完全玻璃态是指整个样品都形成了玻璃态，这是食品材料和食品低温玻璃态保存的最理想的状态。
因为此时细胞内外完全避免了结晶。
但在不同的冷却条件下（即不同的冷却速率）、不同的初始浓度下，可达到两种不同的玻璃态，一种是完全的玻璃态，一种是部分结晶的玻璃态。
溶液浓度对玻璃化转变温度的影响较大，如图8所示：
溶液浓度为0时（即纯水），Tg=-135℃，随溶液浓度增大，Tg也随之提高。
当初始浓度为F的溶液（F点），从室温开始冷却时，随温度的下降，溶液过冷达到P点后开始析出冰晶，由于结晶放热，使溶液局部温度升高，由于冰晶不断析出，剩下溶液的浓度不断提高，因此冰点不断下降，这样，溶液就沿着平衡的熔融曲线（凝固曲线）不断析出冰晶，而冰晶周围剩余的未冻结溶液的浓度随温度下降而不断升高。
当温度一直下降到熔融线与玻璃化转变曲线的交点时，溶液中剩余的水分将不再结晶（称不可结冰的水），此时的溶液达到最大冷冻浓缩状态（maxmallyfrozen-concentratedstate）。
这种状态下，溶液浓度较高，它们以非晶态基质（matrix）的形式包围在冰晶周围，不需要很大的冷却速率即可使最大冻结浓缩溶液实现玻璃化，最终形成镶嵌着冰晶的玻璃态，这是一种具有部分冰晶的玻璃态，这个过程称为部分玻璃化过程。
Tg’称为最大冻结浓缩溶液的玻璃化转变温度，也可称为部分玻璃化转变温度，相应的溶液浓度为Cg’，Tg’和Cg’这两个参数在食品研究中被广泛地应用，成为当今人们研究的热点。
因此玻璃化转变主要取决于冷却速率和溶液浓度，最终可得到两种不同的玻璃化结果，一种是形成部分结晶的玻璃态，另一种是形成完全的玻璃态。
实现完全玻璃化转变有两条途径，一是采用快速冷却方法，另一是在低浓度下实现玻璃化。
在高聚物科学中，一般小于玻璃化转变温度时所处的状态称为玻璃态，大于玻璃化转变温度时所处的状态称为橡胶态，如图9所示：
2．玻璃态与橡胶态的区别
从客观上讲，玻璃态与橡胶态存在显著的差别：
a．玻璃态的粘度≥1012Pa·s
橡胶态的粘度：
103Pa·s
粘度的差别在于聚合物链运动的差别引起。
b．玻璃态的自由体积很小，而橡胶态的自由体积较大。
所谓自由体积是指分子已占体积外的体积。
由于橡胶态的自由体积大大增加，使较大的分子也能发生移动，分子扩散速率随之增大，反应速率非常快。
而在玻璃态中，受扩散控制的反应速率十分缓慢，几乎为0。
3．WLF方程和Arrhenuis方程
玻璃态和橡胶态的反应速率可用定量的形式描述，即采用WLF方程和Arrhenuis方程进行定量描述。
Arrhenuis方程：
η=η0exp（-Ea/RT）
η：
粘度
η0：
温度为T0时的η值
Ea：
活化能
R：
理想气体常数
T：
绝对温度
适用于玻璃态及Tg+100℃温度范围内。
WLF方程：
lg｛（η/ρT）/（ηg/ρgTg）｝=-C1（T-Tg）/｛C2+（T-Tg）｝
ρ：
密度
ρg，ηg：
分别为Tg时的密度和粘度
C1，C2：
物质常数
C1=17.44C2=51.6
适用于橡胶态。
在玻璃态下冰晶的生长速率为1mm/103年，在橡胶态，冰晶的生长速率为1mm/3.6天。
因此当溶液处于比玻璃化转变温度高21℃的橡胶态时，反应速率为玻璃态的105倍，因此在橡胶态冰晶生长的速率是很大的，极易造成食品质量的下降。
图10说明了WLF方程和Arrhenuis方程所描述反应速度差异。
如果将食品保存在玻璃态下，避免了结晶产生，使得食品在较长的贮藏时间内处于稳定状态。
例如细胞的低温保存，可使细胞存活率提高。
随温度下降，细胞外不断析出冰晶，细胞外溶液浓度增大，细胞内的水分不断渗透到细胞外并继续析出冰晶，这样致使细胞外剩余溶液及细胞内溶液浓度不断提高。
直至达到Tg’，避免产生冰晶，到达玻璃态后，细胞外冰晶不足以挤伤细胞，而玻璃态又抑制了扩散速率，使细胞存活率大大提高。
四．玻璃化转变温度的测定方法
由于在玻璃化转变过程中会发生热、力、电性质的变化，因此测定玻璃化转变的方法很多，如DSC（DifferentialScanningCalorimetry）曲线反映玻璃化转变过程中热容（Cp）变化，DMA（DynamicMechanicalAnalysis）反映样品在玻璃化转变过程中的流变性质变化，TDEA（ThermalDielectricalAnalysis）反映了样品在玻璃化转变过程中介电性质的变化。
1．DSC方法
DSC是最为常用的测定玻璃化转变温度的方法。
但DSC测量时存在缺陷，由于玻璃化转变时吸热强度低，因而DSC曲线上发生玻璃化转变的台阶小。
判断玻璃化转变的一个标准是看Cp是否发生突变，
例如图11中，在A种情况下，DSC曲线回到了基线。
这说明不是玻璃化转变，在B种情况下，DSC曲线不再与基线相交，这是发生了玻璃化转变的一个特征。
2．Tg’的确定方法
玻璃化转变一般是在一个温度区域，而不是一确定的温度。
所以玻璃化转变温度Tg的确定，目前尚无统一的方法，不同的研究者具有不同的观点。
1995年，Roos总结了三种根据DSC加热曲线判定玻璃化转变温度的方法。
如图12所示，整个玻璃化过程发生在-46℃～-35℃范围内。
第一种方法是取始点温度为玻璃化转变温度Tg0，第二种方法是取中点温度Tgm为玻璃化转变温度，第三种方法是取终点温度Tgc为玻璃化转变温度，实际上习惯取Tg0或Tgm。
3．退火处理对Tg’的影响
DSC加热曲线的玻璃化转变的台阶一般不太明显，主要原因有两个，一是与被测物质本身性质有关，有的物质玻璃化转变较明显，有的物质玻璃化转变不明显或根本测不到。
二是没有经过退火处理。
退火处理将对DSC曲线有很大的影响，例如，25%浓度的蔗糖溶液，经退火处理与未经退火处理的DSC加热曲线有一定的差异。
1.以5℃/min降温至-80℃，然后以5℃/min升温至25℃，
2.以5℃/min降温至-80℃。
经退火处理：
以5℃/min升温至-25℃，
以5℃/min降温至-50℃，在此温度下恒温60min，
以5℃/min升温至25℃。
两种情况DSC曲线如下：
从图13和14可以看出，玻璃化转变的台阶不同，未退火的台阶较低，经退火的台阶较大。
而且两条曲线上Tg’值分别为-36.4℃和-34.8℃，有一定差异。
不论是液体，还是固体，体积包括两个部分，一部分是分子已占体积，另一部分为“自由”体积（未被占据的体积），它由空穴造成，或是由分子的无序排列引起分子堆砌缺陷造成的，这部分自由体积可提供分子活动的空间，以使分子从一种构象转变到另一种构象。
自由体积是可供高聚物链段运动所需的体积，玻璃化转变温度是这样一个温度，当其温度降低时，自由体积收缩，当自由体积收缩到没有足够的空间供分子链段运动时的临界温度，即为玻璃化转变温度。
在玻璃化转变温度下，分子链段运动基本冻结，当升温到达Tg后，分子链段才开始运动，热容变大，因而基线向吸热一侧偏移。
在玻璃化转变时，自由体积虽较冻结，但冻结程度受转变过程中冷却条件的影响，如在玻璃化转变温度附近处理较长时间，体积收缩完全，组织致密，当再度升温时，自由体积增大，热容产生变化，处理时间越长，则自由体积越小，组织越致密，热容变化也越大，因此玻璃化转变的台阶越明显。
由于玻璃化转变主要是基线的偏移。
要求仪器的稳定性好，基线平直，并有较高的灵敏度。
如果转变不明显，样品进行退火处理可以强化转变前后自由体积的差别。
经过退火处理的溶液已达到最大冻结浓缩状态，即A点，其玻璃化转变温度为Tg’，而未经退火处理的溶液中尚有部分水没有来得及结晶，可能处于图中某一点B，B点虽然没有达到最大冻结浓缩状态，但该溶液浓度（w/w%）也较高，也能实现玻璃化转变。
其玻化温度是TgB五、玻璃态保存
1995年Reid采用DSC测量了近二十种水果、蔬菜及鱼类的Tg’，果蔬中含水量高达90%左右，如草莓汁液的Tg’为-42.5℃（图16）。
低温保存分为冷藏（Chillingstorage）和冻藏（Frozenstorage），在冷藏条件下草莓的质量下降很快，例如草莓贮藏在0~-5℃，湿度90~95%，则其贮藏期为5~7天。
如果草莓在-18℃或更低温度下冻藏，贮藏期达12个月。
如果将草莓在玻璃态下保存，那么草莓质量有更大程度的提高。
冻藏草莓在解冻后往往有汁液流失现象，这是因为在冻结或贮藏过程中细胞外细小的冰晶也会逐渐长大，由于小的冰晶不断长大，较大的冰晶挤压细胞，使细胞产生变形或破裂，甚至细胞壁也破坏，使持水能力下降，因此汁液流失，草莓的质构变化，硬度降低。
如果在玻璃态下贮藏草莓，由于玻璃态的粘度高和自由体积小，分子的扩散速率几乎为0，使玻璃态中一些受扩散控制的反应速度变得十分缓慢，甚至不会发生，因此食品在较长的贮存期内处于稳定状态。
但是玻璃态保藏的主要缺点是玻璃化转变温度很低。
如何提高玻璃化转变温度Tg’是关键问题，通过添加高聚物可以提高Tg’。
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