书目详细信息
： 具有预制孔隙的云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 具有预制孔隙的云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥研究/.普晓蓉著/.黄峻伟指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.29 |
| 载体形态项： | 58页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 机电工程学院, 学号2021240043 |
| 提要文摘： | 云南小粒速溶咖啡是咖啡豆在挑选、清洗、烘培、研磨和萃取后经过干燥得到的。其中，速溶咖啡的干燥方法有两种，即喷雾干燥和冷冻干燥。喷雾干燥在干燥过程温度较高，不利于热敏性芳香组分的保留以及在高温下发生化学反应产生有害物质，因此精品咖啡基本采用冷冻干燥方式，具有较好的营养价值和经济价值。目前，冻干咖啡也已经出现在国内市场，但产地主要为我国台湾省和国外其他地区；我国大陆地区咖啡的干燥目前还是以热干燥的方式为主，冻干咖啡的生产还未成规模，因此冷加工速溶咖啡的研制十分必要。 液态物料传统的真空冷冻干燥方法是将液体物料直接冷冻成“饱和的”液态物料，即物料内部没有预制孔隙，干燥过程的升华阶段只发生在物料的升华界面，这就出现了干燥时间长、能耗大的问题。因此，在能源危机及实现“双碳战略”背景下，提高干燥速率、降低干燥能耗，是真空冷冻干燥领域急需解决的技术难题。 为了解决这一技术难题，针对速溶咖啡深加工耗能环节，本研究应用“预制孔隙非饱和物料强化冷冻干燥”这个创新性方法，并利用“液氮制作冰激凌法”制备具有预制孔隙的速溶咖啡非饱和物料进行真空冷冻干燥。建立单因素实验方案，以干燥室温度、干燥压力和样品比表面积为试验因素确定真空冷冻干燥工艺参数范围，然后利用响应面法中的Box-Behnken设计，分析单因素干燥试验选取干燥温度、干燥压力和样品比表面积最优的三个因素水平值组合，进一步采用感官评定、单位能耗和干燥时间为最优评价指标。通过上述试验得到如下结论： （1）在相同条件下进行干燥试验，对于饱和云南小粒速溶咖啡而言，非饱和云南小粒速溶咖啡在干燥时间上缩短了30%，单位能耗降低28%。 （2）由单因素试验结果可知，干燥非饱和云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥过程始终处于降速阶段，25℃时干燥速率分别为12.2%/h、11.5%/h、10.3%/h、8.2%/h、5.9%/h、4.8%/h、3.6%/h、2.8%/h、2%/h、1.1%/h，这是因为非饱和物料的内部具有初始孔隙，冰晶在干燥初始阶段就能够快速的升华，因此干燥过程始终处于降速阶段。 （3）由不同干燥温度下非饱和云南小粒速溶咖啡干燥特性可知，干燥温度为65℃时，干燥速率最大，分别为16.5%/h、14.5%/h、12%/h、8.5%/h、4.1%/h，含水率下降越快；由不同比表面积下非饱和云南小粒速溶咖啡干燥特性可知，样品比表面积为4.67cm2/g时，干燥速率最大，分别为15.6%/h、14.1%/h、12%/h、8.5%/h、4.6%/h、2%/h，含水率下降越快；由不同干燥压力下非饱和云南小粒速溶咖啡干燥特性可知，压力每升高22Pa，干燥时间缩短30min，表明升高压力能小幅缩短非饱和物料干燥完成所需时间。 （4）样品比表面积对感官得分和单位能耗的影响极其显著（P＜0.01），样品比表面积在4.2cm2/g左右时能得到感官较好的非饱和云南小粒速溶咖啡，并且在一定程度上提高了干燥效率；干燥温度、干燥压力和样品比表面积对单位能耗有极显著的影响（P＜0.01）。其中，各因素对非饱和云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥过程单位能耗影响大小为：样品比表面积＞干燥压力＞干燥温度；干燥温度和样品比表面积对干燥时间的影响极其显著（P＜0.01）。 （5）为了缩短干燥时间、降低单位能耗、得到感官品质好的云南小粒速溶咖啡，综合优化干燥工艺参数为：干燥温度57.97℃、干燥压力50.23Pa、样品比表面积 4.13cm2/g，在此工艺条件下获得非饱和云南小粒速溶咖啡的感官得分为7.73，单位能耗为2.77kJ/g，干燥时间为278.64min。 |
| 并列题名： | Vacuum Freeze Drying of Yunnan Small Instant Coffee with Prefabricated Pores eng |
| 题名主题： | 云南小粒速溶咖啡 真空冷冻干燥 预制孔隙 参数优化 学位论文 |
| 中图分类： | TS273-533 |
| 个人名称等同： | 普晓蓉 著 |
| 个人名称次要： | 黄峻伟 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |