溶媒の移動戦略に基づく冷凍食品ゲルの品質を向上させるための汎用的な冷凍保護戦略

科学分野:

• 食品科学
• 材料科学
• 生物化学

背景:

• 凍ったスリミゲルは,冷凍解凍サイクルで品質が低下する可能性があります.
• 効果的な安全な冷凍保護剤の開発は,冷凍食品の質感と品質を維持するために不可欠です.
• 現在の防凍剤は環境や健康に問題がある可能性があります.

研究 の 目的:

• 凍結されたスリミゲルの冷凍保護剤としての天然のズウィテリオンベタインの有効性を調査する.
• 凍結解凍の安定性を改善するために最適なベータインの投与量を決定します.
• ベタインが冷凍保護を与えるメカニズムを解明する.

主な方法:

• ベタインの濃度が変化する冷凍スーリミゲル (4~12%m/v) の調製
• ゲルの強度と貯蔵モジュールの評価
• 凍結点と凍結水分を分析するための差分スキャニングカロメトリー (DSC)
• 水と水素の結合を研究するためのラマン光譜と分子動力学のシミュレーション.

主要な成果:

• 8%のベタイン (w/v) は,凍ったシリミゲルでゲルの強度 (25.03%) と貯蔵モジュール (26.86%) を著しく増加させた.
• ベタインは,大豆タンパク質とアガーゲルのための多用途の冷凍保護を示した.
• DSCはベタインによる凍結点 (52. 03%) と凍結水 (14. 94%) の8%の減少を示した.
• ベタインのイオン溶解により水中の水素結合が破壊され,氷の再結晶抑制が強化された.

結論:

• ベタインは,凍ったスーリミゲルの凍結解凍の安定性を効果的に改善します.
• このメカニズムは,イオン溶解による水の構造と水素結合の変化を伴う.
• ベタインは,高品質の冷凍食品ジェルのための有望な,のないアンチフリーズ剤です.