核桃射频热风联合干燥特性及品质变化研究

摘要

核桃(Juglans regia L.)是胡桃科家族中的一员，在中国得到广泛的种植，核桃的果仁含有大量的抗氧化物质和不饱和脂肪酸等营养成分，是一种营养价值极高的保健食品。在核桃的工业化生产过程中，干燥是一个极其重要的工序，对日后核桃的深加工和贮藏都有深远的影响。射频(RF)加热作为一种新型的快速加热技术，为核桃的工业化干燥提供了新思路。
　　本文以核桃为研究对象，进行了射频干燥工艺研究，主要的研究内容为:(1)应用食品加工领域常用的6 kW，27.12 MHz的射频加热系统将含水率为20％(d.b.)的带壳核桃干燥到含水率为8％(d.b.)左右，确定了其干燥过程中的含水率变化趋势和干燥曲线等干燥参数。(2)通过与热风干燥和真空干燥方式进行比较，分析了不同干燥方式对核桃提取油的酸值、过氧化值、皂化值、碘值以及脂肪酸的组成，总抗氧化能力和总酚含量的影响。(3)进行了核桃的解吸吸附特性研究，绘制了解吸吸附等温线，并进行了系统的分析。主要结论如下:
　　(1)在核桃的射频热风联合干燥试验过程中，极板间距18.0 cm和50℃热风提供了一个比较合适的升温速率，是最优的射频干燥参数，并被用于进一步干燥试验。将核桃水分含量干燥到8.0％(d.b.)，单独使用热风干燥和射频热风联合干燥分别需要240和100分钟。在选定的数学模型当中，射频联合热风的干燥曲线与Page模型的拟合度最好。射频联合热风干燥的核桃在干燥和加速贮藏试验过程中的过氧化值、自由脂肪酸和颜色值指标与热风干燥都没有发生明显变化(P＞0.05)。射频热风联合干燥的核桃各项品质指标都在工业生产要求范围之内，并且要优于单独热风干燥的核桃品质。
　　(2)在热风、真空和热风辅助射频三种干燥方式中，射频热风联合干燥核桃的时间最短(138 min)，这个结果比第二章中多层核桃干燥试验的时间(100 min)有所增加，但样品上升的温度有所降低。试验结果表明，真空和热风辅助射频处理对核桃样品干燥过程和贮藏期间的总抗氧化能力和总酚含量影响很小。并且射频热风联合干燥处理的核桃样品品质要优于其他两种干燥方式。
　　(3)在相同温度和水活度条件下，核桃壳的平衡含水率要明显高于核桃仁。由于核桃仁和核桃壳成分差异，两者的等温线类型也不同。核桃仁和核桃壳的解吸吸附等温线存在着明显的滞后现象，并且相同温度下，核桃壳的滞后现象要更明显。以水活度小于0.6为贮藏安全界限，贮藏时必须将核桃仁和核桃壳的含水量分别降至4.35％和9.31％(d.b.)以下。

目录

论文说明

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 本研究的目的与意义

1．2 射频加热技术在食品加工领域的研究进展

1．2．1 射频加热技术概述

1．2．2 射频加热在食品及农产品加工中的应用

1．3 干燥技术研究现状

1．3．1 传统干燥技术

1．3．2 新型干燥技术

1．3．3 联合干燥技术

1．3．4 干燥技术在核桃采收中的应用

1．3．5 目前国内外研究存在的主要问题

1．4 研究内容

1．5 技术路线

1．6 论文组织结构

第二章 核桃的射频热风联合干燥特性研究

2．1 研究材料与设备

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验设备

2．2 确定射频联合热风干燥参数

2．2．2 极板间距和热风温度的选择

2．2．3 干燥试验

2．2．4 干燥动力学模型拟合

2．2．5 测定干燥和加速贮藏试验过程中的品质变化

2．3 结果讨论与分析

2．3．1 阳极电流

2．3．2 极板间距和热风温度的确定

2．3．3 干燥特性曲线

2．3．4 干燥动力学模型拟合结果

2．3．5 干燥过程和加速贮藏试验过程中的品质变化分析

2．4 本章小结

第三章 射频热风联合干燥对核桃品质影响的研究

3．1 材料与设备

3．1．1 材料

3．1．2 干燥设备

3．2 干燥实验与品质分析

3．2．1 干燥试验

3．2．2 水含量的测定

3．2．3 油脂提取及品质分析

3．2．4 总酚含量和总抗氧化能力的测定

3．2．5 加速贮藏试验

3．2．6 统计分析

3．3 结果与分析

3．3．1 不同干燥方法的干燥曲线

3．3．2 不同干燥方式对核桃的油脂氧化程度的影响

3．3．3 不同干燥方式对脂肪酸组成的影响

3．3．4 不同干燥方式对总抗氧化能力和总酚含量的影响

3．3．5 贮藏期间核桃油的品质分析

3．4 本章小结

第四章 核桃的解吸吸附特性研究

4．1 研究材料与设备

4．2．1 样品的制备

4．2．2 制备饱和盐溶液

4．2．3 平衡含水率测定

4．2．4 解吸吸附模型拟合

4．3 结果讨论与分析

4．3．1 核桃的平衡含水率与解吸等温线

4．3．2 核桃仁和核桃壳的等温线滞后现象对比

4．3．3 核桃解吸吸附等温线的模型拟合

4．3．4 单分子层水含量

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

致谢

作者简介