核桃滚筒催化红外-热风干燥试验及能耗分析

为了提高硬壳坚果类产品干燥效率,在研制的滚筒式催化式红外干燥设备基础上进行核桃红外干燥试验,考察工艺参数对脱水率、颜色和开壳率的影响。将滚筒催化红外—热风联合干燥和单一热风干燥作比较,对二者的干燥时间、干燥曲线、干燥速率曲线和能耗进行对比分析。研究结果表明,催化红外温度、距离和滚筒转速均对干燥效果和产品品质有显著影响,先在最佳的距离30 cm、温度450℃、滚筒转速1.5 r/min条件下滚筒催化红外预干燥9.5 min,然后在温度43℃、风速3 m/s条件下热风干燥16 h,与单一热风干燥(20 h)相比,显著提高了干燥速率,缩短了19.2%的干燥时间,节约了11.6%的能耗,且干制核桃的品质良好。

变温滚筒催化红外-热风干燥核桃营养品质研究

为改善干制核桃的品质,考察了变温滚筒催化红外-热风干燥(VTDCIR-HAD)处理后核桃油(酸价、碘值、过氧化值、油酸、亚油酸、亚麻酸和棕榈酸含量)、蛋白结构(红外光谱、圆二色谱、扫描电镜、荧光光谱、表面疏水性、氨基酸组成)、多酚(含量、IC50(DPPH)、IC50(ABTS)和铁离子还原能力)的变化,并与单一热风干燥(HAD)和恒温滚筒催化红外-热风干燥(CTDCIR-HAD)相比较。结果表明,与HAD相比,VTDCIRHAD和CTDCIR-HAD处理的核桃油酸价分别降低了17.31%和28.85%,过氧化值分别降低了4%和20%,碘价、油酸、亚油酸和亚麻酸含量无显著变化,其中VTDCIR-HAD处理的核桃油品质最好;与HAD相比,VTDCIR-HAD和CTDCIR-HAD处理的核桃蛋白结构更伸展,两者之间无明显差别,表现为红外吸收强度增大,α-螺旋含量降低了50%和18.75%,荧光强度增强,表面疏水性增加了28.27%和12.51%,游离疏水性氨基酸占比降低了19.24%和9.49%,亲水性氨基酸占比增加了9.84%和4.85%,蛋白表观结构无明显变化;与HAD相比,VTDCIR-HAD和CTDCIR-HAD处理的核桃多酚含量分别增加了5.23%和10.92%,IC_(50(DPPH))与IC_(50(ABTS))分别降低了24.36%、11.58%和14.72%、10.60%,铁离子还原能力明显提高,其中VTDCIR-HAD处理的核桃多酚含量最高。综上,VTDCIR-HAD处理方式最优,可以减缓油脂的氧化酸败速度,改善蛋白质结构,提高多酚含量和抗氧化活性,更有利于保护干制核桃品质。

滚筒催化红外—热风联合干燥核桃的贮藏特性

以酸价和过氧化值为评价指标,研究不同贮藏温度和时间下核桃氧化酸败反应动力学过程,建立评价不同贮藏温度下核桃货架期的预测模型。结果表明,干燥处理后核桃贮藏期间酸价和过氧化值均随贮藏时间的延长而不断升高。变温滚筒催化红外—热风联合干燥处理的核桃酸价和过氧化值增幅最小,贮藏90 d后酸价为1.27 mg/g,过氧化值为0.0199 g/100 g,其次是恒温滚筒催化红外—热风联合干燥核桃,最高的为单一热风干燥核桃,但均未超过国家规定标准,且品质良好。核桃的氧化酸败反应符合一级化学反应动力学模型。此外,分别以酸价和过氧化值建立了变温滚筒红外—热风联合干燥核桃的货架期预测模型,其R 2>0.99,相对误差<9%,表明该预测模型在5~35℃内可较好地预测核桃的货架期。