中式烹饪用时间温度积分器的构建与验证

蛋白质变性能够较广泛地表征烹饪加热品质变化,因而寻找到一种z值为7.36℃的耐高温α-淀粉酶,与蛋白质热变性z值5~10℃相近。以该酶溶液为指示剂,在玻璃毛细管中封装后置入烹饪耐受性高的、特定形状的魔芋凝胶(g-KGM)载体,从而构建了烹饪研究用时间温度积分器(time temperature integrators,TTIs)装置。随后,在模拟烹饪过程而设定的对流传热条件下,通过传热学试验结合非稳态传热以及酶失活动力学数学模型计算得到剩余酶活,与TTIs装置指示剂酶活实测值比较,两者误差小于2.24%。进一步,应用该TTIs装置测定了实际烹饪爆炒过程的表面换热系数。所构建的TTIs装置,结合数值模拟,可以分析测量常规试验传热学方法无法应用的激烈烹饪中流体-颗粒的传热过程,也可应用于其他领域的移动颗粒传热学研究。

基于时间温度积分器将手工烹饪转变为自动烹饪的方法

烹饪自动化是烹饪研究的主要目的,而当前没有建立在科学基础上的编写自动烹饪程序的方法。通过对已建立的烹饪传热学和动力学数学模型进行全面参数分析,发现手工烹饪中唯一的无法直接参数化为自动烹饪参数的是搅拌。基于此,建立了将手工烹饪转变为自动烹饪的的方法,即将手工烹饪操作参数化,预设并调整搅拌参数,测定2种烹饪的受热程度指标,直到2种烹饪得到菜品的品质达到一致。而时间温度积分器(time-temperature integrators,TTIs)技术,是测定烹饪的受热程度的严谨、客观和可靠的手段。同时从理论上说明了自动烹饪完全可能烹饪出和手工烹饪品质相同的菜品。

用耐高温α-淀粉酶构建时间-温度积分器

食品工业杀菌过程中,测量食品内部温度随时间变化的情况对于控制杀菌过程至关重要,时间-温度积分器(TTI)可以指示食品内部温度随时间变化情况。以耐高温α-淀粉酶为指示剂,采用胶囊包埋技术构建TTI,并对该TTI构建指示酶的热失活动力学模型,以魔芋葡聚糖凝胶食品模拟物为载体,用固体食品流态化超高温杀菌装置对该模型进行验证。统计学分析结果表明:耐高温α-淀粉酶的失活遵循一级动力学规律,实验验证结果与TTI构建的模型之间无显著性差异,TTI技术可以用于酶失活动力学的研究,利用耐高温α-淀粉酶构建的TTI能够满足固体食品流态化超高温杀菌时对食品进行时间-温度指示的要求。

酶的工艺及其多样化发展

以酶的应用，酶为基础的时间温度积分器在控制和预报食品的保存时间和保存质量中的作用，展示了酶作为现代食品工业中的重要性及其多样化。