值的含量可表明油脂的变质程度
,
根据
GB 7100—
2003
中规定
,
饼干类允许的最高过氧化值含量为
0郾 25% 。
随温度的升高
,
油脂的氧化速率逐渐加快
(
见图
1),
在
24,34 益
条件下
,
储藏
56 d
过氧化值含
量
0郾 138% ,0郾 211% ,
均低于国标规定的
0郾 25% ;
在
44 益
条件下储藏至
49 d
过氧化值含量达到
0郾 254% ;
而在
54 益
条件下储藏至
35 d
已经达到
0郾 244% 。
可见高温对于脂肪的氧化有一定的加速
作用
。
由于植物油脂中的不饱和脂肪酸含量较高
,
内部的双键不稳定
,
易受热断裂
,
形成自由基
,
引发
脂肪的氧化
;
另一方面
,
高温加速了酶类对脂肪的水
解
,
产生更多的游离脂肪酸
。
因此
,
高温不利于苏打
饼干的储藏
。
图
1摇
不同储藏温度下茶苏打饼干过氧化值的变化
Fig. 1摇 Change of Peroxide value of tea soda crackers stored
at different temperatures
2郾 2摇
一级动力学模型分析
一级动力学模型式
(2)
可表示为指数函数
[17]
:
POV
=
POV
0
e
kt
,
(9)
式
(9)
中
,
POV
0
,
POV
分别为初始过氧化值和储藏
t
时间后的过氧化值
;
k
为反应速率
。
实验数据以指数函数做回归方程分析
,
得到
4
个温度下过氧化值的动力学模型如表
2。
表
2摇
茶苏打饼干在不同储藏温度下过氧化值的
一级动力学方程
Tab. 2摇 First鄄order equation of
POV
change of tea soda
crackers stored at different temperature
温度
/
益
回归方程
k
R
2
24
y
1
= 0郾 022 3e
0郾 033 5
t
0郾 035 0 0郾 947
34
y
2
= 0郾 029 3e
0郾 037 6
t
0郾 037 6 0郾 980
44
y
3
= 0郾 033 7e
0郾 042 8
t
0郾 042 8 0郾 957
54
y
4
= 0郾 037 9e
0郾 048 2
t
0郾 048 2 0郾 953
摇 摇
由表
2
知
,4
种温度下的
R
2
均大于
0郾 9,
表明实
验数据与方程的拟合较好
,
随着温度的升高
k
值逐
渐增大
,
从
0郾 035
变化到
0郾 482,
表明氧化速率与温
度密切相关
。
2郾 3摇 Arrhenius
预测模型的建立
求得不同温度下的
k
值
,
以
ln
k
和热力学温度
倒数
1
/ T
作图得到一条以
-
E
a
R
为斜率的直线方程
如表
3
和图
2,
可求得
E
a
和
k
0
。
表
3摇
温度与氧化速率的对应关系
Tab. 3摇 Corresponding relations between temperature
and reaction rate
温度
/
益(K)
1
/ T
ln
k
24(297郾 5)
0郾 003 361 3
- 3郾 396 21
34(307郾 5)
0郾 003 252 0
- 3郾 280 75
44(317郾 5)
0郾 003 149 6
- 3郾 151 22
54(327郾 5)
0郾 003 053 4
- 3郾 032 40
图
2摇
温度与反应速率关系式的回归分析
Fig. 2摇 Regression analysis of temperature and
reaction rate formula
摇 摇
结合式
(4)
和图
2
得到的直线回归方程为
:
ln
k
= - 1 188郾 7
x
+ 0郾 593 6,
R
2
= 0郾 999,
表明该方程
具有可靠性
,
得到
E
a
= 9 883郾 38 J / mol,
能够准确描
述
ln
k
和
1
/ T
之间的关系
。
结合
(5)
式可得出茶苏
打饼干的货架期预测公式为
:
S
= ln (
POV
L
) - ln (
POV
0
)
(
e
-1 188郾 7
T
)
+ 0郾 593 6
。
(10)
2郾 4摇
Q
10
预测模型的建立
由
4
个温度点平均取
3
个温度范围
297郾 5 ~
307郾 5 K(24 ~ 34 益)、307郾 5 ~ 317郾 5 K(34 ~ 44 益)、
317郾 5 ~ 327郾 5 K(44 ~ 54 益),
将国标规定的饼干类
食品最大过氧化值临界值
0郾 25 g / 100 g
带入到式
(2)
中得到
4
个温度下的货架时间为
t
1
= 73 d,
t
2
=
61 d,
t
3
= 51 d,
t
4
= 42 d。
根据式
(8)、
式
(7)
和式
(6),
分别得到对应范围的
E
a
、
Q
10
和预测公式
S
T
如
表
4。
67
食品科学技术学报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
摇 2015
年
3
月
