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真空冷冻干燥枣片工艺优化及品质特征分析

真空冷冻干燥枣片工艺优化及品质特征分析

作者：侯演林塔里木大学

学位级别：硕士

真空冷冻干燥(freeze drying,FD)是物料在真空条件下,水分升华达到干燥效果,最大程度保留营养成分,但时间长、能耗较高。本文通过预处理加工枣片,缩短干燥时间、降低能耗,建立超声渗透预处理冻干模型,分析程序升温对真空冻干时间的影响... 详细信息

真空冷冻干燥(freeze drying,FD)是物料在真空条件下,水分升华达到干燥效果,最大程度保留营养成分,但时间长、能耗较高。本文通过预处理加工枣片,缩短干燥时间、降低能耗,建立超声渗透预处理冻干模型,分析程序升温对真空冻干时间的影响,以及超声渗透预处理结合程序升温对枣片营养成分影响。(1)研究了超声渗透预处理最适条件。渗透剂(蔗糖、果糖、玉米糖浆和麦芽糊精)超声渗透处理枣片,根据干燥曲线得出冻干时间,玉米糖浆可显著缩短真空冻干时间,分析预处理因素质量分数、超声渗透时间、温度、功率对冻干时间的影响。根据单因素试验与正交试验结果,得出质量分数为50%玉米糖浆,超声渗透时间40min,渗透温度60℃,功率300W条件下,真空冻干枣片时间可降至19h。(2)研究了超声渗透预处理冻干枣片的模型。以Fick第二定律为基础,拟合冻干曲线得出真空冷冻干燥枣片的干燥模型,结果显示:Page模型的拟合度最高R达到0.9892,可用于描述超声渗透预处理枣片冻干过程。通过Origin软件得出质量分数M、渗透时间T、超声功率W、超声温度C与水分比(MR)的关系。(3)研究了程序升温对枣片冻干时间影响。分析渗透预处理对枣片共晶点的影响,玉米糖浆渗透枣片共晶点较高,可降低预冻能耗。程序升温条件对真空冷冻干燥速率的影响,计算程序升温干燥的能耗。程序升温包括急速升温、中速升温和慢速升温。结果表明:急速升温可缩短真空冷冻干燥时间、提升干燥效率。对不同程序升温条件的能耗进行计算,最低能耗为15.617k J/g。(4)研究了预处理程序升温冻干枣片营养品质特征。采用电子扫描显微镜分析枣片的微观结构。测定枣片中Vc、酚类物质、总黄酮的含量变化,色差仪测定枣片的亮度值变化,对枣片的感观色泽进行评价。测定枣片的复水率,经超声渗透程序升温冻干的枣片,其结构孔隙更多、干燥速率更快,并且复水率更高,复水后口感更好。结果显示:超声渗透程序升温冻干枣片对营养物质有不良的影响,会加快枣片营养物质流失。

关键词：枣片真空冷冻干燥干燥模型建立降低能耗干燥特性营养物质

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枣片干燥过程品质指标实时监测系统设计

包装与食品机械 2020年第1期38卷 37-41页

作者：曹玉雪姚雪东刘欢朱荣光郑霞王强张湘楠魏事宇石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000

针对干燥过程中枣片品质指标需人工检测费时费力的问题,设计了枣片干燥过程品质指标实时监测系统。通过对机器视觉模块与自动称重模块的软硬件设计,实现上位机对枣片干燥过程中常用感官品质指标(色泽、含水率)的实时监测;依据枣片干燥... 详细信息

针对干燥过程中枣片品质指标需人工检测费时费力的问题,设计了枣片干燥过程品质指标实时监测系统。通过对机器视觉模块与自动称重模块的软硬件设计,实现上位机对枣片干燥过程中常用感官品质指标(色泽、含水率)的实时监测;依据枣片干燥过程中色泽变化与营养品质指标变化的相关关系模型,设计了营养品质变化预测模块,实现上位机对枣片干燥过程中常用营养品质指标(还原糖、VC)含量的实时预测;最后基于LABVIEW开发了枣片干燥过程品质指标实时监测系统软件与人机交互界面,并对系统进行了测试试验,试验结果表明:在色泽监测上,人工检测与系统检测L*、a*、b*值平均相对误差分别为0.1、0.69、0.61;在含水率监测上,人工检测与系统检测平均误差为2.47%;在还原糖与VC含量监测上,人工检测与系统预测平均误差分别为1.35 g/100g和15.06 mg/100g。研究结果对果蔬物料干燥过程中品质指标变化的实时监测具有一定的借鉴与参考意义。

关键词：枣片品质指标实时监测系统设计

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不同干燥技术对鲜切枣片品质的影响

食品工业科技 2017年第17期38卷 88-94,223页

作者：罗东升王梅朱玉丽胡小松吴继红中国农业大学食品科学与营养工程学院国家果蔬加工工程技术研究中心农业部果蔬加工重点开放实验室北京100083 哈密职业技术学院新疆哈密100875

探究6种不同干燥方式对红枣切片体积密度、复水性、总酮含量、总酚含量、色泽变化与挥发性成分等品质的影响。结果显示,真空冷冻干燥样品复水性、总酮含量、总酚含量和挥发性成分种类均最高,亮度(61.92±0.44)和总色差(0.67±0.14)与原... 详细信息

探究6种不同干燥方式对红枣切片体积密度、复水性、总酮含量、总酚含量、色泽变化与挥发性成分等品质的影响。结果显示,真空冷冻干燥样品复水性、总酮含量、总酚含量和挥发性成分种类均最高,亮度(61.92±0.44)和总色差(0.67±0.14)与原枣片没有明显差异,但挥发性成分中乙酸含量较高,约占总成分的41.55%,说明除较小的风味影响外,冷冻干燥样品品质最佳。间歇微波干燥相比连续微波干燥样品的总酮、总酚含量明显增高(p枣片的55%左右,亮度值下降到51.79,挥发性成分种类约占原枣片的60%,并且会生成异味成分如糠醇、糠醛等,枣片干燥品质较差。然而,常压干燥技术能提高红枣特征色泽,减弱乙酸增长量(热风干燥乙酸含量仅上升15.68%)。因此,可综合考虑各项干燥方法,形成复合干燥技术,实现优势互补。该研究为鲜切枣片的干燥及干燥技术的提升,提供了基础数据。

关键词：枣片干燥技术品质

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无蔗糖人参枣片加工工艺的优化

人参研究 2023年第6期35卷 23-26页

作者：姜瑞平董宇邵信儒孙海涛姜婉婷通化师范学院长白山食用植物资源开发工程中心通化134002 吉林人参研究院通化134001

目的优化无蔗糖人参枣片加工工艺,为人参食品的开发提供参考。方法以人参、红枣为原料,添加蔗糖替代品,通过单因素试验、正交试验,以质构分析及感官评价为指标,确定无蔗糖人参枣片的最佳工艺。结果优化的最佳工艺参数为:红枣40%,人参1.... 详细信息

目的优化无蔗糖人参枣片加工工艺,为人参食品的开发提供参考。方法以人参、红枣为原料,添加蔗糖替代品,通过单因素试验、正交试验,以质构分析及感官评价为指标,确定无蔗糖人参枣片的最佳工艺。结果优化的最佳工艺参数为:红枣40%,人参1.5%,异麦芽酮糖2%,琼脂2%,马铃薯淀粉1.5%,麦芽糖醇5%,果胶0.5%,制得的枣片于70℃热风干燥6h。结论加工的无蔗糖人参枣片具有人参和红枣香气,甜味适中,口感细腻,且此法制作的人参枣片中人能总皂苷含量为0.085mg/g。

关键词：人参枣片无蔗糖人参总皂苷

不同干燥方式下枣片干燥特性和品质的实验研究

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食品科技 2018年第6期43卷 46-52页

作者：刘鸿雁张晨媛王盼龙李卓河北工业大学化工学院天津300130

为了研究不同干燥方式对枣片的干燥特性及其品质的影响,以半干骏枣为实验材料,切片后,对不同厚度枣片分别进行太阳能干燥、真空冷冻干燥和微波干燥实验,并对干燥后枣片进行感官评价及营养成分分析。综合感官评价与干燥特性分析,结果表明... 详细信息

为了研究不同干燥方式对枣片的干燥特性及其品质的影响,以半干骏枣为实验材料,切片后,对不同厚度枣片分别进行太阳能干燥、真空冷冻干燥和微波干燥实验,并对干燥后枣片进行感官评价及营养成分分析。综合感官评价与干燥特性分析,结果表明:太阳能干燥最佳实验条件为采用太阳墙集热器型装置,枣片厚度为4 mm;真空冷冻干燥最佳实验条件为搁板温度40℃、枣片厚度6 mm;微波干燥最佳干燥条件为微波功率70 W,枣片厚度6 mm。营养成分测试结果表明:真空冷冻干燥制得的枣片Vc含量和总糖含量均为最高。研究结果可为枣片的实际干燥提供指导。

关键词：枣片骏枣干燥特性营养成分

基于玻璃化转变理论的枣片外观品质调控技术研究

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基于玻璃化转变理论的枣片外观品质调控技术研究

作者：侯皓男中国农业科学院

学位级别：硕士

针对枣片干燥加工过程中质构坍塌、褐变等外观品质劣变问题,本文基于玻璃化转变理论,通过构建玻璃化转变与宏观体积皱缩及色差的相关关系,实现枣片优质干燥。构建无糖酸的枣片固态基质模拟体系,揭示无定形态小分子糖和有机酸对枣片干燥... 详细信息

针对枣片干燥加工过程中质构坍塌、褐变等外观品质劣变问题,本文基于玻璃化转变理论,通过构建玻璃化转变与宏观体积皱缩及色差的相关关系,实现枣片优质干燥。构建无糖酸的枣片固态基质模拟体系,揭示无定形态小分子糖和有机酸对枣片干燥过程中稳定性的影响机制,并进一步通过添加大分子聚合物如麦芽糊精和菊粉开展枣片外观品质调控技术研究。主要实验结论如下:(1)热泵干燥方式对枣片品质有显著提升的作用。相比热风干燥,枣片热泵干燥能耗降低21.47%,同时产品色泽及皱缩得到显著改善,其中色差值(ΔE)由3.9降低至2.95,收缩率由13.56%降低至10.86%。干燥过程中,枣片样品温度(T)和玻璃化转变温度(T)之间的温度差(ΔT=T-T)对枣片的颜色和收缩率影响显著。随着ΔT值的减小,枣片的ΔE变化减小。随着不易流动水的减少,T显著增加。通过建立宏观状态图实现枣片干燥过程中品质变化可视化,根据状态图得出在25°C发生玻璃化转变的热泵干燥的枣片的临界水分含量为0.061 g/g。(2)构建枣片基质固态模拟体系(JSS),研究无定形态单一糖及有机酸对体系玻璃化转变及结晶化的影响。结果表明:采用超声辅助水提之后的枣片基质中糖和有机酸脱除率高于99%。采用不同浓度(0～32 g/100g)的果糖、葡萄糖、柠檬酸和苹果酸溶液对JSS进行渗透,经热泵干燥至水分含量约5 g/100g(干基)。结果发现糖可显著降低体系的T,经4g/100g果糖溶液渗透后,体系T从48.01降低到14.04°C。有机酸则可以诱导JSS发生结晶化,经32 g/100g苹果酸溶液渗透的样品,结晶度从3%增加到70%左右。综合分析可知,果糖具有较高的水分吸附能力和较低的T,是引起枣片品质劣变的主要物质。(3)研究大分子聚合物麦芽糊精(M)和菊粉(J)添加对枣片玻璃化转变及结晶化的影响。不同浓度(10%、20%、30%)的M和J溶液通过喷淋添加到枣片中,所得样品分别标记为M1、M2、M3和J1、J2、J3。研究表明添加麦芽糊精和菊粉均可显著提升枣片体系的T(>45oC),比未添加组样品的T提高了20oC左右;M1具有最大的皱缩率,而J2对枣片皱缩的改善最为有效且枣片色泽最佳;麦芽糊精和菊粉的添加延缓和降低了枣片的吸湿性,水分吸附总量由原来的65%左右降低至35%左右。喷淋菊粉溶液的枣片样品随着渗透浓度的增加,结晶现象越来越显著,而麦芽糊精处理的样品和JSS样品均呈无定形态。综合枣片的外观品质和经济成本,20%菊粉溶液喷淋枣片是提升其品质的较优处理方式。

关键词：枣片热泵干燥单糖有机酸玻璃化转变

不同干燥方式下枣片干燥特性和品质的实验研究

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不同干燥方式下枣片干燥特性和品质的实验研究

作者：张晨媛河北工业大学

学位级别：硕士

为了开发枣产品以及解决枣果囤积问题,分别选用新鲜和半干骏枣为实验对象,切片后分别进行太阳能干燥（太阳墙集热器型、玻璃温室型、PC温室型干燥装置）、真空冷冻干燥、微波干燥和真空干燥实验研究,并对干燥后的枣片进行感官评价、营... 详细信息

为了开发枣产品以及解决枣果囤积问题,分别选用新鲜和半干骏枣为实验对象,切片后分别进行太阳能干燥（太阳墙集热器型、玻璃温室型、PC温室型干燥装置）、真空冷冻干燥、微波干燥和真空干燥实验研究,并对干燥后的枣片进行感官评价、营养成分分析以及微观结构分析,以此优选最佳实验条件,为工业化干燥枣片提供理论依据。首先对不同厚度的骏枣片分别进行上述四种干燥特性实验,结果表明;在实验范围内,太阳能干燥装置中,玻璃温室型装置的集热效果最好,干燥室内日平均温度最高,低辐射强度时,太阳墙集热器型装置的保温效果最好,同时不同层上枣片干燥效果相近,4 mm厚度的枣片在玻璃温室型装置和太阳墙温室型装置内干燥时间最短,其中半干枣片干燥完成后枣片干基湿含量分别为1.0%（玻璃温室型）、1.5%（太阳墙集热器型）;鲜枣片干燥完成时枣片的干基湿含量分别为3.26%（玻璃温室型）、3.0%（太阳墙集热器型）。真空冷冻干燥中,4 mm厚度的枣片、搁板温度为40℃时,枣片的质量干燥速率最高;微波干燥中,功率宜选用70 W功率,其中半干枣片的干燥时间约为17 min,鲜枣片的干燥时间为51 min;真空干燥中影响枣片干燥时间的因素次序依次为厚度、温度、真空度,即最佳干燥条件为枣片厚度4 mm、真空度0.05 MPa、温度65℃。然后对干燥后不同厚度的骏枣片进行品质研究。感官评价结果表明:以半干枣片为实验材料干燥时:太阳能干燥实验中,太阳墙集热器型干燥装置内厚度为4 mm和6 mm的枣片,感官评分最高;真空冷冻干燥中,真空度35 Pa下,搁板温度40℃、6 mm厚度的枣片感官评分最高;微波干燥中,70 W功率下,6 mm厚度的枣片感官评价最高;真空干燥中厚度对感官评价的影响最高,最佳感官的干燥条件为枣片厚度4 mm、真空度0.05 MPa、温度65℃。鲜枣片制得的枣片在色泽、外形上优于半干枣,而香气和口味方面不如半干枣片制得的枣片;营养成分上,鲜枣制得的枣片的VC含量高于半干枣制得的枣片,而总糖含量低于半干枣制得的枣片。营养成分测定结果均表明:真空冷冻干燥得到枣片VC含量和总糖含量均为最高,太阳能干燥和真空干燥次之,微波干燥制得的枣片VC含量和总糖含量最低。综合半干枣片和鲜枣片的感官评价与干燥特性分析,太阳能干燥最佳实验条件为采用太阳墙集热器型装置,枣片厚度为4 mm;真空冷冻干燥最佳实验条件为真空度35 Pa、搁板温度40℃、枣片厚度6 mm;微波干燥最佳干燥条件为微波功率70 W,枣片厚度6 mm;真空干燥最佳干燥条件为枣片厚度4 mm、真空度0.05 MPa、温度65℃。

关键词：枣片骏枣干燥特性品质 VC含量总糖含量

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枣片的预处理及干燥方式研究

食品工业科技 2011年第3期32卷 244-246页

作者：许牡丹张瑞花高红芳刘红梅陕西科技大学生命与工程学院陕西西安710021

以木枣为实验材料,探讨不同的脱水预处理和干燥方式对枣片品质的影响。采用真空渗糖的方式对枣片进行脱水预处理,改变糖的种类和配比,对经预处理和干燥后的枣片进行综合评定,选择出一种较佳的糖液配方和干燥方式。研究结果表明,糖液的... 详细信息

以木枣为实验材料,探讨不同的脱水预处理和干燥方式对枣片品质的影响。采用真空渗糖的方式对枣片进行脱水预处理,改变糖的种类和配比,对经预处理和干燥后的枣片进行综合评定,选择出一种较佳的糖液配方和干燥方式。研究结果表明,糖液的最佳配比为25%蔗糖、35%葡萄糖,产品的综合得分高达96.87。采用真空低温方法干燥枣片,所得产品品质较佳、加工时间短。

关键词：枣片预处理干燥方式渗透脱水

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益气养血营养枣片的研制

食品工业 2014年第10期35卷 155-157页

作者：赵旭张茹吴昊轩杨庆翠柳永晶付玥哈尔滨商业大学食品工程学院哈尔滨150076 哈尔滨商业大学药学院哈尔滨150076

研究以大枣、党参、山药和阿胶为主要原料制作益气养血营养枣片的最佳配方与制作工艺。采用单因素试验方案和感官评价的方法,确定大枣党参原液最佳配比、枣片烘干最佳温度与时间,然后应用正交试验设计方案确定益气养血营养枣片的最佳配... 详细信息

研究以大枣、党参、山药和阿胶为主要原料制作益气养血营养枣片的最佳配方与制作工艺。采用单因素试验方案和感官评价的方法,确定大枣党参原液最佳配比、枣片烘干最佳温度与时间,然后应用正交试验设计方案确定益气养血营养枣片的最佳配方及工艺。结果表明,产品的最优配比为:大枣粉与生药量0.08 g/mL的党参液以1︰7的比例混合,加入山药粉3%,阿胶0.5%,白砂糖8%,柠檬酸0.4%;枣片最佳烘干温度为60℃~70℃,烘干时间为8h^9 h。

关键词：枣片工艺配方