芒果真空预处理联合超声辅助渗透脱水及水分迁移规律的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nhekccxeadk
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
渗透脱水是由渗透压差驱动的水分流失与蔗糖溶质渗入的过程,是芒果果脯生产中必不可少的工艺环节。但在渗透脱水过程中,由于芒果组织细胞内部阻力的存在,水分和溶质的迁移受到影响,因此工业生产中采用的常压、静置渗透脱水法传质效率低、耗时长。本文首先利用低场核磁共振技术分析了渗透脱水过程中芒果内部水分存在状态及空间分布的变化,并基于有限元仿真探究了芒果微观结构中水分的迁移规律,以期为后续渗透脱水工艺的优化提供理论基础。为提高传质效率,将真空和超声技术应用于芒果的渗透脱水过程中,通过比较四种不同渗透脱水方式对芒果传质效率、品质的影响,选定最佳渗透脱水方式。在最佳渗透脱水方式下,通过单因素试验和正交优化试验确定了最佳渗透脱水工艺条件,在保证芒果品质的前提下进一步提高传质效率。主要研究内容和结果如下:(1)芒果渗透脱水过程中的水分迁移及其动力学模拟仿真研究了渗透脱水过程中芒果内水分存在状态和分布的变化,以及不同细胞结构内水分的迁移规律。利用低场核磁共振发现渗透脱水初始阶段(0-1 h),芒果中心区域水分含量显著降低,但随着渗透脱水时间的延长,中心区域水分的迁移不明显,7 h时仍呈现较高水分含量。水分在不同细胞结构之间发生流动:液泡中的自由水迁移至细胞质、细胞间隙以及细胞壁、细胞膜中。此外,构建了芒果细胞Voronoi微观几何模型和水分迁移微观数学模型,通过试验验证发现模型拟合度较好(R~2>0.9)。根据模拟仿真结果,芒果的脱水过程由外向内进行:渗透脱水0.5 h时,脱水集中于芒果最外层细胞;1 h时芒果内部区域的细胞开始脱水;7 h时芒果内水分分布无明显差异,但仍保持较高水分含量。同时,不同细胞结构中的水分迁移能力具有差异:细胞壁中的水分流失最快,细胞内水分次之,细胞间隙水分最慢。综上,渗透脱水过程中,芒果中水分的迁移受到细胞结构的影响,导致脱水速率慢且脱水不够彻底。(2)不同渗透脱水方式对芒果传质效率及品质的影响研究了传统渗透脱水、真空预处理渗透脱水、超声辅助渗透脱水和真空预处理联合超声辅助渗透脱水等四种渗透脱水方式对芒果的传质效率(失水率和增固率)、品质(硬度和色泽)以及微观结构的影响。在传质效率方面,在渗透脱水11 h时,真空预处理联合超声辅助渗透脱水组的失水率(54.43%)和增固率(16.92%)最大,分别比传统渗透脱水组高45.85%和90.03%。在品质方面,超声处理(0.081 W/m L,1 h)使芒果的硬度显著降低(p<0.05),但对芒果的色泽无显著影响(p>0.05)。通过观察微观结构,发现超声处理使芒果细胞壁塌陷变形、微孔增多。而真空预处理对芒果硬度和微观结构的影响均较小。(3)真空预处理联合超声辅助芒果渗透脱水的工艺优化利用单因素试验和正交优化试验,对温度(25℃、35℃、45℃、55℃)、蔗糖溶液浓度(30%、40%、50%、60%)、超声强度(0.054 W/m L、0.081 W/m L、0.108 W/m L、0.135 W/m L)、超声时间(0.5 h、1 h、1.5 h、2 h)等四个因素进行了优化,确定了真空预处理联合超声辅助渗透脱水的最佳工艺条件。经测定分析,选定最佳工艺条件为:蔗糖溶液浓度为60%,温度为45℃,超声强度为0.108W/m L,超声时间0.5 h。在此条件下,芒果的失水率为61.47%,增固率为23.75%,硬度为30.12 g。
其他文献
“马铃薯主粮化”政策指将马铃薯加工为馒头等传统主食。然而,马铃薯馒头通常具有较高的血糖生成指数(Glycemic Index,GI),长期摄入会增加罹患糖尿病等慢性代谢疾病的风险,限制了马铃薯主粮产业化。葡萄籽原花青素(Grape Seed Procyanidins,GSP)能通过抑制淀粉消化酶的活性,或是以非共价键与淀粉结合等途径抑制淀粉的消化,从而降低淀粉类食物的GI数值。但GSP与马铃薯淀粉
随着智能制造概念的提出和发展,机械臂广泛应用于现代制造业的各个领域。许多机械臂高速、高精度作业都需要动力学层面的控制,而机械臂的动力学模型往往难以直接得到,需要进行动力学参数辨识。本文针对机械臂动力学参数辨识与验证的问题,从机械臂激励轨迹优化、机械臂动力学参数辨识和机械臂轨迹跟踪等方面展开了研究。主要研究内容如下:基于改进傅里叶级数和免疫克隆算法的机械臂激励轨迹设计优化。针对传统激励轨迹设计以傅里
近年来自动驾驶行业逐步进入产业化,已经有诸多的厂家开始推出具备一定自动驾驶能力甚至完全自主驾驶能力的车辆产品。但是随着测试车辆和运行车辆的增多,自动驾驶车辆安全事故频发,危及乘员的生命安全,同时对整个自动驾驶产业造成了非常恶劣的影响。根据目前已经发生的多起典型的自动驾驶事故分析,其主要的原因就是车辆在非正常光线的影响下,造成车辆自动驾驶决策系统误判,从而造成严重伤亡事故。因此基于视觉感知系统的安全
根皮素(Phloretin,Pht)为二氢查尔酮类化合物,主要存在于苹果、草莓、山茶等植物中,具有抗氧化、抑制酪氨酸酶活性、抗肿瘤、降血糖等生理功能,安全无毒,可应用于食品、药品、化妆品等多个领域。但是存在水溶性差、生物利用率低以及稳定性差等问题,在实际应用中具有局限性,因此提高Pht的水溶性以及生物利用度显得尤为重要。为了解决疏水性小分子在应用中存在的问题,目前已经开发出多种性能不同的纳米载体,
互联网飞速发展,产品也日益丰富,相对应的企业系统也变得越来越复杂,快速迭代的产品需要时刻保证业务稳定可靠,这就给运维人员带来了新的挑战。线上系统任何故障和运维的任何失误都可能会为企业带来巨大的经济损失,这就需要一个高效稳定的监控系统为企业运维人员提供行之有效的服务。本文根据目前互联网行业的实际发展现状分析得出了互联网行业在系统架构和业务场景上的日益复杂,引出了互联网企业对于复杂业务系统所面临的监控
一、电磁实验自制教具的重要性新教材中的对原来的章节有一定的删减及整合。其中,对电磁学中的电与磁的关系也进行了调整,把这些内容整合为同一章内容,全部放在普通高中高中《物理》必修3的第十三章"电磁感应与电磁波初步",分为5节:(1)磁场、磁感线;(2)磁感应强度、磁感线;(3)电磁感应现象及应用;(4)电磁波的发现及应用;(5)能量量子化。新教材中对实验的要求也更明确,哪些是演示实验,哪些是探究
期刊
高血压是引起冠心病、中风、慢性肾衰竭、视网膜病变、动脉粥样硬化等各种疾病的高风险因素之一。目前用于治疗高血压的药物主要是血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制剂,但此类人工合成的药物具有明显的副作用。因此,从食源蛋白质中制备具有ACE抑制作用的天然活性肽,为预防和辅助治疗高血压提供了一种新的可能。本课题以大米蛋白为原料,通过酶促水解制备了大米AC
视觉SLAM技术已经在自动驾驶、AR和VR等场景得到广泛应用。但大部分SLAM都假设场景是静态的,而现实中的场景大多是动态的,这将造成相机位姿估计过程中关键点的误匹配,从而影响其定位精度。另外传统SLAM构建的地图往往是稀疏的,只能用于定位,无法完成导航、人机交互等高级任务。针对这些问题,本文利用深度学习模型预测的深度信息和语义信息,在传统单目SLAM基础上提出了一种针对动态场景下的SLAM算法,
服务满意度评测研究一直是服务行业备受关注的问题。传统的服务满意度评测研究更多是针对特定场景设计量表,通过统计分析量表来评测被服务者对提供服务的满意度情况,评测结果取决于被服务者自我报告的可靠性。然而被服务者往往会因为诸如他人语言提示等外部因素干扰没有报告真实的结果,所以需要一种不会被众多外部因素干扰的技术进行服务满意度状态的识别。本文创新性地提出一种基于深度学习的数据驱动模型和算法,在特定场景下,
随着神经影像技术的发展,功能性核磁共振成像(fMRI)成为了研究热点之一。其中大脑在条件刺激下的相应区域的活动反应就可以通过任务态fMRI数据来呈现,采用数据建模的方法对其进行分析能够更好地认识人脑的运作方式。近年来,深度学习方法在对多维数据进行建模方面性能表现突出而成为普遍使用的方法之一。但是目前的深度模型方法由于不能充分利用fMRI数据的时序和空间特性而导致模型性能不佳。为了能够同时提取fMR