需要研究Led灯损坏液体奶的能力

文摘

曝光是一个详实纪录问题研究牛奶的质量。牛奶曝光在运输、处理和存储可以开发不良异味和香气,主要是由于核黄素诱导的蛋白质和脂类。尽管研究这些现象,大多数工作日期进行了与白炽灯或荧光灯光源。现代供应链和零售环境发展,乳制品行业,目前正在许多供应商采用LED照明显示情况下,主要是储蓄和成本可持续性措施,由于较低的运行成本。然而,这种想法忽视了LED照明产生一个比荧光改变光的光谱系统目前支持。作为光明牛奶口味发生由于波长的依赖物理过程,本文强调了需要进一步研究的领导曝光的牛奶,以确定这些灯可以损害的程度液体奶。

关键字

液体奶、光、领导、感觉。

介绍

曝光引发不必要的风味牛奶中指出

Light-exposed味道是牛奶的质量(此现象1]。当暴露在阳光或荧光灯在运输和储存期间(2),维生素、蛋白质和脂肪的牛奶进行大量反应(3),其中一些可能导致不良异味和香气的发展,或营养物质的分解。Light-exposed味道通常被归类为“light-oxidized”,并不总是正确的牛奶中,由于光线也引发蛋白质分解,然而由于最终光致氧化脂质成分,通常发生后的降解蛋白质,这些术语通常应用也。虽然light-oxidation是一个复杂的过程,涉及许多组件,它通常始于photo-excitation核黄素(4)、牛奶中自然存在维生素或其他感光组件包含在(5]。核黄素在light-oxidation两个函数,它吸收光;和作为载体氢和电子的其他物质(6]。核黄素是一种有效的light-absorber和光敏剂由于其共轭双键结构(7]。光能量被吸收,电子推动更高的能级,使光敏剂singlet-excited状态。这可能发生在两个不同的通路,类型I或II型。在I型感光剂直接与另一个分子相互作用,从而导致的生产自由基年代。从激发三重态能量转移的II型氧敏化剂,产生激发单重态氧(7]。核黄素倾向于I型通路虽然经历II型反应。

在激发波长不同的报道存在最潜在的损害。韦伯斯特et al。8)报道,核黄素往往成为兴奋波长的400,446和570海里,而Sattar et al。9)报道,350年波长-520 nm损害核黄素,与波长415 - 455纳米地区最具破坏性。艾伦和公园(10)表示,有必要限制光波长之间的440和480海里,450海里的波长是最具破坏性核黄素。

当核黄素变得兴奋它协助分解蛋白质和脂质,生产的化合物产生的异味独特的曝光。有两个主要方面用于分类异味与曝光的牛奶;激活风味和氧化的味道。激活的风味是由血清蛋白质的分解。关键点之一创建激活味道的光致分解氨基酸蛋氨酸,只有似乎发生在核黄素的存在(7,11]。在光照蛋氨酸可以降解成methional,然后进一步降解为二甲基二硫,甲硫醇或其他硫化合物(12,13]。这些化合物是高度相关的发展激活异味(14- - - - - -16]。在感官评价17),激活味道被描述为烧,烧羽毛,阳光,卷心菜、塑料或蘑菇(18]。一些化合物可能产生附加off-aromas。Methional有煮土豆的香味(19)和二甲基二硫通常associates开水白菜或烧羽毛气味(20.,21]。

氧化味是由牛奶中不饱和脂肪酸的氧化脂质。脂质氧化可以通过光诱导、金属离子或牛奶中自然存在的酶。氧化似乎是由单线态氧,氢过氧化物的来源开始反应(4]。不饱和脂肪酸的敏感性,光氧化(22,23与双键的数目增加它包含(24]。氧化味被描述为纸、纸板、油性、可疑或金属(18,9]。二次脂质氧化产品如己醛、戊醛和庚醛可能负责这些异味15)和经常用作替代措施脂质氧化8,25]。相关的化合物庚醛和己醛也绿色或刚割下的嫩草的香味26]。其他异味的来源可能包括低密度脂蛋白(13),与light-oxidized异味发生在一系列其他乳制品除了牛奶羊奶等(27和奶酪28]。

牛奶中检测到light-exposed异味可能会很短的曝光之后。在一项由查普曼et al。29日)、消费者和培训小组成员被要求评估2%牛奶。未经训练的小组成员能够检测风味缺陷在54分钟到2小时的接触,而训练有素的专家小组的门槛是15到30分钟29日]。

曝光有负面影响的感知牛奶。大多数消费者喜欢的味道有暴露样本light-exposed样本。在一项由白色和Bulthaus [30.)消费者被要求评价牛奶直接暴露于阳光的20分钟和牛奶没有曝光。的278消费者识别的样本,63%的消费者更喜欢有氧化牛奶,27%的人选择了光氧化样品,10%没有偏好。白色和Bulthaus [30.)得出的结论是,普通消费者可能不会直接抱怨光氧化味牛奶,但表达自己通过购买更少的牛奶。同样的,当使用乳制品评委,巴纳德(31日)报道,23.9%的牛奶样品被评为公平贫穷由于light-exposed异味和得出结论,这种异味有助于在牛奶消费下降。

除了感官变化,牛奶的营养品质和视觉方面是被光:

除异味,light-oxidation产生有害的营养损失的破坏维生素A、C、D和E [16]。抗坏血酸(维生素C)与脂肪在氧气,使其迅速降低(32]。抗坏血酸分解率的增长随着光照强度的增加(33]。核黄素还会从相同的波长激发它9]。曝光也会改变颜色成分的牛奶。牛奶直接暴露于阳光可以变成褐色,因为牛奶蛋白质的分解(34]。1998年的一项研究发现,仪器读数的绿色和黄色下降,分别朝着红色和蓝色(6),一个类似的结果Mestdagh et al。23]。随后理论化,颜色的变化是由于核黄素的退化,这是黄绿色的,β-carotene和维生素A的分子。

牛奶的天然成分能影响light-exposed风味的发展。一些维生素作为抗氧化剂防止异味的发展或营养物质的破坏。抗坏血酸可以是一个有效的活化氧物种和饮料可以防止维生素A类似物的降解2,35)和维生素E衍生物(36]。当结合α-tocopherol (维生素E),抗坏血酸可以限制light-oxidized风味的一代(37]。α-tocopherol还可以防止脂质氧化程度时涂上牛奶的包装材料(38]。脂肪含量也影响光致氧化过程。脂肪可以从维生素损失和最初保护牛奶风味缺陷(35)和核黄素的光降解速度慢是牛奶脂肪含量的增加(10,39]。

几个可能会采取措施防止曝光产生的质量问题,用最简单的防止光线辐射牛奶。包装材料的发展有重大影响light-exposed味道。一般来说,塑料容器增加了事件light-oxidized味道的牛奶(31日]。高密度聚乙烯(HDPE),牛奶中常见的材料包装,有效地保护牛奶不如纸板(25]或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETE) [40]。这可能是由于光线渗透HDPE皮特或其他材料相比,41]。有色或着色材料可以证明有效地防止异味化合物的发展(25,42]。在一项由范Aardt et al。40),琥珀色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETE)更有效地阻止氧化味波长450纳米以下,低于清楚皮特容器。然而,并非所有的包装吸引消费者的方法。虽然消费者愿意购买彩色容器如果价格类似于透明的容器,他们通常更喜欢白色或奶油色牛奶的容器(3]。最后,抗氧化剂如上述维生素或植物多酚可用于预防light-exposed缺陷的发展(37,43,44]。

LED照明生产模式产生的光远离荧光照明

最近LED灯已经迅速取代荧光灯在供应链和零售地点。LED灯更节能,长寿命相比,荧光灯(45]。技术的进步不断改善成本和发光二极管的性能比其他来源,这可能会在不久的将来成为照明的首选项(46]。LED灯的影响发展的光致风味牛奶中指出是未知的,但是,考虑到关键步骤这味道笔记是波长依赖的发展,和波长的LED照明模式大大不同于荧光灯,进一步研究在这个问题上是十分必要的。可能是核黄素等光敏化合物的分解牛奶收入以不同的速度在LED灯,日光灯相比,由于不同波长配置文件。另类的存在敏化如叶绿素和牛奶中卟啉(5),每个都有自己的激发光谱,进一步强调了重要性等研究。常见的白色LED灯发出的蓝色光谱范围在460纳米46,47]。这是接近450海里吸收峰核黄素发现是最具破坏性的9,16]。激发极大值也被报道,225年,275年、400年和570海里[8]。商店切换到led的节约成本的原因,这种变化可能会无意中影响牛奶的质量。见图1,发射强度与领导和荧光波长之间的显著不同,也证明了霍夫曼et al。47]。这意味着利率核黄素和其他光敏化合物成为退化可能不是相同的荧光和LED灯,因此可能影响最终的感官性状的牛奶(48]。鉴于销售低迷的液体奶,再加上这一不确定性的物理效应在牛奶进行了曝光,我们相信,这一地区可能是一个肥沃的研究对乳制品行业在未来几年。

结论

存在一个合理的可能性,LED灯产生不同影响牛奶的感官质量相比从荧光灯照射。大多数消费者喜欢光保护light-exposed牛奶(牛奶的味道49),开关与led节能荧光灯可能会影响牛奶的味道,并进一步影响乳制品的销售。减少light-exposed异味可能是特别重要的,鼓励儿童和年轻人喝牛奶,和最终的目标把他们变成未来的牛奶的消费者,在十几岁时已被证明厌恶light-exposed牛奶的味道(22]。虽然正在热情地实现为led光源,荧光灯依然存在于乳制品的比例情况。在最近的一次非正式的调查零售商在纽约中部地区,11调查的26个杂货店荧光灯,而其余15个LED灯安装在他们的乳制品病例(作者的未发表的观察)。

不同波长配置文件创建的每个光源的内在力学的原因可能是任何牛奶的感官性状的变化。在进一步的研究中,人类的感官和气相色谱法分析将有助于探讨知觉或特定的香味挥发物浓度之间的相关性,和曝光的方法。

确认

这项工作是支持USDA-NIFA-AFRI授予2016-67017-24596 RD。

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