鲍鱼罐头关键技术及传热数学模型的研究

论文摘要

鲍鱼做为一种海味珍品,其食用价值和药用价值已得到广泛认可。鲍鱼罐头因其食用方便、营养价值高、口感好以及价格适中而畅销海内外。本论文确定了鲍鱼黑色黏液去除,抗氧化剂防止高温加热后鲍鱼肉质色变以及鲍鱼罐头杀菌的最佳工艺条件,并研究了鲍鱼罐头杀菌过程的传热数学模型。该研究成果将为鲍鱼罐头的工业化生产提供理论依据。（1）以鲜鲍为原料,研究了鲍鱼黑色黏液去除的最佳工艺条件。考虑不同料液比、搅拌温度、搅拌时间和盐水浓度对鲍鱼清洗度、形态和得率的影响,并在单因素实验的基础上进行搅拌工艺的优化。试验结果表明,搅拌法去除鲍鱼黑色黏液的最佳工艺条件为:料液比为1:0.7,搅拌温度为55℃,搅拌时间为8 min,盐水浓度为12%。（2）以鲜鲍为原料,研究抗氧化剂防止鲍鱼色变的最佳工艺条件。将鲍鱼放入不同浓度和温度的柠檬酸溶液、EDTA溶液、柠檬酸和EDTA的混合液中浸泡不同时间,研究结果表明,抗氧化剂防止鲍鱼色变的最佳工艺条件为:浸泡液浓度为柠檬酸0.25%、EDTA 0.02%,浸泡时间为10 min,浸泡温度为自然水温。（3）借助实验测定的鲍鱼罐头传热特性常数j、f值,建立鲍鱼罐头热力杀菌传热过程的数学模型,确定汤汁温度和鲍鱼冷点温度之间的内在联系,从而通过汤汁的温度就可以正确的预测鲍鱼冷点的温度,使鲍鱼罐头杀菌工艺的制定更加科学。实验结果表明,瞬间升温的鲍鱼罐头固体冷点和汤汁冷点的加热曲线均为简单直线型,而按实际工业杀菌操作规程,即食品罐头升温阶段为10 min,所测得的鲍鱼冷点和汤汁冷点的加热曲线均为转折型加热曲线,其转折点在9 min处,转折点前数据较多,温度也较高,对杀菌值有较大影响,因而不可忽略。通过对不同加热曲线数学模型的建立可得:鲍鱼罐头瞬间升温时的传热数学模型是:lg（[ TM ? T固） （TM?T液）]=0.0087t+0.1042;鲍鱼罐头工业杀菌过程的传热数学模型是:1)转折点前段:lg（[ TM ? T固） （TM?T液）]=0.0016t+0.1109（ 0≤t≤9）;2)转折点后段:lg（[ TM ? T固） （TM?T液）]=0.0038t+0.0909 （ t≥9）。通过比较预测值与实测鲍鱼冷点温度值,验证鲍鱼罐头工业杀菌过程传热数学模型用于预测鲍鱼冷点温度的有效性,结果表明鲍鱼冷点预测值与实测值之间的误差不大,特别是鲍鱼冷点温度较高时,误差更小,可知预测值的百分误差在允许的误差范围之内。（4）根据鲍鱼罐头的传热数学模型,预测鲍鱼固体冷点的温度,并通过Matlab软件编程可实现汤汁和鲍鱼冷点F值的简便及精确计算。通过研究不同杀菌强度对鲍鱼罐头F值、得率及感官品质的影响,来制定鲍鱼罐头杀菌的最佳加工工艺条件。研究结果表明,在杀菌时间为121℃下,鲍鱼罐头的最佳杀菌时间为11 min。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 鲍鱼概况
• 1.1 鲍鱼的形态
• 1.2 鲍鱼的品种
• 1.3 鲍鱼的产地
• 1.4 鲍鱼的营养价值
• 1.5 鲍鱼的加工利用现状
• 2 我国水产罐头发展概况及优势
• 2.1 我国水产罐头发展概况
• 2.2 国内水产罐头生产的优势
• 3 水产罐头变色的原因及防止措施
• 3.1 水产罐头黑变原因及防止措施
• 3.2 水产罐头青变原因及防止措施
• 4 本论文研究的目的和意义
• 5 本论文的主要研究内容
• 第二章 去除鲍鱼黑色黏液及防止鲍鱼罐头色变的研究
• 1 前言
• 2 试验材料、试剂与设备
• 2.1 试验原料
• 2.2 试剂
• 2.3 试验设备
• 3 试验方法
• 3.1 自制温度控制箱
• 3.2 工艺操作过程
• 3.3 搅拌法去除鲍鱼黑色黏液的实验设计
• 3.4 鲍鱼最终得率的计算
• 3.5 搅拌后鲍鱼清洗度及形态的评定
• 3.6 抗氧化剂防止鲍鱼变色的试验设计
• 3.7 经抗氧化剂处理后鲍鱼罐头的感官评定
• 3.8 数据分析
• 4 结果与分析
• 4.1 料液比对鲍鱼的清洗度、形状及最终得率的影响
• 4.2 搅拌温度对鲍鱼的清洗度、形状及最终得率的影响
• 4.3 搅拌时间对鲍鱼的清洗度、形状及最终得率的影响
• 4.4 盐水浓度对鲍鱼清洗度、形状及最终得率的影响
• 4.5 鲍鱼黑色黏液去除的最佳工艺研究
• 4.6 不同抗氧化剂浓度对鲍鱼罐头色变的影响
• 4.7 浸泡时间对鲍鱼罐头色变的影响
• 4.8 不同浸泡温度对鲍鱼罐头色变的影响
• 4.9 抗氧化剂防止鲍鱼罐头色变的最佳工艺研究
• 5 结果与分析
• 第三章 鲍鱼罐头传热过程数学模型的建立
• 1 前言
• 2 试验材料、试剂及设备
• 2.1 试验原料
• 2.2 试验设备
• 3 试验方法
• 3.1 数据采集器的连接及热电偶温度的校正
• 3.2 汤汁及鲍鱼冷点温度的测定
• 3.3 鲍鱼罐头热力杀菌过程传热数学模型的建立
• 4 结果与分析
• 4.1 鲍鱼罐头传热数学模型
• 4.2 鲍鱼罐头工业杀菌传热数学模型的检验
• 5 结果与分析
• 第四章 鲍鱼罐头最佳杀菌工艺条件的研究
• 1 前言
• 2 试验材料、试剂及设备
• 2.1 试验原料
• 2.2 试验设备
• 3 试验方法
• 3.1 工艺流程
• 3.2 确定鲍鱼最佳杀菌工艺的试验设计
• 3.3 鲍鱼罐头汤汁及鲍鱼冷点的杀菌值
• 3.4 鲍鱼罐头杀菌前后得率的计算
• 3.5 杀菌后鲍鱼颜色（内外）及风味的感官评定
• 3.6 质构法测定杀菌后鲍鱼的咀嚼性
• 3.7 鲍鱼罐头的保温实验
• 3.8 数据分析
• 4 结果与分析
• 4.1 F 值计算结果
• 4.2 不同杀菌条件对鲍鱼杀菌值、得率及感官品质的影响
• 5 分析和小结
• 结论与展望
• 1 结论
• 2 展望
• 符号说明
• 参考文献
• 致谢