三種蕓薹屬葉菜的貨架期預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、隨著國(guó)民對(duì)蔬菜質(zhì)量和種類要求越來(lái)越高，蔬菜的流通量越來(lái)越大，流通距離也越來(lái)越長(zhǎng)，如何實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離下蔬菜品質(zhì)的監(jiān)控成為食品領(lǐng)域科學(xué)人員要解決的問(wèn)題。因此，各種形式的數(shù)學(xué)方程被研究應(yīng)用到蔬菜等食品貨架期的預(yù)測(cè)中，尤其動(dòng)力學(xué)與經(jīng)典Arrhenius方程結(jié)合得到的模型，但是低附加值葉菜的預(yù)測(cè)模型卻很少被研究。本研究以三種蕓薹屬葉菜為研究對(duì)象，進(jìn)行了品質(zhì)分析和貨架期預(yù)測(cè)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；并對(duì)經(jīng)典方程做了一些改進(jìn)，使預(yù)測(cè)結(jié)果與感官壽命判定的貨架期

2、終點(diǎn)更加接近。論文主要研究?jī)?nèi)容和所得結(jié)論如下：
　?。?）研究測(cè)定了雞毛菜(Brassica rapa L.Chinensis Group.)貯藏在4個(gè)溫度（5℃、10℃、15℃和20℃）條件下的葉綠素、還原型抗壞血酸含量、顏色參數(shù)L*（亮度）、△E（色差）和感官評(píng)價(jià)，并對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，得到速率常數(shù)k。研究采用Arrhenius方程對(duì)k和溫度T進(jìn)行非線性擬合，建立了包含有貨架期（shelf life，SL），T和剩余指標(biāo)M的

3、雞毛菜貨架期預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明，在研究的溫度范圍內(nèi)，雞毛菜貯藏的溫度越低，品質(zhì)變化越慢，零級(jí)動(dòng)力學(xué)分析比一級(jí)更適合描述雞毛菜品質(zhì)指標(biāo)的降解。還原型抗壞血酸、葉綠素、L*和△E變化的活化能Ea分別為85.27 kJ/mol，93.27 kJ/mol，82.09kJ/mol，100.26kJ/mol。以葉綠素?fù)p失20％為終點(diǎn)得到的貨架期更接近感官評(píng)分終點(diǎn)為3.5分得到的貨架期，此時(shí)還原型抗壞血酸損失超出20%。因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合選擇貨架

4、期判定特征指標(biāo)和終點(diǎn)值，從而獲得較高的貨架期預(yù)測(cè)精度。
　?。?）研究測(cè)定了娃娃菜(Baby Cabbage)貯藏在4個(gè)溫度（(5℃、10℃、15℃和20℃）條件下的可溶性蛋白、菌落總數(shù)和感官評(píng)價(jià)，并進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，并采用Arrhenius方程對(duì)速率常數(shù)k和溫度T進(jìn)行非線性擬合，建立了包含有SL，T和M的娃娃菜貨架期預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明，在研究的溫度范圍內(nèi)，娃娃菜貯藏的溫度越低，品質(zhì)變化越慢，零級(jí)規(guī)律比一級(jí)動(dòng)力學(xué)分析更適合描述娃娃菜

5、品質(zhì)指標(biāo)的降解，可溶性蛋白和菌落總數(shù)變化的活化能Ea分別為62.748 kJ/mol，79.807 kJ/mol。以可溶性蛋白為例，設(shè)定其損失60%為終點(diǎn)得到的預(yù)測(cè)貨架期分別為45.14、27.94、17.58、11.24d。
　?。?）研究測(cè)定了在5℃、10℃、15℃和20℃4個(gè)溫度下貯藏的上海青(Brassica campestris L. ssp.chinensis)的還原型抗壞血酸、葉綠素、顏色參數(shù)L*、△E和感官評(píng)價(jià)，并

6、對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。研究表明，在測(cè)定溫度范圍內(nèi)，上海青儲(chǔ)藏的溫度越低，其品質(zhì)指標(biāo)變化越慢。動(dòng)力學(xué)分析顯示，零級(jí)動(dòng)力學(xué)比一級(jí)動(dòng)力學(xué)更適合表現(xiàn)所測(cè)品質(zhì)的變化規(guī)律，并且除b*外的指標(biāo)擬合較好。研究還采用Arrhenius方程對(duì)品質(zhì)變化速率常數(shù)k和溫度T進(jìn)行非線性擬合，得到還原型抗壞血酸、葉綠素、L*和△E活化能Ea分別為68.130kJ/mol、57.024kJ/mol、46.685 kJ/mol和42.581 kJ/mol。最終得到

7、以時(shí)間、溫度和品質(zhì)指標(biāo)值為變量的上海青貨架期預(yù)測(cè)方程，擬定不同的品質(zhì)終點(diǎn)值能得到對(duì)應(yīng)的貨架期。如果假定速率降低36%為貨架期終點(diǎn)，預(yù)測(cè)貨架期分別是11.06,7.15,4.69和3.13d，該結(jié)果與感官值判定的貨架期的偏差約為1.5%。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，這些模型能較好地根據(jù)剩余品質(zhì)指標(biāo)預(yù)測(cè)上海青貨架期。
　?。?）基于上述研究發(fā)現(xiàn)：終點(diǎn)值的設(shè)定會(huì)影響貨架期預(yù)測(cè)偏差的大小。由此初步采用Arrhenius方程與依賴于感官終點(diǎn)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)終點(diǎn)