胡蘿卜的流變特性及質(zhì)地評(píng)價(jià)研究.pdf

1、胡蘿卜原產(chǎn)于亞洲西部，為二年生草本的根菜類植物，栽培歷史在2000年以上。其顏色靚麗、脆嫩多汁，是一種質(zhì)脆味美、營養(yǎng)豐富的家常蔬菜，在世界上有很高的聲譽(yù)，被視為菜中上品。我國的李時(shí)珍譽(yù)之為“蔬菜之王”，在我國也有“假人參”之稱。其全身皆寶，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和很好的醫(yī)療作用。 胡蘿卜是具有生命的有機(jī)活體，在采后貯藏和貨架期仍進(jìn)行著各種生理代謝活動(dòng)，其流變特性和質(zhì)地也隨之不斷地變化。而流變特性與質(zhì)地也有著密切的聯(lián)系，故研究流變特性

2、和質(zhì)地變化對(duì)于胡蘿卜質(zhì)地評(píng)價(jià)和品質(zhì)研究具有積極意義。 本論文采用TA-XT2i物性儀對(duì)新鮮胡蘿卜、鹽腌胡蘿卜和醬漬胡蘿卜進(jìn)行流變測試和質(zhì)地評(píng)價(jià)研究，主要包括：胡蘿卜基本流變測試及參數(shù)的優(yōu)化；胡蘿卜流變特性的差異性研究；胡蘿卜貨架期的質(zhì)地變化預(yù)測；鹽腌胡蘿卜的流變特性與質(zhì)地評(píng)價(jià)研究；醬漬胡蘿卜的質(zhì)地特性研究。 測試方法和測試參數(shù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有很大的影響。同一試驗(yàn)采用不同的變形量、變形速度、探頭和作用時(shí)間等測試參數(shù)都將產(chǎn)生試驗(yàn)

3、的差異，而不同目的的測試所選測試方法和參數(shù)也應(yīng)不相同。為了使測試結(jié)果具有可比性和一致性，在試驗(yàn)前對(duì)測試參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)論為：加載一卸載試驗(yàn)最佳測試參數(shù)為P100探頭、變形量2mm、變形速率1mm/s；應(yīng)力松弛試驗(yàn)最佳測試參數(shù)為P5探頭、變形量2mm、變形速率2mm/s、保持時(shí)間20s，最佳流變模型為Maxwell三元件模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ廷?；蠕變?cè)囼?yàn)最佳測試參數(shù)為P5探頭、載荷20N、蠕變時(shí)間40s、速率1.0mm/s，最佳流變模型為四元件五

4、參數(shù)模型；TPA測試最佳測試參數(shù)為P100探頭、變形度50％、速率1mm/s、停留時(shí)間4s。 對(duì)胡蘿卜不同部位(頂部、中部、底部)、不同組織(果肉、果心)、不同方向(橫向、縱向)取φ10×10(直徑10mm、高10mm)圓柱體試樣。進(jìn)行加載一卸載試驗(yàn)，通過破壞應(yīng)力、破壞應(yīng)變、楊氏模量和破壞能四參數(shù)的研究分析知，胡蘿卜存在著堅(jiān)實(shí)度差異性；進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)，通過硬度Fmax、剛度K、壓縮功A、彈性度D、平衡彈性系數(shù)E0、衰變彈性系數(shù)

5、E1、阻尼體粘滯系數(shù)和松弛時(shí)間T八參數(shù)表征出胡蘿卜存在著松弛差異性；進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)，以蠕變量來表征蠕變差異性，分析結(jié)果知胡蘿卜的蠕變差異性不是很明顯，可不予考慮；進(jìn)行PTA試驗(yàn)，通過分析研究硬度F1、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、硬度F2和回復(fù)性六參數(shù)知，胡蘿卜存在著TPA差異性。 貨架期貯藏時(shí)間的不同，導(dǎo)致胡蘿卜不同部位、不同組織、不同方向的流變特性存在著差異，表現(xiàn)為各TPA．測試曲線不相同，四TPA參數(shù)硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性有著明

6、顯差異，呈相關(guān)性變化，說明貨架期胡蘿卜存在著TPA差異性。內(nèi)聚性與彈性呈負(fù)相關(guān)，其他參數(shù)間均為正相關(guān)。咀嚼性與其他三參數(shù)的相關(guān)性相對(duì)較高，在系統(tǒng)四參數(shù)中居主導(dǎo)，被視為系統(tǒng)“特征因子”，即表明咀嚼性的變化能表征胡蘿卜貨架期質(zhì)地的變化；可建立以“特征因子”咀嚼性為指標(biāo)的貨架期胡蘿卜果心、果肉質(zhì)地變化的灰色模型GM(1，1)分別為X<'(2>)<'(K+1)果心>=(46.869-45.5013)e<'-1.4766k>+45.5013、X<

7、'(2>)<'(K+1)果心>=(130.25-172.6964)e<'-1.4743k>+172.6964。經(jīng)驗(yàn)證知，果肉模型不符合要求，而果心模型符合一般要求，故可建立果心GM(1，1)預(yù)測模型，對(duì)胡蘿卜貨架期的質(zhì)地變化進(jìn)行很好的預(yù)測。優(yōu)化得出鹽腌胡蘿卜的壓縮試驗(yàn)最佳測試參數(shù)為P5探頭、壓縮量3mm、速率2mm/s；剪切試驗(yàn)最佳測試參數(shù)為專用剪切裝置、雙刃刀口探頭、變形量3mm、速率3mm/s。對(duì)不同溫度(10℃、20℃、100℃)

8、、不同部位(頂部、中部、底部)、不同組織(果肉、果心)縱向取樣的試驗(yàn)表明，鹽腌胡蘿卜存在著壓縮特性的差異性，并導(dǎo)致了其質(zhì)地的不同。硬度F、滯后損失A、彈性度D和剛度K四壓縮參數(shù)的變化不是很明顯，但在組織上有明顯的規(guī)律性，表現(xiàn)為果心處值大于其對(duì)應(yīng)的果肉處值。20℃下果心的最大壓縮力要比同部位果肉大，呈現(xiàn)著規(guī)律性變化。其他不同溫度的測試曲線不盡相同，但呈現(xiàn)出規(guī)律性。剪切最大力Fmax、正峰面積S、剪切模量G和剪切能E四個(gè)剪切參數(shù)的比較分析表

9、明，鹽腌胡蘿卜存在著剪切特性的差異性。壓縮四參數(shù)和剪切四參數(shù)的相關(guān)性分析得出，相同溫度與不同溫度間均存在著不同的參數(shù)相關(guān)性，并且呈現(xiàn)出規(guī)律性變化，體現(xiàn)了不同貯藏溫度對(duì)鹽腌胡蘿卜有著不同的影響，導(dǎo)致了不同的流變特性與質(zhì)地。 優(yōu)化最佳測試條件為P100探頭、壓縮度90％、速率2mm/s、停留時(shí)間4s。當(dāng)壓縮度為90％時(shí)，TPA試驗(yàn)測試曲線上出現(xiàn)明顯的屈服現(xiàn)象，能很好地表示出醬漬胡蘿卜的脆性值，表征醬漬胡蘿卜的脆性。對(duì)兩不同產(chǎn)地(鎮(zhèn)江

10、恒順、揚(yáng)州四和)、三不同生產(chǎn)時(shí)間(2005.10.11、2006.6.19、2006.8.29)什錦醬菜胡蘿卜進(jìn)行TPA試驗(yàn)，通過對(duì)硬度F1、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、硬度F2和回復(fù)性六個(gè)TPA參數(shù)比較分析知，時(shí)間對(duì)各參數(shù)為極顯著影響，而品種也有影響，但影響程度各不同。隨著醬漬時(shí)間的變化，胡蘿卜流變特性與質(zhì)地也隨之發(fā)生變化，表現(xiàn)為其TPA參數(shù)的規(guī)律性變化。各參數(shù)間的相關(guān)性有一定差異，但相關(guān)度均不高，只有硬度F1與硬度F2為顯著性相關(guān)，其他均