热泵-微波联合干燥整果荔枝工艺研究

利用热泵干燥装置进行荔枝的干燥实验,得出在恒定干燥条件下荔枝的干燥曲线和干燥速率曲线,并据此确定热泵-微波联合干燥的转换点干基含水率参数水平。并通过三因素三水平正交试验,以感官综合性能指数为评价标准,研究热泵干燥温度、热泵-微波转换点含水率和微波干燥时间对热泵-微波联合干燥荔枝品质的影响。结果表明:各因素对荔枝干品品质影响的大小顺序为热泵干燥温度>热泵-微波转换点干基含水率>微波干燥时间;优化的工艺参数组合为热泵干燥温度50℃、热泵-微波转换点干基含水率100%、微波干燥时间2.5min。在此组合参数条件下,感官综合得分为最高分27。

HACCP在荔枝干、龙眼干加工生产中的应用

为提高荔枝干、龙眼干的卫生质量,运用HACCP对其生产工艺进行危害性分析,确定工艺流程中的原料选择、烘干过程、包装、杀菌、存放及销售过程等为关键环节控制点,采取适宜措施后,可显著改善荔枝干、龙眼干的食用安全性。

荔枝微波干燥的试验研究

为探讨荔枝微波干燥新技术,利用自制的微波干燥试验测试系统,进行了较系统的荔枝微波干燥试验。测试分析了荔枝微波干燥的失水特性,找出了干燥过程中荔枝果肉内部温度的分布规律;分析了干燥条件对干燥过程的影响;并确定了荔枝微波薄层干燥的数学模型。

荔枝在干制过程中非酶褐变的研究

分析测定荔枝干制过程中糖、氨基酸、VC、总多酚等组分的变化,发现焦糖化反应和美拉得反应(MLD)是该过程中发生的主要非酶褐变反应。荔枝干的色泽主要形成于干制的第二阶段,干制的第一阶段是非酶褐变的初级阶段,颜色形成发生在干制的第二阶段和第三阶段。

荔枝干燥热湿特性模型解析与验证

为了揭示干燥过程中荔枝果体内部温度和水分分布的动态特征，指导干燥工艺设计，提高干燥品质，降低干燥能耗。基于扩散模型，试验考察荔枝果体的干燥特征参数，测试结果显示：在相对湿度10%、温度35℃～50℃范围内，荔枝果体的干燥常数为0.5965～0.6717 h-1，干基平衡含水率在7.55%～60.92%之间；而在相对湿度60%、温度40℃和50℃条件下，荔枝果体的干燥常数分别为0.076和0.098h-1，干基平衡含水率分别为211.35%和141.06%，表明了荔枝的干燥特征参数受干燥条件的影响很大；干燥过程中，果体内部的水蒸气分压力存在最大极值点，在极值点之后的干燥接近于等温变化过程。基于拉氏变换，联立求解了导热基础方程和干燥热平衡方程，得到了荔枝在非稳态干燥过程中果体内部温度和水蒸气分压力分布的解析式。利用初始温度10℃、干基含水率为388%的荔枝果，在干燥温度50℃，相对湿度10%的干燥条件下进行验证试验的结果表明，解析值与试验值比较一致，证实了模型解析预测荔枝非稳态干燥热湿特性的有效性。研究成果充实了荔枝干燥热质传递解析理论，对指导干燥工艺设计，实现节能干燥具有重要现实意义。

荔枝的微波干燥特性及其对品质的影响研究

针对荔枝热风干燥中存在的问题,应用自制的微波干燥试验测试系统,采用间歇干燥工艺,试验研究了荔枝微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响。结果表明:荔枝微波干燥主要处于恒速阶段,干燥速度取决于不同的间歇比;温度变化可分为上升和趋于稳定两个阶段;微波间歇时间对干后品质有显著影响,干燥能耗受间歇比的影响,但主要影响因素是加热时间。

热风和微波结合干燥荔枝加工工艺研究

本试验对以荔枝鲜果为原料,通过热风干燥和微波干燥相结合制作荔枝干果的加工工艺进行了研究。研究结果表明,荔枝鲜果经预处理后,用70℃的热风干燥至50%的水分含量,再以240g/kW的微波处理量进行干燥,所得荔枝干果品质最佳。采用PA&PE复合包装袋加脱氧剂的包装方法,其保质效果最好,贮藏期在9个月以上。

基于果壳孔隙率测定的荔枝干燥仿真

针对荔枝干燥性能受果壳孔隙结构制约问题,通过电镜观察了果壳不同表面的孔隙形态,应用Image-Pro软件,计算了其平均孔隙率。通过构建荔枝多层结构水分高温蒸发与热质传输耦合模型,采用Fluent软件,仿真了荔枝70℃干燥过程温度、压力、速度的变化,并比较了该过程的水相体积分数仿真结果与试验值差异。结果表明:荔枝果壳各表面孔隙结构存在自相似性,其平均孔隙率为0.516±0.032;荔枝干燥失水,果体温度由果壳向内传导,渐近平衡;果壳内表面形成逐渐增大的负压差;果肉表面水蒸气速度低,压差小,随时间增加,水蒸气速度及压差波动均增大;仿真结果与试验值能较好对应。

荔枝红外干燥均匀性与果壳孔隙分形色变研究

通过含水率试验拟合,比较了荔枝红外干燥过程各果含水率变化的均匀性,应用Image-Pro、SPSS软件,分析对比了干燥不同时刻荔枝果壳孔隙率均值差异及分形维数变化,由相对色差测定,研究了果壳表面色变过程。结果表明:荔枝红外干燥,各果含水率变化过程不均。初始质量较小果,含水率变化速率较大;随干燥时间增加,各果含水率变化速率减小,后期差距加大;干燥不同时刻果壳孔隙率随含水率降低显著性变化,其均值由0.519降至0.381、0.276、0.184,但分形维数由1.486升至1.674、1.708、1.800。荔枝红外干燥各果壳表面,初始DL、Db值变化大,后期变化小。

不同提取方法对荔枝干粗多糖提取率及其自由基清除活性的影响

[目的]通过比较提取率和抗氧化活性,从3种多糖提取方法中筛选出适合荔枝干多糖的提取方法。[方法]优化热水浴、微波超声协同和纤维素酶活法各提取参数条件,比较三者在多糖得率、含量以及对ATBS和DPPH自由基清除方面的差异。[结果]热水浴法多糖提取率随温度升高而逐渐增加,但温度较高时其升幅降低;微波超声协同法液料比变化对提取率有影响,但提升幅度较小;纤维素酶活法也存在类似现象。在最优条件下纤维素酶活法具有最低的提取率和最高的多糖比率。另外,纤维素酶提取法所得多糖清除ATBS自由基能力较强,其次为热水浴法,最后为微波超声协同法。[结论]热水浴法具有提取率高、操作简便、多糖含量和抗氧化活性较高等优势,更适合于荔枝干多糖的提取。

荔枝热泵干燥特性及干燥数学模型

为探索荔枝热泵干燥特性,研究55、60、65℃干燥温度及0.4、1.0m/s风速条件下整果荔枝热泵干燥曲线和干燥速率随时间变化曲线的相关规律,通过水分比的变化拟合荔枝热泵干燥数学模型。结果表明:干燥温度对荔枝整果干燥速率影响较大,干燥温度越高,干燥用时越短;风速对荔枝干制加工时间的影响较小;降速干燥阶段为荔枝热泵干燥过程的主要阶段;Midilli模型能较好模拟整果荔枝热泵干燥过程,模型预测值与实验值比较吻合,可以用来描述和预测荔枝的热泵干燥进程。

超声预处理对半干型荔枝干干燥时间的影响

为探讨半干型荔枝干在干燥前用超声波预处理对其干燥时间的影响,在单因素试验获得效果的基础上,进一步利用响应曲面分析法对超声波预处理条件进行优化,建立了数学回归模型;并对相关机理进行了初步探讨。结果表明:干燥前的超声波预处理能够缩短其干燥时间;预处理的优化条件为:超声频率40kHz,超声时间32.6min,超声功率354W;在优化条件下预处理后,荔枝干燥至其果肉湿基含水率约为32%时的预测干燥时间为15.65h,而未处理荔枝所用时间需26.80h;验证试验实测时间为15.93h,表明数学回归模型所得的预测值与实测值有较好的一致性;电镜扫描结果表明超声预处理对荔枝内外果皮结构有明显影响,此结果可较好地解释超声预处理能够缩短荔枝干燥时间的机理。

荔枝果肉微波真空干燥特性与动力学模型

研究了荔枝果肉微波真空干燥特性,探讨不同微波功率、相对压力及装载量对荔枝果肉干燥速率的影响。结果表明:微波功率和装载量对荔枝果肉干燥速率的影响较大,而相对压力的影响不明显。干燥试验数据用于对12种可利用的干燥模型进行非线性回归拟合求解,并确定模型系数。结果发现Modified Henderson andPabis模型具有较高的决定系数R2、较低的残差平方和(SSE)及均方根误差(RMSE),该模型能较准确地表达和预测荔枝果肉微波真空干燥过程的水分变化规律。

荔枝果实干制加工的热烫和无硫护色工艺

荔枝是我国南方一种重要的热带、亚热带水果,具有较高的营养价值和商业潜力。然而,在高温高湿季节,采后荔枝果实极易发生腐烂变质、果皮褐变、病原菌侵染等品质劣变现象。因此,荔枝果实除鲜食外,常被加工成不同的商业产品,特别是荔枝果干。干制荔枝由于干制加工时间较长,易发生果皮褐变,导致其外观色泽、产品质量和风味丧失,最终限制荔枝加工业的可持续发展。因此,有必要开发一种安全的、有效的干制加工工艺,以延缓干制荔枝果皮褐变,稳定荔枝果皮外观色泽,提高干制荔枝的产品品质。有研究报道,热烫和无硫护色液可以通过钝化多酚氧化酶活性,进而减缓园艺产品在干制加工过程中发生酶促褐变,从而提高产品质量。然而,未见关于利用安全护色技术延缓荔枝果实干制加工过程中果皮褐变发生和稳定其外观品质的研究报道。因此,为控制荔枝果实在热风干制过程中发生褐变,研究干制荔枝果实加工的热烫和无硫护色工艺。通过L9(34)正交试验设计,研究不同浸酸热烫(热烫温度、热烫时间和柠檬酸浓度)和不同无硫护色液(柠檬酸、氯化钠和抗坏血酸)对荔枝果皮多酚氧化酶活性的钝化作用,分析干制荔枝果实加工的最佳浸酸热烫和无硫护色工艺参数。结果表明:当热烫温度为95℃,热烫时间为3 min,柠檬酸浓度为0.3%时,荔枝果实的热烫效果最佳;当无硫护色液配比为0.2%柠檬酸+2.0%氯化钠+0.3%抗坏血酸时,对荔枝果实干制品的护色效果最好。因此,上述适宜工艺参数能有效控制荔枝果实干制过程中的果皮褐变,较好地保持荔枝果实干制产品的品质。

荔枝果肉热风干燥薄层模型

利用热泵干燥装置探讨了热风温度和热风风速对荔枝果肉干燥水分比MR和干燥速率U的影响。结果表明:荔枝果肉薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。对9种常见食品薄层干燥模型进行试验数据非线性拟合,通过比较评价决定系数R2、卡方χ2和标准误差eRMSE以及试验验证,结果显示Page模型是描述荔枝果肉薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和风速的增加而变大,平均活化能Ea为29.939 kJ/mol。

根际交替灌溉技术在荔枝上的应用效果研究

以南岛无核荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv Nandao seedless fruit)成年树为试材,研究根际交替灌溉技术(PRD)对树体生长、结果和叶片碳水化合物积累的影响。结果显示:PRD的新梢生长量显著小于正常灌溉对照(CK)的,而大于灌水量减半处理(HN)的。PRD的株产最高,HN的最低。PRD的果实品质因素中除出汁率显著低于CK的外,其余各因素则显著高于CK的或与其无显著差异;HN的除果形指数显著高于PRD和CK的外,其余品质因素则显著低于PRD和CK的或与其无显著差异;可见,以PRD的果实综合品质表现最佳。PRD叶片的叶绿素a、14d后的叶绿素a/b值和可溶性糖含量、净光合速率、淀粉含量均呈现最高趋势,其呼吸速率呈现低于HN的趋势,表明PRD能增强叶片光合作用和促进叶片碳水化合物积累。

原色荔枝干护色工艺

研究了荔枝干制过程中的护色工艺与果干色泽的关系,通过正交试验探讨了漂烫时间、漂烫液酸含量、V c含量、ZnC l2含量对果干色泽的影响,得出了最佳组合方案,即用含有2%酸液、0.3%ZnC l2的漂烫液漂烫10 s。

荔枝粉的喷雾干燥工艺优化

采用喷雾干燥法将荔枝果浆干制成粉。研究助干剂的种类及用量、入料温度、入料流量、入料质量分数、进风温度等因素对喷雾干燥效果的影响。在单因素试验基础上,通过L9(33)正交试验优化了喷雾干燥法制备荔枝粉的工艺条件。结果为:以麦芽糊精为助干剂,添加量45 g/100 m L;进风温度170℃;入料流量7 m L/min;入料质量分数25%。依此最佳工艺条件所制得的荔枝果粉保持了荔枝原有的色泽、风味和纤维质,粒度均匀,冲调性好,水分含量3.0%,色差值d L+38.9,该工艺条件下出粉量2.45 g/20 m L。

微波间歇干燥过程中荔枝整果的物理变化及机理探讨

为了探讨微波干燥荔枝整果的热质变化机理,揭示干燥过程中荔枝的物理变化过程。基于荔枝的干燥速率、能量消耗、温差梯度、褐变情况和果肉收缩度的变化,分析了微波间歇干燥荔枝鲜果至半干型荔枝干过程中的物理变化过程,证明了采用微波间歇干燥工艺干燥整果荔枝具有快速干燥、半干型荔枝干果肉质量均匀、低能耗、设备工艺简单的优点。实验表明在综合能耗、色泽和收缩度的条件下,700W微波输出功率下7s/65s加热间歇时间为最佳工艺,能耗为2.11,荔枝干呈现均匀金黄色,L*、a*、b*值分别为37.5、14.4和16.4,果肉收缩度遵循近线性膨胀/收缩,果皮表面无明显凹陷。实验研究为半干型荔枝干选择适宜的微波干燥方式和研究微波干燥中荔枝的水分和温度变化的计算机仿真模型提供了参考。

荔枝在不同红外辐射源下真空干燥优化试验

通过不同红外辐射源真空干燥荔枝试验以及干燥工艺品质试验,表明果肉与辐射源光谱匹配显著影响干燥速率,真空度、辐射热流密度的匹配影响干燥速率及干燥品质;采用辐射源SZ、辐射距离120 mm、加热/缓苏时间15 min/15 min、真空度0.02 MPa的干燥工艺,干燥速率与干果品质综合评价最优。