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超高压加工过程中由于物料压缩做功导致温度升高,影响腔内温度分布,导致加工效果不均匀,且物料的压缩升温也对超高压杀菌效果带来一定影响。研究并掌握不同物料的绝热压缩升温特性、以及超高压与温度协同杀菌中绝热压缩升温对杀菌效果的影响,以便在超高压加工过程中能够合理利用绝热压缩升温效应,控制和提高超高压技术的加工的效果。研究内容和结果如下:1.研究了压力、温度和物料组分对绝热压缩升温值的影响。乙醇、脂肪类物料的绝热压缩升温值随着压力的增加而减小,而实验中其他物料的绝热压缩升温值随压力改变的变化并不明显。初始温度的增加对大豆油和菜籽油的绝热压缩升温值的影响不大,而实验中其他物料的绝热压缩升温值基本随着初始温度的上升而增加。乙醇的升温值最大,脂肪类物料(大豆油、菜籽油、猪肥肉)次之;蛋白质类(牛肉、鸡肉)、牛奶、酸奶和碳水化合物类(橙汁、蜂蜜)的升温值与水的接近。2.建立了物料绝热压缩升温值关于压力和初始温度的数学模型。利用二阶多项式对全脂牛奶、大豆油、蜂蜜、橙汁等的绝热压缩升温值进行了拟合,得到的数学模型回归系数均在0.95以上,方程具有很好的拟合效果。方程经全脂牛奶、大豆油和乙醇在给定初始温度和压力下进行验证,实验值与理论值相对误差均在4.6%以下,表明模型具有很好的预测性。3.研究了超高压与温度协同对牛奶中大肠杆菌的杀菌效果。物料的绝热压缩升温特性在超高压与温度协同中对杀菌效果有很大的影响。在适当的初始温度下,超高压与温度协同杀菌效果要优于相应温度下的热处理杀菌效果。提高压力和初始温度均有利于提升超高压与温度协同杀菌的效果。4.分析了保压时间、温度和压力这三个因素对灭活率的作用大小。利用灰色关联法分析超高压与温度协同杀菌过程中保压时间、温度和压力各个因素的作用大小,结果表明保压时间对杀菌效果起到的作用最明显,其次是温度,压力的影响最小。