为了探究中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥对牛肉干物性特性的影响,该文研究了CMIHA干燥工艺和热风(hot air,HA)干燥工艺对牛肉干干燥过程中色泽与质构特性的影响。通过分析牛肉干在2种干燥过程中亮度值...为了探究中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥对牛肉干物性特性的影响,该文研究了CMIHA干燥工艺和热风(hot air,HA)干燥工艺对牛肉干干燥过程中色泽与质构特性的影响。通过分析牛肉干在2种干燥过程中亮度值、红度值、黄度值的变化,结合肌红蛋白、高铁肌红蛋白、氧合肌红蛋白及血红素铁的含量变化,研究干燥工艺对牛肉干色泽的影响;通过测定干燥过程中牛肉干嫩度和质构分析(texture profile analysis,TPA)的变化,并基于扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、透射电镜(transmission electron microscope,TEM)以及核磁成像系统(magnetic resonance imaging,MRI)研究干燥工艺对牛肉干微观结构及氢质子密度的影响,分析干燥工艺对牛肉干质构的影响。结果表明:与HA干燥相比,CMIHA干燥后期能够显著(P<0.05)改善牛肉干的色泽,提高牛肉干的嫩度,增加牛肉干的弹性和咀嚼性;另外,与HA干燥相比,CMIHA干燥能够降低肌红蛋白的氧化,增加氧合肌红蛋白、肌红蛋白和血红素铁的含量,赋予牛肉干较好的色泽;SEM与TEM观察结果表明,牛肉在干燥过程中,肌肉的微观结构均发生一定的收缩,但与HA干燥相比,CMIHA干燥的牛肉干肌肉微观结构收缩程度较轻,同时微观结构保持较好;MRI观察结果表明,与HA干燥相比,牛肉干在CMIHA干燥过程中,内外水分分布较均匀,且收缩程度较轻。与生产中常规使用的HA干燥相比,CMIHA干燥能够降低肌红蛋白的氧化和肌肉微观结构的收缩,增加内外水分子分布的均一性,从而改善牛肉干的色泽和质构,提高牛肉干的物性特性。研究结果为CMIHA干燥在牛肉干方面的应用提供理论依据与技术参考。展开更多
为研究牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥过程中水分迁移的规律,进而阐明这种干燥工艺的合理性,在干燥温度70℃,辐射强度0.48 W/cm2,辐射距离8 cm,风速1 m/s的条件下,通过对比牛肉干CMIHA干燥和热风(...为研究牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥过程中水分迁移的规律,进而阐明这种干燥工艺的合理性,在干燥温度70℃,辐射强度0.48 W/cm2,辐射距离8 cm,风速1 m/s的条件下,通过对比牛肉干CMIHA干燥和热风(hot air,HA)干燥的干燥曲线、热收缩率及测定水分扩散率、内外温差等指标,研究了牛肉干CMIHA干燥过程中水分迁移变化;借助水分低场核磁共振波谱(low field magnetic resonance spectroscopy,MRS)及氢质子成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术分析牛肉干CMIHA干燥和HA干燥过程中水分的状态变化及分布,比较2种干燥方法对牛肉干内部3种状态水的横向弛豫时间、含量、信号幅度及H质子密度的影响,揭示CMIHA干燥牛肉干水分迁移规律。结果表明,与HA干燥相比,CMIHA干燥能够显著提高(p<0.05)干燥过程中牛肉干的内、外部温度及其温差,显著降低牛肉干收缩率(p<0.05),从而提高CMIHA干燥的水分扩散率(p<0.05),加快水分的迁移,提高干燥效率(p<0.05);这是由于干燥初期CMIHA干燥能够显著提高牛肉干不易流动水和自由水的横向弛豫时间(p<0.05),加快内部不易流动水向自由水的转变,不易流动水的含量、信号幅度显著降低(p<0.05),自由水的含量、信号幅度显著提高(p<0.05),促进自由水扩散至物料表面而散失;此外,2种干燥方法对牛肉干干燥过程中结合水的影响差异不显著(p>0.05)。研究结果为CMIHA干燥在牛肉干生产上的应用提供了理论依据。展开更多
为研究中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥工艺对牛肉干干燥效果的影响,根据红外辐射-对流组合换热控制方程,在风速和物料尺寸固定条件下,分析了干燥温度、辐射距离和辐射强度等因素对干燥性能效益及牛肉干...为研究中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥工艺对牛肉干干燥效果的影响,根据红外辐射-对流组合换热控制方程,在风速和物料尺寸固定条件下,分析了干燥温度、辐射距离和辐射强度等因素对干燥性能效益及牛肉干品质的影响,优化了CMIHA干燥工艺参数,与中红外(mid-infrared,MI)干燥、热风(hot air,HA)干燥进行比较,分析了三者在干燥过程中耗时、耗能,及对牛肉干品质的影响。结果表明:CMIHA干燥牛肉干的最佳工艺为干燥温度70℃、辐射距离8 cm、辐射强度0.48 W/cm2,干燥耗时130 min,耗能0.95(kW·h)/kg。此优化工艺的干燥耗时、耗能与MI干燥相比分别降低了30%和10%,与HA相比分别降低了60%和78%,耗时、耗能均显著降低(p<0.05);与MI、HA干燥相比,CMIHA干燥牛肉干的黏聚性、咀嚼性、剪切力、收缩率和亮度值L*等指标得到显著改善(p<0.05);红度值a*和黄度值b*与MI干燥无显著差异(p>0.05),但显著高于(p<0.05)HA干燥;此工艺下牛肉干肉香味浓,质地均匀,色泽呈均匀的亮褐色,总体可接受度显著高于(p<0.05)MI干燥和HA干燥。与传统热风干燥相比,中红外-热风组合干燥能显著提高经济效益和牛肉干的品质,该研究为开发肉干新型干燥方法提供依据。展开更多
为解决现有肉干干燥设备效率低、品质差等问题,研制了一种适合肉干连续化生产的中红外-热风组合(combined mid-infrared with hot air,CMIHA)干燥设备,该设备包括进料段、加热段和出料冷却段3个单元,其中每个加热段均由输送系统、加热...为解决现有肉干干燥设备效率低、品质差等问题,研制了一种适合肉干连续化生产的中红外-热风组合(combined mid-infrared with hot air,CMIHA)干燥设备,该设备包括进料段、加热段和出料冷却段3个单元,其中每个加热段均由输送系统、加热系统、对流循环系统和控制系统等组成。通过红外加热波长的定向设计及辐射强度的有效控制,加大红外辐射能的利用率,提高脱水效率。同时通过对连续式CMIHA干燥设备的加热系统、对流系统、冷却系统等主要工艺参数的优化计算,研制出用于肉干连续式脱水的CMIHA干燥设备,并进行生产试验,比较分析该干燥设备与传统热风干燥设备对牛肉干脱水效率及品质的影响。结果表明,在相同条件下(加热功率105 k W,加热温度70℃,热风风速1 m/s,冷却风速3 m/s,加热距离8 cm),与传统热风干燥设备相比,连续式CMIHA干燥设备能够加快牛肉干肌肉蛋白的变性,降低干燥活化能,减少脱水所需的能量,降低干燥耗时,提高生产效率,其活化能和干燥耗时分别降低了10.33%和57.14%,生产效率提高了2倍;同时,连续式CMIHA干燥设备能够减轻牛肉干表面结痂现象,减缓(P<0.05)肌红蛋白的氧化,提高氧合肌红蛋白的含量,降低高铁肌红蛋白的含量,使牛肉干具有较好的"咬感"及色泽,其咀嚼性、剪切力、收缩率、红度a*值、色度C*值、色调H*值均显著优于(P<0.05)热风干燥设备,赋予了牛肉干较好的感官品质,实现了肉干的高效率、高品质脱水干燥。该研究为风干肉连续式干燥设备的研制提供了参考。展开更多
根据牛肉红外吸收光谱图,选择牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥的红外波长条件下进行干燥,并与传统热风(hot air,HA)干燥比较,研究CMIHA与HA的干燥特性;通过优化加热距离分别为8、12、16 cm的最佳...根据牛肉红外吸收光谱图,选择牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥的红外波长条件下进行干燥,并与传统热风(hot air,HA)干燥比较,研究CMIHA与HA的干燥特性;通过优化加热距离分别为8、12、16 cm的最佳干燥模型及基于Visual Basic(VB)软件对模型进行编程,建立CMIHA干燥牛肉干水分快速预测模型。结果表明:与HA干燥相比,CMIHA干燥能够显著提高牛肉干干燥过程中内部温度、外部温度以及内外温差(P<0.05),进而显著降低耗时、耗能(P<0.05);此外,Modified Henderson and Pabis模型为CMIHA干燥牛肉干最优模型(R2>0.999),同时CMIHA干燥牛肉干水分预测模型能够很好地预测牛肉干干燥过程中的水分含量,其预测值和实测值间R2均大于0.997。展开更多
研究了牛肉蛋白质二级结构稳定性在-18,-23及-38℃不同温度下的变化情况,明确了肉品工业中不同冷冻温度对肉品品质的作用机制。利用了傅里叶变换衰减全反射红外光谱（attenuated total reflectance Fourier transfer infrared spectrosc...研究了牛肉蛋白质二级结构稳定性在-18,-23及-38℃不同温度下的变化情况,明确了肉品工业中不同冷冻温度对肉品品质的作用机制。利用了傅里叶变换衰减全反射红外光谱（attenuated total reflectance Fourier transfer infrared spectroscopy,ATR-FTIR）技术、自动去卷积以及曲线拟合等计算方法,分析了-18,-23及-38℃三个温度下,牛肉肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）在冻结—解冻过程中的红外光谱图变化及蛋白质二级结构变性程度。ATR-FTIR结果显示,冻结—解冻过程中牛肉MP红外光谱图峰高、峰面积发生变化,且峰波数发生红移或者蓝移;冻结—解冻后牛肉MP红外光谱图中3 500~3 300cm-1波段的吸收峰强度减弱甚至消失,说明解冻后牛肉MP中的结合水中O—H基团与氨基酸CO基团形成的分子内和分子间氢键断裂;冻结会影响牛肉MP二级结构的稳定性,导致牛肉蛋白质二级结构发生变化,其中除了无规则卷曲比例上升以外,α-螺旋、β-折叠、β-转角含量均下降,造成有序结构向无序结构转变;解冻后,冻结温度为-38℃的处理组牛肉β-折叠增加量大于-23和-18℃处理组,-38℃冻结牛肉MP二级结构的稳定性最好,解冻后蛋白质复性也最好。即蛋白质冷冻变性程度随着冻结温度的降低而减轻,蛋白质二级结构特征保持也越好。该试验研究基于肉品工业生产实际,研究结果从微观层面揭示了冻结温度对牛肉蛋白质变性的影响规律及可能的机制,为冷冻肉冻藏保鲜工艺制定提供了参考。展开更多
研究3个冻结温度（-8、-23、-38℃）条件下牛肉冻结过程中的水分状态的变化。借助低场核磁共振波谱（low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）与核磁成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术,分析牛肉在冻结过程中内部水分...研究3个冻结温度（-8、-23、-38℃）条件下牛肉冻结过程中的水分状态的变化。借助低场核磁共振波谱（low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）与核磁成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术,分析牛肉在冻结过程中内部水分状态、弛豫时间T_2、水分信号幅度及~1H密度的变化。结果表明：样品中心温度降至-38、-23、-18℃分别耗时176、350、315 min,说明-38℃处理能够显著提高牛肉冻结速率;3个冻结温度LF-NMR分析表明,随着冻结时间的延长,自由水和不易流动水的峰面积、弛豫时间T_2及信号幅度均逐渐降低。3个冻结温度均能使样品中的自由水全部冻结,而结合水均不被冻结;-38℃能使不易流动水完全冻结,-18、-23℃分别使73.04%、99.60%的不易流动水冻结。~1H MRI成像技术也进一步证实了LF-NMR分析结果。展开更多
文摘为了探究中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥对牛肉干物性特性的影响,该文研究了CMIHA干燥工艺和热风(hot air,HA)干燥工艺对牛肉干干燥过程中色泽与质构特性的影响。通过分析牛肉干在2种干燥过程中亮度值、红度值、黄度值的变化,结合肌红蛋白、高铁肌红蛋白、氧合肌红蛋白及血红素铁的含量变化,研究干燥工艺对牛肉干色泽的影响;通过测定干燥过程中牛肉干嫩度和质构分析(texture profile analysis,TPA)的变化,并基于扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、透射电镜(transmission electron microscope,TEM)以及核磁成像系统(magnetic resonance imaging,MRI)研究干燥工艺对牛肉干微观结构及氢质子密度的影响,分析干燥工艺对牛肉干质构的影响。结果表明:与HA干燥相比,CMIHA干燥后期能够显著(P<0.05)改善牛肉干的色泽,提高牛肉干的嫩度,增加牛肉干的弹性和咀嚼性;另外,与HA干燥相比,CMIHA干燥能够降低肌红蛋白的氧化,增加氧合肌红蛋白、肌红蛋白和血红素铁的含量,赋予牛肉干较好的色泽;SEM与TEM观察结果表明,牛肉在干燥过程中,肌肉的微观结构均发生一定的收缩,但与HA干燥相比,CMIHA干燥的牛肉干肌肉微观结构收缩程度较轻,同时微观结构保持较好;MRI观察结果表明,与HA干燥相比,牛肉干在CMIHA干燥过程中,内外水分分布较均匀,且收缩程度较轻。与生产中常规使用的HA干燥相比,CMIHA干燥能够降低肌红蛋白的氧化和肌肉微观结构的收缩,增加内外水分子分布的均一性,从而改善牛肉干的色泽和质构,提高牛肉干的物性特性。研究结果为CMIHA干燥在牛肉干方面的应用提供理论依据与技术参考。
文摘为研究牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥过程中水分迁移的规律,进而阐明这种干燥工艺的合理性,在干燥温度70℃,辐射强度0.48 W/cm2,辐射距离8 cm,风速1 m/s的条件下,通过对比牛肉干CMIHA干燥和热风(hot air,HA)干燥的干燥曲线、热收缩率及测定水分扩散率、内外温差等指标,研究了牛肉干CMIHA干燥过程中水分迁移变化;借助水分低场核磁共振波谱(low field magnetic resonance spectroscopy,MRS)及氢质子成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术分析牛肉干CMIHA干燥和HA干燥过程中水分的状态变化及分布,比较2种干燥方法对牛肉干内部3种状态水的横向弛豫时间、含量、信号幅度及H质子密度的影响,揭示CMIHA干燥牛肉干水分迁移规律。结果表明,与HA干燥相比,CMIHA干燥能够显著提高(p<0.05)干燥过程中牛肉干的内、外部温度及其温差,显著降低牛肉干收缩率(p<0.05),从而提高CMIHA干燥的水分扩散率(p<0.05),加快水分的迁移,提高干燥效率(p<0.05);这是由于干燥初期CMIHA干燥能够显著提高牛肉干不易流动水和自由水的横向弛豫时间(p<0.05),加快内部不易流动水向自由水的转变,不易流动水的含量、信号幅度显著降低(p<0.05),自由水的含量、信号幅度显著提高(p<0.05),促进自由水扩散至物料表面而散失;此外,2种干燥方法对牛肉干干燥过程中结合水的影响差异不显著(p>0.05)。研究结果为CMIHA干燥在牛肉干生产上的应用提供了理论依据。
文摘为研究中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥工艺对牛肉干干燥效果的影响,根据红外辐射-对流组合换热控制方程,在风速和物料尺寸固定条件下,分析了干燥温度、辐射距离和辐射强度等因素对干燥性能效益及牛肉干品质的影响,优化了CMIHA干燥工艺参数,与中红外(mid-infrared,MI)干燥、热风(hot air,HA)干燥进行比较,分析了三者在干燥过程中耗时、耗能,及对牛肉干品质的影响。结果表明:CMIHA干燥牛肉干的最佳工艺为干燥温度70℃、辐射距离8 cm、辐射强度0.48 W/cm2,干燥耗时130 min,耗能0.95(kW·h)/kg。此优化工艺的干燥耗时、耗能与MI干燥相比分别降低了30%和10%,与HA相比分别降低了60%和78%,耗时、耗能均显著降低(p<0.05);与MI、HA干燥相比,CMIHA干燥牛肉干的黏聚性、咀嚼性、剪切力、收缩率和亮度值L*等指标得到显著改善(p<0.05);红度值a*和黄度值b*与MI干燥无显著差异(p>0.05),但显著高于(p<0.05)HA干燥;此工艺下牛肉干肉香味浓,质地均匀,色泽呈均匀的亮褐色,总体可接受度显著高于(p<0.05)MI干燥和HA干燥。与传统热风干燥相比,中红外-热风组合干燥能显著提高经济效益和牛肉干的品质,该研究为开发肉干新型干燥方法提供依据。
文摘为解决现有肉干干燥设备效率低、品质差等问题,研制了一种适合肉干连续化生产的中红外-热风组合(combined mid-infrared with hot air,CMIHA)干燥设备,该设备包括进料段、加热段和出料冷却段3个单元,其中每个加热段均由输送系统、加热系统、对流循环系统和控制系统等组成。通过红外加热波长的定向设计及辐射强度的有效控制,加大红外辐射能的利用率,提高脱水效率。同时通过对连续式CMIHA干燥设备的加热系统、对流系统、冷却系统等主要工艺参数的优化计算,研制出用于肉干连续式脱水的CMIHA干燥设备,并进行生产试验,比较分析该干燥设备与传统热风干燥设备对牛肉干脱水效率及品质的影响。结果表明,在相同条件下(加热功率105 k W,加热温度70℃,热风风速1 m/s,冷却风速3 m/s,加热距离8 cm),与传统热风干燥设备相比,连续式CMIHA干燥设备能够加快牛肉干肌肉蛋白的变性,降低干燥活化能,减少脱水所需的能量,降低干燥耗时,提高生产效率,其活化能和干燥耗时分别降低了10.33%和57.14%,生产效率提高了2倍;同时,连续式CMIHA干燥设备能够减轻牛肉干表面结痂现象,减缓(P<0.05)肌红蛋白的氧化,提高氧合肌红蛋白的含量,降低高铁肌红蛋白的含量,使牛肉干具有较好的"咬感"及色泽,其咀嚼性、剪切力、收缩率、红度a*值、色度C*值、色调H*值均显著优于(P<0.05)热风干燥设备,赋予了牛肉干较好的感官品质,实现了肉干的高效率、高品质脱水干燥。该研究为风干肉连续式干燥设备的研制提供了参考。
文摘根据牛肉红外吸收光谱图,选择牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥的红外波长条件下进行干燥,并与传统热风(hot air,HA)干燥比较,研究CMIHA与HA的干燥特性;通过优化加热距离分别为8、12、16 cm的最佳干燥模型及基于Visual Basic(VB)软件对模型进行编程,建立CMIHA干燥牛肉干水分快速预测模型。结果表明:与HA干燥相比,CMIHA干燥能够显著提高牛肉干干燥过程中内部温度、外部温度以及内外温差(P<0.05),进而显著降低耗时、耗能(P<0.05);此外,Modified Henderson and Pabis模型为CMIHA干燥牛肉干最优模型(R2>0.999),同时CMIHA干燥牛肉干水分预测模型能够很好地预测牛肉干干燥过程中的水分含量,其预测值和实测值间R2均大于0.997。
文摘研究了牛肉蛋白质二级结构稳定性在-18,-23及-38℃不同温度下的变化情况,明确了肉品工业中不同冷冻温度对肉品品质的作用机制。利用了傅里叶变换衰减全反射红外光谱（attenuated total reflectance Fourier transfer infrared spectroscopy,ATR-FTIR）技术、自动去卷积以及曲线拟合等计算方法,分析了-18,-23及-38℃三个温度下,牛肉肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）在冻结—解冻过程中的红外光谱图变化及蛋白质二级结构变性程度。ATR-FTIR结果显示,冻结—解冻过程中牛肉MP红外光谱图峰高、峰面积发生变化,且峰波数发生红移或者蓝移;冻结—解冻后牛肉MP红外光谱图中3 500~3 300cm-1波段的吸收峰强度减弱甚至消失,说明解冻后牛肉MP中的结合水中O—H基团与氨基酸CO基团形成的分子内和分子间氢键断裂;冻结会影响牛肉MP二级结构的稳定性,导致牛肉蛋白质二级结构发生变化,其中除了无规则卷曲比例上升以外,α-螺旋、β-折叠、β-转角含量均下降,造成有序结构向无序结构转变;解冻后,冻结温度为-38℃的处理组牛肉β-折叠增加量大于-23和-18℃处理组,-38℃冻结牛肉MP二级结构的稳定性最好,解冻后蛋白质复性也最好。即蛋白质冷冻变性程度随着冻结温度的降低而减轻,蛋白质二级结构特征保持也越好。该试验研究基于肉品工业生产实际,研究结果从微观层面揭示了冻结温度对牛肉蛋白质变性的影响规律及可能的机制,为冷冻肉冻藏保鲜工艺制定提供了参考。
文摘研究3个冻结温度（-8、-23、-38℃）条件下牛肉冻结过程中的水分状态的变化。借助低场核磁共振波谱（low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）与核磁成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术,分析牛肉在冻结过程中内部水分状态、弛豫时间T_2、水分信号幅度及~1H密度的变化。结果表明：样品中心温度降至-38、-23、-18℃分别耗时176、350、315 min,说明-38℃处理能够显著提高牛肉冻结速率;3个冻结温度LF-NMR分析表明,随着冻结时间的延长,自由水和不易流动水的峰面积、弛豫时间T_2及信号幅度均逐渐降低。3个冻结温度均能使样品中的自由水全部冻结,而结合水均不被冻结;-38℃能使不易流动水完全冻结,-18、-23℃分别使73.04%、99.60%的不易流动水冻结。~1H MRI成像技术也进一步证实了LF-NMR分析结果。
