单片物料厚度对胡萝卜红外薄层干燥水分迁移的影响

为探讨胡萝卜红外薄层干燥条件下的水分迁移规律,选择单片物料厚度h、料层厚度δ、干燥温度T、功率密度g和辐射距离L为影响因素进行试验,并借助低场核磁共振技术研究了横向弛豫时间T_(2x)、峰面积A_(2x)和峰比例S_(2x)的变化规律。结果发现,干燥中期,各单片物料厚度h的自由水流动性下降60%以上,而水分含量趋于0;不易流动水、结合水的水分含量增幅分别为不大于3倍、3~6倍。干燥至120 min,各单片物料厚度h的自由水峰面积占总水峰面积的比例下降至15%以下,结合水所占比例增大至65%以上,而不易流动水所占比例呈"双峰"现象。随着单片物料厚度h的增大,水分有效扩散系数D_(eff)下降30%;发现Page模型可较好地预测红外薄层干燥中水分比的变化。本研究成果为进一步探讨农产物料的红外干燥规律及干燥设备的研发提供了理论参考。     

红外辐射联合回火与冷激杀菌技术对胡萝卜粉品质的影响

首先研究不同红外辐射温度(100,110,120℃)及辐射时间(2.5,5,10 min)对胡萝卜粉微生物及品质的影响,然后根据栅栏效应原理研究红外辐射-回火、红外辐射-冷激联合杀菌对胡萝卜粉微生物、色调值、类胡萝卜素含量等品质的影响。结果表明:100℃、10 min的红外辐射处理使细菌和真菌分别降低了1.9 lg(CFU/g)和2.32 lg(CFU/g),110℃、5 min的红外辐射处使细菌和真菌分别降低了1.58 lg(CFU/g)和2.57 lg(CFU/g)。在上述两种处理条件下胡萝卜粉的水分活度从0.238分别降至0.123和0.147,胡萝卜粉中总类胡萝卜素含量从308.8μg/g降至227.8μg/g和238.8μg/g,色差值(ΔE)为9.11和7.89。与红外辐射单独作用相比,联合回火后的处理没有显著影响细菌数目,处理后保持在5.40~5.80 CFU/g,霉菌、酵母数却在处理过程中显著减少,然而减少量较低,总数仍不低于4.5 lg(CFU/g)。红外辐射-冷激联合处理相比红外辐射单独处理,100℃、10 min联合冷激7 d处理可将细菌数量降低0.25 lg(CFU/g),可将霉菌与酵母数量降低0.28 lg(CFU/g),110℃、5 min联合冷激7 d处可将细菌数量降低0.26 lg(CFU/g),可将霉菌、酵母数量降低0.40 lg(CFU/g),且这些处理下胡萝卜粉的色调值、水分活度、类胡萝卜素含量变化不显著。本试验结果表明,红外辐射-冷激处理具有协同效应,且处理过程中胡萝卜粉的色调值及总类胡萝卜素含量不受影响,这为低水分粉体食品红外辐射联合杀菌提供了参考。     

超声及超声渗透预处理对红外辐射干燥特性研究

为探究超声及超声渗透预处理对桃片水分迁移及红外辐射干燥特性的影响,经超声及超声渗透30、60 min预处理后,进行红外辐射80℃干燥处理,采用低场核磁共振技术测定预处理后桃片横向弛豫时间T2图谱,分析水分状态及分布变化,得到干燥特性曲线,并分析水分状态及分布对干燥特性的影响。结果表明,超声降低桃片固形物含量,超声渗透明显增加固形物含量并降低水分含量;不同预处理均改变桃片内部水分状态和分布。超声后,桃片不易流动水和自由水弛豫时间增加,水分自由度增加,从而提高干燥速率,增加水分有效扩散系数;超声渗透后,桃片结合水、不易流动水及自由水弛豫时间均减小,且自由水含量明显降低,而不易流动水及结合水含量相对升高,从而降低干燥速率,减小水分有效扩散系数。该研究为超声及超声渗透预处理对红外辐射干燥水分扩散研究提供参考。     

杏子红外辐射干燥特性及数学模型

为了改善杏子在传统干燥过程中卫生条件差、能耗大、干燥后品质不高、环境污染等问题,将红外辐射干燥应用到杏子干燥。研究了杏子在不同干燥条件下的干燥特性曲线,求出不同条件下有效水分扩散系数并建立了数学模型。结果表明:随着辐射温度和辐射距离减少,物料的有效水分扩散系数不断增加,且辐射温度对杏子红外辐射干燥影响更明显;在干燥过程中杏子水分比的变化规律符合以Page模型为基础的数学模型。     

红外辐射在谷物干燥中的应用

阐述了红外辐射干燥的基本原理,分析了红外辐射在谷物干燥中的应用形式,提出了今后的研究方向.     

丰水梨中短波红外干燥特性和品质变化规律

为了提高丰水梨片的品质,缩短其干燥时间,采用中短波红外干燥技术,研究丰水梨在不同温度、辐射功率、辐照距离下的中短波红外干燥特性,以及不同干燥条件对丰水梨片产品感官质量的影响。结果表明:丰水梨片在备干燥条件下的整个干燥过程中属于降速干燥,有效水分扩散系数Deff范围为8.6226×10~(-10)~2.2077×10~(-9)m~2/s,其中干燥温度对丰水梨片干燥影响最大。干燥温度65℃、辐射距离120 mm、辐射功率1350 W时干制品的感官品质较优,干基含水率为0.1048 g/g,L值为62.70,△E值为7.10,脆度为4.67 mm。     

红外辐射对浆纱干燥规律影响的探讨

分析了红外辐射在浆纱干燥中的应用,试验研究了红外辐射主波长,红外辐射强度、红外辐射源与浆纱间距离对浆纱干燥速率的影响规律,表明红外辐射在浆纱干燥中有良好的应用前景。     

胡萝卜远红外真空干燥试验参数的研究

在自行设计制造的远红外真空干燥试验设备上对胡萝卜进行干燥.采用正交试验设计的方法,研究了远红外真空干燥中3个主要因素(功率密度 2～4 W/g,真空度 0～0.07 MPa,辐照距离 135～180mm)对胡萝卜的干燥效果的影响规律.得出了比较好的参数组合.     

胡萝卜丁催化式红外干法杀青同步脱水试验及动力学研究

对胡萝卜丁催化式红外干法杀青同步脱水技术进行研究。考察红外辐射距离、样品厚度、处理时间等工艺参数对胡萝卜丁表面温度、内部温度、水分比(MR)、脱水速率、过氧化物酶(POD)相对残留活性、颜色、VC保留率、β-胡萝卜素保留率等指标的影响。建立红外杀青过程中水分和POD酶灭活变化模型。结果表明,辐射距离和厚度越小,表面温度和内部温度越高;POD酶灭活所需时间随着厚度和辐射距离的增大而增加,所需时间为5~11.17 min,水分减少40%~69.7%。红外杀青胡萝卜丁中的颜色变化、VC和β-胡萝卜素保留率均优于热水漂烫杀青所得;Midilli模型能够很好地预测红外杀青过程中的水分比,Fractional conversion模型能够较好地拟合POD酶灭活曲线。     

胡萝卜冷冻干燥过程的研究

研究了胡萝卜的冻干过程，得出了胡萝卜的共熔点、冻干曲线及其传热传质特性。探讨了胡萝卜在冻干过程中系统的压力、物料表面的气速及循环变压法对冻干速率的影响。通过对不同厚度物料冻干速率的研究，确定了物料的最佳冻干厚度。     

中低温蒸汽处理对鲜切胡萝卜片减菌效果及其品质的影响

以鲜切胡萝卜片为研究对象,采用中低温蒸汽(50～100℃)进行减菌处理,分析了蒸汽处理过程中鲜切胡萝卜片品质指标的变化。结果表明,鲜切胡萝卜片的菌落总数、水分、类胡萝卜素、硬度、色泽等指标均随处理温度及时间的增加而显著减少(P<0.05)。采用低温蒸汽(50～70℃)处理600s,对胡萝卜片的减菌效果明显,且失水率小于5%,类胡萝卜素保留高于85%,对蔬菜的硬度和色泽影响较小。而经中温蒸汽(80～100℃)及传统的沸水热烫处理后的胡萝卜片,其品质质地明显降低。因此,低温蒸汽减菌处理能有效降低胡萝卜片中的菌落总数,并可最大程度保护其品质质地。     

微波真空干燥胡萝卜片过程中收缩变形的数学模型研究

研究胡萝卜片微波真空干燥过程中物料的收缩变形,利用正交试验,得出各因素对胡萝卜片干燥变形的影响程度大小及因素之间的相互影响关系,通过数学回归,得到胡萝卜片微波真空干燥过程收缩变形的数学模型方程,并对方程的显著性检验以及参数进行了综合优化,提出了胡萝卜收缩变形较小的微波真空干燥工艺参数的最佳组合.     

猕猴桃片真空-红外联合干燥数学模型建立

采用真空-红外联合干燥,研究不同干燥条件下猕猴桃片干燥特性,并建立干燥数学模型。实验结果表明:猕猴桃片的真空-红外联合干燥全过程分为加速、恒速干燥和降速干燥3个阶段,而物料失水过程主要发生在恒速阶段,其水分有效扩散系数值在3.91×10-9⁷.79×10-9m2/s之间,并随着红外功率、装载量和真空度的增大而增大。通过R2、χ2和RMSE等拟合优度评价指标对各种干燥模型进行评价发现,Page模型最适于描述和预测其干燥过程,该研究为开发新型猕猴桃干制品等提供技术依据。      

Drying of carrot slices using infrared radiation

Carrot slices were dried from initial moisture content of 8.52 kg water kg⁻¹ dry matter to 0.11 kg water kg⁻¹ dry matter by infrared dryer. Experiments were conducted using three levels of infrared power (300, 400 and 500 W) and at air velocities (1.0, 1.5 and 2.0 m s⁻¹). The effects of process variables on the drying kinetics of carrot, drying time, specific energy consumption and quality parameters of dried carrot (shrinkage, rehydration ratio and colour) were investigated. The drying time at infrared power of 300, 400 and 500 W was 252 and 277 min, 205 and 236 min, and 145 and 155 min at air velocities of 1.0 and 2.0 m s⁻¹, respectively. The drying rate increased with increasing infrared power. The specific energy consumption values varied between 12.22 and 14.58 MJ kg⁻¹-evaporated water for all the drying conditions. Shrinkage, rehydration ratio and colour parameters were found to be affected by process variables.     

High pressure carbon dioxide treatment for fresh-cut carrot slices

The effects of high pressure carbon dioxide (HPCD) treatment on natural microorganisms, indigenous enzyme activity, damage to cell membranes and hardness in fresh-cut carrot slices were investigated. 1.86 log₁₀ cycle reduction for aerobic bacteria (AB) and 1.25 for yeasts and molds (Y&M) were achieved at 5 MPa and 20 °C for 20 min. The residual activity (RA) of peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO), and pectinmethylesterase (PME) exhibited initially increase and secondly decrease with treatment time and their minimum activity was 75.8%, 90.9% and 52.8% at 5 MPa and 20 C for 15 min, respectively. Membrane damage was evaluated by relative electrolyte leakage (REL) and malondialdehyde (MDA) content. HPCD caused a significant increase of REL in carrot slices and the REL of carrot slices treated at 5 MPa and 20 °C for 15 min was 5.7 times as much as that of the untreated, however, HPCD showed no effect on MDA content. The hardness was well retained after HPCD treatment and the largest loss was 7.9% at 5 MPa and 20 °C for 15 min.

Industrial relevance

Fresh-cut carrot slices are one of the most widely used products in prepared salads, and it required strict treatment conditions to protect its quality, especially to prevent microbial spoilage and enzymatic discoloration. HPCD is one promising novel non-thermal technique without compromising the flavor, taste and nutrition aspect of food. This study analyzed the effectiveness of HPCD as a method of preserving fresh-cut carrot slices, including inactivating natural microorganisms and enzymes which are crucial to quality control. Available data provided in this study will benefit the fresh-cut fruits and vegetables industry.     

红外干燥粮食机理浅析

介绍了红外干燥谷物的机理,分析了红外干燥谷物的传质情况以及影响干燥效果的因素,从理论上说明了红外干燥较热风干燥更具优势.     

高压二氧化碳浸渍速冻胡萝卜片工艺及产品品质的研究

研究运用高压二氧化碳浸渍技术（High pressure carbonic maceration freezing,HPCMF）速冻胡萝卜片,探讨了HPCM冻结工艺对胡萝卜片中心温度的影响以及四种不同冻结方式（HPCM、液氮、-80℃、-18℃）冻结降温曲线,并且测定了解冻后胡萝卜片的pH、色泽、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）的残余酶活及总酚含量（TP）、α-和β-胡萝卜素含量。结果表明,HPCM速冻胡萝卜片工艺参数条件为反应釜设定压力6～10MPa、初始温度5～10℃,保压时间5min,卸压时间2～4min时物料中心温度可以达到-18℃以下。HPCMF可以很好地保持食品色泽和营养物质胡萝卜素的含量,与热烫处理相比除了pH、RA-POD、α-和β-胡萝卜素含量有下降（p<0.05）,RA-PPO、总酚含量均没有显著变化（p>0.05）,但是在几种冻结方式中HPCM冻结处理保存了最高含量的α-和β-胡萝卜素。HPCMF技术可以应用于工业生产,具有良好的前景。      

湿态毛织物在红外辐射下的干燥和升温特性

介绍了在红外辐射下湿态毛织物的干燥规律和升温规律,讨论了织物含水率、红外辐射强度、试样厚度等因素对织物干燥和升温的影响。     

喷雾干燥法生产胡萝卜粉的工艺研究

采用正交试验对喷雾干燥法制备胡萝卜粉的工艺条件进行研究,结果表明,喷雾干燥最佳工艺参数是进风温度190 ℃,进料速率25 mL/min,β-环糊精添加量8%,此时集粉率可达22.8%.