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食品聚合物科学

2022-03-30140

1966年,White和Cakebread在一篇论文中综述了含糖食品的玻璃态及玻璃化转变温度问题,得到两个主要结论:①在各种含水的食品体系中,玻璃态、玻璃化转变温度以及玻璃化转变温度与实际贮藏温度的差值,对于食品加工、贮藏的安全性和稳定性都是十分重要的:②水作为一种无处不在的增塑剂,对玻璃化转变温度影响很大,食品含水量越大,玻璃化转变温度越低,实现玻璃化也越困难。实际上,White和Cakebread的这篇论文间接地说明了玻璃态及橡胶态对含水食品的质量(quality)、安全性(safety)和贮藏稳定性(stability)的影响,被看做是“食品聚合物科学”(food polymer science)理论的前导。

进入20世纪80年代,越来越多的食品科学家和工程师们认识到了White和Cakebread的恩想的重要性,并对此进行了大量的研究工作。其中,以美国的Levine和Slade两位教授的工作较为系统,他们在深人实验研究的基础上,提出了“食品聚合物科学”的理论,其基本思想如下:食品材料的分子与人工合成聚合物的分子间有着最基本、最普遍的相似性;若聚合物分子结构变化了,则其宏观性质也将发生较大变化。在聚合物科学中,这种“结构一性质”的关系已有了较成熟的理论,借助这些理论,可以把食品的结构特性与其宏观性质联系起来,根据食品材料所处的状态(如含水量、祖度等),就能预测其在加工、贮存过程中的质量、安全性和稳定性,由于聚合物科学的理论体系已较完善,食品聚合物科学的主要任务就不仅是进行深入的理论研究,而且还要为食品科学建立研究体系、提供实验方案,并用聚合物科学理论来解释实验结果,以寻找较好的食品加工、保存方法。研究食品聚合物科学前,应明确以下条件:①食品和食品材料是典型的聚合物体系,②玻璃化转变温度是十分重要的物理化学参数,它决定食品系统的质量、安全性和稳定性:③水是一种无处不在的增塑剂,对天然和人造食品的玻璃化转变温度都起着决定性的作用:①玻璃态和橡胶态对食品质量的重要影响作用。

“食品聚合物科学”的概念被提出后,研究进展较快,1990年,Minneso-ta大学食品科学系为研究生开设了一门有关食品玻璃化的课程;1992年4月,在Nottingham大学召开了题为“食品玻璃态科学和技术”的国际会议;1994年,在FT年会上出版了玻璃化论文专集《T:及其应用》:1992年,食品科学家Blanshard指出:“也许并非任一个新概念都能使人们对整个研究领域产生新的认识,但毋庸置疑,尽管玻璃化转变在人工合成聚合物科学中早已为人所知,它还是为食品科学的研究开辟了一条崭新的、富有巨大潜力的道路。”

1993一1996年,在生物材料低温保存研究的基瑞上,上海理工大学刘宝林、华泽钊对食品玻璃化温度的测量及草莓的玻璃化保存进行了较深人细致的研究。随后的10年,他们在玻璃化温度的测量、部分食品的玻璃化贮藏和加工方而进行了一系列的工作,对国内食品玻璃化的研究起到了一定的引领和带动作用。近几年国内出版的食品冷藏方面的书籍,都或多或少包含了食品玻璃化的内容。


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