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。

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。

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。

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.

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 %。

脉冲强光对熟地瓜干杀菌效果及品质的影响

脉冲强光可以有效地杀灭熟地瓜干表面污染菌,20 s处理可使大肠杆菌数量降低5个数量级;25 s处理熟地瓜干的感官品质(色泽、气味、质地、味道)没有显著变化;理化品质(总糖含量、蛋白质含量)变化率都不超过0.30%;在3个杀菌工艺参数中,闪照时间对熟地瓜干杀菌效果和理化品质的影响最大.

微波干制甘薯片规律的研究

研究了微波功率、装载量、切片厚度等因素对微波干燥甘薯片的影响,获得了微波干燥甘薯片失水特性及能耗特性,并建立了微波干燥甘薯片的数学模型。研究结果表明:甘薯微波干燥可分为加速、恒速、降速三个阶段;功率与切片厚度增加、装载量减少时,脱水率明显提高;功率增加、装载量与切片厚度减少时,能耗增加,但变化不显著。根据相关系数R2、卡方检验值χ2和均方根误差RMSE得出,Page模型最适合用于描述甘薯片的微波干燥过程。

美拉德反应产物抑制冷冻甘薯片的褐变

氨基酸与葡萄糖形成的美拉德反应产物(MRPs)对甘薯中的多酚氧化酶(PPO)以及冷冻甘薯片的褐变均具有一定的抑制作用。氨基酸与葡萄糖在不同的反应条件下(氨基酸的种类、pH值、反应时间以及氨基酸与葡萄糖之比)所形成的美拉德反应产物对甘薯中多酚氧化酶的抑制作用不同。其最佳的美拉德反应条件是反应pH值为3.0,L-半胱氨酸,氨基酸与葡萄糖的质量比为1∶2,反应时间为5 h。

番薯片热风与微波联合干燥特性及品质评价

对番薯片热风与微波联合干燥特性进行研究,并对脱水后番薯片的色泽、复水比、干燥时间及能耗进行了分析。结果表明:番薯片热风-微波联合干燥的热风段和微波段都分为升速和降速阶段。微波-热风联合干燥的微波段分为升速、恒速和降速阶段,热风段只有降速阶段;联合干燥的热风段都可采用Verma模型进行描述。热风-微波联合干燥的微波段采用Logarithmic模型描述,微波-热风联合干燥的微波段采用Page模型描述;热风-微波联合干燥方式所得番薯片L*值为72.86±2.29,a*值和b*值分别为11.02±2.73、38.65±4.45,褐变不明显,β-胡萝卜素保留效果较好。复水比为2.17±0.03,干燥时间为(104±4.93)min,能耗为(18.71±1.05)k W·h/kg,与热风干燥相比,干燥时间缩短55%,能耗降低64%。先热风后微波的联合干燥方式具有干燥产品品质好,能耗较低的特点,更适合于番薯片的干燥。

不同干燥方式对甘薯干品质的影响

采用热风干燥、微波干燥、热风联合微波干燥三种方式对甘薯进行干燥,研究三种干燥方式对甘薯干品质的影响。干燥至相同的水分含量所需时间:热风干燥>热风—微波联合干燥>微波干燥;持水力:热风—微波联合干燥>热风干燥>微波干燥;吸脂性:热风—微波联合干燥>热风干燥>微波干燥;色泽、收缩度均为:热风—微波联合干燥优于微波干燥优于热风干燥。热风—微波联合干燥产品品质优良且生产成本较低,可用于甘薯干燥加工的工业化生产。

熟化甘薯片微波干燥特性及其动力学模型

为了探索熟化甘薯片微波干燥特性,提高熟化甘薯片干制品质及干燥效率,研究不同微波功率、装载量与切片厚度对于熟化甘薯片微波干燥特性及能耗的影响,对熟化甘薯片进行了微波干燥试验。结果表明:熟化甘薯片的微波干燥可分为加速、恒速和降速三个阶段。微波功率与加载量对熟化甘薯片的干燥影响较大,微波功率越大,装载量越小,熟化甘薯片的干燥速率越快,干燥时间越短。采用4种常见的薄层干燥模型对微波干燥过程进行拟合,结果表明Page模型是最适合描述熟化甘薯片微波干燥过程中水分变化规律的薄层干燥模型。在微波功率200~600 W,装载量200~400 g,切片厚度6~10 mm范围内,熟化甘薯片的微波干燥能耗为2.8235~5.6289 kJ/g。研究结果可为熟化甘薯片微波干燥工艺提供参考。

熟化甘薯片微波真空干燥特性及其动力学

研究熟化甘薯片微波真空干燥过程中微波功率密度(0.6,0.75,1,1.5,3 W/g)和相对压力(0,-20,-40,-60,-80 kPa)对其干燥特性的影响,通过建立动力学模型来预测熟化甘薯片微波真空干燥过程中的水分变化。研究结果表明:在不同微波功率密度下,将初始干基含水率为1.61的熟化甘薯片进行干燥,所需时间为22~95 min,明显少于同等试验条件下的热风干燥;且熟化甘薯片的微波真空干燥过程包含有升速、恒速和降速三个阶段;随着相对压力的降低,干燥速率逐渐增大,但相对压力低于-60 kPa后,再次降低压力对于干燥速率影响不显著。熟化甘薯片的微波真空干燥动力学模型满足Page模型。本研究可为实现熟化甘薯片的高效干燥及品质保证提供新思路,为相关设备的开发提供理论依据。

真空油炸紫薯片预处理工艺的优化

研究了真空油炸紫薯片的预处理工艺。应用单因素试验及正交试验设计方法,对切片厚度、漂烫条件、冷冻时间等真空油炸紫薯片质量的预处理因素进行了系统研究,确定了真空油炸紫薯片的最佳预处理工艺:切片厚度3.0 mm;漂烫温度95℃,漂烫时间3.5 min;在-20℃条件下,冷冻18 h;在-0.094～-0.098 MPa真空度条件下,90℃真空油炸15 min。真空油炸紫薯片最大程度地保存了紫薯的营养价值,花青素含量为1.54 mg/g,脂肪质量分数为17.40%,破碎力为468.9 N。产品带有清晰的纹理,口感酥脆,无油腻感。

熟化紫薯片微波干燥特性及数学模型

以熟化紫薯片为研究对象,利用可调微波干燥机干燥熟化紫薯片,探讨不同微波功率、装载量和切片厚度对熟化紫薯片的干燥特性、水分有效扩散系数及色泽的影响,通过SPSS软件对试验数据进行数学模型拟合,得到熟化紫薯片微波干燥模型。结果表明,熟化紫薯片的微波干燥过程表现为恒速干燥;微波功率、装载量和切片厚度对熟化紫薯的微波干燥特性均有一定影响,微波功率和装载量对其影响最为显著;微波功率越大、装载量越小、切片厚度越小,物料的干燥速率越大。熟化紫薯片微波干燥过程中的水分有效扩散系数随着微波功率与切片厚度的增大、加载量的减小而增大,其最大值为1.1354×10^-8 m^2/s,其平均活化能为4.8938 W/g;当微波功率较大、装载量较小时得到的干燥熟化紫薯片品质较差,而切片厚度对其影响不显著。所选用的6个模型中,Modified Page模型具有最大的确定系数R 2.0.9997),最低的RMSE(0.0061)和最小的χ^2.0.0005),是熟化紫薯片微波干燥的最佳模型,可有效描述熟化紫薯片微波干燥过程中的水分随时间的变化规律。

基于低场核磁的紫薯片真空冷冻干燥过程中水分变化

为探究紫薯片在真空冷冻干燥过程中的水分变化规律和干燥效果,通过低场核磁共振与成像对紫薯片内部水分存在形式及其含水量变化进行研究;通过体视显微镜和色差计观察紫薯片的微观结构与色泽变化。结果表明:在干燥过程中,紫薯片除去的主要是自由水、部分结合水和半结合水,半结合水量呈先增大后减小的趋势,整个反演图谱向T22峰转移;随着干燥的进行,紫薯片含水量持续下降,伪彩图的亮度和清晰度随之降低。在干燥效果方面,显微结构观察发现水分升华,其先向紫薯片两侧进行扩散,水分脱除后,紫薯片形成疏松多孔结构;干燥时间延长可以提高紫薯片的亮度,但对其色泽影响很小,可用于开发紫薯产品。

甘薯切片热风干燥特性及模型研究

试验探究了不同温度(50、60、70、80℃)和切片直径(22、29、36、43 mm)对甘薯切片热风干燥特性曲线、有效水分扩散系数及活化能的影响。采用5种薄层干燥数学模型对试验值进行非线性拟合分析,以决定系数(R^(2))、和方差(SSE)和均方根误差(RMSE)为评判标准。结果表明:Weibull模型与其他干燥模型相比能够更好地模拟甘薯切片的热风干燥过程,而BP(back propagation)神经网络模型预测值的决定系数为0.999254,略高于Weibull模型预测值的决定系数0.998756,因此2种模型均能较好地预测甘薯切片的热风干燥特性。甘薯切片的有效水分扩散系数在9.9759×10^(-10)~2.07153×10^(-9) m^(2)/s范围内,其大小随着热风温度的升高和切片直径的减小而增大。通过Arrhenius方程计算得到甘薯切片的干燥活化能为24.469 kJ/mol。

真空干燥制备熟化红薯全粉的研究

试验采用单因素和2因素3水平的正交试验研究切片厚度、真空干燥温度对熟化红薯全粉的脱水时间、复水性及复水成糊后的黏度和感官品质的影响。结果表明:红薯全粉复水能力随干燥温度的升高而有所提高,随切片厚度的增加复水能力有降低趋势;红薯全粉糊黏度随干燥温度的升高而有所减低;当干燥温度为60℃、切片厚度为6mm时,红薯全粉糊的感官品质最佳,并且该组的复水能力也接近新鲜的红薯糊。在本试验前提下,即真空度为0.09MPa、干燥6h,熟化红薯全粉最佳真空干燥的条件是干燥温度60℃、切片厚度为6mm。

浸糖工艺对鲜切甘薯片护色效果的研究

在前期实验结果(复合护色剂)的基础上,探讨浸糖工艺对鲜切甘薯片的护色效果。实验表明,甘薯经过80℃漂烫30s、浸糖浓度20%、浸糖时间3min的处理后,暴露空气中放置24h后仍未有褐变现象,护色效果较好。经真空包装,在4℃条件下冷藏10d仍未有颜色变化。

紫薯片热风与微波联合干燥特性及品质评价

对紫薯片热风与微波联合干燥特性进行了研究,考察了6种数学模型的适用性,对干燥后紫薯片的色泽、复水比以及干燥时间和能耗进行了分析,并与单独干燥进行比较。结果表明:紫薯片热风-微波联合干燥前期与单独热风干燥相应阶段一致,后期分为升速和降速阶段。微波-热风联合干燥前期与单独微波干燥相应阶段一致,后期只有降速阶段;联合干燥的热风干燥过程和微波干燥过程分别采用Verma模型和Modified Page模型进行描述;联合干燥所得紫薯片褐变较热风干燥严重,与微波干燥差异不显著。微波-热风联合干燥花青素降解最严重,热风-微波联合干燥花青素保留效果最好。联合干燥复水比低于热风干燥,高于微波干燥。热风-微波联合干燥干燥时间和能耗都介于微波干燥和热风干燥之间。微波-热风联合干燥干燥时间最长,能耗最高。热风-微波联合干燥具有干燥产品品质好、能耗较低的特点,更适合于紫薯片的干燥。

强化抗氧化性番薯干中茶多酚和葛根黄酮的热降解动力学研究

研究了强化抗氧化性番薯干在贮藏过程中,抗氧化剂茶多酚和葛根黄酮的含量与贮藏温度、贮藏时间的关系。建立了这2种抗氧化剂的热降解动力学模型,为强化抗氧化性番薯干的贮藏温度和保质期预测提供了科学依据。结果表明:茶多酚和葛根黄酮的热降解均符合动力学一级反应,茶多酚的降解反应活化能Ea=84.24kJ/(mol.K),反应常数K0=2.21×1011;葛根黄酮的降解反应活化能Ea=74.19kJ/(mol.K),反应常数K0=5.41×109。