鲜切甘蓝生产工艺优化及年产一千万盒鲜切甘蓝工厂设计

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甘蓝为我国常见种植蔬菜之一,其营养价值与保健功能赋予了它广阔的加工利用前景,而鲜切甘蓝因其加工程度小,因此能最大限度地保留原料所含各类成分,有望成为新时代的主流产品。本文从前处理、热处理、臭氧杀菌、离心脱水四个工艺环节对采后甘蓝进行研究,优化了鲜切甘蓝的生产工艺,并建立了贮藏期间鲜切甘蓝动力学模型以预测鲜切甘蓝货架期,同时根据优化后的各项工艺参数,设计了年产一千万盒的鲜切甘蓝工厂。主要结果如下:1.以呼吸强度、PPO酶活、可溶性固形物含量、细菌菌落总数、失重率等为评价指标,探究不同预冷时间、不同切割强度、超声波水洗对甘蓝贮藏期间品质的影响,得出最佳前处理工艺为:将采后甘蓝进行10 h冷库预冷(4℃),自来水清洗后使用消毒的刀具切割成3 cm左右宽的长条;2.以a值和硬度为响应值,热处理时间、热处理温度、Ca Cl2溶液浓度(w/w)为影响因素,在单因素实验基础上进行了Box-Behnken试验,得出最佳热处理工艺参数为热处理温度71.5℃、处理时间62 s、Ca Cl2溶液浓度1.4‰,在此优化工艺下,鲜切甘蓝a值为-28.36,硬度为1004.1 g;3.测定了实验室制备的臭氧水浓度及稳定性;通过测定不同臭氧水浓度和不同处理时间下贮藏期间甘蓝细菌菌落总数、可溶性固形物、抗坏血酸含量、色差值的变化,确定最佳杀菌工艺为使用1.0 mg/L臭氧水处理10 min;将此最佳臭氧杀菌工艺处理后的甘蓝与使用100 ppm次氯酸钠溶液处理后的甘蓝进行对比,结果表明,这两种消毒剂具有同等杀菌效果,但是使用后者进行杀菌处理将使甘蓝品质下降更快;4.以失重率和硬度为响应值,离心转速、离心时间、离心物料质量为影响因素在单因素实验基础上进行了Box-Behnken试验,得出最佳离心脱水工艺参数为离心转速为1000 r/min,离心时间为80 s,离心物料质量与容器体积比为1:1,在此优化工艺下,鲜切甘蓝失重率为8.12%,硬度为937.3 g;5.结合优化后的工艺在4℃、25℃和37℃下进行了货架期加速实验,得出鲜切甘蓝在冷链期间以褐变度和细菌菌落总数为变量的阿伦尼乌斯方程;在3℃和5℃下对鲜切甘蓝进行了细菌菌落总数动力学模型验证实验,结果表明在贮藏温度为3℃和5℃时预测货架期分别为13.58 d和13.50 d,实际货架期为14 d,相对误差值分别为3.10%和3.70%,预测模型可靠;6.依据优化过后的工艺完成了年产一千万盒鲜切甘蓝工厂的初步设计,包括选址、总平面布置、车间布置、物料衡算、设备选型、管道设计、经济核算和安全环保等内容,根据生产方案绘制了总平面布置图、生产车间布置图和管路图等。
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