微波加热下10种不同氨基酸溶液的介电特性

向萍;邱伟强;金英善;冯宇辉;金银哲

上海海洋大学食品学院;扬州大学生物科学与技术学院;吉林烟草工业有限责任公司;上海海洋大学食品学院  

摘  要：

为了探究不同氨基酸溶液在微波加热下的介电特性，采用网络分析仪和同轴探针法测定10种氨基酸[甘氨酸（Gly）、脯氨酸（Pro）、半胱氨酸（Cys）、谷氨酰胺（Gln）、赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）、组氨酸（His）、精氨酸（Arg）、酪氨酸（Tyr）和色氨酸（Trp）]溶液在微波（250 W）加热（0、1、3、5 min）下的介电特性。结果表明：在0.3～3 GHz的频率范围内，除了Tyr无明显变化外，其他氨基酸溶液的介电常数随着频率的增加逐渐降低。在微波加热过程中，Arg、Lys溶液的介电损耗随着频率的增加出现降低的趋势，而其他氨基酸溶液（除Gln外）呈增加的趋势。微波加热过程中Gln溶液的介电损耗在0.9 GHz左右出现明显的转折点（尤其是在微波加热3 min和5 min时）,呈先下降后上升的趋势。915 MHz时的穿透深度大于2 450 MHz。在加热3 min时，915 MHz下Tyr溶液的穿透深度最大为（180±0.12）mm, 2 450 MHz下Trp溶液的穿透深度最大为（20±1.5）mm。Arg、Lys溶液在微波加热过程中因电离而导致其pH降低。氨基酸的分子量和等电点影响杂环族氨基酸和脂肪族氨基酸溶液的穿透深度，且氨基酸溶液的穿透深度与氨基酸分子量之间的相关性（R~2>0.90）大于其等电点（R~2>0.82）。随着加热时间的增加，杂环族氨基酸（Tyr、His、Trp、Pro）溶液的临界频率降低，而脂肪族氨基酸（Met、Lys、Arg、Gly、Gln、Cys）溶液的临界频率增加（P<0.05）。

关键词：氨基酸溶液;微波加热;介电特性;穿透深度;临界频率;