论文题目: 果蔬低温高压膨化干燥关键技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 农产品质量与食物安全
作者: 毕金峰
导师: 魏益民
关键词: 果蔬,低温高压,膨化,干燥,工艺
文献来源: 中国农业科学院
发表年度: 2005
论文摘要: 以苹果、柑桔、哈密瓜、马铃薯为主要原料，选取预干燥原料含水量、膨化温度、膨化压力、停滞时间、抽空温度、抽空时间等关键因素，采用单因素和二次正交旋转组合试验设计方法，通过测定膨化产品含水量、色泽、膨化度、酥脆度等指标，研究果蔬低温高压膨化干燥关键技术，并进行了果蔬膨化干燥机理探讨，最终确定果蔬膨化生产工艺和膨化产品质量标准，为果蔬低温高压膨化干燥生产提供理论和技术支撑。其主要结论是：1、苹果膨化最佳生产工艺：切片厚度为5mm、预干燥后含水量为30％、膨化温度为105℃、膨化压力为0.3Mpa、停滞时间为5min、抽空温度为85℃、抽空时间为48min。苹果片预干燥后的含水量、膨化温度、膨化压力三个因素在一定范围内对膨化产品质量的影响不显著。苹果片厚度（X1）、抽空温度（X2）和抽空时间（X3）对产品含水量（Y1）、硬度（Y2）和色泽（Y3）有显著影响。通过三因子二次正交旋转组合试验数据分析得到以下方程（R2＞0.92）：Y1=5.49941+1.01707X1-1.54771X2-218954X3+0.34289X12+0.44909X22+0.96165X32-0.55440X1X2-0.85499X1X3+0.44459X2X3Y2=847.16573+321.09381X1+141.91570X2+288.6816X3-52.6296X12-51.076X22-132.66378X32+148.36546X1X2+235.122X1X3+35.17204X2X3Y3=-4.46426+0.36335X1+0.71501X2+0.27823X3+0.32823X12+0.86651X22+0.23542X32+0.13625X1X2-0.41750X1X3+0.18000X2X3采用数据处理软件对Y1、Y2、Y3进行优化，确定Y1＜7％、Y2范围为800～1100g、Y3＜-3，选出最佳膨化工艺参数的编码组合为：X1=0（5mm）、X2=0.5（85℃）、X3=1（48min），Y1=3.84、Y2=1079、Y3=-3.2。2、柑桔膨化最佳生产工艺：预干燥后含水量为35％、膨化温度为95℃、停滞时间为5min、压力差为0.1MPa、抽空温度为80℃、抽空时间为2.5h。停滞时间、压力差两个因素在一定范围内对柑桔膨化产品质量的影响不显著；原料预干燥后含水量（X1）、膨化温度（X2）和抽空时间（X3）对膨化柑桔含水量（Y1）、脆度(Y2、膨化度(Y3和色泽（Y4）有显著影响。通过三因子二次正交旋转组合试验数据分析得到以下方程（R2＞0.85）：Y1=8.64634-4.89202X1-1.35832X2-4.06415X3+3.12434X12+0.06066X22+2.41283X32+0.63842X1X2+0.66124X1X3+0.56074X2X3Y2=209.32729+59.76974X1+15.00326X2+42.68413X3-29.79776X12-5.29660X22-30.61093X32-2.07500X1X2-18.77500X1X3+7.72500X2X3Y3=1.83495+0.27099X1+0.05528X2+0.00466X3-0.36826X12-0.19325X22-0.17027X32+0.16625X1X2-0.00625X1X3+0.00375X2X3Y4=82.92478+3.58168X1+0.43602X2+3.92431X3-4.32931X1.2-1.41162X22-4.12766X32-0.65750X1X2-0.76381X1X3-0.18250X2X3采用数据处理软件对Y1、Y2、Y3、Y4进行优化，Y1＜7％、Y2＞190个、Y3＞1.5、Y4＞75，选出最佳柑桔膨化工艺参数的编码组合为：X1=0（35.0％）、X2=0.5（95℃）、X3=0.5（2.5h），Y1=6.70、Y2=231.13、Y3=1.77、Y4=83.67。3、哈密瓜脆片最佳生产工艺：预干燥后含水量为25％、膨化温度为90℃、停滞时间为5min、压力差为0.2MPa、抽空温度为80℃、抽空时间为2h。停滞时间、压力差两个因素在一定范围内对哈密瓜膨化产品质量影响不显著。原料预干燥后含水量（X1）、膨化温度（X2）和抽空时间（X3）对膨化产品含水量（Y1）、脆度（Y2）、膨化度（Y3）和色泽（Y4）有显著影响，通过三因子二次正交旋转组合试验数据分析得到回归方程，确定哈密瓜最佳膨化工艺参数的编码组合为：X1=0.5（25％），X2=0.5（90℃），X3=0（2h），Y1=6.29，Y2=125.68，Y3=1.08，Y4=63.96。4、马铃薯脆片最佳生产工艺：切片厚度为2mm、膨化温度为135℃、停滞时间为10min、压力差为0.3MPa、抽空温度为125℃、抽空时间为1h。停滞时间、压力差两个因素在一定范围内对马铃薯膨化产品质量影响不显著。原料膨化温度（X1）、抽空温度（X2）和抽空时间（X3）对膨化产品含水量（Y1）、硬度（Y2）、色泽（Y3）有着显著影响，通过三因子二次正交旋转组合试验数据分析得到回归方程，确定马铃薯最佳膨化工艺参数的编码组合为：X1=0.5（135℃）、X2=0.5（125℃）、X3=0（60min），Y1=3.36、Y2=232.78、Y3=16.30。
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 果蔬深加工发展趋势
1.2 膨化食品加工现状
1.3 新型果蔬干燥技术种类与特点
1.4 果蔬低温高压膨化干燥技术现状与发展趋势
1.4.1 低温高压膨化干燥工艺
1.4.2 果蔬膨化产品的特点和应用
1.4.3 国外研究现状
1.4.4 国内研究现状
1.5 论文主要研究内容
参考文献
2 苹果低温高压膨化干燥关键技术研究
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.3 结果与分析
2.3.1 苹果品种的筛选
2.3.2 苹果片预干燥条件的确定
2.3.3 单因素试验结果与分析
2.3.3.1 厚度对苹果片膨化效果的影响
2.3.3.2 预干燥后含水量对苹果片膨化效果的影响
2.3.3.3 膨化温度对苹果片膨化效果的影响
2.3.3.4 抽空温度对苹果片膨化效果的影响
2.3.3.5 抽空时间对苹果片膨化效果的影响
2.3.3.6 压力差对苹果片膨化效果的影响
2.3.4 二次正交旋转组合设计试验结果与分析
2.3.4.1 试验方案及试验结果
2.3.4.2 回归方程及其参数分析
2.3.4.3 单因素分析
2.3.4.4 交互作用分析
2.4 结论
参考文献
3 柑桔低温高压膨化干燥关键技术研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.3 结果与分析
3.4 结论
参考文献
4 哈密瓜低温高压膨化干燥关键技术研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.3 结果与分析
4.4 结论
参考文献
5 马铃薯低温高压膨化干燥关键技术研究
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.3 结果与分析
5.4 结论
参考文献
6 果蔬低温高压膨化干燥机理讨论
6.1 果蔬低温高压膨化干燥原理及影响因素
6.2 防止果蔬褐变的机理及方法
6.3 预处理方式对低温高压膨化干燥效果的影响
6.4 膨化产品评价指标的确定
6.5 果蔬干燥曲线的绘制及应用
6.6 膨化前后细胞结构变化分析
6.7 膨化前后产品营养成分分析
6.8 膨化过程中存在的问题及解决方法
6.9 后续研究内容
参考文献
7 果蔬低温高压膨化生产工艺和产品标准
7.1 果蔬低温高压膨化干燥生产工艺
7.2 低温高压膨化干燥苹果产品质量标准
7.3 低温高压膨化干燥柑桔产品质量标准
7.4 低温高压膨化干燥哈密瓜产品质量标准
7.5 低温高压膨化干燥马铃薯产品质量标准
参考文献
附录
致谢
博士生期间发表的论著
博士后期间发表的论著
作者简介
发布时间: 2007-09-18
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