保圣质构仪在优化鲜切哈密瓜冷冻品质研究中的关键作用

 研究背景

鲜切哈密瓜因营养丰富且食用便捷受到欢迎，但储存过程中易受微生物污染和酶促褐变影响而变质。冷冻是常用的保鲜手段，然而传统冷冻会导致细胞受损，造成汁液流失、质地软化和营养成分降低等问题，限制了其在水果保鲜中的应用。为解决这些问题，研究人员尝试采用二氧化碳加压结合超声辅助冷冻技术（CO_2USIF），并使用保圣质构仪对冷冻品质进行评估。

 实验方法

1. 样品制备与处理：挑选大小、成熟度一致的哈密瓜，制成标准圆柱形样品。将样品分为多组，分别在0.2MPa、0.5MPa、0.8MPa的二氧化碳压力下预处理2小时，随后分别进行$CO_2$USIF、超声辅助冷冻（USIF）、普通浸渍冷冻（IF）和慢速冷冻（SF）处理。

2. 保圣质构仪的应用：使用保圣质构仪进行质地剖面分析（TPA）。该仪器具有操作简便、测试精准、稳定性高等优点，其TA/36R圆柱形探头可按照设定的1.00mm/s测试速度、5g触发力和30%压缩比，快速且准确地对不同处理后的哈密瓜样品进行检测，获取硬度等关键质地参数。

3. 其他检测方法：采用差示扫描量热仪（DSC）测定可冻结水含量，低场核磁共振（LF-NMR）和磁共振成像（MRI）分析水分状态和分布，电子鼻检测风味，分光光度计测量颜色变化，扫描电子显微镜（SEM）观察细胞结构。

 实验结果

1. 水分与冰晶相关结果：CO_2加压预处理使样品水分流失增加，可冻结水含量降低，水分分布更均匀。CO_2USIF处理的样品形成的冰晶更小、更均匀，如0.5CO_2USIF样品的冰晶面积比SF样品小66.6%，比IF样品小60.8%。

2. 品质指标结果：CO_2USIF处理显著降低了样品的滴水损失，如0.5CO_2USIF样品的滴水损失比SF样品低58.2%。在维生素C含量、风味和颜色保持方面，CO_2USIF组也表现更优。

3. 质构仪检测结果：保圣质构仪检测显示，不同处理样品的硬度排序为0.5CO_2USIF>0.2CO_2USIF>0.8CO_2USIF>USIF>IF>SF。这清晰地表明CO_2USIF技术能更好地维持样本质地，同时体现了保圣质构仪在精确检测质地差异方面的优势，其稳定且准确的检测数据为评估冷冻品质提供了关键依据。

综上所述，CO_2USIF技术可有效提升鲜切哈密瓜的冷冻品质，保圣质构仪凭借其操作简便、测试精准和稳定性高的优点，在研究不同处理对样本质地影响的过程中发挥了关键作用，为冷冻食品品质优化提供了重要支持。