组合预处理对甘薯变温压差膨化干燥品质的影响

摘要

甘薯是中国重要的粮食作物之一，但每年的浪费量却很多。因此，为降低甘薯腐败变质的浪费，本课题以提高甘薯的附加值为目的，来研究组合预处理对甘薯变温压差膨化干燥产品品质的影响。为此，本文探讨了几种组合预处理方式对膨化甘薯干燥产品品质的影响;研究了糖渗透过程和冻融过程的变化;并确定了组合预处理对甘薯多酚含量和膨化甘薯消化特性的影响。其主要结果如下:
　　以膨化甘薯的硬度、色泽、复水性、感官分值等为指标，比较了糖渗透、冻融及其组合预处理对甘薯变温压差膨化干燥品质的影响。研究表明:蔗糖处理的效果比麦芽糖的好，综合评分分别为95和90，且市场上蔗糖的价格比麦芽糖浆的要稍低，因此，蔗糖比麦芽糖浆更适合作为甘薯的渗透溶液。组合预处理能有效的改善产品质量，使干燥产品硬度下降，复水性增加。综合分析得:“40％糖煮(1min)+冻融（2次）+糖浸(4h)”的产品最优。
　　研究甘薯渗透（糖煮和糖浸）过程中水分、质量等随渗透时间的变化规律。结果表明:渗透使甘薯原料的水分含量下降、质量上升。以蔗糖为渗透液，水分下降更显著，样品的水分可从72％下降至56％。因此，蔗糖的渗透效果比麦芽糖浆的好。膨化干燥后，蔗糖组合处理的膨化产品硬度更好，口感更佳。
　　应用低场核磁共振和成像技术，以横向弛豫时间T2为指标，探究组合预处理对甘薯膨化干燥产品品质的影响机理。通过核磁反演结果可知:甘薯内部存在3种组分的水，其T2弛豫时间范围分别为:T21(3～7.5ms)、T22(20～33ms)、T23(75～135ms)。冻融能使甘薯内部水分发生迁移，T23组分逐渐增多，T22组分逐渐减少，但蔗糖和麦芽糖浆对甘薯原料内部水分迁移的影响效果不同，蔗糖的T21组分减少，麦芽糖浆的T21组分增加。由低场核磁共振成像(Low Field-MagneticResonance Imaging, LF-MRI)可知:冻融使甘薯内部水分向四周扩散，且沿横向方向扩散更明显。冻融对膨化干燥产品的硬度有极显著(p＜0.01)的影响，对色差、亮度和复水都有显著性(p＜0.05)的影响，因此，认为甘薯内部水分的迁移对膨化干燥产品品质存在影响。
　　通过在体外模拟肠道消化，探讨组合预处理对膨化样品理化特性和消化特性的影响。结果发现:酶解过程中还原糖含量显著提升，麦芽糖样品，还原糖由10mg/g增加到50mg/g，蔗糖样品由6.5mg/g升至17mg/g。组合预处理能提高膨化产品的消化特性，RDS和SDS的含量提高了2％～3％左右。漂烫使甘薯多酚从0.6迅速下降至0.3左右。冻融使多酚含量下降了0.05左右，因此，冻融和漂烫都会影响多酚的稳定性，而漂烫的效果更加显著。
　　预处理能有效的改善膨化干燥产品的品质，但组合预处理后改善效果更佳。糖渗透和冻融能影响甘薯外部和内部水分的迁移，从而影响膨化甘薯的干燥品质。组合预处理会降低膨化甘薯最终多酚含量，但会提高膨化甘薯的消化特性，更适合食用。

目录

声明

缩略词

摘要

1 绪论

1．1 甘薯的概况及研究进展

1．2 变温压差膨化干燥技术的研究概况

1．2．1 膨化干燥工艺

1．2．2 干燥对物料化学成分的影响

1．2．3 干燥对物料物理特性的影响

1．3 预处理方式的研究进展

1．3．1 常见的几种预处理方法

1．4 研究目的和意义

1．5 研究技术路线及主要内容

1．5．1 技术路线

1．5．2 主要内容

2 预处理方式对甘薯膨化干燥品质的影响

2．1 前言

2．2 材料与方法

2．2．1 材料

2．2．2 仪器与设备

2．2．3 实验工艺流程

2．2．4 膨化干燥品质的测定

2．3 结果与分析

2．3．1 糖煮时间

2．3．2 冻融次数

2．3．3 不同的糖液

2．3．4 组合预处理

2．4 本章小结

3 渗透预处理过程及其对甘薯膨化干燥品质的影响

3．1 前言

3．2 材料与方法

3．2．1 材料和试剂

3．2．2 仪器与设备

3．2．3 试验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 糖煮过程中甘薯水分含量的变化

3．3．2 糖浸渍过程中甘薯水分含量的变化

3．3．3 糖煮过程中甘薯的增重率

3．3．4 糖浸渍过程中甘薯的增重率

3．3．5 糖煮过程中甘薯的吸水率

3．3．6 糖浸渍过程中甘薯的吸水率

3．3．7 糖煮过程甘薯的吸水率与固增率比值

3．3．8 糖浸渍过程甘薯的吸水率与固增率比值

3．3．9 糖渗透对膨化甘薯干燥品质的影响

3．4 本章小结

4 冻融对甘薯原料及膨化干燥品质的影响

4．1 前言

4．2 材料与方法

4．2．1 材料和试剂

4．2．2 仪器与设备

4．2．3 甘薯膨化干燥制备工艺过程

4．2．4 实验方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 冻融过程中甘薯水分含量的变化

4．3．2 冻融过程中甘薯内部水分的迁移

4．3．3 冻融过程中甘薯的T2加权成像

4．3．4 冻融对甘薯膨化干燥品质的影响

4．4 本章小结

5 预处理对膨化甘薯理化及消化特性的影响

5．1 前言

5．2 材料与方法

5．2．1 材料和试剂

5．2．2 仪器与设备

5．2．3 试验方法

5．2．4 数据的统计分析

5．3 结果与分析

5．3．1 酶解过程中还原糖含量的变化

5．3．2 组合预处理膨化对样品中各类淀粉含量的影响

5．3．3 预处理方式对多酚含量的影响

5．3 结果与讨论

全文结论

创新点

展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术成果

致谢