保(bao)聖(sheng)質構儀(yi)在優(you)化(hua)鮮(xian)切哈密瓜(gua)冷(leng)凍(dong)品(pin)質(zhi)研究中的(de)關(guan)鍵(jian)作用

 研究背景(jing)

鮮(xian)切哈密瓜(gua)因(yin)營(ying)養(yang)豐富(fu)且食用便捷(jie)受(shou)到歡迎(ying)，但(dan)儲存(cun)過程中易受(shou)微生(sheng)物(wu)汙染和(he)酶促(cu)褐(he)變(bian)影響(xiang)而變(bian)質。冷(leng)凍(dong)是(shi)常(chang)用的(de)保(bao)鮮(xian)手段(duan)，然(ran)而傳統冷(leng)凍(dong)會(hui)導(dao)致細胞受(shou)損(sun)，造(zao)成汁(zhi)液流失(shi)、質(zhi)地(di)軟(ruan)化(hua)和(he)營(ying)養(yang)成分(fen)降(jiang)低(di)等(deng)問題(ti)，限制了其(qi)在水(shui)果(guo)保鮮(xian)中的(de)應(ying)用(yong)。為(wei)解決這些問題(ti)，研究人員(yuan)嘗試采(cai)用二氧化(hua)碳(tan)加(jia)壓(ya)結(jie)合(he)超(chao)聲(sheng)輔助冷(leng)凍(dong)技(ji)術（CO_2USIF），並使用保聖(sheng)質構儀(yi)對(dui)冷(leng)凍(dong)品(pin)質(zhi)進行(xing)評(ping)估(gu)。

 實(shi)驗方(fang)法(fa)

1. 樣(yang)品制備(bei)與(yu)處(chu)理(li)：挑(tiao)選大小、成熟(shu)度壹(yi)致的哈密瓜(gua)，制成標準圓柱(zhu)形樣(yang)品(pin)。將樣(yang)品分(fen)為(wei)多組，分(fen)別(bie)在0.2MPa、0.5MPa、0.8MPa的(de)二氧(yang)化(hua)碳(tan)壓(ya)力(li)下預處(chu)理(li)2小時(shi)，隨後分(fen)別(bie)進(jin)行(xing)$CO_2$USIF、超(chao)聲(sheng)輔助冷(leng)凍(dong)（USIF）、普(pu)通浸(jin)漬(zi)冷(leng)凍(dong)（IF）和(he)慢速(su)冷(leng)凍(dong)（SF）處(chu)理(li)。

2. 保(bao)聖(sheng)質構儀(yi)的(de)應用：使用(yong)保(bao)聖(sheng)質構儀(yi)進(jin)行(xing)質(zhi)地(di)剖(pou)面分(fen)析(xi)（TPA）。該(gai)儀(yi)器(qi)具有(you)操(cao)作(zuo)簡便、測(ce)試精準、穩(wen)定性(xing)高(gao)等(deng)優(you)點，其(qi)TA/36R圓(yuan)柱形探(tan)頭可(ke)按照(zhao)設(she)定的1.00mm/s測(ce)試速(su)度、5g觸(chu)發力(li)和(he)30%壓(ya)縮(suo)比，快速(su)且準確(que)地(di)對(dui)不同處(chu)理(li)後的哈密瓜(gua)樣(yang)品(pin)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)，獲(huo)取(qu)硬度等關鍵質地參數。

3. 其(qi)他(ta)檢測(ce)方(fang)法(fa)：采(cai)用差(cha)示掃描(miao)量(liang)熱(re)儀(yi)（DSC）測(ce)定可凍(dong)結(jie)水(shui)含(han)量(liang)，低(di)場(chang)核(he)磁(ci)共(gong)振（LF-NMR）和(he)磁(ci)共(gong)振成像（MRI）分(fen)析(xi)水(shui)分(fen)狀(zhuang)態(tai)和(he)分(fen)布(bu)，電(dian)子(zi)鼻檢測(ce)風味(wei)，分(fen)光(guang)光(guang)度計(ji)測(ce)量(liang)顏(yan)色變(bian)化(hua)，掃描(miao)電(dian)子(zi)顯(xian)微鏡(jing)（SEM）觀(guan)察細胞結(jie)構。

 實(shi)驗結(jie)果(guo)

1. 水(shui)分(fen)與(yu)冰晶(jing)相關(guan)結(jie)果(guo)：CO_2加(jia)壓(ya)預處(chu)理(li)使樣品水(shui)分(fen)流失(shi)增(zeng)加，可(ke)凍結(jie)水(shui)含(han)量(liang)降(jiang)低，水(shui)分(fen)分(fen)布(bu)更均(jun)勻(yun)。CO_2USIF處(chu)理(li)的樣品形成的冰晶(jing)更小、更均(jun)勻(yun)，如0.5CO_2USIF樣(yang)品的(de)冰晶(jing)面積比SF樣(yang)品小66.6%，比IF樣(yang)品小60.8%。

2. 品(pin)質指(zhi)標(biao)結(jie)果(guo)：CO_2USIF處(chu)理(li)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低了樣(yang)品的滴水(shui)損(sun)失(shi)，如0.5CO_2USIF樣(yang)品的(de)滴水(shui)損(sun)失(shi)比SF樣(yang)品低(di)58.2%。在維(wei)生(sheng)素(su)C含(han)量(liang)、風味(wei)和(he)顏色(se)保持(chi)方(fang)面，CO_2USIF組也(ye)表現(xian)更優(you)。

3. 質(zhi)構儀(yi)檢(jian)測(ce)結(jie)果(guo)：保聖(sheng)質構儀(yi)檢(jian)測(ce)顯(xian)示，不同處(chu)理(li)樣品的硬(ying)度排序為(wei)0.5CO_2USIF>0.2CO_2USIF>0.8CO_2USIF>USIF>IF>SF。這(zhe)清晰地表(biao)明CO_2USIF技(ji)術能(neng)更好地(di)維(wei)持(chi)樣(yang)本質地，同時(shi)體現(xian)了保(bao)聖(sheng)質構儀(yi)在精(jing)確(que)檢(jian)測(ce)質地(di)差(cha)異方(fang)面的(de)優(you)勢(shi)，其(qi)穩(wen)定且準確(que)的(de)檢測(ce)數據(ju)為(wei)評估(gu)冷(leng)凍(dong)品(pin)質(zhi)提供(gong)了關(guan)鍵依據(ju)。

綜(zong)上(shang)所述，CO_2USIF技(ji)術可(ke)有(you)效(xiao)提升(sheng)鮮(xian)切哈密瓜(gua)的(de)冷(leng)凍(dong)品(pin)質(zhi)，保聖(sheng)質構儀(yi)憑(ping)借其(qi)操(cao)作簡便、測(ce)試精準和(he)穩(wen)定性(xing)高(gao)的(de)優(you)點，在研究不同處(chu)理(li)對(dui)樣本質地影響(xiang)的(de)過程中發(fa)揮了關(guan)鍵作用，為(wei)冷(leng)凍(dong)食(shi)品(pin)品質優化(hua)提供(gong)了重(zhong)要支持(chi)。