1郾 2摇
仪器和设备
冰乙酸
、
异辛烷
、
碘化钾
、
硫代硫酸钠
、
淀粉
、
石
油醚
(
沸程
:30 ~ 60 益)
均为分析纯
。
YXD-20K
型远红外食品烤箱
,
广州鑫南方电热设
备有限公司
;FA1004
型电子天平
,
上海精科天平仪器
厂
;JA21002
电子秤
,
上海良平仪器仪表厂
;HLS20
型和
面机
,
广东南海大沥德丰电热设备厂
;FX -14
型发酵
箱
,
广州鑫南方电热设备有限公司
;QM005
型分体
压面机
,
常州市墅乐厨具有限公司
;DHP -9162
型电
热恒温培养箱
,
上海一恒科技有限公司
。
1郾 3摇
实验方法
1郾 3郾 1摇
储藏实验
茶苏打饼干采用聚乙烯塑料袋封装
,
分为
4
组
,
每组
10
袋
,
每袋
0郾 65 kg,
分别于
24,34,44,54 益
的
干燥箱环境中存储
,
每隔
7 d
测定其过氧化值
。
1郾 3郾 2摇
过氧化值的测定
采用
GB / T 5538—2005《
动植物油脂过氧化值
测定
》
方法测定过氧化值
。
1郾 4摇
氧化动力学分析和货架期预测模型的建立
1郾 4郾 1摇
茶苏打饼干动力学模型的确立
茶苏打饼干中油脂品质的损失可用过氧化值的
生成来表示
d(
A
)
d
t
=
k
[
A
]
n
,
(1)
式
(1)
中
,
k
为反应速率
;
n
为反应级数
。
将式
(1)
适当转换变化成时间
t
的函数即
F
(
A
)
=
kt
,
F
(
A
)
为茶苏打饼干的品质函数
,
不同反应级
数对应不同的函数表达式
,
如表
1。
表
1摇
不同反应级数下品质函数的表达式
Tab. 1摇 Functions of food quality under
different reaction series
反应级数
0
1
2
品质函数
F
(
A
)
A
-
A
0
ln(
A / A
0
) 1
/
(
n
- 1)(
A
1 -
n
0
-
A
1 -
n
)
摇 摇
食品的油脂氧化属于一级反应
[8]
,
本实验以过
氧化值作为评价油脂氧化程度的指标
,
结合表
1
对
式
(1)
变换得
ln (
POV
) =
kt
+ ln (
POV
0
),
(2)
式
(2)
中
,
POV
0
和
POV
分别为初始过氧化值和储存
t
天后的过氧化值
。
1郾 4郾 2摇
Arrhenius
模型
Arrhenius
方程是食品腐败速率和温度的函数
关系
[9 - 11]
,
在本实验中可以准确地描述油脂的氧化
速率和温度
T
之间的关系
。
k
=
k
0
(
exp -
E
a
)
RT
,
(3)
对式
(3)
取对数得到
ln
k
= ln
k
0
-
E
a
RT
,
(4)
式
(3)
和式
(4)
中
,
k
0
为频率因子
;
E
a
为活化能
(
品质
因子
A
变坏所需克服的能类
);
R
为气体常数
,
8郾 314 44 J / (mol·K);
T
为热力学温度
(K)。
根据式
(4)
知
,
求得不同温度下的反应速率常
数取其对数
( ln
k
)
和热力学温度
(1
/ T
)
作直线函
数
[12]
,
斜率即为
-
E
a
R
。
根据一级动力学反应方程和
Arrhenius
模型可以预测出茶苏打饼干的货架寿命
即为
:
S
= ln (
POV
L
) - ln (
POV
0
)
(
e
ln
k
0
-
E a
)
RT
,
(5)
式
(5)
中
,
POV
0
和
POV
L
为初始过氧化值和最大临
界状态下过氧化值
,
S
为货架模型的预测值
,d。
1郾 4郾 3摇
Q
10
模型
Q
10
模型
[13 - 16]
的实质意义是温差为
10 益,
茶苏
打饼干品质下降速率的比值
,
或货架时间延长的倍
数
,
对于温度相差不是
10 益,
而是任意的温度
T
1
和
T
2
Q
(
T
2
-
T
1
)
/
10
10
=
S
T
1
S
T
2
=
k
T
2
k
T
1
,
(6)
对式
(3)
和式
(6)
变换可得到
Q
10
= e
10
E a
RT
(
T
+10)
。
(7)
对
Arrhenius
方程
(3)
取对数微分
,
然后在
T
1
和
T
2
范围内积分得到
E
a
、
T
、
k
三者间的关系
。
E
a
=
R T
1
T
2
T
2
-
T
1
ln
k
2
k
1
,
(8)
式
(6) ~ (8)
中
:
S
T
1
,
S
T
2
和
k
T
1
,
k
T
2
分别为
T
1
,
T
2
温度
下对应的储藏时间和反应速率
。
1郾 4郾 4摇
Arrhenius
和
Q
10
模型预测差异性的比较
用上述两种模型预测
28,38,48 益
三个温度下
的货架寿命
,
与真实寿命进行比较
,
确定最优预测
模型
。
2摇
结果与分析
2郾 1摇
茶苏打饼干储藏过程中
POV
的变化
过氧化值是衡量油脂氧化程度的指标
,
过氧化
57
第
33
卷 第
2
期
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
李新旺等
:
茶苏打饼干货架寿命预测模型的建立
