鮑魚罐頭關鍵技術及傳熱數(shù)學模型的研究.pdf

1、鮑魚做為一種海味珍品,其食用價值和藥用價值已得到廣泛認可。鮑魚罐頭因其食用方便、營養(yǎng)價值高、口感好以及價格適中而暢銷海內外。本論文確定了鮑魚黑色黏液去除,抗氧化劑防止高溫加熱后鮑魚肉質色變以及鮑魚罐頭殺菌的最佳工藝條件,并研究了鮑魚罐頭殺菌過程的傳熱數(shù)學模型。該研究成果將為鮑魚罐頭的工業(yè)化生產提供理論依據(jù)。
　　 (1)以鮮鮑為原料,研究了鮑魚黑色黏液去除的最佳工藝條件。考慮不同料液比、攪拌溫度、攪拌時間和鹽水濃度對鮑魚清洗度、

2、形態(tài)和得率的影響,并在單因素實驗的基礎上進行攪拌工藝的優(yōu)化。試驗結果表明,攪拌法去除鮑魚黑色黏液的最佳工藝條件為:料液比為1:0.7,攪拌溫度為55℃,攪拌時間為8 min,鹽水濃度為12％。
　　 (2)以鮮鮑為原料,研究抗氧化劑防止鮑魚色變的最佳工藝條件。將鮑魚放入不同濃度和溫度的檸檬酸溶液、EDTA溶液、檸檬酸和EDTA的混合液中浸泡不同時間,研究結果表明,抗氧化劑防止鮑魚色變的最佳工藝條件為:浸泡液濃度為檸檬酸0.25％

3、、EDTA0.02％,浸泡時間為10 min,浸泡溫度為自然水溫。
　　 (3)借助實驗測定的鮑魚罐頭傳熱特性常數(shù)j、f值,建立鮑魚罐頭熱力殺菌傳熱過程的數(shù)學模型,確定湯汁溫度和鮑魚冷點溫度之間的內在聯(lián)系,從而通過湯汁的溫度就可以正確的預測鮑魚冷點的溫度,使鮑魚罐頭殺菌工藝的制定更加科學。實驗結果表明,瞬間升溫的鮑魚罐頭固體冷點和湯汁冷點的加熱曲線均為簡單直線型,而按實際工業(yè)殺菌操作規(guī)程,即食品罐頭升溫階段為10 min,所測得

4、的鮑魚冷點和湯汁冷點的加熱曲線均為轉折型加熱曲線,其轉折點在9 min處,轉折點前數(shù)據(jù)較多,溫度也較高,對殺菌值有較大影響,因而不可忽略。通過對不同加熱曲線數(shù)學模型的建立可得:鮑魚罐頭瞬間升溫時的傳熱數(shù)學模型是:lg[(TM-T固)/(TM-T液)]=0.0087t+0.1042;鮑魚罐頭工業(yè)殺菌過程的傳熱數(shù)學模型是:1)轉折點前段:lg[(TM-T固)/(TM-T液)]=0.0016t+1109(0≤t≤9);2)轉折點后段:lg[(

5、TM-T固)/(TM-T液)]=0.0038t+0.0909(t≥9)。通過比較預測值與實測鮑魚冷點溫度值,驗證鮑魚罐頭工業(yè)殺菌過程傳熱數(shù)學模型用于預測鮑魚冷點溫度的有效性,結果表明鮑魚冷點預測值與實測值之間的誤差不大,特別是鮑魚冷點溫度較高時,誤差更小,可知預測值的百分誤差在允許的誤差范圍之內。
　　 (4)根據(jù)鮑魚罐頭的傳熱數(shù)學模型,預測鮑魚固體冷點的溫度,并通過Matlab軟件編程可實現(xiàn)湯汁和鮑魚冷點F值的簡便及精確計算。