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黑加仑渗透脱水和微波真空膨化工艺及品质研究

作　者: 张芹芹
导　师: 郑先哲
学　校: 东北农业大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 黑加仑渗透脱水微波真空微波膨化品质
分类号: TS255.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

黑加仑(blackcurrant)含有丰富的营养成分,具有特殊的药用价值和保健作用,鲜果呈紫红色,酸度较高,不适生食,但具有独特的风味和良好的加工性能。黑加仑鲜果经过深加工处理,其制品的酸味得以改善,附加值提高,具有广阔的市场前景。采用渗透脱水和微波真空膨化组合干燥方式,不仅可以提高干燥速率、缩短干燥时间、降低能耗,且可获得高品质的产品,是一项比较有潜力的组合干燥技术。本文以黑加仑为原料,研究了黑加仑渗透脱水特性和微波真空膨化特性,分析了各因素对最终产品品质的影响,最终确定了适合黑加仑加工的渗透脱水和微波真空膨化工艺参数。研究内容及所得结果如下：1)通过渗透脱水单因素试验,研究了渗透浓度、渗透温度、渗透时间、液料比对黑加仑渗透脱水过程中脱水特性的影响。结果表明,渗透浓度越大,失水率越高,固形物增加率越大；温度升高,失水率显著增大,固形物增加率升高,但当温度超过60℃时,黑加仑表皮出现破损现象；渗透时间越长,失水量越多；固形物增加率在前期逐渐升高,而至渗透后期有降低趋势；增大液料比,水分和固形物呈缓慢增加趋势,但增幅并不显著。2)应用响应曲面法分析了黑加仑渗透脱水工艺参数对渗透过程中水分含量、固形物含量、花青素含量及维生素C含量的影响规律,建立了各因素与目标值之间的回归模型,并优化出了黑加仑渗透脱水的最佳工艺参数组合为：渗透浓度为70%,渗透温度为50℃,渗透时间为19h。此优化参数下渗透脱水的黑加仑可作为后续微波真空干燥试验原料。3)在微波真空单因素膨化特性试验中,研究了微波功率、真空度、初始含水率及处理量对黑加仑果干最终含水率、膨化率的影响规律。研究结果表明：微波功率和真空度越大,膨化时间越短；初始含水率越低,处理量越小,果干最终含水率降低速度越快；膨化过程中体积受膨化时间、微波功率、真空度、初始含水率及处理量的影响较大。4)采用二次回归正交旋转组合试验设计方法,研究了微波强度、初始含水率、真空度、膨化时间对黑加仑果干微波真空膨化特性及品质特性的影响规律。试验建立了各因素与目标值之间的回归模型,通过对回归模型的方差分析得到了各因素对响应值的贡献率；以获得高品质的黑加仑果干为目标,对各工艺参数进行了优化,最终得到黑加仑微波真空膨化最佳工艺参数组合为：微波强度30W/g,初始含水率60%,真空度70kPa,膨化时间6min。在本文所得渗透脱水和微波真空膨化最佳工艺参数下,经过加工处理后的黑加仑果干酸甜适中,感官品质良好,可为黑加仑的实际生产提供理论依据。

全文目录

摘要  11-12
Abstract  12-14
1 引言  14-24
  1.1 黑加论  14-15
    1.1.1 黑加仑简介  14
    1.1.2 黑加仑营养价值及保健作用  14-15
    1.1.3 黑加仑资源开发与利用  15
  1.2 渗透脱水技术  15-19
    1.2.1 渗透脱水原理  15-16
    1.2.2 渗透脱水过程中的物质迁移  16-17
    1.2.3 渗透脱水技术应用及研究现状  17-19
  1.3 微波真空技术  19-22
    1.3.1 微波真空技术  19
    1.3.2 微波真空膨化技术  19
    1.3.3 微波真空技术应用及研究现状  19-22
  1.4 研究目的及意义  22
  1.5 研究内容  22-24
2 黑加仑鲜果渗透脱水特性研究  24-34
  2.1 原料与设备  24
    2.1.1 试验原料  24
    2.1.2 仪器与设备  24
  2.2 试验指标  24-26
    2.2.1 含水率测定  24-25
    2.2.2 失水率测定  25-26
    2.2.3 固形物增加率测定  26
  2.3 试验方法  26-27
    2.3.1 试验过程  26
    2.3.2 试验方案  26-27
    2.3.3 数据分析  27
  2.4 结果与分析  27-33
    2.4.1 渗透浓度对黑加仑渗透脱水特性影响  27-29
    2.4.2 渗透温度对黑加仑渗透脱水特性影响  29-31
    2.4.3 液料比对黑加仑渗透脱水特性影响  31-33
  2.5 小结  33-34
3 黑加仑浆果渗透脱水工艺及参数优化研究  34-54
  3.1 原料与试剂  34
    3.1.1 试验原料  34
    3.1.2 试验试剂  34
  3.2 试验仪器  34
  3.3 试验方案  34-35
  3.4 试验指标  35-37
    3.4.1 含水率测定  35
    3.4.2 花青素含量测定  35-36
    3.4.3 维生素C含量测定  36-37
  3.5 数据分析  37
  3.6 结果与分析  37-51
    3.6.1 各因素对含水率的影响  38-40
    3.6.2 各因素对花青素含量的影响  40-43
    3.6.3 各因素对维生素C含量的影响  43-46
    3.6.4 各因素对失水率的影响  46-48
    3.6.5 各因素对固形物增加率的影响  48-51
  3.7 黑加仑渗透脱水工艺参数优化  51-53
  3.8 小结  53-54
4 黑加仑浆果微波真空膨化特性研究  54-64
  4.1 原料与设备  54-55
    4.1.1 试验原料  54
    4.1.2 仪器与设备  54-55
  4.2 试验指标  55-56
    4.2.1 微波输出功率测定  55
    4.2.2 最终含水率测定  55-56
    4.2.3 体积及膨化率测定  56
  4.3 试验方法  56-57
    4.3.1 试验过程  56-57
    4.3.2 试验方案  57
    4.3.3 数据分析  57
  4.4 结果与分析  57-63
    4.4.1 微波功率对黑加仑果干膨化特性影响  57-59
    4.4.2 真空度对黑加仑果干膨化特性影响  59-60
    4.4.3 初始含水率对黑加仑果干膨化特性影响  60-62
    4.4.4 处理量对黑加仑果干膨化特性影响  62-63
  4.5 小结  63-64
5 黑加仑浆果微波真空膨化工艺及品质研究  64-93
  5.1 原料与试剂  64
    5.1.1 试验原料  64
    5.1.2 试验试剂  64
  5.2 仪器与设备  64
  5.3 试验方案  64-65
  5.4 试验指标  65-66
    5.4.1 最终含水率测定  65
    5.4.2 体积及膨化率测定  65
    5.4.3 花青素含量测定  65
    5.4.4 维生素C含量测定  65
    5.4.5 感官评价方法  65-66
  5.5 数据分析  66
  5.6 结果与分析  66-90
    5.6.1 各因素对最终含水率的影响  67-72
    5.6.2 各因素对膨化率的影响  72-77
    5.6.3 各因素对花青素含量的影响  77-81
    5.6.4 各因素对维生素C含量的影响  81-86
    5.6.5 各因素对感官评价值的影响  86-90
  5.7 黑加仑微波真空膨化工艺参数优化  90-92
  5.8 小结  92-93
6 结论  93-96
  6.1 主要结论  93-94
  6.2 研究特色与创新  94-95
  6.3 不足与完善  95-96
致谢  96-97
参考文献  97-102
攻读硕士学位期间发表的学术论文  102

黑加仑渗透脱水和微波真空膨化工艺及品质研究

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