食品营养品质变化动力学

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1食品营养品质变化动力学5/9/2024主要内容背景方法0103动力学模型应用02042食品营养品质变化动力学5/9/2024背景食品营养是物质的源泉，是身体健康最重要的因素。食品营养成分碳水化合物、蛋白质、脂质、水等在贮藏，运输，销售过程中，由于内在和外界因素影响，会发生一系列的化学与生物变化，导致食品营养价值的下降，甚至会使食品失去商品价值或食用价值。如何定量描述食品劣化速度及其影响因素，计算在任何给定时间营养损失的量或者预测在一定条件下食品贮藏期限，这就涉及了营养品质变化的动力学。3食品营养品质变化动力学5/9/2024动力学模型一般认为，如果食品的某种品质的变化是由化学反应引起的，其反应产物浓度随时间变化而降低或升高。食品在加工及贮藏过程中的品质变化与时间的关系，一般遵循零级或一级动力学模型。ｄＢ/ｄｔ＝±ｋＢＢｎ（ｎ＝0、0.5、1.0、1.5、2.0…）4食品营养品质变化动力学5/9/2024常见的动力学模型零级反应动力学模型一级反应动力学模型复合反应动力学模型5食品营养品质变化动力学5/9/2024零级反应动力学模型：N=N0±k0t;

一级反应动力学模型：N=N0exp(±k1t)复合反应动力学模型：N=k0/k1－(k0/k1－N0)exp(±k1t)式中：N—食品经处理后的品质指标值；N0—食品的初始品质指标值；t—处理时间，min；k0、k1—分别表示零级反应速率常数和一级反应速率常数，其数值直接反映了化学反应的快慢，min-1。6食品营养品质变化动力学5/9/2024方法对加工和贮藏过程中的营养品质变化零级、一级和复合反应动力学模型进行拟合分析，并计算出反应速率常数K值。根据（阿伦尼乌斯）Arrhenius方程K＝K0exp(－Ea/RT)进行线性拟合，得出反应速率与温度的拟合方程并计算出相应活化能Ea，来反映各个指标随温度的变化情况。7食品营养品质变化动力学5/9/2024动力学在食品营养品质变化中的应用一、抗坏血酸、可溶性糖、可溶性蛋白质二、脂质三、维生素C四、氨基酸五、水分8食品营养品质变化动力学5/9/2024应用一、冰温贮藏过程中蟹味菇几种营养成分变化的动力学特征以采后蟹味菇为试材，基于反应动力学理论研究了25℃、15℃、4℃及-0.5℃4个贮藏条件下蟹味菇抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白质等3种营养成分的降解表观动力学。9食品营养品质变化动力学5/9/202410食品营养品质变化动力学5/9/202411食品营养品质变化动力学5/9/202412食品营养品质变化动力学5/9/2024应用二、棕榈油基灯影牛肉丝品质变化及货架期预测以自制棕榈油基灯影牛肉丝为研究对象，将酸价以及过氧化值作为指标建立动力学模型预测灯影牛肉丝的货架期。13食品营养品质变化动力学5/9/202414食品营养品质变化动力学5/9/202415食品营养品质变化动力学5/9/2024应用三、蓝莓汁抗坏血酸体系非酶褐变动力学以VC为指标，通过不同温度下其含量与时间的关系，建立动力学模型并计算其反应速率，并分别根据Arrhenius方程k＝k0exp(Ea/RT)进行线性拟合，得出拟合方程并计算出相应活化能Ea，来反映各个指标反应速率随温度的变化情况。16食品营养品质变化动力学5/9/2024表明蓝莓果汁在贮藏过程中VC的变化符合一级动力学模型，它能更好地拟合VC变化趋势。根据Arrhenius方程对－lnk-1/T进行线性拟合（图4），得出拟合方程为y＝1866.9x－2.0546(R2＝0.9682)。17食品营养品质变化动力学5/9/2024应用四、稻米陈化过程中重要营养素变化动力学稻米陈化过程中，以赖氨酸、色氨酸含量变化为指标的动力学研究18食品营养品质变化动力学5/9/202419食品营养品质变化动力学5/9/2024以上两个都是将数据含量(C)与时间以线性方程处理,其线性相关性较差,不符合动力学零级反应特征。将对照赖氨酸含量为初始量(C0),以不同温度下的lnC/C0

对时间作图,得到图1和图3。由图1和图3可知,其线性相关性较好,说明赖氨酸和色氨酸含量变化符合动力学一级反应。20食品营养品质变化动力学5/9/2024应用五、超高压处理条件下的虾仁品质变化动力学为掌握不同压力对虾仁水分含量的影响规律，采用动力学方法建立虾仁水分含量变化的动力学模型并研究其动力学特性，通过动力学方程拟合，确定了虾仁品质在零级或一级模型中的动力学反应速率常数k和指数递减时间D值。21食品营养品质变化动力学5/9/2024从表2可以看出，不同压力下虾仁水分含量变化的零级反应动力学模型的决定系数R2值与一级反应动力学模型的相当，且零级动力学模型、k0值与一级动力学模型