超声波对速冻毛豆仁品质的影响研究

论文摘要

本论文以毛豆仁为研究对象,主要研究果蔬速冻产品的超声波处理工艺。系统研究了超声波在漂烫工艺和冷冻工艺过程中的辅助作用,以及经超声波处理后速冻果蔬的货架寿命和解冻后的品质。以速冻蔬菜的营养成分、持水力、质构等指标衡量处理后毛豆仁品质。首先,研究不同漂烫工艺。通过对过氧化物酶失活率、蛋白质、抗坏血酸、叶绿素含量的变化及感官评定来衡量微波处理、超声波辅热处理和热处理对毛豆仁品质变化的影响。试验结果表明温度为80℃、超声波频率为25 kHz、功率为800 W下处理1 min能有效钝化毛豆仁过氧化物酶,减少蛋白质、抗坏血酸和叶绿素含量在漂烫过程中损失,同时改善毛豆仁感官品质。其次,研究超声波辅热处理对毛豆仁过氧化物酶钝化机理并优化工艺参数。超声波辅热处理参数:温度60～90℃、超声波频率25 kHz、功率800 W。以60～100℃的热处理下毛豆仁过氧化物酶活性变化为参照,研究在超声波辅热处理下过氧化物酶活性变化。并通过响应面优化工艺参数:在25 kHz、800 W超声波、83℃处理1.52 min,过氧化物酶钝化后残余活力为1.8%。超声波辅热处理将成为新型漂烫工艺逐渐取代传统热处理。再次,研究超声波辅助冷冻加工工艺。通过超声波与浸渍冷冻并联方式速冻毛豆仁,即在毛豆仁冷冻相变过程中施加超声波处理。主要研究超声波功率、超声波作用时间、超声波脉冲值对冷冻速率及解冻后毛豆仁质构和持水力的影响。利用热电偶跟踪中心温度变化,准确把握冻结温度;并分析在超声波辅助冻结后毛豆仁理化特性变化,结合光镜切片观察细胞结构。并通过响应面优化在-20℃载冷剂浸渍冷冻过程中施加的超声波工艺参数:频率25 kHz、功率58 W、脉冲值50%、作用时间0.7 min,解冻后毛豆仁质构（硬度）和持水力分别为6050 g和92%。最后,研究超声波处理后毛豆仁冻藏货架期及解冻后品质变化。根据在不同冻藏温度下VC含量及感官品质随时间和温度变化趋势,考查VC降解动力学特性并应用相应的模型,预测冷冻毛豆仁货架期。在冻藏过程中,毛豆仁VC含量和感官品质随着冻藏时间延长、冻藏温度提高而下降。在-5-20℃下VC降解符合一级化学反应模型（Arrhenius方程）,并具有相对较高拟和精度。并研究-20℃冻藏五个月的毛豆仁经微波解冻、室温解冻（24℃）和低温解冻（4℃）后的品质变化,通过测定毛豆仁中心温度解冻至0℃所需时间和解冻后持水力、VC含量损失率、质构进行比较分析,结果表明微波解冻效果明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明表
• 第一章 绪论
• 1.1 速冻加工工艺的研究进展
• 1.1.1 漂烫工艺
• 1.1.2 速冻加工技术
• 1.1.3 解冻技术
• 1.2 超声波处理食品技术的研究进展
• 1.2.1 超声技术概述
• 1.2.2 超声技术在食品工业中的应用
• 1.3 动力学模型的建立
• 1.3.1 过氧化物酶的失活动力学模型
• 1.3.2 应用动力学原理设计货架寿命
• 1.4 毛豆仁加工的研究进展
• 1.5 立题背景与意义
• 1.6 本文研究内容
• 第二章 速冻蔬菜漂烫工艺的研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与设备
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 仪器和设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 热水漂烫
• 2.3.2 微波处理
• 2.3.3 超声波辅热处理
• 2.3.4 酶的提取
• 2.3.5 POD 活性测定
• 2.3.6 可溶性蛋白质的测定
• 2.3.7 VC 含量的测定
• 2.3.8 叶绿素含量的测定
• 2.3.9 感官评定
• 2.3.10 低成本值
• 2.3.11 综合评价值
• 2.3.12 数据分析
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 不同漂烫方式对毛豆仁POD 活性的影响
• 2.4.2 不同漂烫方式对毛豆仁可溶性蛋白含量的影响
• 2.4.3 不同漂烫方式对毛豆仁VC 含量的影响
• 2.4.4 不同漂烫方式对毛豆仁叶绿素含量的影响
• 2.4.5 不同漂烫方式对毛豆仁感官品质的影响
• 2.4.6 综合评价各种漂烫方式
• 2.5 本章小结
• 第三章 超声波辅热处理灭酶研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与设备
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 仪器和设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 热水漂烫
• 3.3.2 超声波辅热处理
• 3.3.3 酶的提取
• 3.3.4 POD 活性测定
• 3.3.5 数据分析
• 3.4 应用动力学原理
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 热处理对毛豆仁POD 活性的影响
• 3.5.2 超声波辅热处理对毛豆仁POD 活性的影响
• 3.5.3 超声波辅热作用工艺优化
• 3.6 本章小结
• 第四章 超声波对毛豆仁浸渍冷冻过程的影响
• 4.1 前言
• 4.2 材料与设备
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 设备和仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 试验工艺流程
• 4.3.2 冻结温度曲线的测定
• 4.3.3 力学特性（硬度）测定
• 4.3.4 持水力测定
• 4.3.5 植物细胞结构
• 4.3.6 数据分析
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 超声波对毛豆仁冻结曲线的影响
• 4.4.2 超声波对冻结毛豆仁品质的影响
• 4.4.3 响应面分析结果
• 4.4.4 不同处理条件下细胞微观结构的观察
• 4.5 本章小结
• 第五章 超声波处理后毛豆仁货架冻藏期及解冻后品质变化研究
• 5.1 前言
• 5.2 材料与设备
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 仪器和设备
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 试验工艺流程
• 5.3.2 试验设计
• 5.3.3 VC 含量的测定
• 5.3.4 感官评价
• 5.3.5 力学特性测定
• 5.3.6 持水力测定
• 5.3.7 数据分析
• 5.4 VC 变化模型
• 5.5 结果与讨论
• 5.5.1 速冻毛豆仁冻藏前初始VC 含量
• 5.5.2 冻藏过程毛豆仁VC 含量的变化分析
• 5.5.3 冻藏过程毛豆仁感官品质的变化分析
• 5.5.4 速冻毛豆仁解冻过程品质研究
• 5.6 本章小结
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录
• 附录A 毛豆简介
• 附录B 速冻基本原理
• 附录C 新鲜毛豆仁的玻璃化温度