基于CFD技术的橙汁超高温瞬时灭菌后冷却工艺优化

果汁热灭菌后需要进行冷却处理,在实际生产中冷却也经常因为过度而导致能源的浪费。本文分析了橙汁包装的耐热温度,利用FLUENT软件对橙汁超高温瞬时灭菌后的冷却工艺进行了模拟。针对热灭菌135℃,13s后果汁中心温度到达80℃时进行冷却,得出了不同温度时冷却的最理想时间条件:20℃(293K),9s;15℃(288K),8s;10℃(283K),8s;5℃(278K),7s;0℃(273K),7s。同时根据逆卡诺循环,计算了各种理想冷却工艺的能耗,根据能耗计算,得出了最优的冷却工艺为20℃(293K),9s。     

基于计算流体力学技术的橙汁超高温瞬时灭菌工艺优化

分析果汁中常见的细菌,在得出灭菌所需的最低温度(80℃)的基础上,利用FLUENT软件采用二维轴对称模型对橙汁的超高温瞬时灭菌进行模拟计算。对计算流体动力学(CFD)所得优化工艺进行验证实验,误差在9.5%以内,表明CFD对橙汁的超高温灭菌的模拟是可行的。FLUENT模拟得出了不同温度时灭菌的理想时间分别为：135℃(408K)、13s;140℃(413K)、12s;145℃(418K)、12s;150℃(423K)、11s。同时根据卡诺循环,计算超高温瞬时灭菌的机械能耗,135℃(408K)、140℃(413K)、145℃(418K)、150℃(423K)时的单位橙汁的灭菌机械能耗分别为：5856、6550、6709、7953W。根据能耗最低原则,得到了最优化的灭菌工艺为135℃(408K)、13s。     

基于CFD技术的橙汁巴氏高温灭菌及冷却工艺研究

为了对橙汁灭菌及冷却工艺进行精确的研究,确保果汁品质的同时达到降低生产能耗、缩短生产时间的目的,在分析得到果汁中常见细菌灭杀温度及试验验证模型可靠性的基础上,对罐装橙汁高温灭菌及冷却工艺进行模拟计算。结果表明,在兼顾时间和能耗的原则下,最优灭菌工艺为95℃、1 020s,最优冷却工艺为10℃、720s。     

不同热力灭菌条件对锦橙汁品质的影响及其DNA稳定性分析

为探讨不同的热力杀菌条件对锦橙汁品质的影响,采用高温瞬时(93℃、30s),低温长时(70℃、15min)以及目前国内工厂常用的杀菌条件(80℃、10min)对鲜榨锦橙汁进行处理,测定锦橙汁理化性质(色度、pH值、可溶性固形物含量、总酸含量、VC含量、有机酸含量和还原糖含量)的变化及其杀菌效果,并对其DNA的稳定性进行探究。结果表明,温度过高或加热时间过长均对橙汁品质产生不好的影响,VC和有机酸含量大量降解,DNA完整性被破坏。最后得出80℃、10min灭菌的橙汁在品质上表现出较强的优势。     

赣南脐橙果汁脱苦工艺及对糖、VC和有机酸的影响

研究硅酸镁、大孔径树脂、β-环糊精对赣南脐橙果汁的脱苦工艺条件,并用国标法探讨各种脱苦条件对橙汁中糖、VC、有机酸的变化影响。结果表明,用硅酸镁脱苦时,其较佳的工艺条件为:活化温度120℃,吸附剂用量1.0%,吸附时间1h,吸附温度20℃,此时脱苦率可达64%,而橙汁中的糖、VC、有机酸损失率分别达到11%、4%、61%;用大孔径树脂脱苦时,较好的树脂型号是HP-20,它的较佳工艺条件为:树脂用量1.0%、吸附时间14h、吸附温度20℃时,脱苦率达73%,此时橙汁中的糖、VC、有机酸损失率分别为5%、1%、7%左右;用β-环糊精脱苦时,得到较佳的工艺条件为β-环糊精用量0.6%、包埋温度20℃、包埋时间60min,此时脱苦率达52%,而橙汁中的糖、VC、有机酸损失很少。可为赣南脐橙果汁生产和产品质量监控提供操作参考指导。     

灭菌条件对诺丽果汁活性物质及抗氧化活性影响

用五种不同灭菌条件处理西沙诺丽果汁,以总黄酮、总酚、粗多糖、总皂苷、环烯醚萜类物质含量及抗氧化能力为指标,研究灭菌条件对西沙诺丽果汁活性物质及抗氧化的影响。结果表明,煮沸灭菌(100℃,30 min)和高压蒸汽灭菌(116℃,40 min和121℃,15 min)三种条件对总酚、环烯醚萜类物质含量及抗氧化活性有显著影响,巴氏灭菌(85℃,15 min)和高温瞬时灭菌(95℃,1 min)可较好保留诺丽果汁活性物质及抗氧化活性,是西沙诺丽果汁灭菌方法的首选。     

红烧乳鸽的制备及其灭菌工艺的研究

采用现代生产技术与传统工艺的结合,制备出红烧乳鸽,并研究了微波灭菌、常温灭菌和高温灭菌几种不同工艺对红烧乳鸽贮存性能的影响,确定了以初始功率0.65kW×4、温度85℃、时间2min的加热工序和功率0.65kW×1、温度85～90℃、间歇处理6min的保温工序为最佳的灭菌条件,制备出保质期在6个月以上,且色、香、味、形俱佳的真空包装红烧乳鸽。     

果胶酶对玫瑰香橙汁澄清效果的影响

以果胶酶为澄清剂,研究果胶酶用量、pH、温度和时间对玫瑰香橙汁澄清度的影响。通过单因素试验,并利用Box-Benhnken中心组合设计,进行澄清条件优化。结果表明,果汁透光率测定最佳波长为685 nm,澄清最佳工艺参数为果胶酶用量0.09 g/L,酶解温度31 ℃,果汁pH值为3.9,酶解时间120 min。在此最佳条件下,玫瑰香橙汁的透光率为98.00%。     

高强脉冲电场和热处理对橙汁维生素C影响比较

采用自行研制的脉冲电场设备,比较研究了脉冲电场和热处理对橙汁的灭菌效果和维生素C含量的影响情况.结果表明:在保持橙汁温度比较低的条件下(小于60℃),25kV/cm脉冲场强的灭菌效果能够达到国家卫生标准,维生素C保留率为86.6%,比90℃热处理10min后维生素C的保留率高出24.4%.     

软包装水煮笋超高压杀菌工艺研究

旨在探寻适合软包装水煮笋的超高压杀菌工艺,通过单因素实验和正交实验考察不同压强、保压时间、温度三种工艺参数对水煮笋杀菌效果的影响,对数据进行相关性分析、验证;并研究优势杀菌工艺下水煮笋的VC保留量,与同样满足商业无菌条件的高温蒸汽灭菌相比较。基于本实验工艺条件,软包装水煮笋的最优超高压灭菌工艺为:压强350MPa、保压时间15min、温度25℃,此工艺能满足杀菌要求,且VC保留率为82.2%,而高压蒸汽灭菌VC保留率仅为30.7%。     

超高压和高温短时杀菌对NFC橙汁品质的影响

本文对比了超高压（Ultral high pressure processing,HPP,600 MPa,1 min）和高温短时（High temperature short time,HTST,110℃,8.6 s）杀菌处理对非浓缩还原（Not from concentrate,NFC）橙汁处理前后及4℃、25 d贮藏期内微生物、基本理化指标以及颜色、稳定性、生物活性成分、抗氧化活性等品质的影响,并在贮藏期末对杀菌橙汁进行了感官评价。结果表明,HPP和HTST处理后NFC橙汁菌落总数、霉菌和酵母菌、乳酸菌、嗜冷菌均降低至检测限以下（<10 CFU/mL）,储藏25 d后HPP处理橙汁微生物仍未检出,符合国家果蔬汁饮料行业标准《NY/T 434-2016》,而HTST处理橙汁在贮藏期末菌落总数和霉菌酵母数量开始增加。HPP处理对橙汁色泽的L*、b*值无显著影响（P>0.05）,使a*值显著增大（P<0.05）,总色差ΔE低于HTST处理。HPP处理对橙汁悬浮稳定性的保持和果胶甲基酯酶（Pectin methylesterase,PME）的钝化效果较差,处理后HPP组和HTST组PME残留活性分别为92.31%和14.42%,贮藏末期分别为30.77%和0.03%,贮藏期间HPP组悬浮稳定性下降了95.45%。HPP处理显著提高了NFC橙汁的总酚含量13.50%（P<0.05）,对维生素C含量、DPPH自由基清除能力、FRAP铁离子还原能力、综合感官评价无显著影响（P>0.05）,显著高于HTST处理橙汁（P<0.05）。综上所述,HPP处理有助于保持橙汁的营养和感官品质,保留新鲜风味,比HTST处理更具优势,但对PME酶的钝化效果有待提高。     

浑浊型光皮木瓜果汁的稳定性研究

浑浊型光皮木瓜果汁中由于不溶性固形物含量较高,对产品的稳定性提出了更高要求。以新鲜光皮木瓜为原料,研究了取汁方式、不同稳定剂和杀菌方式对果汁稳定性的影响。结果表明,打浆取汁的不溶性固形物含量为（36.56 ± 1.27）%,显著高于压榨法,更有利于产品香气、营养成分等的保留;黄原胶、瓜尔豆胶、结冷胶最适复配添加量分别为0.02%、0.02%、0.10%时,果汁的加权稳定性最高,其中黏度值为（23.55 ± 0.78）mPa·s,悬浮稳定性为（94.19 ± 0.91）%;果汁经高温短时杀菌（121 ℃/0.1 MPa/30 s）,贮藏期40 d以内果汁菌落总数均低于限值（2 lg CFU/mL）,悬浮稳定性保持至（65.17 ± 0.83）%,显著高于巴氏杀菌,感官品质处于较好的水平（感官评分>8）。该研究为提高果汁在加工与贮藏中的稳定性提供理论依据。     

超高压和高温短时杀菌对沙棘汁品质的影响

为了筛选出适合制汁的沙棘品种,对‘中国沙棘’‘圣果一号’‘深秋红’3 种沙棘的理化品质进行比较。结果表明,‘中国沙棘’具有最高的超氧化物歧化酶（superoxidative dismutase,SOD）活力（（1 029.14±77.72）U/g）、总酚含量（（8.37±0.20）mg GAE/g）及抗氧化能力（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力（11.04±0.27）mmol TE/100 g、铁离子还原抗氧化能力（6.06±0.32）mmol TE/100 g）。沙棘汁（经‘中国沙棘’制得,下同）经浓缩后SOD活力提高2.5 倍以上,可作为功能性产品。对超高压（high pressure processing,HPP）（500 MPa/6 min）或高温短时（high-temperature short-time,HTST）（100 ℃/15 s）处理后的沙棘汁品质进行了比较。两种处理都可以使沙棘汁中的菌落总数下降超过3（lg（CFU/mL））,且使霉菌和酵母无法检出。此外,两种处理均提高了沙棘汁中SOD的活性,其中HPP处理组的SOD活性在贮藏期间更高。两种处理均很好地保留了总酚、抗坏血酸含量及抗氧化能力,且这些品质指标在4 ℃冷藏期间同样得到很好的保留。综上,HPP和HTST处理的沙棘汁都是具有高SOD活性和抗氧化能力的产品。     

不同杀菌条件对软包装肉鸡鸡翅感官品质的影响

对比分析了相同杀菌值F=6 min下,不同杀菌温度(115、121、127℃)对软包装肉鸡鸡翅品质及感官的影响。试验结果表明,相同的环境升温时间6 min,达到相同的杀菌值F=6 min时,115、121、127℃的恒温时间分别为35、15、11 min,降温时间分别为12.5、13.5、15.5 min。杀菌温度对鸡翅色泽、质构TPA、剪切力的影响显著(P<0.05);杀菌温度越高,L*、b*值越大,而a*越小;不同杀菌温度处理后鸡翅的TPA与剪切力的变化具有协同性,127℃处理后的鸡翅剪切力值及硬度、弹性、咀嚼性等指标值最大。感官分析比较得出,不同杀菌温度处理后的鸡翅之间气味和滋味差异不大,而高温短时鸡翅外观更好,咀嚼性、弹性更高,总体口感更佳。因此,鸡翅的高温短时杀菌,不仅效率高,且色泽好,剪切力高,对鸡翅品质破坏小。     

超高压和高温短时杀菌对樱桃汁品质的影响

比较了超高压(high pressure processing,HPP,550 MPa/2 min)和高温短时(high temperature short time,HTST,95 ℃/15 s)杀菌对樱桃汁中微生物、总酚、维生素C、花色苷、抗氧化能力以及感官品质的影响,并分析了4 ℃贮藏樱桃汁品质变化。结果表明:樱桃汁经过HPP和HTST杀菌后细菌总数小于100 CFU/mL、霉菌和酵母菌未检出,两者对樱桃汁均具有较好的杀菌效果;两种方式杀菌后樱桃汁中绿原酸和矢车菊素-3-芸香糖苷含量显著降低(p<0.05),HPP樱桃汁中绿原酸与矢车菊素-3-芸香糖苷保留率分别为95.4%±8.0%和77.7%±13.8%,显著高于HTST樱桃汁(p<0.05)。HPP对樱桃汁果胶、总酚、维生素C、天竺葵素-3,5二葡萄糖苷含量无影响,儿茶酚含量提高了4.6%;HTST降低了樱桃汁果胶、总酚、儿茶酚、维生素C、天竺葵素-3,5二葡萄糖苷的含量;两种果汁抗氧化能力无显著变化(p>0.05)。HPP樱桃汁在香气、滋味、颜色方面比HTST樱桃汁具有更好的感官品质。4 ℃冷藏期间,两种樱桃汁中细菌总数缓慢升高,但霉菌与酵母菌仍未检出;HPP樱桃汁中总酚、绿原酸、儿茶酚、维生素C、矢车菊素-3-芸香糖苷含量以及抗氧化能力均高于HTST樱桃汁。因此,HPP樱桃汁保持了更好的品质。     

超高压和高温瞬时杀菌对蓝莓汁品质影响的比较

主要研究了2种杀菌方式对蓝莓汁品质的影响。一种是550 MPa、5 min的超高压杀菌,另一种是121℃、5 s的高温瞬时杀菌。通过测定杀菌后蓝莓汁的菌落总数、悬浮稳定性、色差值、花色苷含量和理化性质等指标,证实超高压杀菌在杀菌的同时较好地保持了蓝莓汁原有的品质、色泽及营养。