-110.95849.067
一10.8645660.8
-10-10.875925.025
-1010.8275778.231
实际二次回归模型的方差分析
回归项自由度y,方程平方和R2F2方程平方和R2
一次项30.0026500.1407625385**0.6347
平方项30.012548*0.6660198868*0.2018
交互项30.0018750.0995124161*0.1260
总回归90.017073*0.*0.9625
总误差50.00176736946
总和140.01884985360
注:**表示/3彡0.01;*表示0.01彡尸<0.05。
K,=0.93-0.010X,-0.015X2+0.0025X3-0.028X,2-0.0175^X2-0.0282+0.0025X,J3-0.013H-0.048J32Y2=5938.3-259.6J,-88.1X2-53.9X3-118.4X,2-135.iX2Xx-107.0X22+10.2X,X,-112.6Z3X2-188.9X/由回归方程经处理得到速冻过程中超声波功率、超声波脉冲值和超声波作用时间之间的交互作用对毛豆仁的持水力和质构——硬度(压力指标)影响的响应面见实际、实际。响应曲面图是响应值在各试验因子交互作用下得到的结果构成的一个三维空间曲面。通过响应面分析可以找出最佳试验参数。从图中可以看出,各交互因素的最佳作用点基本都落在试验范围之内,经过SAS软件的优化分析,取得毛豆仁最大持水力和质构——硬度(压力指标)时的最佳试验参数为:超声波功率为58W,超声波脉冲值为50%,超声波时间0.7min。此时毛豆仁的持水力为92%,质构一硬度(压力指标)为6050g。经试验验证,在以上优化条件下,所得毛豆仁的持水力为91.4%,毛豆仁质构一硬度(压力指标)为5997g,与软件优化结果基本相符。
实际对毛豆持水力影响的二次响应面的直观三维图像0+920.84X2-0.9
-10
对毛豆仁质构影响的二次响应面的直观三维图像试验和生产证明,冷库工程冻结食品品质与速冻速率的快慢有很大关联性。冻结速度越慢,主要是在细胞间隙形成大冰晶体使细胞壁、细胞膜破裂损坏,造成冷冻品品质变差。而冻结速度越快,在细胞内外形成无数微小冰晶对细胞组织不会造成机械损伤,解冻后能够完整地恢复到原始状态,使冷冻过程中食品质量变化不显著。冷冻速率大小表现为对冻结后毛豆仁微观变化上冰晶大小、结构、分布以及对细胞形态学影响。
冻结速度快,细胞内冰层推进速度大于水分迁移速度,形成胞内冰,冰晶小且数量多,对细胞损伤小。冻结速度慢,细胞外溶液首先形成冰晶,胞内水分向胞外移动并在胞外形成不均匀的大冰晶,对细胞壁造成机械损伤。细胞结构完整,反映在宏观上就是抗压强度的变化。随着冻结温度的降低,最大抗压强度不断增大,从光镜图片可以看出,细胞壁能否保持完整,是抗压强度的基础,越完整的细胞必然有越好的抗压强度。因此速冻能较好地保持细胞天然结构?
选取经响应面优化的工艺参数处理条件下毛豆仁与新鲜毛豆仁、-181静止慢冻及-18^普通浸渍冷冻毛豆仁的微观结构作对照,分析在不同冻结条件下毛豆仁微观结构的变化。实际为不同冻结处理的毛豆仁光镜显微结构图。
从实际、分别为未经烫漂和经声热烫漂的新鲜毛豆仁在普通浸渍冻结条件下的细胞结构光镜图,细胞壁已经变形。说明在这种条件下,形成细胞内冰晶较静止慢冻条件下的冰晶偏小且分布较前者均匀,但冰晶还是对植物细胞造成一定的机械损伤。经普通浸渍冻结的毛豆仁细胞壁虽呈轻微变形,但复原性并不是很好。冰晶形成不均匀与植物细胞本身结构也有很大关系。
实际与分别为未经烫漂和经声热烫漂后毛豆仁在超声波辅助冻结条件下的细胞结构光镜图,虽然也有一定的细胞呈现不规则形状,除了是小冰晶挤压外,基本能保持细胞天然结构。与新鲜毛豆仁细胞结构接近。在超声波辅助冻结下,细胞壁较前两者冻结条件下完整且厚,细胞基本能够维持原来形状,复原性好,解冻后毛豆仁质构和持水性明显高于对照样。未经漂烫直接冻结的毛豆仁与经相对低温的声热漂烫处理后冻结毛豆仁细胞结构光镜图片如实际与、与及与所示。经声热漂烫处理后冻结毛豆仁的细胞结构,比未经烫漂处理的毛豆仁细胞结构受机械损伤程度严重。但烫漂又是必须的,毛豆仁冻结时细胞原生质膜胀起,细胞壁会账破,不能保持原来的形状。植物产品受到机械损伤,过氧化物酶活动增强而出现褐变,故植物产品如蔬菜冻结前应先经烫漂、杀酶处理,冻结过程才不会褐变。且有利于后期冻藏过程毛豆仁维生素C含量保留,叶绿素结构的稳定。
从实际中可以看出,不同冻结处理的毛豆仁,冰晶大小均随冷冻速率提高而逐渐变小、分布更加均匀。结合超声波处理的浸渍冷冻毛豆仁细胞结构保存更好,体现在冰晶较小,且均匀分布,细胞破损小。
通过上述研究,可得出如下结论:在食品速冻领域引入超声波,因其产生空穴效应,形成超声波速冻快速跨越了最大冰晶形成带,实现了快速冻结。通过单因素试验确定了超声波功率、超声波作用模式和超声波作用时间三个试验因素的取值范围。用SAS软件做响应面分析,确定了超声波辅助浸渍冷冻毛豆仁的最佳工艺参数:超声波功率58W,超声波作用模式50%,超声波作用时间0.7minD据此工艺参数加工速冻毛豆仁的持水力达到0.914%,毛豆仁质构(硬度)为5997g。
食品安全的公共卫生意义
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