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喷雾干燥法加工枸杞、莲藕复合果蔬粉的工艺研究与设计.doc

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喷雾干燥 加工 枸杞 莲藕 复合 果蔬粉 工艺 研究 设计
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[键入文字]1本科生毕业论文(设计)中文题目 喷雾干燥法加工枸杞、莲藕复合果蔬粉的工艺研究与设计英文题目 Spray drying processing of Fructus Lycii, lotus root, fruit and vegetable powder technology research and design of composite学生姓名 赵丹暘 班级 450904 学号 45090403学 院 生物与农业工程学院 吉林大学学士学位毕业论文专 业 食品科学与工程 指导教师 任辉 职称 教授 目录中文摘要 .................................................................................................................................3第一章 绪论 .........................................................................................................................11.1 选题的目的和意义 .................................11.1.1 问题的提出 ..................................11.1.2 本课题研究的意义 ............................21.2 国内外水平 .......................................31.3 研究内容 .........................................41.3.1 前处理工艺条件的确定 ........................41.3.2 喷雾干燥工艺参数的确定 ......................5第二章 果蔬粉喷雾干燥的工艺研究 ....................................................................62.1 果蔬粉加工工艺 ...................................62.1.1 材料与设备 ..................................62.1.2 工艺流程 ....................................62.1.3 工艺要点 ....................................72.2 产品指标检测 .....................................7[键入文字]32.3 果蔬粉产品质量标准 ...............................82.3.1 感官指标 ....................................82.3.2 理化指标 ....................................92.3.3 净含量 ......................................92.3.4 卫生指标 ....................................92.3.5 微生物指标 .................................10第三章 果蔬粉喷雾干燥的单因素实验及正交试验研究 .......................113.1 单因素对果蔬粉性质的影响 ........................113.1.1 护色剂(异抗坏血酸)用量的单因素试验 .......113.1.2 麦芽糊精用量的单因素试验 ...................123.1.3 进风温度对喷雾干燥速率的影响 ...............143.1.4 进料速率对果蔬粉含水量的影响 ...............163.1.5 进风速度对果蔬粉含水量的影响 ...............173.1.6 枸杞,莲藕的比例对产品感观及品质影响 .......193.2 正交试验 .......................................213.2.1 正交试验因素水平 ...........................213..2.2 结果分析 ..................................22本章小结 ............................................23第四章 质量评价 .............................................................................................................25吉林大学学士学位毕业论文4.1 感官指标评价 ....................................254.2 理化指标评价 ....................................254.2.1 水分的测定 .................................254.2.2 蛋白质含量测定 .............................274. 3 微生物指标评价 .................................30本章小结 ............................................32第五章 结论 .......................................................................................................................33[键入文字]5中文摘要本文研究了以枸杞、莲藕为原料,经清洗、切块、榨汁、过滤、调配、胶体磨、均质和喷雾干燥工艺生产枸杞莲藕果蔬粉,采用单因素和正交实验相结合,研究了莲藕喷雾干燥前的护色处理方法,加 0.1%异抗坏血酸钠;通过枸杞助干剂及其添加量对枸杞感官的影响确定麦芽糊精加入量 60%时喷雾干燥效果最好,通过对果蔬粉喷雾干燥速率及出粉率影响最大的几个主要指标单因素试验,选取了几个主要影响因素(进风温度,麦芽糊精添加量,进风速率)进行正交试验设计,对枸杞莲藕果蔬粉喷雾干燥工艺参数优化,在气流压力为 10MPa,枸杞莲藕质量比为 3:7,进料速度 30 时得到的优化参数为:进风温度 180℃,麦芽糊精添加量 60%(按枸杞可溶性固形物计算) ,进风速率 80。并进行了检测,检测结果各项都符合国家标准,产品合格。关键词:喷雾干燥,枸杞,莲藕,果蔬粉, 工艺ABSTRACT吉林大学学士学位毕业论文This paper studies the Chinese wolfberry lotus root as raw material, after cleaning, cut into parts, ground up juice, filtering, mixing, colloid mill, homogeneous, and the spray drying process Chinese wolfberry fruit and vegetable powder, lotus root combination of single factor and orthogonal experiment, the lotus root color protection treatment before the spray drying method, and 0.1% ascorbic acid; Through Chinese wolfberry dried aid and its adding amount of wolfberry senses to determine the influence of malt dextrin in 60% best spray drying effect, through the effect on fruit and vegetable powder spray drying rate and flour yield the biggest single factor experiment, several key indicators,Take for several main influencing factors (the addition ratio of inlet air temperature, maltodextrin, into the wind velocity) orthogonal experiment design, the wolfberry fruit and vegetable powder spray drying technology parameters optimization, lotus root in air pressure to 10 mpa, wolfberry fruit, lotus root mass ratio of 3:7, the feed speed is 30 of the optimization of the parameter as follows: inlet air temperature of 180 ℃, maltodextrin 60% (press) of computation of wolfberry fruit soluble solids, into the wind rate of 80. And tested, the test results are complied with national standards, products are qualified.Key words: spray drying, medlar, lotus root, fruit and vegetable powder, process第一章 绪论1第一章 绪论1.1 选题的目的和意义1.1.1 问题的提出枸杞(Fructus Lycii)是我国传统的药食两用原料,具有明显的调节机体免疫功能、增强记忆力、抗氧化、抗肿瘤、减肥、抗癌、降血脂、降血糖、耐缺氧、防辐射等生理功能 [1]。莲藕是一种药食同源的食品,莲藕中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素等,每 100g 莲藕中含水分 78~88g,蛋白质 1~2g,淀粉11~20g,维生素 C26~55mg,以及棉子糖、蔗糖、水苏糖及多酚化合物等 [2]。莲藕的药用价值很高,中医学认为,熟藕性温味甘,能健脾开胃、养血生肌、并能止泻,治久咳及疮溃不收症;生藕性寒味甘,有止血健胃、解酒、消淤清热等功效 [3]。随着时代的发展,人民生活水平的提高,人们对食品的要求越来越高,尤其是对食品的营养价值要求更高。传统的饮食方式和饮食产品难以适应现代生活的需求,由于枸杞和莲藕受产期和储藏条件的影响,很容易腐烂变质,其食用受到限制,因此开发速溶枸杞莲藕果蔬粉,为人们食用枸杞莲藕果蔬粉提供了方便。喷雾干燥技术已有一百多年的历史,它在工业上的应用也有近百年的历史 [4]。喷雾干燥技术具有干燥过程非常迅速、可直接干燥成粉末,调整产品质量标准、设备材料选择要求不严格、喷雾干燥机调节方便,可以在较大范围内改变操作条件从而可以控制产品的质量指标,如溶解性、色、香、味以及粒度的分布、湿含量、生物活性等,物料温度低、易于进行连续化的生产,适合于热敏性物料的干燥,在食品干燥中显示出很强的优越性 [4]。吉林大学学士学位毕业论文我国是农业大国,果蔬产业在国内已成为仅次于粮食、生产总值占第2~3 位的农村经济支柱产业 [7]。但由于果蔬多汁,含水量高,在微生物得作用下容易腐烂变质,不耐贮藏等特点,造成水果在收获季节的损失率高达21%~ 30%,蔬菜达 40%~50% ,而发达国家损耗率则不到 7% [19]。近年来,我国的果蔬加工业取得了非常大的进步,果蔬加工业在我国农产品贸易中占据了很重要地位 [15]。果蔬粉由于体积小,重量轻,而且溶解性很好,它还能保持原有水果蔬菜的营养风味以及果蔬皮和核的营养成分,可以作为配料加工其他食品。果蔬干燥制粉的途径一般有 3 个 [11]:一是真空冷冻干燥制粉;二是喷雾干燥制粉;三是热烘干燥磨粉。其中,热烘干燥方法不仅成型困难,还会由于干燥所需时间长、温度高,造成营养成分和色、香、味的损失;采用喷雾干燥制粉,所用原料为浆状料液,避免了加工成型困难的问题,一般果品的色、香、味和营养成分可得到较好的保护;真空冷冻干燥方法虽然能很好保持原料的色、香、味和营养成分,但也会遇到切分成型困难的问题,而且所用设备投资昂贵、生产能力低、能耗大、成本高,很难实现大规模工业化生产 [14]。所以,果蔬制粉的最佳方法是喷雾干燥法。1.1.2 本课题研究的意义新鲜的枸杞水分含量比较高,不适合长久贮藏运输,95%以上的新鲜枸杞果被制成干枸杞 [1]。从当前的消费习惯来看,现有的枸杞产品已经远远不能满足市场需求,这就为加工枸杞提出了新的要求。以新鲜枸杞为原料,生产枸杞粉,既可以提高枸杞的附加值,又可为消费市场提供一种新的产品品种,还可以解决枸杞不适合长久贮藏运输的问题,因此具有较好的发展前景[29]。第一章 绪论3莲藕在我国南方等地多有栽培,资源十分丰富。随着莲藕种植面积的增加,莲藕的市场价格持续走低,农民增产不增收,严重影响了种植的积极性 [2]。目前市售的藕粉生产规模较小,工艺落后。目前莲藕的加工仍然比较传统,主要是鲜切、冷冻、热风干燥等粗加工,远远不能满足消费者对食品多样性、食用方便性等要求 [13]。开展对莲藕加工技术的研究显得尤为重要。随着时代发展,人们的自我保健意识的增强,消费者对食品的选择越来越理性,天然、营养、保健成为人们食品消费的重要指标,药食同源材料的复合果蔬粉恰好符合了现代人的追求,显示出强劲的发展势头 [16]。复合型药食同源果蔬粉是近几年发展起来的一种新型营养保健食品,它集中了素食和药食材料的精华,使营养与保健合为一体,丰富了食品品种。本次研究的目的是以枸杞和莲藕为原料,通过喷雾干燥工艺加工为复合果蔬粉,并对其理化指标和微生物指标进行检测,对其进行质量评价。寻找出最优工艺参数。1.2 国内外水平吉林大学学士学位毕业论文喷雾干燥技术早在 19 世纪初期就开始了研究。最早是 La Mont1865 年用喷雾干燥法来处理蛋品,但。美国的 Sameul Percy 在 1872 年题为“干燥操作的改进及通过雾化将液体物料浓缩”的专利中做出极为重要贡献的发明,虽然没有附图,但具体的论述了喷雾干燥过程的实质 [16]。1888 年,巴斯勒(BassLer)第一次在商业化应用中推广了喷雾干燥技术 [17]。1905 年, Stauff的专利被美国的 Merril Sou 公司购买后,制造出一种乳制品生产的喷雾干燥器 [18]。这是当时美国第一个获得成功的喷雾干燥器,生产出产品质量远高于滚筒式干燥器生产的乳制品,说明喷雾干燥能成功地处理热敏性食品 [19]。1929 年,从实践中发现了在喷雾干燥果汁时可以保留饮料中的风味物质,这一发现,使喷雾干燥技术在喷雾果汁的应用有广阔的前景。在 20 世纪 20 年代以后,喷雾干燥开始在洗涤工业和乳制品加工业中大量应用,1926 年就有很详细的报道喷雾干燥技术在乳制品应用 [22]。喷雾干燥技术在第二次世界大战爆发后发展特别迅速。我国的喷雾干燥技术起步比较晚,但自从上世纪 50 年代第一台前苏联的离心盘式喷雾干燥器被吉林染料厂引进以来以后,喷雾干燥技术在我国的发展也非常快 [24]。1.3 研究内容本文通过对喷雾干燥生产枸杞、莲藕复合果蔬粉每一步工艺条件的研究,得出各工艺参数对产品品质的影响,选出最佳工艺参数,主要内容有:1.3.1 前处理工艺条件的确定
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