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柑橘是世界第一大宗水果,早在2005年全球产量就超过一亿吨,在柑橘的生产加工中会产生大量的果皮,约占鲜重的40%-50%。传统加工业将这些果皮直接掩埋或者加工成动物饲料。果皮极易发霉发臭,对环境造成污染,而加工成动物饲料,附加值有限,并需耗费大量能源,经济社会价值不高。因此,对柑橘果皮进行综合利用研究,十分必要,既能提高柑橘加工产业的经济效益,同时也是重要的环保举措。本课题主要从制备粉体角度入手,通过制备工艺的摸索及优化制得超微粉体,然后对所得到粉体相关性质进行研究,重点探讨了不同粒径下超微粉体的性质及整体气味变化的差异。论文的探讨和研究对柑橘果皮用于食品、药品的加工等领域具有一定的理论意义与应用价值。研究的内容与结果如下:1.干燥方式对制备果皮全粉影响的研究选用温州蜜柑果皮、柠檬果皮以及锦橙果皮为原料,分别运用常压干燥、真空干燥、真空冷冻干燥三种方式干燥果皮,然后进行超微粉碎制得粉体。使用激光粒度仪测定粉体的粒度分布,运用理化方法测定持水力、持油力、色度值等指标,运用高效液相色谱法测定不同干燥方式处理下粉体中苦味物质的含量以及不同干燥方式的耗能情况,结果得到采用常压干燥处理得到的粉体粒度分布较优,理化指标较佳,粉体中苦味物质含量最少且耗能最低,适合工业化生产。2.粉碎方式对制备果皮全粉影响的研究在常压干燥下,分别选用万能粉碎机、球磨机、超离心研磨仪三种粉碎方式对果皮进行粉碎,运用激光粒度仪测定粉体的粒度分布情况,发现球磨机粉碎得到的粉体粒度分布最佳,粉体粒径较小。但球磨过程较长,耗能巨大,而且会产生巨大噪音污染,而超离心研磨具有粉碎时间短(通常几十秒),噪音较小,且可重复粉碎。因此,考虑到实际应用,尝试对超离心研磨工艺进行摸索,以获得到最佳的粉碎工艺,达到最佳的粉碎效果。在单因素实验基础上,通过三因素三水平的Box-Behnken响应面实验设计,借助Minitab15统计软件,对粉体超离心研磨工艺进行优化,得到比表面积对粗粉粒径、转速、粉碎次数的二次多项回归拟合方程:Y=0.215727-0.012X1+0.0054X2-0.0006X3-0.010818X12-0.007818X22-0.015818X 32-0.003750X1X2-0.01875X1X3+0.00725X2X3。确定最佳粉碎工艺为粗粉粒径选择60~80目,转速为16000r/min,粉碎次数为3次。将优化后超离心研磨制得粉体与球磨得到粉体运用激光粒度仪进行粒度分析,采用理化方法对持水力、持油力、色度值、溶解性、膨胀性、起泡性、泡沫稳定性进行测定比较,发现两种粉体性质较接近,优化达到理想效果。3.不同粒径果皮全粉粉体性质研究运用前两章工艺制得粉体,运用分级筛将粉体分为250目、200目、140目三种不同粒径。运用理化方法测定其休止角、松密度、振实密度来反映不同粒径粉体的流动性与填充性。得出超微粉体比普通粉体具有更好的流动性、填充性。运用理化方法测定不同粒径粉体的吸湿特性,得出超微粉的吸湿时间大于普通粉,且超微粉的加工过程应在严格干燥的条件下进行。通过对不同粒径粉体中活性成分-总黄酮的分析,发现一定程度的微粉化有助于活性成分的溶出,但微粉过细后,又会阻碍活性成分的溶出,使得含量下降。4.不同粒径对粉体香气变化的影响采用电子鼻对不同粒径蜜柑果皮全粉、不同粒径柠檬果皮全粉进行香气的比较与识别,探讨电子鼻对不同粒径粉体香气辨别的灵敏度。结果表明,气味指纹分析仪(电子鼻)能够准确区分不同粒径果皮粉体的整体气味,并能以3D立体方式反映出不同粒径粉体香气在三维空间的聚类分布。