保圣質構儀在優化鮮切哈密瓜冷凍品質研究中的關鍵作用

 研究背景

鮮切哈密瓜因營養豐富且食用便捷受到歡迎，但儲存過程中易受微生物污染和酶促褐變影響而變質。冷凍是常用的保鮮手段，然而傳統冷凍會導致細胞受損，造成汁液流失、質地軟化和營養成分降低等問題，限制了其在水果保鮮中的應用。為解決這些問題，研究人員嘗試采用二氧化碳加壓結合超聲輔助冷凍技術（CO_2USIF），并使用保圣質構儀對冷凍品質進行評估。

 實驗方法

1. 樣品制備與處理：挑選大小、成熟度一致的哈密瓜，制成標準圓柱形樣品。將樣品分為多組，分別在0.2MPa、0.5MPa、0.8MPa的二氧化碳壓力下預處理2小時，隨后分別進行$CO_2$USIF、超聲輔助冷凍（USIF）、普通浸漬冷凍（IF）和慢速冷凍（SF）處理。

2. 保圣質構儀的應用：使用保圣質構儀進行質地剖面分析（TPA）。該儀器具有操作簡便、測試精準、穩定性高等優點，其TA/36R圓柱形探頭可按照設定的1.00mm/s測試速度、5g觸發力和30%壓縮比，快速且準確地對不同處理后的哈密瓜樣品進行檢測，獲取硬度等關鍵質地參數。

3. 其他檢測方法：采用差示掃描量熱儀（DSC）測定可凍結水含量，低場核磁共振（LF-NMR）和磁共振成像（MRI）分析水分狀態和分布，電子鼻檢測風味，分光光度計測量顏色變化，掃描電子顯微鏡（SEM）觀察細胞結構。

 實驗結果

1. 水分與冰晶相關結果：CO_2加壓預處理使樣品水分流失增加，可凍結水含量降低，水分分布更均勻。CO_2USIF處理的樣品形成的冰晶更小、更均勻，如0.5CO_2USIF樣品的冰晶面積比SF樣品小66.6%，比IF樣品小60.8%。

2. 品質指標結果：CO_2USIF處理顯著降低了樣品的滴水損失，如0.5CO_2USIF樣品的滴水損失比SF樣品低58.2%。在維生素C含量、風味和顏色保持方面，CO_2USIF組也表現更優。

3. 質構儀檢測結果：保圣質構儀檢測顯示，不同處理樣品的硬度排序為0.5CO_2USIF>0.2CO_2USIF>0.8CO_2USIF>USIF>IF>SF。這清晰地表明CO_2USIF技術能更好地維持樣本質地，同時體現了保圣質構儀在精確檢測質地差異方面的優勢，其穩定且準確的檢測數據為評估冷凍品質提供了關鍵依據。

綜上所述，CO_2USIF技術可有效提升鮮切哈密瓜的冷凍品質，保圣質構儀憑借其操作簡便、測試精準和穩定性高的優點，在研究不同處理對樣本質地影響的過程中發揮了關鍵作用，為冷凍食品品質優化提供了重要支持。