鲢鱼肉冷冻过程中传热预测模型的建立与验证

准确模拟冷冻过程、预测冻结时间对速冻设备的设计与控制以及保证产品质量均有重要意义。本文在鲢鱼肉热物性参数预测模型和焓模式数学模型的基础之上,采用有限差分法对平板状鲢鱼肉建立物理模型,分别预测了鲢鱼肉热中心及边界层的冷冻过程和冻结时间。实验验证表明,厚度为44 mm的鲢鱼肉的热中心和边界层的模拟温度与实验温度的平均差方和分别为1.85和1.30,冻结时间的预测相对误差为-1.64%。在此基础上,对厚度分别为24 mm和34 mm的鲢鱼肉热中心的降温过程进行了模拟,其热中心的模拟温度与实验温度的平均差方和分别为1.73和1.58。说明将热物性参数预测模型和数值模拟相结合的方法,建立的模型具有很高的拟合精度,并能实现对不同厚度鲢鱼肉的冷冻过程进行模拟,为淡水鱼冷冻加工、品质控制及设备开发提供了模拟方法。     

不同干燥方式对藕片品质的影响

目的 探究不同干燥方式对藕片品质的影响。方法 测定不同热风干燥温度下不同厚度藕片的干燥曲线,并表征其水分迁移特征,以真空冷冻干燥为对照,比较不同干制条件下藕片理化特性(外观、褐变度、色泽、收缩率)和营养品质[维生素C(vitamin C, VC)、总黄酮、总酚含量]的差异。结果 热风干燥过程中,藕片干燥速率随温度升高、厚度减小而增大,其中,干燥温度为50℃时,藕片无法干燥至安全水分范围(干基含水量≤15%), 60℃、70℃温度下,不同厚度藕片最终含水量均可降至安全水分范围;水分迁移特征显示藕片干制过程中干燥前期游离水蒸发,固定水和束缚水比例增加,最终干制藕片中水分主要以束缚水形式存在;不同热风干燥条件对比之下,温度为60℃、厚度10mm、保留水分15%时,干制藕片色泽较好、褐变和收缩率最低,总黄酮含量、总酚含量及VC保留量较高,营养保留程度与真空冷冻处理得到的藕片营养品质接近,干制效果优于其他干燥条件。结论 从藕片理化性质、营养品质及干燥效率等相关方面考虑,热风干燥温度为60℃,切片厚度为10 mm,保留水分15%左右,干燥时长大约在280 min左右时,藕片理化特性和营养品质得到最...     

影响茶油冷冻效果的因素分析

对3种不同工艺茶油(鲜榨茶油、原香茶油、精炼茶油)进行冷冻试验研究。研究温度、水分含量、含杂量、主要脂肪酸组成、反式脂肪酸含量、活性营养成分等多个因素对茶油冷冻效果的影响。结果表明:造成不同工艺茶油冷冻效果不同的主要因素可能为加工过程中产生的反式脂肪酸和保留的活性营养成分的含量不同引起的,反式脂肪酸含量较高的精炼茶油,更易产生絮状析出物和冻结状态,含活性营养成分较多的鲜榨茶油和原香茶油在-4℃下会产生结晶颗粒析出物;冷冻温度、油脂中的水分含量、含杂量对所有工艺生产的茶油的冷冻效果均有影响,温度越低,冷冻速度越快,在-4℃下不同工艺茶油会产生不一样状态的冷冻析出物,而水分含量和含杂量越高,冷冻速度越快。     

冻结温度对冷冻全麦馒头复蒸品质及组分性质的影响

分析不同冻结温度（–20、–40、–80℃）对不同全麦粉替代率（30%、50%、100%）冷冻全麦馒头复蒸品质及组分性质的影响，结果表明：冻结温度越低，冷冻速度越快，复蒸全麦馒头比容保持越好，对复蒸全麦馒头的质构品质影响越小。冻结温度对不同全麦粉替代率冷冻馒头的高径比无显著影响。–20℃下，不同全麦粉替代率冷冻馒头复蒸后硬度均显著高于新鲜馒头；–80℃下，复蒸后馒头硬度最接近新鲜馒头。冻结温度越低，冷冻全麦馒头淀粉的糊化焓值越低，100%全麦馒头淀粉糊化特性指标值越接近新鲜馒头；–40℃下，30%和50%全麦馒头淀粉糊化特性指标值与新鲜馒头更接近。较低的冻结温度下冷冻馒头中面筋蛋白的可萃取率较低，面筋蛋白二级结构破坏较小。冻结温度越低，全麦馒头内部的微观结构受损越小，复蒸后，其品质越接近新鲜馒头。综上，较低的冻结温度有利于保持全麦馒头较好的品质。     

液浸速冻对牡蛎水分迁移及品质的影响

为寻求高效的牡蛎冷冻方式,研究了液浸速冻对牡蛎水分迁移及品质的影响,优化了液浸速冻牡蛎的冻结温度,并在此基础上通过低场核磁共振分析液浸速冻对牡蛎水分状态、含量及分布的影响。结果表明：－35 ℃液浸速冻的牡蛎解冻后仍保持良好的持水能力和弹性,蛋白质无明显变性。相比－18 ℃静置冷冻、－35 ℃气流冷冻和－80 ℃超低温冷冻,－35 ℃液浸速冻的冻结速率最大,高达13.03 cm/h,是－35 ℃气流冷冻和－80 ℃超低温冷冻的5～6 倍,属超速冻结方式,且液浸速冻牡蛎的不易流动水损失最少,解冻后其核磁共振图像显示牡蛎肉体内部基本无汁液流失。     

香蕉片冻结过程的影响因素研究

以冻结时间、冻结制品多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性、汁液流失率和色泽为指标,探讨冻结方式(缓冻与液氮速冻)、物料厚度(6、8、10mm)、介质温度(-40、-80、-120℃)、对流表面传热系数等因素对冻结时间、制品中心降温和品质的影响.实验发现:物料厚度越大,冻结越慢;介质温度越低,冻结速率越快;在一定范围内,对流表面传热系数越大,冻结速率越快,但α＞6000W/(m2·k)时,其对冻结时间的影响已不明显.综合冻结制品PPO和POD活性、汁液流失率及色泽变化情况,确定-80℃为适宜的冻结温度.     

冷冻温度对全荞麦挤压面条品质特性的影响

研究不同冷冻温度对全荞麦挤压面条品质特性的影响，测定了冷冻面条的复热特性，质构特性和水分分布状态；并利用电子扫描显微镜(SEM)观察其微观结构，差示扫描量热仪(DSC)测定可冻结水含量，低场核磁共振(LF-NMR)分析水分分布状态。研究发现，-40℃冷冻处理后的全荞麦挤压面条具有最低的复热损失(5.09%)及吸水率(126.51%),最高的硬度(2 567.83 g)及弹性(0.98)。SEM结果表明-40℃冷冻使面条形成的冰晶较小，内部孔洞结构更为均匀。DSC结果表明，-40℃冷冻处理后，可冻结水含量最低为35.30%。LF-NMR表明-40℃冷冻处理的全荞麦挤压面条结合水含量最高，自由水含量最低，且弱结合水自由度最小，有利于减小冰晶对淀粉凝胶网络结构的损伤。因此，选择合适的冷冻温度(-40℃)可以减少冰晶对挤压荞麦面条内部结构的损伤，从而赋予面条较好的品质特性。     

等离子电场辅助冷冻羊肉过程中冰晶变化及热力学分析

为探究等离子电场辅助冻结对羊肉品质及冻结过程的影响，选用羊背最长肌作为试验材料，研究辅助不同场强(1，3 kV/m和5 kV/m)的等离子电场对羊肉冻结速度的影响，以及对冻结过程中肉中冰晶分布及冰晶粒径和圆度的影响，并用热力学理论进行分析。结果表明:在-20 ℃和-35 ℃时，辅助5 kV/m等离子电场环境下的肉样通过最大冰晶生成带的时间最短，分别为70 min与40 min，与对照组相比均有差异显著(P<0.05)。组织切片显示-35 ℃辅助5 kV/m等离子电场冻结时形成的冰晶面积和粒径最小，-20 ℃辅助5 kV/m等离子电场冻结的冰晶圆度最高，平均值为0.88。以上指标与对照组相比均有显著差异(P<0.05)。运用波尔兹曼公式分析体系的熵，结果显示:在-20 ℃和-35 ℃时，辅助5 kV/m等离子电场冻结的肉样的熵最小，与对照组相比有显著性差异(P<0.05)，表明辅助5 kV/m等离子电场可以显著提高体系冷冻肉水分玻璃化程度，可使结晶过程更加可控，电场辅助冷冻所需的能量更低，提高过冷度，加快肉样的冻结速率，且场强越大作用越显著。综合试验结果以及实际生产中节约能源，认为-20 ℃辅助5 kV/m电压冷冻可以作为一种新型冷冻方式应用于生产。     

面制品干燥过程中水分迁移机制及影响因素分析

内外水势差是水分迁移的动力。水分由高水势向低水势迁移是机制。通过综述了水势差及差值对水分迁移过程的影响，以确证该机制，为研究低能耗干燥提供数据和理论支撑。内部水势可以用水分活度表征，外部水势可以用环境相对湿度表征。内外水势差越大，水分迁移的动力越大。内部水势会随着水分含量、淀粉占比、孔隙率、外界环境温度的增加而升高；外部水势随着环境相对湿度的增加而升高。不同的水势调控方案可实现相同的水分迁移量，但对面制品的质量和能耗影响不同，为高质量面制品低能耗干燥工艺提供了设计思路。     

冻干草莓内部孔隙率的分布及其影响的实验研究

冻干食品内部是多孔的疏松结构，针对不同预冻结速率和厚度的草莓，进行了冻干实验，采用微型CT扫描仪对冻干样品进行扫描和图像重构，计算得到了孔隙率。测量了冻干过程失水率，冻干后复水比，并且用二甲苯-二氯靛酚比色法测定了冻干前后抗坏血酸的值。结果表明：预冻结速率越快，孔隙率越小，且超速冻（速率大于10em／h）的孔隙率基本维持在一恒值10％。物料厚度越大，升华干燥速率越慢，孔隙率越大，复水比越大。8mm切片抗坏血酸保持得最好，并且孔隙率越大，抗坏血酸保持率越低。