;2,6-二氯酚靛酚鈉、草酸、抗壞血酸均為分析純;MIR-254低溫恒溫培養(yǎng)箱日本SANYO公司。

    1.2實(shí)驗(yàn)方法

    從10 kg所購材料中,挑選形狀大小、成熟度較為一致,且無機(jī)械傷和病蟲害的棗果平均分成4組,分別貯藏于0(273 K)、4(277 K)、10(283 K)、20 ℃(293 K)溫度條件下。每周對各實(shí)驗(yàn)組凌棗Vc含量進(jìn)行一輪測定,20 ℃實(shí)驗(yàn)組在貯藏15和30 d增加兩個(gè)測量點(diǎn)用于模型檢驗(yàn)。每組每個(gè)測量點(diǎn)測量3次,每次測量的取樣量為3顆棗。模型的檢驗(yàn)使用各組中未用于模型擬合的兩測量點(diǎn)數(shù)據(jù)。

    VC含量的測定:采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[9]。

    1.3降解動(dòng)力學(xué)模型

    實(shí)驗(yàn)所選用降解動(dòng)力學(xué)模型方程式如下[10-11]:

    (1)零級動(dòng)力學(xué)模型:C=C0-k0t

    (2)一級動(dòng)力學(xué)模型:C=C0exp(-k1t)

    (3)基于Weibull分布的模型(Weibull模型):C=C0exp[-(kαt)β]

    C-t時(shí)間后的指標(biāo)值;C0-指標(biāo)初始值;k0-零級動(dòng)力學(xué)模型速率常數(shù);k1-一級動(dòng)力學(xué)模型速率常數(shù);kα-Weibull模型速率常數(shù);β-Weibull模型形狀參數(shù)。

    速率常數(shù)-溫度關(guān)系模型方程式如下[12]:

    Y=ln(1+exp[c(T-Tc)])

    T-溫度(K);Y-溫度T時(shí)的速率常數(shù);Tc-速率常數(shù)開始急劇增大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)溫度。

    1.4數(shù)據(jù)處理和模型擬合度分析

    應(yīng)用Origin 8.5軟件對實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)、線性及非線性回歸分析。評價(jià)模型擬合優(yōu)度的統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)和赤池信息量準(zhǔn)則的具體計(jì)算公式如下[13-15]:

    修正決定系數(shù):

    均方根誤差:

    卡方:

    赤池信息量準(zhǔn)則:

    R2-決定系數(shù);μobserved-實(shí)驗(yàn)實(shí)測值;μpredicted-模型預(yù)測值;N-擬合所用數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目;n-模型所含參數(shù)數(shù)目;RSS-殘差平方和。

    2 結(jié)果與討論

    2.1貯藏期間VC含量變化情況

    果蔬在貯藏過程中,由于受到自身呼吸作用、VC代謝相關(guān)酶活性變化以及外界環(huán)境等多因素的影響,VC含量往往呈現(xiàn)下降的趨勢[16],凌棗在不同貯藏溫度下VC含量隨貯藏時(shí)間的變化結(jié)果也印證了這一規(guī)律(圖1~圖4)。0和4 ℃貯藏凌棗VC含量的降解模式為貯藏初期降解緩慢,中期急劇下降,隨后VC降解速率又逐漸趨于平緩,這體現(xiàn)在Weibull模型形狀參數(shù)β大于1上。若β小于1,則表示VC的降解模式將會(huì)是在貯藏初始階段含量急劇下降而后逐漸趨于平緩[8]。當(dāng)β等于1時(shí),Weibull模型即等同于一級動(dòng)力學(xué)模型。10和20 ℃貯藏條件下Weibull模型的擬合結(jié)果即為形狀參數(shù)β接近于1,因而圖3、圖4中Weibull模型擬合曲線和一級動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線非常相近。與本實(shí)驗(yàn)研究所不同的是,在王大鵬等[17]和王亞萍等[18]的研究中,棗果VC含量在貯藏的初始階段都經(jīng)歷了一段上升的過程,這或許由實(shí)驗(yàn)棗果品種、采摘成熟度或所采用保鮮方法的不同所致。

    圖1  0 ℃貯藏凌棗VC降解動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線Fig.1 Three different VC degradation kinetics models of Lingzao Stored at 0 ℃

    圖2 4 ℃貯藏凌棗VC降解動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線Fig.2 Three different VC degradation kinetics models of Lingzao stored at 4 ℃

    圖3 10 ℃貯藏凌棗VC降解動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線Fig.3 Three different VC degradation kinetics models of Lingzao stored at 10 ℃

    圖4  20 ℃貯藏凌棗VC降解動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線Fig.4 Three different VC degradation kinetics models of Lingzao stored at 20 ℃

    2.2動(dòng)力學(xué)模型擬合優(yōu)度比較

    2.3動(dòng)力學(xué)模型的檢驗(yàn)

    本實(shí)驗(yàn)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行模型擬合時(shí),每個(gè)溫度都保留了2個(gè)測量點(diǎn)的測量值用以對最佳動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)。將每個(gè)溫度下所保留測量點(diǎn)對應(yīng)的貯藏天數(shù)值分別帶入不同溫度下所對應(yīng)的最佳模型中得到模型預(yù)測值,與實(shí)測值進(jìn)行比較,結(jié)果見表2。由表2可以看出,所有預(yù)測值與實(shí)際值的相對誤差均不超過10%,說明不同溫度下的最佳模型均可以用于對相應(yīng)溫度下貯藏的凌棗VC含量變化進(jìn)行預(yù)測[20]。

    表1 不同溫度下各模型擬合參數(shù)及評價(jià)指標(biāo)值

    2.4速率常數(shù)受溫度影響的動(dòng)力學(xué)分析

    果蔬任何一項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)在貯藏期間變化速率恒定的概率都是極小的,其在貯藏過程中的實(shí)際變化速率是無法用單一值表示的。因而由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出的模型速率常數(shù)代表的不是某指標(biāo)貯藏期間的實(shí)際變化速率,而應(yīng)被理解為一個(gè)能夠反映該指標(biāo)貯藏期間變化速率總體情況的量。大多數(shù)果蔬貯藏品質(zhì)動(dòng)力學(xué)研究中都采用阿倫尼烏斯公式來描述反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間的關(guān)系[6-7]。然而Micha Peleg指出,阿倫尼烏斯公式的成立包含了一個(gè)隱含的前提,即溫度在各個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)對于速率常數(shù)的影響都是等同的[12]。這與食品中化學(xué)或生化反應(yīng)只有在溫度達(dá)到特定值后反應(yīng)速率才開始急劇升高,而在此前一段較低的溫度區(qū)間內(nèi)反應(yīng)則一直維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài),受溫度影響較小相違背。因此本文采用了Y=ln(1+exp[c(T-Tc)])模型對速率常數(shù)與溫度之間的關(guān)系進(jìn)行模擬。由該模型的表達(dá)式可知,當(dāng)溫度T遠(yuǎn)小于反應(yīng)速率開始急劇增大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)溫度Tc時(shí),速率常數(shù)趨于0,而當(dāng)T遠(yuǎn)大于Tc時(shí),Y=c(T-Tc),速率常數(shù)開始線性增加。此模型貼近速率常數(shù)受溫度影響的客觀規(guī)律。由于不同貯藏條件下均是Weibull模型的擬合度最高,且0、4及10 ℃下赤池信息量準(zhǔn)則也均篩選出Weibull模型為預(yù)測凌棗VC含量變化的最佳模型,因此,本文將不同溫度下Weibull模型速率常數(shù)受溫度的影響依照上述模型進(jìn)行擬合(圖5)。擬合方程為Y=ln(1+exp[0.06321(T-339.57)]),修正決定系數(shù)為0.9894,擬合效果較理想。

    表2 不同溫度下預(yù)測模型的檢驗(yàn)

    圖5 速率常數(shù)受溫度影響變化規(guī)律模型擬合曲線Fig.5 Matched curve of rate constants affected by temperatures

    3 結(jié)論

    (2)分別對不同溫度下的最佳預(yù)測模型進(jìn)行驗(yàn)證,預(yù)測值與實(shí)測值之間的相對誤差在10%范圍內(nèi),模型較為可靠。

    [1]李秀霞,孫協(xié)軍,馮彥博,等.凌棗黃酮提取及自由基清除能力研究[J].食品工業(yè)科技,2013,34(12):234-237.

    [2]趙愛玲,李登科,王永康,等.棗品種資源的營養(yǎng)特性評價(jià)與種質(zhì)篩選[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào),2010,11(6):811-816.

    [3]Li J W,Fan L P,Ding S D,et al. Nutritional composition of five cultivars of Chinese jujube[J]. Food chemistry,2007,103(2):454-460.

    [4]Fennema,O.R. Loss of vitamins in fresh and frozen foods[J].Food Technology,1977,31(12):32.

    [5]Van Boekel M A J S. Kinetic modeling of food quality:a critical review[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety,2008,7(1):144-158.

    [6]任珂,屠康,潘磊慶,等.青花菜貯藏期間顏色變化動(dòng)力學(xué)模型的建立[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(8):146-150.

    [7]劉亮,陳偉,楊震峰,等.貯藏溫度對葡萄果實(shí)采后抗氧化活性的影響及動(dòng)力學(xué)分析[J].中國食品學(xué)報(bào),2012,12(4):134-139.

    [8]Cunha L M,Oliveira F A R,Oliveira J C.Optimal experimental design for estimating the kinetic parameters of processes described by the Weibull probability distribution function[J].Journal of Food Engineering,1998,37(2):175-191.

    [9]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007:62-65.

    [10]王夢澤,薛少平,王佳,等.草莓渾濁汁維生素C降解動(dòng)力學(xué)模型[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(3):353-357.

    [11]Oms-Oliu G,Odriozola-Serrano I,Soliva-Fortuny R,et al.Use of Weibull distribution for describing kinetics of antioxidant potential changes in fresh-cut watermelon[J].Journal of food engineering,2009,95(1):99-105.

    [12]Peleg M,Engel R,Gonzalez-Martinez C,et al. Non-Arrhenius and non-WLF kinetics in food systems[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2002,82(12):1346-1355.

    [13]王軍,董慶利,丁甜.預(yù)測微生物模型的評價(jià)方法[J].食品科學(xué),2011,32(21):268-272.

    [14]I.ODRIOZOLA-SERRANO,R. SOLIVA-FORTUNY,O.MART′IN-BELLOSO.Influence of Storage Temperature on the Kinetics of the Changes in Anthocyanins,Vitamin C,and Antioxidant Capacity in Fresh-Cut Strawberries Stored under High-Oxygen Atmospheres[J].J. Food Sci.,2009,74(2):184-191.

    [15]牛會(huì)敏,李苗云,趙改名,等.低溫條件下冷卻豬肉中假單胞菌生長模型的比較分析[J].食品科學(xué),2013,34(5):142-146.

    [16]錢鑫萍,楊雪飛,潘利華,等.熱激和儲(chǔ)藏溫度對果蔬中抗壞血酸含量與相關(guān)酶活性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(22):13513-13515.

    [17]王大鵬,蒲有能,秦文,等.不同保鮮劑對米棗采后貯藏品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2012,33(10):301-305.

    [18]王亞萍,梁麗松,王貴禧,等.不同減壓強(qiáng)度對冬棗貯藏品質(zhì)變化的影響[J].食品科學(xué),2007,28(2):335-338.

    [19]宋喜芳,李建平,胡希遠(yuǎn).模型選擇信息量準(zhǔn)則AIC及其在方差分析中的應(yīng)用[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,37(2):88-92.

    [20]于濱,王喜波.雞蛋貯藏過程中品質(zhì)變化的動(dòng)力學(xué)模型[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(15):276-280.

    Dynamic models of Lingzao VCcontent changes during storage at different storage temperatures

    WANG Jing-jing1,2,DONG Fu2,FENG Xu-qiao1,*,DUAN Xiao-ming1,YANG Fang-wei1,LV Jia-yu1,YANG Wen-jing1

    (1.Food Science Research Institute of Bohai University,Food Safety Key Lab of Liaoning Province,Jinzhou 121013,China;2.College of Food Science,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China)

    model;ascorbic acid;Lingzao;refrigeration

    2015-02-12

    王晶晶(1979-),女,博士研究生,講師,主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程方面研究,E-mail:jjlive2007@126.com。

    馮敘橋(1961-),男,博士,教授,主要從事果蔬質(zhì)量與安全控制,E-mail:feng_xq@hotmail.com。

    遼寧省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)及成果產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目(2011205001);渤海大學(xué)人才引進(jìn)基金項(xiàng)目(BHU20120301)。

    TS

    A

    1002-0306(2016)01-0000-00

    10.13386/j.issn1002-0306.2016.01.000

    猜你喜歡
    常數(shù)動(dòng)力學(xué)速率
    《空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)》征稿簡則
    關(guān)于Landau常數(shù)和Euler-Mascheroni常數(shù)的漸近展開式以及Stirling級數(shù)的系數(shù)
    “化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”知識(shí)與能力提升
    速度和速率有什么不同
    幾個(gè)常數(shù)項(xiàng)級數(shù)的和
    萬有引力常數(shù)的測量
    基于隨機(jī)-動(dòng)力學(xué)模型的非均勻推移質(zhì)擴(kuò)散
    不同冷卻速率下低壓轉(zhuǎn)子鋼30Cr2Ni4MoV的凝固組織
    上海金屬(2014年5期)2014-12-20 07:58:39
    TNAE的合成和熱分解動(dòng)力學(xué)
    蓮心超微粉碎提高有效成分的溶出速率
    久治县| 东安县| 桃源县| 建宁县| 介休市| 凉城县| 新竹县| 扶风县| 枣强县| 丰都县| 阿拉善盟| 鸡泽县| 太康县| 河间市| 贵港市| 宁国市| 汤阴县| 临海市| 六盘水市| 偃师市| 区。| 金寨县| 崇阳县| 临潭县| 湘乡市| 石首市| 象山县| 山阴县| 视频| 南雄市| 邳州市| 乐清市| 蒙自县| 汤原县| 车险| 兴化市| 松原市| 偃师市| 上饶县| 临城县| 罗平县|