骏枣变温干燥工艺优化及品质评价

为了明确灰枣不同枝龄二次枝果实品质差异性,比较同一树龄灰枣树不同枝龄二次枝的果实品质指标并对其进行因子分析和综合评价,为灰枣不同枝龄果实品质形成机理研究及科学整形修剪管理提供理论依据。该研究以新疆红枣主栽品种“灰枣”作为研究对象,测定枝龄不同的二次枝果实21项品质指标,对其进行因子分析,建立综合品质评价模型,并根据综合品质得分进行优良度排序。灰枣不同枝龄二次枝果实21项品质指标的变异系数（CV）均有所差异,其中P、Mn、Cu和总酸含量的变异系数均大于15.0%,其中果实P含量的CV最大,为19.2%;Vc、Ca和Fe含量及色差值b*的CV均在10.0%～15.0%之间;总黄酮和Zn含量、色差值L*和a*的CV均在5.0%～10.0%之间;其余品质指标的CV均小于5.0%。经因子分析提取特征根值大于1的3个公因子,其累计方差贡献率达100.00%,第1公因子（f₁）的贡献率为44.81%,主要由果实表面色差值L*、a*、b*、果实纵径、果实横径、果形指数、单果质量和Mg含量8个因子决定,主要反映了果实表面颜色、果实大小等果实外观品质指标。第2公因子（f₂）的贡献率32.21%,由蛋白质、总黄酮、可溶性固形物、总糖、K、总酸和Cu含量7个因子决定,主要反映了果实酸甜口感品质及部分矿质元素含量的高低水平。第3公因子（f₃）的贡献率22.99%,由P、Zn、Ca、Mn、Fe和Vc 含量6个因子决定,主要反映了大部分果实矿物质元素和Vc含量的高低水平。总之而言,灰枣4种枝龄二次枝果实综合品质优良度排序为3年生二次枝果实>4年生二次枝果实>2年生二次枝果实>1年生二次枝果实,在灰枣生产过程中,可以根据不同枝龄二次枝果实的不同优势,形成因地制宜的灰枣栽培模式,整形修剪中多留2年生以上的结果枝,应尽量减少1年生二次枝上结果。

     

青花椒真空脉动干燥特性及干燥品质工艺优化

为提升青花椒的干燥品质,减少其色泽褐变和风味物质流失等问题,该研究采用真空脉动干燥技术加工青花椒,并以热风干燥试验为对照组,研究了不同干燥温度、真空保持时间和常压保持时间对青花椒干燥特性及其品质的影响。在单因素试验基础上进行Box-Behnken中心组合试验设计,以青花椒的平均干燥速率、挥发油、酰胺含量、色差、开口率5个指标进行响应面优化分析。试验结果表明,Weibull模型可精确拟合青花椒真空脉动干燥曲线（R2>0.99）。干燥温度升高可在一定程度上提高青花椒的干燥效率和开口率,减少褐变和挥发油损失,同时酰胺类含量随干燥温度上升而有所下降。根据响应面试验结果,各因素对青花椒干燥综合评分的影响效果由大到小顺序为：干燥温度、真空保持时间、常压保持时间。优化的工艺参数为真空脉动干燥温度61.4 ℃、真空保持时间5 min、常压保持时间5 min,综合评分值达8.06,验证试验结果偏差仅为2.6%。研究结果为青花椒真空脉动干燥应用提供参考。     

哈密瓜变温压差膨化干燥工艺优化研究

为了对哈密瓜变温压差膨化干燥工艺进行优化,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,分析预干燥后含水率、膨化温度和抽空时间3个变量对产品含水率、脆度、膨化度和色泽的影响,在此基础上由试验数据推导出描述4个指标的二次回归模型,并对变量进行响应面分析,得出优化膨化干燥工艺条件为:预干燥后原料含水率为30%,膨化温度为88～95℃,抽空时间为1.7～2.2 h.     

恒温及变温气体射流冲击干燥对猕猴桃片干燥特性及品质的影响

为了提高猕猴桃片的干燥品质,缩短干燥时间及降低能耗,本试验以猕猴桃为原料,采用气体射流冲击干燥技术对猕猴桃片进行干燥,研究恒温和变温对猕猴桃片干燥特性及品质指标的影响。结果表明,猕猴桃片恒温及变温气体射流冲击干燥均属于降速干燥;风温对猕猴桃片的气体射流冲击干燥特性有影响;变温干燥条件下含糖量与恒温40℃时无显著差异,可滴定酸含量与恒温70℃时无显著差异;70→40℃变温干燥的猕猴桃片回复性和维生素(Vc)保存率最高,色差(ΔE)值介于50℃恒温干燥和70℃恒温干燥组之间;70→40℃变温干燥方式的单位能耗显著低于40→70℃变温干燥组。70→40℃变温干燥方式加工的猕猴桃片综合品质最佳,本研究为变温气体射流冲击干燥技术应用于猕猴桃片的干燥提供了技术支持。     

不同钾肥水平对‘骏枣’叶片光合特性及果实品质的影响

钾是重要的品质元素,为了筛选枣果实品质最适宜的钾肥浓度,以5年生‘骏枣’为研究材料,在开花期和果实膨大期沟施不同量的钾肥,研究其对叶片光合参数、荧光参数及果实品质的影响。结果表明,钾肥对‘骏枣’生长、果实品质的影响存在明显的浓度效应。在0～153 g/株的施钾范围内,叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光化学量子效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)、淀粉含量、Vc含量、葡萄糖含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、糖酸比、纵横径及单果重均随施钾量的增加而升高,且在沟施K2O 153 g/株达峰值;当施K2O量为153～306 g/株时,上述参数均呈下降趋势。胞间CO2浓度(Ci)和非化学猝灭系数(qN)随施钾量的增加呈先降低后升高的趋势,施K2O 153 g/株时为最低值;光化学效率(ΦPSⅡ)在施K2O 229.5 g/株时最高。主成分分析结果表明,5种施钾水平中以沟施K2O 153 g/株对改善‘骏枣’果实品质和提高‘骏枣’叶片的光合效果最佳。综上,钾肥通过明显增加‘骏枣’叶片叶绿素含量,改善光合器官功能而提高果实品质,且沟施K2O 153 g/株效果最好。     

菠萝变温压差膨化干燥工艺优化

为了确定最佳的菠萝变温压差膨化干燥工艺范围,在单因素的基础上,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,对菠萝变温压差膨化干燥工艺进行了优化,分析了膨化温度（X1）、膨化压力（X2）和抽空时间（X3）这3个因素对产品含水率（Y1）、色泽（Y2）、硬度（Y3）和脆度（Y4）这4个指标的影响及其交互作用。根据试验数据推论出描述这4个指标的二次回归模型,并进行了响应面分析,得出了菠萝优化膨化工艺范围。结果表明：膨化温度、膨化压力和抽空时间对产品的含水率、色泽、硬度和脆度都影响显著,三因子间的交互作用也显著地影响产品质量。最佳菠萝变温压差膨化干燥工艺范围是：膨化温度115～123℃;膨化压力0.04～0.08 MPa;抽空时间为2～3 h。     

变温压差膨化法制备冷泡茶的工艺优化

为优化变温压差膨化法制备冷泡茶的工艺,研究了含水率、冷冻处理次数和膨化温度对冷泡茶水浸出物的影响。通过单因素和正交试验优化了冷泡茶的加工工艺。正交试验结果表明,影响冷泡茶水浸出物的因素按影响程度大小排序从高到低依次为含水率、冷冻次数、膨化温度。冷泡茶制备的优化工艺为：茶叶含水率50%,-18℃下冷冻处理3次,每次24 h,膨化温度115℃。在此最优条件下制备的冷泡茶,经室温下冷水浸泡30 min后,冷泡茶茶汤的主要生化成分：水浸出物质量分数、咖啡碱质量分数、茶多酚质量分数、游离氨基酸质量分数、可溶性糖质量分数分别为16.45%、0.84%、11.45%、0.93%、2.47%。结果表明应用变温压差膨化法制备的冷泡茶的生化成分在室温下更易浸出,该研究为冷泡茶工业化生产提供技术支持。     

不同氮磷钾配比追肥对幼龄骏枣生长及其产量和品质的影响

采用田间试验方法,连续两年对1~3年树龄的幼龄骏枣开展研究,探讨氮磷钾肥对不同树龄骏枣幼树的生长和结果的影响。结果表明:(1)适量的氮磷钾施肥水平可以促进幼龄骏枣的生长,提高枣果产量和品质,但施用过量将会产生肥害;(2)与本试验土壤肥力相似的土壤中,氮磷钾的适宜配比为3.7∶3.6∶1,即1年生幼龄骏枣的适宜施肥量为N 55 g/株、P2O554 g/株、K2O 15 g/株;2年树龄骏枣N 110 g/株、P2O5108 g/株、K2O 30g/株;3年树龄骏枣N 220 g/株、P2O5216 g/株、K2O 60 g/株。     

叶面喷施肥料和生长调节剂对阿克苏市骏枣的产量和品质的影响

为探明阿克苏市骏枣喷施叶面肥和生长调节剂的适宜使用种类,采用随机区组试验设计,比较不同叶面喷施组合对枣树落果、裂果情况以及单果重、单株产量和枣果品质的影响.试验结果表明:氨基酸叶面肥具有较好的保果作用,枣树裂果率随噻苯隆的使用浓度增加而呈现下降趋势;各处理对枣树产量的影响有明显差异,噻苯隆的使用浓度与其枣果产量呈正相关;不同处理间枣果的总糖和总酸含量无明显差异,仅氨基酸叶面肥处理的枣果糖酸比相对较高.     

曲拉热风干燥工艺参数筛选及色泽品质评价

为了降低曲拉因干燥过程引起的褐变,保证产品干燥后色泽良好,同时为曲拉干燥设备及工艺提供理论依据,该研究选择热风干燥的方式,以干燥后产品的亮度值L*、红度值a*和黄度值b*为目标,利用数据标准化的综合评分方法对3个目标评分。根据响应面中心组合设计理论,探讨了热风温度、物料厚度和风速对曲拉热风干燥工艺的影响,建立二次多项回归模型,并对干燥工艺进行了优化。结果表明,3个因素对综合评分的影响大小依次为：热风温度、风速、物料厚度;曲拉热风干燥最佳工艺参数为：热风温度41℃,物料厚度10 mm,风速60 m/min,此时得到最大综合分为0.9012;工艺优化后曲拉的亮度值L*比牧区自然暴晒干燥方式提高了7.18（P<0.05）,红度值a*和黄度值b*分别极显著的降低了1.41和10.29（P<0.01）,过氧化氢值（peroxide value, POV）、硫代苯巴比妥酸反应底物值（thiobarbituric acid reactive substances, TBARS）及5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF）值分别极显著降低了1.15 g/100 g、0.84 mg/kg和1.973 mg/L（P<0.01）。表明该干燥工艺可有效降低曲拉干燥过程中脂肪的氧化程度与美拉德反应的发生,改善产品色泽品质。研究结果为曲拉热风干燥设备及工艺提供了理论依据。     

膨化温度对冬枣变温压差膨化干燥特性的影响

为探索冬枣变温压差膨化干燥过程中水分的变化规律,研究了不同膨化温度对冬枣变温压差膨化干燥特性的影响,并建立了变温压差膨化干燥动力学模型.试验结果表明:变温压差膨化干燥过程分为快速干燥、恒速干燥和减速干燥3个阶段,含水率在50％左右时进入恒速干燥阶段,40％后开始减速干燥过程,干燥过程大部分处于降速阶段;不同膨化温度下的...     

红枣片冷冻-红外分段组合干燥工艺优化

为开发一种提质增效的红枣片干燥工艺,比较了单一干燥（冷冻干燥、红外干燥、热风干燥和微波真空干燥）对红枣片干燥特性及品质的影响,选用冷冻与红外干燥分段组合的方法干制红枣片,以干燥时间和维生素C保留率为评价指标,采用三元二次通用旋转组合设计优化红枣片冷冻-红外组合干燥工艺参数,并与红外干燥（64℃,6.75 W/g）、冷冻干燥（-40℃,12 Pa,64℃）产品的干燥时间和品质进行对比分析。结果表明：1）冷冻与热风干燥的干燥时间最长,微波真空干燥最短,红外干燥次之;2）冷冻干燥产品品质较好,但酥脆性一般,红外干燥产品在色泽、质构（硬/脆度）、微观结构方面均好于热风和微波真空干燥产品,且酥脆性较好;3）转换含水率、红外温度和切片厚度对红枣片冷冻-红外组合干燥过程有显著影响（P<0.05）,对干燥时间影响主次顺序依次为转换含水率、红外温度、切片厚度,对维生素C保留率影响主次顺序依次为红外温度、转换含水率、切片厚度;4）采用响应曲面法优化与试验验证确定出较佳工艺参数为：转换含水率34 %、红外温度64℃、切片厚度5 mm,此时,干燥时间3.62 h,维生素C保留率68.92%;5）冷冻-红外组合干燥产品品质优于红外干燥,干燥时间比冷冻干燥缩短57.6%,维生素C保留率比红外干燥提高了34.6%。结果表明冷冻-红外组合干燥缩短了干燥时间同时保证了干燥品质,可为红枣片干制加工提供一种新的组合干燥技术和理论依据。     

香菇分段变温红外喷动床干燥工艺参数优化

为获得节能低耗和品质较优的干香菇,利用红外喷动床干燥设备,对香菇分段变温干燥工艺进行试验研究。在单因素试验基础上运用Box-Behnken Design优化试验,研究前期风温、转换点含水率和后期风温对单位能耗、粗多糖含量、亮度L*值和收缩率的影响,通过加权综合评分法推导多项式回归模型,优化红外喷动床干燥工艺参数。经响应面优化的干燥参数为：前期风温56.00 ℃、转换点含水率53.00%、后期风温72.00 ℃,该工艺下单位能耗为143.52 kJ/g、粗多糖含量9.98 mg/g、亮度L*值68.11、收缩率83.15%,综合评分值为35.37,与预测值拟合度高达99.27%,表明应用红外喷动床干燥取得的香菇制品能满足当前香菇干燥的发展趋势及需求,为香菇干制品的综合应用及生产加工提供参考。     

污泥低温干燥动力学特性及干燥参数优化

为了研究污泥的低温干燥动力学特性,以薄层污泥为研究对象进行了低温干燥试验,探讨了温度、薄层厚度以及风速对污泥水分比和干燥速率的影响,并对低温干燥参数进行了优化.结果表明:污泥低温干燥过程主要由升速和降速段组成,其中降速阶段存在第一、第二降速阶段;不同低温干燥条件下的第二临界含水率变化不大,大致在0.5g/g(干基)附近.使用决定系数R2、卡方χ2及均方根误差RMSE对6种常用干燥模型进行评价,结果表明Midilli模型的平均R2最大、平均χ2及RMSE最小,分别为0.9998、2.46×10-5、0.0042,是描述污泥低温热风干燥的最优模型.根据Fick第二定律和Arrhenius方程,得到5、10和15mm厚度污泥在50~90℃热风干燥的水分有效扩散系数和活化能.正交试验得到相对单位能耗最优干燥工艺为:温度90℃、风速0.8m/s、厚度10mm,平均干燥强度最优工艺为干燥温度90℃、风速0.8m/s、厚度5mm.试验结果可为后续研究污泥热泵干燥及太阳能-热泵联合干燥提供参考.     

乙醇对红枣片CO2低温压差膨化干燥品质的影响

为了提高红枣的干燥品质,探究乙醇喷雾浸润预处理对膨化干燥效果的影响,该研究利用渗入红枣的高压CO2及乙醇作为动力源对红枣片进行低温高压渗透膨化干燥。以单因素试验为基础,对比研究预处理方式为无处理、热风干燥、乙醇喷雾浸润的 CO2低温压差膨化干燥、水分闪蒸干燥的膨化干燥品质及理化特性。优化枣片在乙醇喷润预处理方式下CO2低温压差膨化干燥工艺,研究乙醇喷雾浸润后含湿率、膨化压差、膨化温度、抽真空时长等因素对枣的膨化度、脆度、硬度、复水比的影响。结果表明,优化工艺为：乙醇浸润后含湿率19.3%、膨化压差1.08 MPa、膨化温度81.26 ℃、抽真空干燥时长151.13 min,膨化度为3.48,硬度为1 717.06 g,脆度为3 675.89 g,复水比为2.21。扫描电镜显示,乙醇具有溶解细胞壁成分的能力,可以改变结构来增加其渗透性,使CO2充分进入枣片中增大膨化动力,形成更有规律更大的孔隙。水和乙醇混合物的汽化热低于水的汽化热,与预处理方式为无处理、热风干燥的CO2低温压差膨化干燥及水分闪蒸干燥方法比较,乙醇浸润预处理可以表现出更好的膨化度、色泽、维生素 C 含量和显著缩短的干燥时间（P<0.05）。因此,乙醇喷雾浸润预处理后进行CO2低温压差膨化干燥是一种高效的干燥技术,所得的枣脆片品质较好。研究结果为红枣片的干燥品质及工艺优化分析提供了一定的理论基础。