烹飪TTIs的構(gòu)建及應用研究.pdf

1、中式烹飪是中國傳統(tǒng)食品操作技術(shù)的核心內(nèi)容之一，具有穩(wěn)定的市場。爆炒是中式烹飪的典型操作，過程復雜、操作劇烈，常規(guī)方法無法對其顆粒內(nèi)部溫度分布進行測量，無法進行相應的烹飪熱處理效果驗證。時間溫度積分器（TTIs）定義為可以用來模擬目標質(zhì)量參數(shù)的溫度--時間總體變化效果的小型裝置，可以用來對熱處理效果進行評價，由食品模擬物和指示劑組成，將TTIs指示劑放入作為載體的食品模擬物之中，在熱處理前后通過測定TTIs指示劑的變化，配合數(shù)學模型，推算

2、熱處理過程的溫度歷史及品質(zhì)動力學變化。TTIs指示劑的選用應與熱處理的關(guān)鍵品質(zhì)因子具有相同或相近的動力學參數(shù)，從而表征加熱強度對該品質(zhì)因子的影響，作為典型烹飪工藝的爆炒，主要針對肉類、內(nèi)臟等蛋白質(zhì)原料，而蛋白質(zhì)變性的z值為5-10℃，本文尋找到z值為7.35℃的耐高溫α-淀粉酶，可指示蛋白質(zhì)變性情況。食品模擬物應具有熱物理性質(zhì)穩(wěn)定，特別是高溫條件下的熱穩(wěn)定性；組織強度較大，特別是在高溫且存在強烈攪拌的條件下不易變形；熱物性參數(shù)與真實食品

3、相近；易于制作等特點，選取魔芋凝膠作為食品模擬物，構(gòu)建中式烹飪研究用TTIs。
　　在不同的設定的流體-食品顆粒傳熱條件下，由該TTIs裝置酶活變化測定結(jié)果，結(jié)合非穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)學模型計算得到的顆粒溫度-時間關(guān)系并與實驗測定結(jié)果比較，采用最小溫度目標總體差平方法(LSTD)得到兩者差距最小時的溫度曲線，結(jié)合酶失活動力學求模型得剩余酶活分別為53715.27u/g、53493.25u/g、53894.32u/g，與實測酶活54945u/

4、g、53386.67u/g、54362.54u/g相比，誤差均小于2.24％，證明了TTIs數(shù)學模型準確可靠。
　　利用TTIs對爆炒工藝中的表觀換熱系數(shù)進行測算。選取與TTIs熱物性相近的豬里脊肉為原料，將尺寸相同的TTIs和豬里脊肉同時爆炒后，測得其剩余酶活。利用ANSYS軟件中的函數(shù)編輯器定義爆炒工藝中不同時刻溫度-時間變化函數(shù)和表面換熱系數(shù) hfp，通過調(diào)用載入器讀取該分段函數(shù)，并使用邊界加載對被加熱顆粒的傳熱過程進行數(shù)值