深圳大学化学与环境工程学院食品科学与工程系
范方辉，男，1988年7月出生，博士，助理教授，特聘副研究员。2011年本科毕业于甘肃农业大学，2013年于暨南大学取得食品工程硕士学位。同年，获国家留学基金委（CSC）全额奖学金资助在爱尔兰国立科克大学（NUI-UCC）食品与营养科学学院攻读博士学位。2017年9月作为海外高层次人才引进深圳大学化学与环境工程学院食品科学与工程系担任助理教授至今。主要从事不定形态食品材料吸湿、晶化、弛豫、潮解等物化特性、流变特性和分子流动性等方面的研究及其在食品、药品等相关领域的应用。至今已在各类中英文期刊上发表论文10余篇，在大型国际会议上发表会议论文和作主题报告10余次并获奖。2017年4月，被欧洲食品科技联盟（EFFoST）推选为优秀博士生并受邀在第11届欧洲食品科技博士论坛上做专题报告。主持和参与的项目有：国家留学基金委国际联合项目、爱尔兰农业部项目、国家自然科学基金青年基金项目、广东省自然科学基金项目、深圳市孔雀计划高端人才科研启动项目等多项课题。主要的学术兼职有：国家自然科学基金、深圳市科创委科研项目评委；《International Food Research》、《Journal of Food Engineering》、《Journal of Dairy Science》等国际知名期刊审稿人及欧洲食品科技联盟（EFFoST）和美国食品工程协会（SFE）等知名国际组织会员。
报告题目
小分子糖Tg附近分子流动控制在玻璃化含糖食品加工保藏中的新应用
摘 要
小分子糖类物质在玻璃化含糖食品加工保藏领域的应用中，通常表现出很低的稳定性。仅针对这类物质玻璃化转变温度（Tg）的调控，对上述食品稳定性的改善效果有限。我们发现玻璃体弛豫时间（τ）对温度差（T－Tg）存在一定依赖性，利用该特性的动力学特征描述小分子糖Tg附近分子流动并对其进行精确控制能够为解决上述问题提供新思路。本报告以食品中常见的蔗糖、乳糖、海藻糖为玻璃体模型，利用差示扫描量热仪、动态机械分析仪和动态介电分析仪研究了玻璃化转变过程中上述体系受扩散限制驱动过程与T－Tg的关系。研究发现经改良的William-Landel-Ferry（WLF）动力学方程能够高度拟合低频率下（0.1～103 Hz）τ与T－Tg的线性关联特性（R2＞0.999 7）。利用2/logτ与1/（T－Tg）线性关系求解WLF动力学方程参数C1和C2得知，C1代表Tg附近τ的理论最大下降值而C2可表征任意τ所相对应的温度范围，即伴随弛豫过程的分子流动由T－Tg决定。因此综合C1、C2和T－Tg，我们提出了Tg附近分子流动的表征方法——牢固值（S），并系统研究了S与多种玻璃化食品模型加工保藏中结构裂变过程的关联性。例如，X-射衍射结果表明糖/乳清分离蛋白冻干体系中湿条件下晶化过程及晶化速率可由S控制，提高体系S值能够有效减缓晶化过程，阻止结构劣变和延长保质期。由于分子流动特性与玻璃化食品体系中氢键网络变化密切相关，通过绝热吸水曲线结合S值构建状态图能够有效判断溶剂（水）塑化效应。对于蜂蜜干粉的研究证实了其在生产实践中能够有效提高干粉的可加工性并改善保藏稳定性。除溶剂外数均分子质量也能够影响体系S，如蔗糖/麦芽糊精干粉体系S值随其葡糖当量的增加而减小。综上，有关该方面的深入研究不仅有助于揭示分子流动精确控制方法作为玻璃化含糖食品稳定性预测和调控新方法的特性和优势，而且对于深入理解食品“软物质”特征，推进玻璃化技术在食品加工保藏中的进一步应用具有重要的指导意义。
