胡萝卜真空渗透脱水工艺试验

为获得真空条件下胡萝卜渗透脱水的最佳工艺条件,通过试验探讨了切片厚度、真空度、渗透液浓度、温度等因素对胡萝卜真空渗透脱水特性的影响。结果表明：真空条件能有效提高果蔬渗透脱水效率;失水率、固形物增加率均随着切片厚度的减小,真空度的提高,渗透液浓度、温度的增大而增大;当真空度达到10 kPa（绝对压力）附近时,固形物增加率增幅明显快于失水率。胡萝卜脉冲真空渗透脱水较优的工艺参数为：切片厚度4 mm、真空度30 kPa、渗透液浓度60%、温度40℃,采用该组参数渗透脱水240 min质量损失率可达40.1%。研究结果可为胡萝卜等蔬菜的干制加工预处理提供技术依据。     

草鱼肉块渗透脱水规律研究

为了研究草鱼渗透脱水的一般规律,考察了温度(5～30℃),时间(2～24 h),NaCl浓度(5%～15%),麦芽糊精浓度(0.6～1.2 g/g)以及黄原胶添加量(0～0.004 g/g)等对草鱼渗透脱水过程中鱼块失水量、糖吸收量和盐吸收量的影响。并从理论上详细解释了整个传质过程。试验结果表明：随着时间和温度的增加,失水量、糖吸收量和盐吸收量都增大。NaCl浓度增加,失水量、盐吸收量增大,糖吸收量无显著变化。麦芽糊精浓度增加,盐吸收量显著降低,糖吸收量和失水量一定程度上增大。黄原胶的添加,增大了溶液黏度,三者都减小。     

适宜涂膜预处理提高扇贝柱渗透脱水效率

溶质在渗透脱水过程中过多渗入组织不利于渗透脱水进程,同时对营养、感官特性与外观形态等均会产生不利影响。为了抑制渗透脱水过程中溶质过多渗入扇贝柱,提高渗透脱水效率,研究了壳聚糖、低甲氧基果胶与海藻酸钠等3种不同成膜预处理对扇贝柱渗透脱水过程中传质特性影响。采用Peleg模型拟合扇贝柱渗透脱水过程中传质和动力学参数;采用Fick’s第二扩散定律评估水分扩散系数（Dew）和溶质扩散系数（Des）以及渗透脱水效率（Dew/Des）。扇贝柱渗透脱水过程受到成膜材料种类、渗透溶液温度和氯化钠质量分数影响显著（P<0.05）。成膜预处理扇贝柱的水分损失和氯化钠渗入的初始速率与平衡速率均低于（P<0.05）未经涂膜的对照组。有效扩散系数随着渗透脱水温度的升高而增加,水分和氯化钠有效扩散系数范围分别为1.224×10-9～2.466×10-9 m2/s和1.152×10-9～1.894×10-9 m2/s。成膜预处理可在维持较高失水率的同时有效地控制高温渗透脱水过程中氯化钠的渗入。海藻酸钠与低甲氧基果胶成膜预处理后扇贝柱的脱水效率（Dew/Des）高于（P<0.05）对照组。然而,对于壳聚糖成膜预处理,当氯化钠液质量分数高于30%或者质量分数为20%且温度为25℃时,扇贝柱脱水效率高于（P<0.05）对照组。扇贝柱渗透脱水过程中,为了调控固形物增加和提高渗透脱水效率,成膜预处理是一种行之有效的方法,具有广阔的应用前景。     

茄子渗透脱水及渗后干燥的研究

本文对茄子进行了不同厚度下的高浓度糖盐溶液(60％重量比浓度)中浸泡试验,得出其失重率随时间变化的失重曲线;过30h改成热风干燥,得出其干燥曲线;并与未渗直接干燥的物料相比较,在相同安全贮藏水分活度α_w=0。7下,节省干燥时间约一半;讨论了厚度对渗透脱水及渗后干燥的影响,渗液浓度对渗透脱水的影响以及水分活度对安全贮藏的影响。     

不同电场下豆渣的电渗透脱水

在连续直流电渗透脱水中,局部电阻的增大和电极与物料接触处的电化学反应,严重阻碍了电渗透脱水的进行。该文采用等占空比和不等占空比电场来提高电渗透脱水的速率,并分析了电渗透过程中电压梯度和电路中电流的变化。认为不等占空比电场是提高电渗透脱水速率的有效方法。     

电渗透脱水工艺在豆制品加工方面的应用

脱水是豆制品加工中的重要阶段，传统方法采用重物压榨来脱水，这种方法脱水速度较慢。研究发现电渗透对豆凝乳脱水有较好的效果，但是具体操作中会有许多因素影响到脱水速率，例如电压条件、占空比等。如何调节这些因素，使电渗透脱水起到最佳的效果，还有待于进一步研究。采用不等占空比电场对豆凝乳进行电渗透脱水。具体研究了不同的电压和上部电极采用不同的正负极时间对脱水效率的影响。实验表面，在一定范围内，不等占空比电场的电压越高，豆凝乳的脱水效果越好；上部电极采用不同的正负极时间不仅影响豆凝乳的脱水效果，且在一定程度上抑制了与极板接触处豆凝乳的变色，这说明存在一个最佳的占空比。     

高压电场干燥胡萝卜的试验研究

针对热敏性物料干燥提出一种高压电场干燥的新型干燥技术，以胡萝卜为对象进行高压电场干燥和热风干燥对比试验，及对其干燥后的胡萝卜素进行检测和复水试验。结果表明：高压电场能够加速胡萝卜的干燥，干燥时间缩短43.3%，且能够很好的保留胡萝卜素，高压电场干燥样品的胡萝卜素含量比热风干燥样品高10.86％。高压电场干燥的胡萝卜在复水性上比热风干燥的平均高11.7％。并分析了高压电场干燥机理，认为是电场中载能离子注入、非均匀电场和离子风外部吹动三部分合一的过程，即“电场能传质”。     

糖液与钙盐组合渗透脱水处理对冻融蓝莓品质的影响

为探究钙盐作为冷冻保护剂与高浓度糖液浸渍组合在常温下进行渗透脱水处理对冷冻蓝莓融化后质地品质的影响。对比以丙酸钙、乳酸钙、氯化钙为代表的3种钙盐冷冻保护剂及质量浓度为0.5、1.5、3.0、5.0 g/mL丙酸钙处理对冻融蓝莓品质的影响。通过观测蓝莓冻融后外观,测定硬度值、弹性、咀嚼性、胶着性、内聚性和回复性品质指标及可溶性果胶、共价结合型果胶和离子结合型果胶的含量。结果表明：添加钙盐结合糖液渗透脱水处理组均可减少蓝莓冻融后皱缩和质地瘫软现象,丙酸钙结合糖液渗透脱水处理组的汁液流失率比对照组降低约25.42%,显著低于（P＜0.05）其他处理组,丙酸钙处理组为较优的钙盐添加种类。对丙酸钙添加浓度进行优化筛选,发现当丙酸钙添加浓度为1.5 g/mL时可显著降低（ P ＜0.05）蓝莓果实的汁液流失和细胞膜透性,冻融后硬度为1.54 N、弹性0.75 mm,可溶性果胶、共价结合型果胶和离子结合型果胶含量分别达到1.03、0.83 和0.68 mg/g,减少蓝莓果实的质地瘫软现象并保持最佳冻融品质。丙酸钙浓度为1.5 g/mL结合渗透脱水技术使冻融蓝莓具有更好的品质,有利于食用和加工。研究结果不仅为解决蓝莓加工行业出现的由于长期冷冻所造成果实质地瘫软问题提供数据基础,还为研发提升果蔬原料冷冻贮藏品质的助冻剂及改性技术提供一定的理论依据。     

胡萝卜带式穿流干燥的均匀设计试验研究

用胡萝卜对带式穿流干燥机的主要参数：风温、层厚、穿流风速、输送带线速度进行试验研究。使用了试验设计方法中新的方法—均匀设计,其特点是试验次数少,回归方程可靠度高,预测准确度高。确定热风温度75℃、物料层厚83 mm、风速1.0 m/s和线速500 mm/min可作为胡萝卜的带式穿流干燥机最佳参数组合。     

食品蛋白电渗透脱水机理的研究

电渗透脱水应用在食品蛋白质的脱水方面尚未达到实用阶段,这是因为食品蛋白组成复杂,关于其机理研究不多,该研究以大豆分离蛋白、玉米蛋白和豆腐渣等为原料,探讨了不同电压、压力及缓冲液等实验条件下,这些含水物料的电渗透脱水效果和规律。实验表明电渗透脱水不仅速度快、效率高,还有节能效果。研究也对食品物质电渗透脱水的关键技术进行了分析,从原理和技术角度对其在食品脱水干燥领域的应用提出了新思路。     

自走式双行胡萝卜联合收获机的研制及试验

为了提高中国胡萝卜机械化作业水平,结合国内胡萝卜的种植模式和农艺要求,设计了自走式双行胡萝卜联合收获机,该设备可同时完成2行胡萝卜的挖掘、夹持输送、根叶分离、去土和集收等功能。收获机由自走式橡胶履带底盘带动,主要工作部件由传动系统、挖掘装置、夹持输送装置、根叶分离装置、去土集收装置等组成。挖掘铲设计成两翼张开的三角状,可有效降低挖掘阻力;根叶分离前,胡萝卜植株在一拉紧装置作用下使根部对齐,然后转入水平夹持带输送装置经一对圆盘刀完成切割,保证了切口整齐且贴近根部顶端。经田间样机收获试验检测表明,机器收净率达到了98.2%,损伤率为2.5%,生产率达到了0.11hm2/h。该研究为胡萝卜收获机械的深入研究和发展提供了参考。     

不同生物源助冻剂结合渗透脱水处理对蓝莓冻融品质的影响

为探究植物乳杆菌PC11（Lactobacillus plantarum PC11）发酵代谢物、葡聚糖和冬小麦蛋白组合糖液浸渍处理对蓝莓冻融品质的影响。该研究以冷冻和糖液浸渍（65 g/mL）冷冻为对照组,以PC11发酵菌代谢物（10 g/mL）、葡聚糖（1 g/mL）和冬小麦蛋白（0.1 g/mL）结合糖液浸渍预处理后冷冻为试验组,比较分析蓝莓的抗氧化能力、活性物质含量、质构特性、冷冻特性、汁液流失率、色差和细胞膜透性等指标。结果表明：单一糖液浸渍处理不如添加助冻剂结合糖液浸渍的效果理想,其中添加PC11发酵菌代谢物（10 g/mL）的处理组可以有效维持蓝莓冻融后的各项指标,此处理组胶着性、硬度、咀嚼性和弹性分别为0.89 N、1.22 N、0.56 N和0.65 mm,总花色苷和原花青素含量与其他组相比具有显著差异（P<0.05）,含量分别为2.59和0.54 mg/g,总花色苷的保留率比糖液浸渍组提高了1.78倍。该文提出的冷冻预处理办法为针对蓝莓原料不同加工方式的冷冻贮藏技术的发展提供了新思路。     

快速脱水抑制葡萄干制过程中膜脂过氧化及褐变

为探索脱水速度对无核白葡萄干制过程中膜脂过氧化作用及褐变的影响,以新疆无核白葡萄为试验材料,经过葡萄促干剂处理后,采用快速脱水和缓慢脱水2种处理,质量每减轻10%进行取样,测定脱水过程中果实干基含水率、干燥速率、褐变度、细胞膜透性、丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量、脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性以及总酚含量的变化。结果表明:与缓慢脱水相比,快速脱水处理显著(P0.05)降低了无核白葡萄褐变度的上升,减少MDA生成量以及膜透性的增加,抑制LOX活性的升高,保持较高的活性氧清除酶SOD、CAT及POD活性及较高的总酚含量,且使PPO活性保持在一个较低的水平。因此认为,快速脱水可以有效地抑制无核白葡萄的膜脂过氧化作用对细胞膜的破坏,保持细胞的完整性,且PPO活性较低,从而减少无核白葡萄脱水褐变的发生。研究结果为快速脱水在无核白葡萄干制中的应用提供参考。     

生物材料冻干过程分形多孔介质传热传质模拟

为了研究生物材料冻干过程中的超常传热传质机理,建立了考虑已干层分形特点的冻干模型,水蒸气和惰性气体在已干层中的连续方程采用了分形多孔介质中的扩散方程,扩散系数随已干层厚度的增加呈指数下降。该理论模型可确定已干层的分形特点对生物材料冻干过程升华界面的移动和干燥时间的影响,预测生物材料冻干过程中物料内部温度和结合水浓度的分布。以螺旋藻为对象,利用分形模型借助Matlab和Fluent软件模拟了螺旋藻的冻干过程,模拟结果与试验结果吻合较好。     

相对湿度对胡萝卜热风干燥过程中热质传递特性的影响

为了揭示胡萝卜热风干燥过程中阶段降湿的促干机制,该研究在干燥温度60℃、风速3.0 m/s条件下,研究了相对湿度(20％、30％、40％、50％)及第一阶段相对湿度50％保持不同时间(10、30、60、90 min),然后第二阶段相对湿度恒定为20％至干燥结束,干燥过程中对流传热系数、对流传质系数和物料表面微观孔隙结构...     

考虑收缩的爆炒热/质传递过程模拟与验证

为研究爆炒中食品多孔介质热/质传递机制及烹饪成熟和品质变化规律,考虑收缩-水分损失关系,基于多孔介质理论,结合傅里叶定律、牛顿冷却定律和达西定律,构建了爆炒中有蒸发、考虑收缩的食品含湿非饱和多孔介质热/质传递数学模型,开展了爆炒数值模拟。考虑收缩后模拟值与实测温度历史(Least Summation of the squared Temperature Difference for overall target,LSTD=4.40℃)、平均含水率(LSTD=1.42%)和体积收缩率(LSTD=1.05%)吻合更为良好。模拟分析了爆炒热/质传递对颗粒表面蒸发、收缩、内部压力、水分和温度分布的影响机理及火候控制手段的作用,结果表明:爆炒强对流传热使颗粒蒸发剧烈造成水分损失;收缩主要由水分损失引起,可以增大传热效率并影响颗粒内部压力变化,由成熟值理论研判,蒸发收缩对烹饪成熟起到促进作用,并有利于提高烹饪品质,是爆炒技术优势的一部分;火候控制手段通过改变颗粒特征尺寸、能量传递速率和流体-颗粒的换热时间/接触面积对颗粒成熟时间和含水率等烹饪品质产生极显著(P<0.01)影响。