麦芽糊精对芒果粉状态图和焓松弛的影响

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芒果营养丰富,但新鲜芒果水分含量较高,不易保存。将芒果加工成芒果粉是延长芒果货架期的重要加工方式。然而,经冷冻干燥处理的芒果粉会形成非平衡无定形态,从而造成芒果在加工贮藏中品质的不稳定。由于麦芽糊精的玻璃化转变温度(T_g)较高,添加麦芽糊精能提高芒果粉的贮藏稳定性。因此,本文将研究麦芽糊精对芒果粉的T_g以及状态图的影响。此外,芒果粉在玻璃态贮藏过程中也可能发生品质下降,即发生了焓松弛现象。因此,本文还将进一步研究芒果粉以及麦芽糊精对芒果粉焓松弛行为的影响,以期能进一步揭示麦芽糊精提高芒果粉稳定性的机理。目前关于无定形态的芒果粉在贮藏过程中的品质稳定性研究甚少,因此深入探索其T_g、状态图和焓松弛行为将为芒果加工、贮藏过程中保持品质的稳定性提供科学依据和技术支持。本文研究了麦芽糊精对芒果粉的吸附等温线和玻璃化转变温度曲线,采用两者联合分析,明确麦芽糊精对芒果粉贮藏稳定性的影响。采用KWW方程进行焓松弛的非指数性分析,研究芒果体系的焓松弛行为。通过对芒果粉的脆性进行分类,进一步揭示老化过程中的焓松弛行为。主要研究结果如下:(1)芒果粉和添加麦芽糊精芒果粉的吸附等温线的吸附特性均符合Ⅲ形,且添加麦芽糊精可以显著抑制芒果粉的吸湿性。由GAB模型拟合参数可知,添加麦芽糊精后芒果粉的单分子层含水率明显降低。芒果粉的T_g随着含水率的增加而降低,且添加麦芽糊精可提高芒果粉在相同含水率下的T_g。添加麦芽糊精后芒果粉在25°C下的临界水分含量(CWC)和临界水分活度(CWA)分别增加了27.66%和380.65%,从而提高芒果粉的贮藏稳定性。(2)芒果粉在低于T_g下5、10和15°C的物理老化对冻干芒果粉的T_g有显著影响,老化温度越低,其对应的T_g越高。研究了芒果粉的非指数焓松弛,在玻璃化转变温度下,芒果粉在更低温度下的平均分子松弛时间(τ)大于其在较高温度下的τ。此外,通过芒果粉的脆度指数(m)得到芒果粉是强体。然而,其热力学脆度预测芒果粉是一个脆度指标。(3)添加麦芽糊精的芒果粉在低于T_g下5、10和15°C进行老化实验,不同的老化温度对添加麦芽糊精芒果粉的T_g有显著影响。老化温度越高,其T_g越低。添加麦芽糊精后可提高芒果粉的T_g。添加麦芽糊精后芒果粉的τ增大。在计算添加麦芽糊精芒果粉的强体/脆体上,不同的计算方法对添加麦芽糊精后芒果粉的脆度指标(强体/脆体)划分存在差异。但是添加麦芽糊精后均降低了芒果粉的动力学脆度(m)和热力学脆度(△C_p)。
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