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近年来,新型的高含水率脱水果蔬以其具有良好的营养和品质、加工的低成本、食用的方便性等特性已经成为脱水果蔬开发的热点之一。但目前有关高含水率脱水果蔬的研究报道甚少。本论文以市场前景良好的高含水率脱水猕猴桃和菜心为研究对象,通过联合控制加工过程和最终水分活度,研究了高含水率脱水果蔬在较高最终含水率(22.28%,w.b.)的条件下达到安全贮藏的机理。
首先,渗透脱水加工是高含水率脱水果蔬安全贮藏的关键之一,为获得猕猴桃渗透脱水的工艺条件,本论文在单因素试验的基础上,以渗透液浓度、渗透温度、切片厚度和渗透时间作为自变量,以失水率、固形物增加率和抗坏血酸损失率作为因变量,通过四因素五水平的可旋转中心组合试验,研究了各渗透因素对原料物质传递和品质的影响,应用响应面分析,确定了猕猴桃渗透脱水的优化工艺条件为:蔗糖浓度60%,渗透温度30-40℃,渗透时间150min,切片厚度8mm。
其次,为提高高含水率脱水猕猴桃的安全含水率,并改善其产品品质,本论文研究了不同预处理方法在高含水率脱水猕猴桃加工中的应用。采用超高压、冷冻和漂烫预处理,提高猕猴桃渗透脱水中的固形物增加率,将高含水率脱水猕猴桃的安全含水率自27.68%分别升至33.61%、31.14%和29.83%。研究了不同预处理对猕猴桃渗透脱水中物质传递的影响及不同预处理对猕猴桃或渗透脱水后猕猴桃热风干燥特性的影响。研究了超高压对酶活性的影响,确定了既可以使酶基本钝化,又能较高地保存原料营养成份的工艺条件:600Mpa,20min(18-20℃)。
针对猕猴桃渗透脱水后水分含量和水分活度仍较高,不能安全贮藏的问题,采用热风和微波-热风两类后续干燥控制终产品的水分活度至安全贮藏的0.70-0.71。研究了渗透脱水猕猴桃的热风干燥工艺,建立了渗透脱水猕猴桃的热风干燥模型。应用低能量微波处理渗透脱水后猕猴桃,将其在热风干燥中的有效水分扩散系数提高了1.5倍,干燥时间缩短了20-30%,同时提高了产品品质。
再次,为研究适合高含水率脱水蔬菜的水分活度降低剂,以菜心为原料,研究了不同水分活度降低剂的降水活能力,优化了高含水率脱水菜心复合水分活度降低剂的配比:8%葡萄糖,4%乳糖,2%氯化钠和7.5%麦芽糊精。研究了菜心的降水活处理对其热风干燥特性及高含水率脱水菜心复水性能的影响。
最后,为研究高含水率脱水菜心的贮藏稳定性,对三个温度条件下高含水率脱水菜心的吸附平衡含水率进行了测定和模拟研究,并以GAB模型为基础,进一步研究了高含水率脱水菜心的吸附特性,确定了其单分子层水分含量和吸附能值:进行了高含水率脱水菜心不同包装条件、不同温度的贮藏试验,高含水率脱水菜心贮藏中的品质变化,建立了品质变化的动力学模型。微生物实验结果表明水分活度为0.69-0.70的高含水率脱水菜心可以安全贮藏。