不同预处理对甘薯片油炸特性的影响

为研究预处理对甘薯片结构及油炸特性的影响,该实验以甘薯为原料,对甘薯切片进行热水浴(65、80、90℃)或者蒸汽烫漂-冰箱老化(4℃,0~36 h)等预处理后烘干(50℃),采用扫描电子显微镜观测、淀粉短程及长程有序结构分析、水分分布测定等手段探究其结构的变化,按照相同条件对甘薯片进行油炸,通过脂肪含量测定、色差及穿刺测试等手段分析甘薯片油炸特性的变化情况。结果表明,直接烘干甘薯片的组织结构及淀粉颗粒形态相对完整,油炸后脂肪含量较高;随着热水浴温度的升高,甘薯片中细胞组织结构破坏程度增加,淀粉短程有序度和相对结晶度下降,T21峰面积增加,甘薯片油炸时吸油量逐步降低;同时,甘薯片细胞内的淀粉因蒸汽烫漂而糊化,随后的老化处理使其细胞内充满淀粉凝胶,对水分的结合力增强,随着老化时间延长,油炸甘薯片的韧性和脆性不断变化,脂肪含量从23.44%降至17.77%。从油炸甘薯片的脂肪含量、色差和质地等指标综合考虑,蒸汽烫漂6 min后4℃老化36 h处理比热水浴处理能够更好地改善甘薯片的油炸特性。

3-癸烯-2-酮对马铃薯的抑芽作用机理

为探究3-癸烯-2-酮对马铃薯的抑芽作用,本试验以陇薯7号马铃薯为试验材料,以不做任何抑芽处理为对照,采用0.15 mL·kg^(-1)的3-癸烯-2-酮对萌芽期马铃薯进行熏蒸处理,考察3-癸烯-2-酮处理0~5 d对芽眼部位分生组织和生理指标的影响,并分别对处理后48和72 h的马铃薯样品进行转录组分析。结果表明,3-癸烯-2-酮处理后1~2 d,芽分生组织逐渐坏死,3~4 d完全坏死。与对照相比,3-癸烯-2-酮处理组块茎呼吸速率增加,超氧阴离子(O_(2)^(-)·)、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量升高,抗氧化酶活性降低,丙二醛(MDA)和蛋白质羰基含量增加。3-癸烯-2-酮处理使得编码9-LOX基因下调表达,改变了植物激素水平,并使光合作用中叶绿体电子传递系统发生紊乱,从而影响果胶甲酯酶活性,改变细胞壁稳定性,最终引起分生组织细胞在短时间内发生膜质过氧化而抑制马铃薯发芽。在此过程中,谷胱甘肽代谢和苯丙烷生物合成通路对氧化胁迫做出了响应。本研究结果可为进一步探索3-癸烯-2-酮抑制马铃薯发芽的分子机制提供参考。

热风干燥甘薯片的热质传递分析

为探究甘薯片在热风干燥过程中的温度和水分分布,建立数值模型来模拟不同恒定干燥温度(50,60,70,80℃)的传热、传质过程。由于物料在热风干燥过程中会发生较为明显的收缩效应,其有效水分扩散系数会发生改变,对模拟的精准度产生影响,因此对比了依赖温度、收缩相关扩散系数两种方式的传热、传质过程。结果表明,基于收缩相关的有效水分扩散系数能准确地描述甘薯片的热风干燥过程,其中依赖收缩的水分比以及温度的模拟值与试验值的决定系数(R~2)在0.976~0.994和0.961~0.981之间。为了分析不同热风温度对甘薯片干燥后质量的影响,从色差、复水率及感官评分方面分析,得出60℃为甘薯片热风干燥的最佳温度。模拟试验结果表明,有效水分扩散系数随热风温度的升高而上升,传热、传质系数对甘薯片温度变化以及干燥过程的影响十分显著。所开发的模型可为不同干燥温度下模拟研究其它农作物的干燥过程提供借鉴。

马铃薯升华干燥过程中的仿真研究

目的为了了解马铃薯升华干燥效果和马铃薯的升华干燥时间,优化冻干过程,减少冻干能耗,采用COMSOL Multiphysics软件对马铃薯切片进行模拟。方法综合利用传热学、传质学和有关学科知识,建立马铃薯切片在升华干燥过程中的物理模型和数学模型,模拟马铃薯片的升华干燥过程。结果冰质量与初始时刻冰质量之比随着干燥时间增加逐渐减少,脱水速率随着干燥时间增加逐渐减小。考虑模拟忽略了蒸汽从切片四周流出的实际情况,导致冰质量与初始时刻冰质量之比实际值小于模拟值,脱水速率实际值高于模拟值。实际上升华干燥能除去马铃薯切片85%以上甚至90%以上的水分,干燥效果较好。随着马铃薯切片厚度的增加,马铃薯切片的升华干燥时间逐渐增大。马铃薯升华干燥时所处的冻干仓温度越高,升华干燥完成时所用的时间越少。冻干仓压力越大,马铃薯升华干燥时间越长。隔板温度越大,马铃薯的升华干燥时间越短。结论在对马铃薯进行冻干时,应尽量增加冻干仓温度,降低冻干仓压力,增加隔板温度,减小马铃薯厚度,以降低马铃薯在冷冻干燥过程中的能耗。

基于马铃薯鲜薯薯泥的食品加工技术研究进展

以马铃薯鲜薯或薯泥为基础开发的各类食品,具工艺相对简单、能耗低、营养健康等特点,未来有广阔的发展空间。为给马铃薯鲜薯泥加工主食及休闲零食食品的进一步开发和利用提供参考,通过相关文献分析,总结梳理了马铃薯鲜薯薯泥的研究开发现状及加工食品的优缺点,并对其前景进行了展望。

超声/真空辅助渗透对甘薯微波真空干燥动力学及理化特性的影响

为了提高甘薯干燥效率和改善产品品质,本文采用微波真空干燥(MVD)技术,研究了超声处理(US)、渗透脱水(OD)、超声辅助渗透(USOD)、真空辅助渗透(VAOD)和超声/真空辅助渗透(VUOD)对甘薯切片干燥动力学、微观结构、孔隙特征及理化性质的影响。采用Weibull分布函数和Dincer模型对干燥曲线进行拟合,并结合尺度参数(α)、形状参数(β)、滞后因子(G)、干燥系数(S)、毕渥数(Bi)探讨了MVD甘薯切片干燥过程的热、质传递机制。结果表明:相比其他处理,USOD和VUOD可显著提高甘薯切片的水分流失率(WL)和固形物增加率(SG)(P<0.05)。Weibull分布函数和Dincer模型对MVD甘薯切片的干燥曲线具有较好的拟合效果。模型参数(α, β, G, S)结果表明,经USOD处理的MVD甘薯切片干燥效率最高,加速阶段历时最短;毕渥数(Bi)处于0.243~3.617之间,表明MVD干燥过程甘薯切片温度变化由内部传导热阻和表面对流热阻共同控制。基于Weibull和Dincer模型计算获得的水分扩散系数D_(cal)和D_(eff)分别为7.986×10^(-8)~1.249×10^(-7)和1.508×10^(-8)~8.272×10^(-8)m^(2)/s,且均是USOD样品最大,OD最小。USOD和VUOD甘薯切片呈现蜂窝状、多孔结构,其中VUOD样品孔隙率最大(为33.30%),而USOD样品平均孔径最小(仅为164.50 nm)、迂曲度最大(为41.97)。相比其它预处理,USOD和VUOD处理显著提升了MVD甘薯切片的复水性能(P<0.05),降低了体收缩率,较好地保持了原有色泽,缩小了色差。研究结果可为甘薯切片的微波真空干燥条件筛选和品质调控提供参考。

不同品种马铃薯雪花粉在方便土豆泥中的应用比较

东农310为本土培育的适用于全粉加工的马铃薯品种,该研究以引进生产全粉马铃薯品种大西洋为对照,从营养物质/质构/挥发性风味物质/感官评价分析了东农310马铃薯雪花粉在土豆泥中的应用。研究表明东农310雪花粉的干物质、蛋白和淀粉含量较低。矿物质元素中钙含量低于大西洋,但磷、铁、镁、钾含量都高于大西洋,吸水性略低大西洋雪花粉。东农310雪花粉颜色外观与大西洋相比,白度基本一致,黄绿色较深。添加相同比例雪花粉时大西洋质地和粘聚性更接近于市售土豆泥粉所制作土豆泥,但东农310土豆泥质地更软且粘聚度低,感官评价更适口。GC-MS香气成分检测,东农310醛类物质含量明显高且气味阈值低,是土豆泥的关键性香气物质。综合分析认为,东农310雪花粉制作的土豆泥营养成分丰富、整体风味浓郁,且质地软,略微提高其比例则可接近市售土豆泥质地,适用于加工为土豆泥。

马铃薯螺杆挤压制泥设备优化与试验研究

针对传统工艺加工的马铃薯泥风味差、质构破坏严重、营养损失大等问题,对马铃薯制泥工艺及设备进行优化。基于螺旋挤压成型原理,设计沟槽腔体和变螺距螺杆,进行挤压制泥机试验,检测不同制泥工艺对马铃薯泥营养成分、风味和质构等特性的影响。工艺试验结果表明,马铃薯片厚1.0 cm、汽蒸11 min、压力0.01~0.20 MPa时,马铃薯泥质量最好,结合马铃薯泥的物化特性,完善马铃薯泥品质评价指标体系;仿真试验结果表明,沟槽腔体变螺距螺杆的组合下挤压破碎效果最好,设计的多孔板出口结构使出料稳定、均匀,随着螺杆转速或进料速度增加,挤压段腔体和多孔板外筒中压力递增;制泥试验结果表明,螺杆挤压制出的马铃薯泥软糯细腻、香味浓郁、营养损失小,产品质量显著提升。

改良剂对猪肉马铃薯泥品质的影响

为丰富马铃薯泥产品种类及改善产品品质,用马铃薯和猪肉为原料,以冷藏析水率、冻融析水率、质构和感官评价为指标,通过响应面分析法研究单硬脂酸甘油酯、羧甲基纤维素钠和果胶作为复合改良剂对猪肉马铃薯泥品质的影响。结果表明:改良剂最佳添加比例(以猪肉马铃薯泥计)为单硬脂酸甘油酯0.225%、羧甲基纤维素钠0.450%、果胶0.170%;经改良的猪肉马铃薯泥4℃冰箱贮藏6 d的冷藏析水率预测值为14.47%,实测值为14.31%,感官评分、硬度、凝聚性、胶黏性分别为95.60、367.51 g、0.33、131.35,改良剂可明显改善猪肉马铃薯的品质。

马铃薯切片升华干燥过程中传热传质研究

为探究马铃薯在升华干燥过程中的传热传质,综合运用热质传递机理和相关学科知识建立了马铃薯切片在升华干燥过程中的传热传质数学模型。并采用COMSOL Multiphysics软件对马铃薯切片进行模拟,结果表明冰质量与初始冰质量之比随着干燥时间逐渐减少,马铃薯切片中心点温度随干燥时间逐渐增大;升华干燥能除去切片90%以上的水分,干燥效果较好;升华界面处的蒸汽压力随干燥时间增加逐渐增大,且由升华界面到干燥层上表面呈现递减的变化规律。

渗透预处理对薯片微波干燥效果影响

采用渗透预处理的微波干燥方式对红薯片进行脱水干燥工艺。结果表明,在不同质量分数(60%,50%+10%,55%+5%)的蔗糖、氯化钠混合溶液下对薯片进行脱水,在相同渗透时间3.5 h内,10%氯化钠+50%蔗糖混合溶液脱水率最高,为42.8%,固形物得率最高,为16.2%。最优工艺参数为50%蔗糖+10%氯化钠混合溶液渗透预处理后120 W直接微波干燥25 min。

马铃薯薄片干燥过程形态变化三维成像

为研究马铃薯薄片在干燥过程中形态变化规律,该文利用Kinect传感器搭建了图像采集平台,研究其在不同干燥温度下(50、60、70、80℃)的形态变化规律。通过图像采集平台获取马铃薯薄片深度图像和彩色图像,利用彩色图像确定感兴趣区域,对对应区域的深度图像进行灰度值拉伸、阈值分割、边缘去噪处理,进而提取特征,计算出正投影面积的收缩率、深度均值及标准差,以表征马铃薯干燥过程中表面卷曲及平整度等形态指标的变化规律。对不同干燥时间点马铃薯片进行三维图形显示可观察其变化规律明显。统计结果表明:低温(50、60℃)与高温(70、80℃)对马铃薯薄片干燥时的收缩率、卷曲程度具有显著影响(P<0.05)。50℃时收缩率为54.97%,80℃时收缩率升高为64.55%;干燥温度与马铃薯片卷曲程度呈先升后降的关系,60℃时卷曲度最大,其深度均值为27.81 mm,80℃时降低到18.86 mm。而四组温度下,马铃薯薄片的平整度具有显著性差异(P<0.05),50℃时马铃薯片深度值的标准差为7.99 mm,80℃时降低至5.71mm,说明平整度随着干燥温度升高而增加。该研究可为马铃薯薄片干燥过程中形态变化的检测提供参考,同时为干燥工艺的智能化控制提供技术依据。

马铃薯片红外和漂烫灭酶工艺对比试验

对马铃薯片进行了红外和漂烫两种灭酶工艺的对比试验,得出两种处理后多酚氧化酶相对活性、亮度、色度及维生素C含量的变化。采用多元非线性拟合方法得到厚度为3 mm马铃薯片两种处理方法的最佳工艺参数:采用辐照度为4.0 kW/m2红外辐照处理,处理时间2.5 min,维生素C质量比为6.983 mg/(100 g);采用漂烫处理,处理温度为100℃,处理时间4.0 min,维生素C质量比为7.068 mg/(100 g)。与传统的漂烫灭酶相比,红外灭酶缩短加工时间37.5%。

冷冻甘薯片的护色工艺

冷冻甘薯片在贮藏过程中发生的褐变与多酚氧化酶(PPO)的活性呈正相关.实验研究了甘薯片中多酚氧化酶的性质,并采用各种护色剂抑制甘薯片在冷冻加工过程中产生的褐变.结果表明,甘薯中多酚氧化酶在70 ℃下很不稳定,随着恒温时间的延长,活性迅速降低;甘薯中多酚氧化酶的最适pH值分别为5.0和7.5;甘薯片的最佳护色方法为热处理结合护色剂,L 半胱氨酸是较理想的护色剂,它不仅能够很好地抑制甘薯片在冷冻过程中发生的褐变,而且对甘薯的营养成分如VC具有保护作用.

防褐处理对切分马蹄、马铃薯低温贮藏期间褐变的影响

研究了几种防褐处理对切分马蹄、马铃薯低温贮藏期间褐变的影响。结果表明：二氧化硫仍然是效果最好的护色剂，植酸对马蹄的防褐保鲜表现出较好效果，而对马铃薯则效果很差。真空包装对马蹄、马铃薯的防褐也具有一定的效果。马铃薯的ＰＰＯ、ＰＯＤ活性很高，是马蹄的１０～２０倍，其表面褐变属典型的酶促褐变；马蹄的ＰＰＯ、ＰＯＤ活性虽然很低，但仍然发生显著褐变，其褐变产物的吸收光谱与马铃薯的差异很大，暗示两者的褐变机制不一样。

马铃薯泥鼓风冷冻数值模拟与实验

为掌握马铃薯泥在鼓风冷冻过程中的温度变化规律,建立了短圆柱状马铃薯泥鼓风冷冻的三维数值模型,进行了三维非稳态数值模拟,并结合流场及不同时刻的温度场对马铃薯泥的冷冻过程进行了分析。实验验证表明该模型与实际情况吻合较好,冷冻时间相对误差为3.9%。以此为基础,研究了送风速度和温度对马铃薯泥冷冻过程的影响。结果表明,随着风速的提高,冷冻时间缩短,马铃薯泥内外温差增大,冷冻结束时马铃薯泥中心温度之间的差异先减小后增大。降低送风温度可以缩短冷冻时间,增大马铃薯泥中心温度之间的差异性和马铃薯泥内外温差。送风速度和温度对相变阶段的影响大于预冷段和深冷段。

鲜切马铃薯片护色方法对比与工艺优化

为优化鲜切马铃薯护色工艺,以感官品质评价、褐变强度和多酚氧化酶活性为评价指标,对比分析了8种方法的护色效果;以半胱氨酸为护色剂,以样品厚度、L-半胱氨酸浓度、浸泡时间、贮藏温度为研究因素,采用L9(34)正交实验优化L-半胱氨酸溶液对鲜切马铃薯的护色工艺条件。结果表明:所试方法中以半胱氨酸的护色效果较好,半胱氨酸最佳护色条件是将3 mm厚鲜切马铃薯片置于0.4%L-半胱氨酸中浸泡45 min后于4℃贮藏,此条件所得马铃薯片色泽淡黄、质地均匀尚好、无褐变现象,其感官评分为93.00,褐变强度为0.32,多酚氧化酶活性为0.50 U/g。

马铃薯片热风干燥特性及动力学模型

为了解马铃薯片的热风干燥特性,以新鲜马铃薯为原料,研究不同装料量、热风温度和切片厚度对马铃薯片热风干燥特性的影响,并建立热风干燥动力学模型。试验结果表明:热风温度、切片厚度和装料量均显著影响马铃薯片的热风干燥特性,热风温度越高,切片厚度越薄,马铃薯片的干燥速率越快,干燥时间越短;马铃薯片热风干燥过程无明显的恒速阶段,主要以降速干燥为主。通过对6种动力学模型拟合发现,Wang-Singh模型具有较高的决定系数R2和较低的卡方(χ2),试验值和模型预测值能较好地吻合,该模型能够准确地表达和预测马铃薯片热风干燥过程的水分变化规律。

低油脂红心甘薯薯片的常压油炸工艺研究

研究了红心薯片的常压油炸工艺 ,结果表明 :(1)薯片护色条件为 Na HSO30 .10 % +柠檬酸 0 .10 %浸泡 5min,而后在 95～ 10 0℃的热水烫漂 3min;(2 )脱水温度为 6 0℃ ,12 0 min,即油炸前半成品的含水率控制在 42 %左右 ;(3)冻结温度为 - 32℃ ,时间控制 30 min;(4)甘薯薯片的最佳油炸条件为油炸温度 170℃ ,油炸时间 1min,料油比 1∶ 5～ 1∶ 4。依此工艺油炸的薯片 ,色泽橙红 ,整片酥脆 ,气泡均匀 ,外形美观 ,油脂含量低于 15 %。