热泵干燥北极虾的物理和感观特性研究(英)

对分别在(-2～0)℃和20℃两种温度下热泵干燥北极虾（整虾、去头北极虾、去壳北极虾）的物理和感官特性进行了研究。结果显示,当热泵干燥温度由(-2～0)℃增加到20℃时,干燥虾的收缩率和所需的剪切力增大。干燥温度对干燥虾的色泽影响不显著。所有热泵干燥虾均具有高的复水能力和水分保持能力（WHC）。研究结果还显示,虾的处理状态（有壳或无壳、有头或无头、解冻处理）对其物理和感官特性有着显著影响。解冻处理不利于虾色泽的保持并使之收缩增加。在所有的干燥虾样品中,在20℃下干燥的冷冻去头虾（B-2）具有最好的综合表现。与热风干燥相比,利用热泵干燥虾可获得高质量干燥产品。     

热泵干燥北极虾和鱼块的干燥特性研究

利用热泵干燥机，分别在-2～0℃和20℃两种温度下对北极虾整虾、去头北极虾、去壳北极虾和尺寸分别为50 mm(直径)×(7～9)mm(厚度)和50 mm×(14～18) mm的鱼块进行了干燥研究。结果显示，虾的状态(有壳或无壳、有头或无头)和鱼块的厚度对其干燥特性有着显著影响。无论干燥温度为-2～0℃还是20℃，去壳虾所需干燥时间均最少，去头虾的干燥速度均大于整虾；薄鱼块的干燥速度在20℃显著大于厚鱼块的干燥速度。扩散模型MR=Aexp(-kt)可以很好地描述热泵干燥北极虾和鱼块的干燥特性，根据试验结果建立的一系列统计回归模型显示，当热泵干燥温度由-2～0℃增加到20℃时，干燥速度和K值显著增加，干燥时间明显减小。     

5种保鲜剂对低温贮藏去青皮核桃感官品质的影响

以去青皮核桃品种清香为试材,观察了不同保鲜剂处理[(咪鲜胺、抑霉唑、葡萄保鲜剂、ClO₂和1-甲基环丙烯(1-MCP)]对贮藏期间感官品质的影响。结果表明,-2～0 ℃下贮藏90 d,葡萄保鲜剂对去青皮核桃贮藏过程中,核桃发霉和发粘抑制效果最好,对核桃的种壳色泽和种皮色泽保持效果亦显著优于其他处理。葡萄保鲜剂在种皮褐变指数、剥皮难易程度和核仁风味的保持方面也有一定的效果,但与其他处理无显著差异。与其他保鲜剂相比,葡萄保鲜剂可以有效保持贮藏期间去青皮鲜核桃的感官品质。     

4种包装材料对低温贮藏期间去青皮核桃感官品质的影响

以去青皮核桃品种清香为试材,观察了不同包装材料(PE40核桃保鲜袋、蒜薹硅窗保鲜袋、蒜薹保鲜袋和核桃气调保鲜袋)对贮藏期间感官品质的影响。结果表明,在-2~0 ℃下贮藏90 d,蒜薹硅窗保鲜袋对种壳发霉和种壳发粘的抑制效果最好,优于其他处理。蒜薹硅窗保鲜袋和核桃气调保鲜袋对种壳色泽、种皮色泽、种皮褐变指数保持效果最好,两者之间差异不显著。核桃气调保鲜袋对剥皮难易程度和保持核仁风味的效果最好。4种供试包装材料的保鲜效果均优于普通PE袋。     

预冻对苹果片真空冷冻干燥特性及品质的影响

预冻是果蔬真空冷冻干燥（Freeze Drying,FD）的必须工艺环节,预冻冻结速率和冻融处理（Freeze Thaw cycles,FTC）可用于调控果蔬FD干燥效率和改善产品品质。为探究冻结速率和冻融处理对FD苹果片干燥特性和品质的影响,缩短干燥时间并保持原料品质,该研究采用不同温度（-20 ℃、-80 ℃、液氮冻结）预冻和1～3次冻融（FTC-1、FTC-2、FTC-3）处理苹果片,探讨预冻处理对FD苹果片冻结特性、干燥特性,及微观结构、色泽、硬脆度和营养功能等核心品质的影响。结果表明,相较快速冻结处理（-80 ℃）,缓慢冻结（-20 ℃）处理的苹果片FD干燥时间缩短5%,脆度提高50.1%,感官评价得分较高;相比于-20 ℃预冻组,FTC-1处理的苹果片具有较均匀的大孔隙结构,比孔容提高37.2%,FD干燥时间缩短15.3%,干燥能耗降低约14.6%,脆度增加117.6%;-20 ℃缓慢冻结联合冻融1次处理可显著提高苹果片干燥效率及综合品质。     

即食杏鲍菇热风-真空联合干燥工艺优化

为了充分利用工厂化栽培杏鲍菇加工副产物(菇头),对其进行联合干燥开发成即食杏鲍菇休闲产品。选取干燥速率、感官评分、色泽明亮度和硬度的综合值为评价指标,采用三因素二次通用旋转组合设计优化即食杏鲍菇生产中热风-真空联合干燥工艺参数,同时与热风干燥(60℃)、真空干燥(-0.09 MPa,60℃)产品的品质进行对比分析结果表明:热风干燥温度和真空干燥温度对即食杏鲍菇干燥过程影响极显著(P0.01),热风时间影响显著(P0.05),影响因素主次顺序依次为真空干燥温度、热风干燥温度和时间,确定的最佳工艺条件为:先热风干燥(60℃,20 min)(转换点湿基含水率≤78%),后真空干燥(55℃,-0.09 MPa);联合干燥即食杏鲍菇休闲产品的品质优于热风干燥和真空干燥产品的品质,能耗比真空干燥减少57%,但高于热风干燥。研究为实现工厂化栽培杏鲍菇副产物的资源化利用提供了参考。     

真空冷冻干燥不同升温程序对蓝莓干燥特性及品质影响

不同真空冷冻干燥（FD）程序中的温度设定影响果蔬干制品的感官和营养品质。为获得蓝莓FD较优程序，本研究采用差示扫描量热法探究蓝莓热力学特性及玻璃化转变温度（Tg）的变化，采用低场核磁共振技术测定水分分布及含量变化，以收缩率、花青素含量和质构品质为指标，探究5种FD不同升温程序对蓝莓脆干燥特性和营养品质的影响。结果表明，超声处理后蓝莓共晶点、共熔点和Tg无显著变化；随着蓝莓含水率的降低，其Tg升高，蓝莓中的自由水先转换为不易流动水，随后不易流动水转换为自由水和结合水。FD不同程序设定下，蓝莓脆粒的收缩率、色泽、感官和营养品质变化显著（P<0.05）。程序2干燥后蓝莓脆粒的收缩率最小，程序1干燥后蓝莓脆粒的脆性最大，程序5干燥后蓝莓硬度最大；程序4干燥后蓝莓△E值最大，程序1干燥后蓝莓脆粒的维生素C(Vc)含量最高、抗氧化活性较高。综合考虑，确定较优FD程序为程序2:0℃（2 h）→5℃（2 h）→10℃（2 h）→20℃（2 h）→30℃（2 h）→40℃（2 h）→50℃（12 h）。本研究结果为蓝莓脆产品开发提供了理论基础。     

罗非鱼片热泵-微波联合干燥工艺

采用响应面分析法优化罗非鱼片热泵-微波联合干燥工艺参数。分别以干燥能耗和产品复水率为试验指标,以热泵干燥温度、转换点含水率、微波功率3因素为自变量,设计3因素3水平组合响应面分析试验,得出干燥能耗和产品复水率随热泵干燥温度、联合干燥转换点含水率和微波干燥功率变化的回归模型。三组验证试验的试验值与相应模型预测值的误差绝对值均小于5%。基于能耗最小的优化参数为:热泵干燥温度为34.34℃,转换点含水率为42.12%,微波功率为131.69 W;基于复水率最大的优化参数为:热泵干燥温度为33.87℃,转换点含水率为30%,微波功率为201.43 W。以热泵-微波联合干燥工艺参数组合(干燥温度为35℃,转换点含水率为39%,微波干燥功率取微波炉功率档252 W)进行试验,并与相同工况(温度和风速)热泵干燥试验值进行比较,结果表明,热泵-微波联合干燥时间比热泵干燥时间缩短了2/3;热泵-微波联合干燥罗非鱼片复水40 min,复水率达到57.40%,比热泵干燥的复水率(39.16%)增加46.5%。该文为热泵—微波联合干燥罗非鱼提供参考。     

大蒜真空脉动干燥工艺参数优化

为探究较优的大蒜干燥工艺,提升干燥品质,该研究将真空脉动干燥技术应用于大蒜干燥,采用碳纤维红外板作为热源,研究了红外板温度(55、60、65和70℃)、真空保持时间(6、9、12和15 min)以及蒜片厚度(2、3、4和5 mm)对大蒜干燥特性及品质的影响,以蒜素(硫代亚磺酸酯)含量、色泽(L*、a*、b*和?E*)和复水比作为品质指标;根据单因素试验结果进行了红外板温度、蒜片厚度和真空保持时间的正交试验。试验结果表明:单因素试验中红外板温度、真空保持时间以及蒜片厚度均对干燥特性有显著影响(P0.05),蒜素含量随红外板温度的升高呈先减少后增加的趋势,随蒜片厚度的增加呈先增加后减少的趋势,当真空保持时间为15 min时,蒜素含量最高;正交试验中各因素对蒜片干燥综合评价指标的影响顺序为蒜片厚度红外板温度真空保持时间。蒜片真空脉动干燥最佳工艺参数为红外板温度65℃、真空保持时间为15 min、蒜片厚度为2 mm。研究结果可为真空脉动干燥技术在大蒜干燥工业生产中的应用提供借鉴。     

不同热源对羊肚菌干燥品质的影响

为确定羊肚菌最适宜的干燥方式,研究了不同温度(45、50、55 ℃)条件下的热风干燥(hot air drying,HAD)、以及50 ℃条件下的碳纤维远红外干燥（carbon fiber far-infrared drying,CFFD）、热泵干燥(heat pump drying,HPD)、碳纤维远红外联合热泵干燥(carbon fiber far-infrared combined heat pump drying,CFFD-HPD)与真空脉动干燥技术(vacuum pulsed drying,VPD)对羊肚菌干燥时间、干燥能耗、色泽、品质（复水比、质构特性、电子舌、感官评价）以及营养指标（氨基酸、蛋白质、粗多糖、脂肪含量）的影响,并对上述指标做出综合评分。结果表明：CFFD-HPD组的干燥时间最短,与HAD(55 ℃)组无显著性差异(P>0.05),与其他组差异性显著(P?0.05)。VPD组的干燥时间最长、能耗最高,显著高于其他组(P?0.05)。在外观品质方面,HAD(50 ℃)的L*值显著高于其他组(P?0.05),VPD组的L*、b*值显著低于其他组(P?0.05),a*值显著高于其他组(P?0.05)。在感官品质方面,CFFD组的羊肚菌最终复水比最大,VPD组的最终复水比最小,复水20min 时,CFFD-HPD组的羊肚菌复水速率最高。复水后的羊肚菌HAD(55 ℃)组的弹性和咀嚼性最大,VPD组的硬度最小。对干燥后的羊肚菌进行感官评价,HAD与CFFD-HPD组的得分较高,且两者无显著性差异(P>0.05),VPD的感官评价得分最低。在营养品质方面,VPD组的总氨基酸和蛋白质含量高于其他组,但是CFFD-HPD的综合评价得分最高,其次是HAD(55 ℃）(P?0.05),VPD的综合评价得分最低,说明CFFD-HPD与HAD(55 ℃)适合用于羊肚菌干燥。研究结果为羊肚菌干燥技术提供了数据支持。     

微波真空干燥扇贝柱的物理和感观特性研究

微波真空干燥是一项新兴食品干燥技术。进行了扇贝柱的微波真空干燥试验，研究了微波真空干燥参数对扇贝柱物理和感观特性的影响规律，并与传统的自然干燥和热风干燥进行了对比分析。结果表明，不同微波功率和真空度组合对扇贝柱的物理和感观特性有明显影响，在微波功率和真空度为3 W/g和0.090 MPa时，干燥扇贝柱具有良好的色泽及表面质量，仅需30 min即可达到20%湿基含水率，收缩率和复水率与自然干燥扇贝柱相近；减小微波功率和降低真空度至2 W/g和0.074 MPa时，干燥扇贝柱的收缩率会增加、色泽和表面质量会变差。试验结果还表明，各种参数组合条件下的微波真空干燥扇贝柱，其干燥速度和抗破碎能力均明显优于自然干燥及热风干燥。利用微波真空干燥扇贝柱，对提高干燥速度和改善产品品质具有明显优势。     

热泵-热风组合干燥方式对干制海参品质的改善

为了提高干制海参的品质,该文在热风干燥的基础上,利用热泵－热风组合干燥的方式干燥腌渍海参,对不同干燥方式下海参的干燥特性（干燥特性曲线,收缩系数和产品品质）进行测定,对干燥结束后海参的复水品质（复水倍数,流变学参数,感官评价）与传统的热风干燥进行分析比较,结果表明：组合干燥海参的平均收缩系数最小,为16.64,而平均复水倍数为10.18,远高于热风干燥产品;产品流变学特性及硬度,弹性,柔韧度,黏性均较热风处理后海参理想。结果表明：组合干燥可以明显提高干燥后海参的复水倍数和复水品质,产品的感官品质好。     

热泵干燥槟榔中试工艺参数优化

为了探索新型节能、低碳排放的槟榔干燥技术,应用热泵干燥设备对槟榔进行干燥研究,获得槟榔热泵干燥中试工艺参数。单因素试验分析了煮沸时间对槟榔硬度的影响,干燥温度和装载量对槟榔水分的影响;采用正交试验,通过加权评分值计算方法评价干果品质,优化热泵干燥工艺参数;测定储藏30 d后的干果进行理化和微生物指标;比较热泵干燥、蒸汽干燥和传统干燥槟榔的成本及品质。结果表明,新鲜槟榔经过沸水煮沸15 min,前12 h内干燥温度为50℃、12 h后干燥温度为65℃、装料量为3.5 t、烘房空气相对湿度为25%时,槟榔含水率为16.8%,好果率为96.0%,均匀度为91%,单位质量干果耗电量为0.92(k W·h)/kg,所干燥的槟榔干果综合评分为90.1分,呈橄榄黄或褐色。25℃储藏30 d无霉腐现象,检测结果显示含水率为17.8%,未检测出汞和苯并芘,铅和砷质量分数分别为0.02和0.1 mg/kg,致病菌未检出,大肠菌群数30 cfu/g,霉菌计数为30 cfu/g。经比较,热泵干燥槟榔比蒸汽干燥成本低11%,比传统土炉干燥成本低50%,零排放、无污染、操作智能化。研究结果为槟榔热泵干燥的标准化生产提供技术参考。     

脉冲真空渗透预处理改善热泵干燥罗非鱼片品质

为了获得脉冲真空浸渍预处理条件对热泵干燥罗非鱼片品质的影响,以白度、脱水效率指数(DEI,dehydration efficiency index,)、Ca2+-ATPase活性、复水率和质构为检测指标,结合综合评分,进行了以循环率(真空维持时间/常压维持时间)、循环次数、真空压力和海藻糖浓度为预处理变化条件下单因素影响的系列试验。结果表明:在其他条件不变的情况下,每个单因素均有一个使干燥品质达到最佳的因素范围和最佳值。循环率在4∶4~5∶1min/min之间变化时,其综合品质较好,且以循环率为4∶2min/min时,综合评分达到最高。循环次数在3~5之间变化时,其综合品质与对照组相比提升幅度较高,且循环次数为4时,综合评分最高。脉冲真空压力在4~16 kPa之间变化时,对热泵干燥罗非鱼片的综合品质的提升效果较好,且真空压力为10 kPa时,综合评分最高。海藻糖质量浓度在90~170 g/L的范围内变化时,综合品质的提升效果较好,且海藻糖质量浓度在130 g/L时综合评分值最高。与常压渗透对照组相比,各品质指标都得到了不同程度的提升,各指标达到的最大升幅分别为:白度17.9%,复水率80%,Ca2+-ATPase活性93.6%,差异显著(P0.05)。脉冲真空条件下的浸渍预处理可以有效提升热泵干燥罗非片的综合品质,研究结果为改善同类产品干燥的预处理工艺提供参考。     

不同干燥方式制备海鲜菇物性及营养品质的灰色关联分析

为优选海鲜菇干燥的工业化生产方式,采用不加热冻干、加热冻干、热泵干燥、热风干燥4种方式进行干燥对比试验,以营养成分(蛋白质、氨基酸、还原糖、脂肪、灰分、粗纤维)、活性成分(总黄酮、总多酚、粗多糖)、物性特征(色泽、硬度、咀嚼度、微观结构)为评价指标,应用灰色关联分析法进行综合评价。结果表明,不同干燥方式对海鲜菇蛋白质、氨基酸、还原糖、脂肪、灰分、粗纤维等营养成分的影响较小。不加热冻干条件下海鲜菇的多糖含量(7.04%)和多酚含量(0.60%)最高,热泵干燥条件下海鲜菇的总黄酮含量最高(0.43%),冻干处理后海鲜茹的色泽、质构特征和组织结构较好。灰色关联度分析结果显示,不加热冻干及加热冻干海鲜菇品质较好,热风干燥品质最差。综合考虑,加热冻干是海鲜菇较合适的干燥方式。本研究结果为海鲜菇的进一步加工利用提供了理论依据。     

三种干燥技术对红枣脆片干燥特性和品质的影响

为了解决传统油炸红枣脆片含油率高、维生素C损失严重及褐变等问题,探索红枣脆片新的加工方法,该文以新鲜脆熟期红枣为原料,利用气体射流冲击、中短波红外、真空脉动3种干燥技术进行非油炸红枣脆片的生产加工,对比了3种干燥方式对红枣脆片的干燥特性、色泽、维生素C保留率、复水性能、质地以及微观结构的影响。结果表明：1）红枣脆片在3种干燥方式下均表现为降速干燥,其中气体射流冲击干燥时间最短,为105 min,气体射流冲击、中短波红外、真空脉动干燥方式的水分有效扩散系数分别为1.55×10-9、1.03×10-9、0.89×10-9 m2/s;2）干燥方式对枣片色泽具有显著性影响（P<0.05）,真空脉动干燥所得枣片与新鲜枣片色泽最为接近;3）气体射流冲击、中短波红外、真空脉动干燥方式干燥后红枣脆片的维生素C保留率分别为51.5%、49.0%、66.6%,真空脉动干燥所得枣片维生素C含量保存率明显高于其他两种干燥方式（P<0.05）;4）气体射流冲击、中短波红外、真空脉动干燥方式加工的红枣脆片脆度分别为8.64、8.77、11.38 N,真空脉动干燥方式所得枣片最为酥脆;5）扫描电镜观测表明3种干燥方式均能得到疏松多孔的组织结构,真空脉动干燥所得枣片比气体射流和中短波红外干燥所得枣片组织结构更为疏松。从干燥时间来看气体射流冲击干燥耗时最短,但3种干燥方式所得红枣脆片色泽、维生素C保留率、复水性能和质地均以真空脉动干燥最优。该研究为低含油率和高品质红枣脆片的加工工艺选择提供了一定的理论依据。     

基于碳纤维红外板加热的干燥装备设计与试验

为探索基于碳纤维红外板加热的真空脉动干燥特性,该文将碳纤维红外干燥技术和真空脉动干燥技术相结合,设计了基于碳纤维红外板的真空脉动干燥装备。该装备由干燥室、真空系统、单层干燥单元、控制系统组成。为便于分析,将实际真空脉动过程划分为4个阶段：抽真空阶段、真空保持阶段、破空阶段、常压保持阶段。设计了基于MODBUS协议的控制系统,以触摸屏为主机,单片机为从机,组成控制器网络。基于干燥室内真空度的监测,采用时序控制,实现干燥室内“真空—常压”的连续转换。基于对碳纤维红外板温度的监测,结合物料内部温度的反馈,实现对干燥温度的有效调控。并以20 mm×20 mm×5 mm的苹果块为试验原料进行试验验证。结果表明：1）该干燥装备设计方案和控制方案可靠,可实现“真空—常压”的连续脉动,并有效干燥物料;2）碳纤维红外板功率1.1 kW/m2,发热面距离料盘上表面3 cm情况下,干燥效果较佳;3）当碳纤维红外板表面温度为65℃时,在真空保持阶段,苹果块内部温度约为31℃,常压阶段,会迅速上升到约37℃。干燥后期,碳纤维红外板表面温度有波动下降趋势,适当降低其温度有助于干燥进行。相比红外热风干燥,苹果块干燥时间缩短30%;4）两种干燥方式下干燥的苹果块色泽存在明显差异,真空脉动红外干燥较优。该文研究的干燥装备和研究结果可应用于苹果块等果蔬物料的干燥,并可为红外干燥技术、真空脉动干燥技术的联合应用提供理论依据。     

热风干制温度对枣果微观组织结构的影响

为了研究热风干制温度对枣果微观组织结构的影响,该试验选用不同温度(35、40、45、50、55℃)热风干制枣果,利用石蜡切片、显微成像技术获得了热风干制过程中不同含水率条件下果肉细胞、空腔等结构参数的分布曲线,借助分布曲线的偏度、峰度(以鲜枣为参照)描述了微观结构参数在热风干制过程中的变化趋势,并建立了微观结构参数(果肉细胞、空腔横截面的面积比、周长比及当量直径比)与宏观干燥参数(水分比)的拟合方程。结果表明,利用微观结构参数分布曲线的偏度、峰度可较好地描述不同温度干制过程中细胞、空腔整体的变化趋势;干制过程中随着含水率的降低,果肉细胞、空腔结构参数的变化趋势均不具有一致性或连续性;不同温度相比之下,低温、高温干制过程对果肉细胞形态的改变均有较大影响,且高温(55℃)条件影响更大;不同温度热风干制过程中,由果肉细胞结构改变所引起的空腔塌缩和扩增同时存在,高温(55℃)条件对空腔的扩增、塌缩影响较大。果肉细胞,空腔结构参数比与水分比之间关系可用非线性模型描述(R2≥0.7283,Std≤25.1682%),模型可预测在不同温度热风干制过程中细胞、空腔随含水率的变化情况,研究结果可为热风干制新工艺的开发提供参考。     

0℃贮藏下南美白对虾品质变化研究

为分析冰藏冷链运输条件下南美白对虾品质和微观结构的变化,本研究测定了0℃贮藏条件下南美白对虾的色差、质构、挥发性盐基氮(TVB-N)及其组分含量和蛋白质图谱的变化情况,并对其肌肉的微观结构进行观察。结果表明,随着0℃贮藏时间的延长,南美白对虾L^*值、质构以及肌原纤维蛋白和肌基质蛋白含量呈下降趋势。0℃贮藏条件下,TVB-N值与贮藏时间呈正相关;贮藏4 d后南美白对虾色泽、质构和肌肉微观结构开始出现明显变化,肌原纤维蛋白和肌基质蛋白含量明显下降,而碱溶性蛋白含量呈增加趋势;贮藏6 d后蛋白条带降解明显。综合考虑,建议0℃贮藏条件下南美白对虾的货架期为4 d。本研究结果为冷藏条件下南美白对虾提供了品质评价的方法。