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龙眼热泵干燥特性研究及高水分龙眼干的研发

作　者: 邓彩玲
导　师: 徐玉娟
学　校: 江西农业大学
专　业: 食品加工与安全
关键词: 龙眼 高温热泵 干燥特性 品质 杀菌工艺
分类号: TS255.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


龙眼是典型的热带和亚热带水果。以龙眼为原料进行干制加工，不仅可以延长龙眼的贮藏期，还可以使龙眼产业增值。高水分龙眼干的开发还可以丰富龙眼产品的种类。本实验以龙眼为研究对象，研究了高温热泵设备在龙眼干制中的应用。主要考察了龙眼的高温热泵干燥特性，并建立了数学模型；比较了不同高温热泵干燥条件对龙眼干品质的影响；研究了高温热泵干制过程中龙眼的品质变化规律；最后确定了新产品——高水分龙眼干的杀菌工艺，为高水分龙眼干的产业化生产奠定了基础。全文得到以下结论：1、与干燥风速相比，干燥温度对龙眼整果干燥速率影响较大，干燥温度越高，干燥用时越短；风速对龙眼干制加工时间的影响随干燥温度的减小而增大；干燥过程分为三个阶段，加速期、恒速期和降速期，降速期为干燥的主要阶段；除65℃，1.0m/s干燥条件外，有效水分扩散系数随干燥温度的增加而增加；整果龙眼热泵干燥的活化能为25.12KJ/mol；采用10种薄层模型拟合龙眼整果的热泵干燥曲线，发现Midilli模型模拟效果最优，该模型能根据热泵干燥的时间、温度和风速为整果龙眼的干燥过程提供可靠的分析和预测。2、采用高温热泵干燥时，干燥温度越高，龙眼干的总酸含量越高，复水率越低；干燥风速相同时，龙眼干的pH值随着温度的升高而降低；龙眼干燥后总体色泽的变化主要在色泽变深，干燥温度和干燥风速的增加都会导致龙眼色泽变化的增加；总体来说，不同高温热泵干燥条件下，龙眼干的弹性、回复性、硬度和耐咀性的变化均不显著，干燥风速较低，龙眼干的粘性较大；当干燥温度为60℃时，龙眼干中保留的游离酚含量最高，不同干燥条件下，结合酚含量、多糖含量及多糖提取物的抗氧化活性的差异不显著；与热风干燥相比，通过高温热泵干燥所获得的龙眼干具有总糖含量较高、复水率较高、游离酚、结合酚含量显著较高等优点。3、龙眼在热泵干燥过程中，游离酚、总酚和多糖的含量显著下降(p<0.05)，结合酚的含量显著升高(p<0.05)，游离酚、总酚和多糖最佳动力学模型为指数衰减模型，而S曲线则用于结合酚干制过程中变化规律的预测。总糖和还原糖的含量显著下降(p<0.05)，最佳动力学模型为S曲线，即Boltzmann模型。游离酚、多糖清除DPPH的能力显著降低(p<0.05)，结合酚清除DPPH的能力显著升高(p<0.05)。复水率最大3.46仅为理想复水率的86.07%，表明龙眼干的复水并非干燥过程的简单回复。内聚性、弹性没有显著性变化；硬度、耐咀性显著上升(p<0.05)；回复性开始显著降低(p<0.05)，36h后变化不显著；粘性先显著上升，42h后降低但变化不显著。干燥过程中，龙眼干色泽的L*显著下降(p<0.05)，a*显著上升(p<0.05)，b*先显著增加后显著降低(p<0.05)，dE*先降低后增加，dC持续增加后略有降低，dH*先负增加后略有正增加，L*、a*、b*、dE*、dC及dH*的最佳模型分别为：Boltzmann模型、Boltzmann模型、Parabola模型、Parabola模型、指数衰减模型、Boltzmann模型。4、在单因素试验的基础上，采用正交试验，确定了普通包装和真空包装高水分龙眼干的杀菌条件分别为：龙眼干含水量40%、杀菌时间35min、杀菌温度85℃和龙眼干含水量45%、杀菌时间35min、杀菌温度85℃。比较不同杀菌条件对高水分龙眼杀菌效果的影响发现，杀菌温度和杀菌时间对高水分龙眼杀菌效果的影响相近，含水量的影响则显著小于杀菌温度和杀菌时间；在同样的杀菌条件下，采用真空包装的高水分龙眼干的杀菌率显著高于普通包装的的产品；真空包装方式下，杀菌率随着龙眼干含水量的变化差异不大；而普通包装方式下，龙眼干的杀菌效果随着含水量的增加呈现明显的下降趋势。

全文目录


摘要  7-9
Abstract  9-11
缩略语表  11-12
第一章 绪论  12-22
  1 龙眼加工产业发展现状  12-13
    1.1 龙眼干  12
    1.2 龙眼罐头  12
    1.3 龙眼汁  12-13
    1.4 龙眼粉  13
    1.5 龙眼酒  13
    1.6 其他的龙眼产品  13
  2 农产品干燥技术研究进展  13-17
    2.1 传统干燥技术  13-14
      2.1.1 日晒  13
      2.1.2 烘焙  13-14
    2.2 单一干燥技术  14-16
      2.2.1 热泵干燥 （HPD）  14-15
      2.2.2 热风干燥（HAD）  15-16
      2.2.3 微波干燥（MD）  16
      2.2.4 喷雾干燥（SD）  16
      2.2.5 远红外干燥（FID）  16
      2.2.6 真空冷冻干燥（VFD）  16
    2.3 联合干燥  16-17
  3 农产品干制品质研究进展  17-19
  4 立题依据  19-20
  5 课题来源  20
  6 研究内容和技术路线  20-22
    6.1 研究内容  20-21
    6.2 技术路线  21-22
第二章 龙眼热泵干燥特性及数学模型研究  22-34
  1 引言  22
  2 材料与方法  22-25
    2.1 材料与仪器  22-23
    2.2 试验方法  23-25
      2.2.1 工艺流程  23
      2.2.2 热泵干燥试验方法  23
      2.2.3 相关指标的测定  23-24
      2.2.4 干燥模型的建立  24-25
  3 结果与分析  25-33
    3.1 龙眼热泵干燥特性  25-28
      3.1.1 龙眼热泵干燥曲线  25-26
      3.1.2 龙眼热泵干燥速率随干燥时间变化的曲线  26-27
      3.1.3 有效水分扩散系数和活化能的确定  27-28
    3.2 龙眼热泵干燥数学模型建立  28-33
      3.2.1 模型的拟合  28-31
      3.2.2 Midilli 模型的求解  31-32
      3.2.3 Midilli 模型的验证  32-33
  4 小结  33-34
第三章 不同高温热泵干燥条件对龙眼干品质的影响  34-44
  1 引言  34
  2 材料与方法  34-37
    2.1 试验原料  34
    2.2 仪器与设备  34
    2.3 试验方法  34-37
      2.3.1 工艺流程  34
      2.3.2 热泵干燥试验方法  34-35
      2.3.3 相关指标的测定  35-37
      2.3.4 数据处理与统计  37
  3 结果与分析  37-43
    3.1 不同高温热泵干燥条件对龙眼干活性成分的影响  37-40
    3.2 不同高温热泵干燥条件对龙眼干质构特性的影响  40-41
    3.3 不同高温热泵干燥条件对龙眼干色泽的影响  41-42
    3.4 不同高温热泵干燥条件对龙眼干一般理化特性的影响  42-43
  4 小结  43-44
第四章 高温热泵干燥过程中龙眼品质变化规律研究  44-62
  1 引言  44
  2 材料与方法  44-46
    2.1 材料与设备  44-45
      2.1.1 原料  44
      2.1.2 试剂  44
      2.1.3 设备  44-45
    2.2 龙眼干制工艺  45
    2.3 品质测定指标  45-46
      2.3.1 活性成分  45
      2.3.2 还原糖及总糖测定  45
      2.3.3 活性成分的抗氧化能力的测定  45
      2.3.4 复水率的测定  45
      2.3.5 质构的测定  45
      2.3.6 色泽的测定  45
      2.3.7 动力学模型  45-46
      2.3.8 数据处理  46
  3 结果与分析  46-61
    3.1 干制过程中活性成分变化规律  46-52
      3.1.1 多酚含量变化规律  46-48
      3.1.2 多糖含量变化规律  48
      3.1.3 活性成分变化动力学模型  48-50
      3.1.4 活性成分清除 DPPH 能力变化规律  50-52
      3.1.5 龙眼干制过程中活性成分含量与其抗氧化活性的相关性  52
    3.2 总糖和还原糖  52-55
      3.2.1 总糖和还原糖的含量变化  52-53
      3.2.2 总糖和还原糖的动力学模型  53-55
    3.3 复水率的变化规律  55
    3.4 质构特性的变化规律  55-57
    3.5 色泽的变化规律  57-61
  4 小结  61-62
第五章 高水分龙眼干杀菌工艺的优化研究  62-68
  1 引言  62
  2 材料与方法  62-63
    2.1 材料、试剂及设备  62
      2.1.1 试验材料  62
      2.1.2 菌种  62
      2.1.3 试剂  62
      2.1.4 设备  62
    2.2 试验方法  62-63
      2.2.1 高水分龙眼干加工工艺流程  62
      2.2.2 黑曲霉孢子悬液的制备  62-63
      2.2.3 接种  63
      2.2.4 杀菌率的测定  63
      2.2.5 杀菌工艺优化试验设计  63
  3 结果与分析  63-67
    3.1 单因素分析  63-65
      3.1.1 杀菌温度对杀菌率的影响  63-64
      3.1.2 杀菌时间对杀菌率的影响  64-65
      3.1.3 含水量对杀菌率的影响  65
    3.2 正交试验  65-67
  4 小结  67-68
第六章 结论与创新点  68-70
  1 结论  68-69
  2 创新点  69-70
参考文献  70-78
致谢  78-79
个人简历  79-80
在校期间论文发表情况表  80

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 水果、蔬菜、坚果加工工业 > 水果加工食品
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