宽皮柑橘蒸烫去皮工艺及机制研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangkaixin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
宽皮柑橘在去皮前常采用蒸烫处理以降低去皮难度,在实际加工中由于对蒸烫去皮技术研究不够深入,存在因蒸烫不当而导致去皮效果差和果肉损伤等问题。本文从相同原料特性的宽皮柑橘入手,深入研究了蒸烫处理对其去皮性能的影响,并对去皮性能的变化进行了机理性探究;分析了蒸烫处理对柑橘果肉品质的影响,综合得出相同原料特性柑橘的最优蒸烫时间。利用对相同原料特性柑橘研究的方法,分析柑橘原料特性差异对蒸烫去皮的影响,研究了不同果径柑橘蒸烫去皮性能的变化及作用原因,建立了宽皮柑橘的有限元传热模型,分析了柑橘内部温度场的变化规律,探讨了柑橘果肉受热损伤的机制,并对不同果径柑橘的最优蒸烫时间进行预测。研究了蒸烫处理对贮藏柑橘去皮性能的影响及作用机制,结合试验数据和数学建模,初步建立了柑橘去皮性能、品质指标与贮藏期、蒸烫时间的回归模型,并预测在柑橘果肉品质不受损、去皮性能表现最好时的最优蒸烫时间。本研究为改善宽皮柑橘去皮困难、丰富蒸烫去皮机理和优化蒸烫去皮技术提供了理论参考。本文主要研究内容和结论有:(1)对相同原料特性柑橘开展蒸烫去皮性能试验,研究了蒸烫处理对宽皮柑橘去皮性能的影响,通过果皮蒸烫拉伸试验分析了柑橘果皮的力学特性,基于Ray-CT断层扫描技术研究了蒸烫处理对柑橘宏观结构尺寸的影响规律,结合柑橘果皮在蒸烫前后微观物相结构的变化,综合分析得出蒸烫处理对去皮性能的影响规律及变化机制。结果表明:蒸烫时间对柑橘果皮分离时的最大拉力、分离位移、果皮的断裂强度、果皮与果肉间孔隙率影响极显著(P<0.01),分离位移和断裂强度呈正相关,最大拉力和果皮与果肉间孔隙率呈负相关。随着蒸烫时间增加,果皮表面会起皱粗糙,果皮截面果胶化合物发生溶解,薄壁组织细胞和维管束组织坍塌消失,进而果皮与果肉间孔隙率逐渐增大,果皮断裂强度先增大后减小,导致去皮过程中最大拉力减小,分离位移先增大后减小,在蒸烫时间3min时,整体去皮性能表现最好,去皮容易且效果好。(2)通过柑橘品质检测试验,分析了蒸烫过程中柑橘各项品质指标的变化规律。蒸烫时间对可溶性固形物含量、可滴定酸含量和pH值影响极显著(P<0.01),随着蒸烫时间增加,可溶性固形物含量和pH值逐渐升高,可滴定酸含量先下降后上升,蒸烫4min时可滴定酸含量会超过规定范围,结合柑橘蒸烫去皮性能的变化,确定相同原料特性宽皮柑橘的最优蒸烫时间为3min,此时柑橘去皮性能最好且品质在规定范围内。(3)研究了不同果径柑橘蒸烫去皮性能的变化及作用原因,建立了柑橘热传递的有限元模型,并对不同果径柑橘的最优蒸烫时间进行预测。结果表明:蒸烫时间、果径对柑橘去皮过程中最大拉力、分离位移、果皮与果肉间孔隙率影响极显著(P<0.01),随着果径的增大,最大拉力减小,分离位移先增加后减小;随着蒸烫时间增加,三种果径柑橘最大拉力都逐渐减小,分离位移先增加后减小,果皮与果肉间孔隙率增大,不同果径柑橘果皮与果肉间孔隙率和最大拉力均呈负相关,果皮与果肉间孔隙率增大,导致最大拉力减小。果肉表面的热量沿径向向果肉中心传递,温度逐渐降低,越靠近果肉中心其下降速率越慢。随着蒸烫时间的增加,果肉表面温度迅速升高而后趋于稳定,果径越小,果肉表面传热速率越快,并且在同一蒸烫时间下果肉表面温度也越高。为保证柑橘果肉品质不会受损,果肉表面温度应低于77.71℃,小果径柑橘最优的蒸烫时间为115s,大果径柑橘最优的蒸烫时间为180s。(4)研究了贮藏柑橘蒸烫去皮性能的变化及作用机制,并预测不同贮藏期柑橘的最优蒸烫时间。结果表明:随着贮藏期延长,果皮表面组织受损,蜡质结构发生变化,其疏水作用受到影响,含水率发生变化,油胞塌陷指数和褐变指数逐渐增加,致使果皮与果肉间孔隙率先减小后增大,果皮断裂强度先增大后减小,导致柑橘去皮过程中最大拉力和分离位移都先增大后减小。不同贮藏期柑橘在蒸烫处理后品质含量可能会超过规定范围,建立了各项指标与蒸烫时间、贮藏期的回归模型,并预测最优的蒸烫时间,不同贮藏期柑橘最优蒸烫时间在115s-180s之间。
其他文献
板栗作为生活中常见的坚果,在我国至少有2000多年的栽培历史,我国板栗种植面积和产量居全球第一。目前板栗采收主要依靠人工完成,效率低、劳动强度大,还易出现落果伤人等事件,人工采收的作业方式不利于板栗产业的发展。为促进板栗机械化采收,本研究针对湖北省大别山板栗产区采收作业需求,研制了一种拍打式板栗收获机,实现了高效率板栗采摘。主要研究内容如下:(1)对板栗树生物力学特性进行了研究。在湖北省罗田县大河
学位
近年来,我国消除贫困的任务取得了显著成绩,为世界减贫贡献了中国的智慧。易地搬迁这个“十三五”脱贫攻坚战的头号工程项目也已全面完成,目前,960多万建档立卡贫困人口已全部搬出,实现了“两不愁、三保障”的基本目标。以上虽然消除了绝对贫困,但仍然存在着相对贫困的问题。2022年中央一号文件提出坚决守住大规模返贫底线,扶贫中的“返贫”问题已然成为学界和政策决策者们关注的焦点。返贫现象的存在说明脱贫攻坚完成
学位
打造―数字中国‖是适应时代发展提出的重要战略举措,当前我国金融领域的改革也沿着数字普惠金融的方向顺势而进,这为实现经济高质量发展提供了新思路。数字普惠金融的出发点与包容性增长理念具有高度契合性,它着力于服务弱势群体的特点深刻体现了包容性增长强调机会平等的内涵,在金融领域成为推动我国经济实现包容性增长的重要方式。当前学术界对于数字普惠金融和包容性增长各自的研究已经较为丰富,但对于二者之间关系的研究还
学位
中国是禽蛋生产大国,禽蛋生产和消费总量排名世界第一。禽蛋类食品种类繁多,咸蛋黄作为其中一种中式传统食物,一直有着很好的口碑和市场,同时作为粽子、月饼等食品的原料,被广泛应用。目前咸蛋黄加工设备自动化水平不高,大多数工序依赖人工,生产线效率低,生产成本高。同时,人工作业,还存在严重的食品安全隐患。因此,研发咸蛋黄自动化生产装备,特别是咸蛋黄品质缺陷的视觉检测技术和装备,是咸蛋黄加工企业急需的实用技术
学位
拖拉机在作业过程中,受传动系统运转、自身结构特点以及农田不平度等影响,会不可避免地产生强烈振动,通过方向盘传递到驾驶员手臂系统的振动被称为手传振动,驾驶员长时间接触手传振动,容易引发末梢循环、末神经以及骨关节肌肉运动系统的障碍,甚至发展为国家法定职业病手臂振动病,此外,拖拉机驾驶员在驾驶过程中频繁扭转方向盘也会造成手臂肌肉疲劳的积累。手传振动的接触与肌肉疲劳的积累不仅会降低驾驶员的工作效率与舒适性
学位
创新是引领发展的第一动力,我国近年来创新指标以及创新产出排名一直名列前茅,然而创新投入排名相对落后。此外中美贸易战以及新冠疫情的爆发等使得我国的货币政策存在较大的不确定性,企业是否可以筹集到进行研发活动所需的长期稳定资金随之具有较大的不确定性。研究货币政策对企业研发投入的影响不仅在一定程度上完善了学术界的研究内容、更加全面的解释了货币政策的效果以及企业研发投入的影响因素,而且有利于政府建立更加完善
学位
作为我国第一大油料作物的油菜,目前表型无损鉴定技术依然非常落后,已经卡住了油菜相关研究的脖子。因此,急需面向油菜研究高通量、自动化、高分辨率的表型测量技术。油菜植株的结构复杂多变、遮挡严重,需要研究新的三维重建技术全面地、精确地恢复植株的三维构型,为后续的分析测量奠定基础。本文提出了一种基于RGB-D相机的油菜植株三维重建以及薹期油菜表型检测算法。本文主要研究内容如下:(1)设计了一套自动化的RG
学位
针对莲藕收获困难、采挖作业效率低的问题,基于目前大型挖藕机无法自走、移动困难,小型挖藕机动力不足、效率低的研究现状,本研究提出了一种双螺旋推进式挖藕机。对挖藕机进行了总体设计与计算,基于虚拟仿真技术对挖藕机的关键部件展开分析,开展性能试验测试其工作特性。本文主要研究内容如下:(1)开展了双螺旋推进式挖藕机总体设计。以双螺旋驱动底盘为行走部件,搭载水力冲刷系统,配合动力系统、液压操控系统和摆动冲刷调
学位
近年来,由于股权质押的融资方式拥有便利性和低成本性的特点,被越来越多的上市公司当作获取资金的手段。通过股权质押,控股股东可以将自身的股权变为鲜活的现金流,实现资金的有效利用,使得企业自身和其控股股东的资金困境得以纾解。纵然大多时候股权质押被看作是股东自身的融资问题,很难与公司的经营直接进行联系,但通过一定的研究发现,企业控股股东在高比例股权质押的背景下存在利益侵占的动机,进而对整个公司及其中小股东
学位
中小企业(SME)通常被定义为反应灵敏、灵活和创新的组织。中小企业的创新不同于大型企业。创新是“寻找、发现、试验、开发、模仿和采用新产品、新生产流程和新组织设置”。这种发生在研发之外的创新活动,被称为非研发创新。此外,现有文献经常根据奥斯陆手册(OECD,2005)区分产品创新、流程创新和组织创新。产品创新是引入新的或在其特性或预期用途方面有显着改进的商品或服务;工艺创新是实施新的或显着改进的生产
学位