淡水魚糜及其復(fù)合素材微波加熱的特性研究.pdf

1、我國淡水魚資源豐富，但消費增長緩慢，而采用魚糜加工所得的小包裝魚糜制品，很大程度上提高了淡水魚的附加值，同時在魚糜制品中添加大豆蛋白可以提高魚糜的營養(yǎng)成分，滿足不同人對動植物蛋白的需求。微波加熱作為一種高效、節(jié)能的加熱方式在水產(chǎn)品加工中越來越多的受到人們的關(guān)注。
　　 為探究微波加熱過程中淡水魚糜制品中溫度分布和破斷強度形成的機理，以含水率78％的白鰱魚糜(hypophthalmichthysmolitrix)為對象，在魚糜中添

2、加大豆分離蛋白乳化物，調(diào)制成不同比例組分的，實驗樣品，通過實驗分別考察了微波加熱60s、90s、120s的條件下，半徑分別為11mm、18mm、22mm的圓柱型魚糜及其復(fù)合素材的溫度分布和凝膠強度，并從理論上對凝膠形成的熱力學(xué)機理進行探討。同時根據(jù)實測的介電特性值和熱物性值，運用有限元的方法，對微波加熱過程的電磁場和溫度場進行理論解析，建立了預(yù)測魚糜及其復(fù)合素材微波加熱的二維溫度分布的數(shù)學(xué)模型，并對數(shù)值模擬值與實驗值相比較，證明了數(shù)學(xué)模

3、型能夠很好的預(yù)測魚糜及其復(fù)合素材微波加熱的溫度分布，并能夠從理論上揭示溫度分布的內(nèi)部機理，為改善微波加熱過程中魚糜制品的溫度分布均勻性，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量提供理論依據(jù)，減少或避免費力耗時的試驗。
　　 通過以上研究，得到以下主要結(jié)論：
　　 (1)樣品的尺寸對魚糜制品的溫度分布有顯著影響。表現(xiàn)在小尺寸(R=11mm)中心溫度高，溫度分布不均勻；大尺寸(R=22mm)中心溫度低，冷熱點分布不勻，冷熱點溫差大；中間尺寸(R=18m

4、m)溫度分布較均勻。
　　 (2)加熱時間對溫度分布的影響主要表現(xiàn)隨加熱時間的增大，截面溫度整體逐漸增大；R=11mm和R=22mm兩種尺寸的樣品徑向溫差隨加熱時間的增大而增加，溫度分布隨加熱時間的增大而越不均勻；R-18mm的樣品徑向溫度分布隨加熱時間的增加無明顯變化，而軸向溫差隨加熱時間的增加表現(xiàn)為先減小后增大。
　　 (3)SPI乳化物含量的不同，徑向各點一維溫度分布不同，表現(xiàn)為：單一魚糜溫度最高，溫度隨SPI乳化

5、物的添加量增加而上升，切面溫差也隨SPI乳化物的添加量增大而增大。
　　 (4)樣品的尺寸、加熱時間和SPI乳化物含量對破斷強度也有影響，通過對魚糜微波加熱的凝膠形成熱力學(xué)分析，樣品尺寸和加熱時間對破斷強度影響的內(nèi)部機理主要是溫度分布的不同造成破斷強度的差異，表現(xiàn)為溫度與破斷強度呈正相關(guān)；SPI乳化物含量對破斷強度的影響主要是兩種不同類蛋白質(zhì)的相互作用，受大豆蛋白、含油量等因素的影響。
　　 (5)利用有限元方法建立的二