【摘 要】
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南瓜发糕等发酵主食类面点在中国人的膳食表中占有重要的位置,使用微波炉直接加热会造成水分流失严重的现象,这将极大地降低口感品质。这种现象是多种因素造成的,包括微波炉功率、加热时间、初始水分含量、尺寸、形状、包装、自身多孔结构等。本课题通过实验与数值模拟技术分析了微波加热过程中南瓜发糕尺寸、初始含水量、激光刻蚀包装孔间距、加热时间对南瓜发糕水分和温度变化规律的影响,确定南瓜发糕最适加热尺寸和该尺寸下加
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南瓜发糕等发酵主食类面点在中国人的膳食表中占有重要的位置,使用微波炉直接加热会造成水分流失严重的现象,这将极大地降低口感品质。这种现象是多种因素造成的,包括微波炉功率、加热时间、初始水分含量、尺寸、形状、包装、自身多孔结构等。本课题通过实验与数值模拟技术分析了微波加热过程中南瓜发糕尺寸、初始含水量、激光刻蚀包装孔间距、加热时间对南瓜发糕水分和温度变化规律的影响,确定南瓜发糕最适加热尺寸和该尺寸下加热质量最好时的加热方案。测定南瓜发糕的营养成分含量、孔隙率等性质,根据电磁场理论与传热理论,建立微波均质食品传热三维有限元模型,分别模拟极度简化,简化,真实三种微波炉几何模型微波加热马铃薯的温度分布,并与实验结果对比,确定了微波炉仿真几何模型。在此基础上,结合多孔介质传热传质理论,建立微波多孔介质传热传质有限元模型,模拟南瓜发糕的微波加热过程,模拟结果与实验结果一致性良好,验证了模型的可靠性。研究边长分别为 5 cm,5.5 cm,6 cm,6.5 cm,7 cm,高分别为 3 cm,3.5 cm,4 cm,4.5 cm,5 cm,共25个尺寸的南瓜发糕在微波加热60 s后的失重率与温度均匀性,确定失重率低与加热均匀性好兼具的南瓜发糕尺寸为7×7×4.5 cm3。在此基础上,研究激光刻蚀包装孔间距、初始水分含量、加热时间对加热后南瓜发糕水分损失量的关系,加热时间与初始含水量一定时,随着激光刻蚀包装孔间距的增加,发糕水分损失量逐渐降低;二者呈负指数关系;加热时间与激光刻蚀包装袋孔间距一定时,随着发糕初始水分含量的增加,水分损失量逐渐降低,二者呈线性关系;发糕初始水分含量与激光刻蚀包装袋孔间距一定时,随着加热时间的增加,发糕水分损失量逐渐增加,二者呈线性关系。测定激光刻蚀薄膜的拉伸性能与水蒸气透过量,探讨了微孔不同间距对其拉伸性能与水蒸气透过量的影响,发现随着孔间距的减小,薄膜拉伸强度减小,断裂伸长率先减小后趋于平缓,水蒸气透过系数增加。不同规格激光刻蚀薄膜水蒸气透过量被描述为随温度变化的函数,并用于微波加热南瓜发糕最佳方案确定的模拟中。使用正交试验方法分析模拟结果,确定微波加热包装南瓜的最佳方案,结果表明初始水分含量为47%的南瓜发糕采用M1规格薄膜包装,微波加热时间为70 s时,加热质量最好。
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