冻干产品吸湿特性及电喷雾喷涂防潮调控研究.pdf

摘要

摘要

冻干果蔬具有多孔海绵状结构，水分极易进入冻干果蔬内部，发生氧化反应与质

构塌陷，降低产品品质，缩短保质期。因此，防潮已经成为冻干果蔬加工、运输、贮

藏及食用过程中保证食品质量与安全的重要加工工艺及研究重点。传统防潮技术存在

耗时长、膜材料浪费严重、防潮效果差及产品保质期短等问题，因此，选择一种高效、

优质的防潮技术尤为重要。玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性、水分阻隔性、保香性和

可降解性，是较为合适的可食性涂膜材料；电喷雾喷涂技术具有成膜均匀、附着牢固、

节省材料、抑菌等优点，玉米醇溶蛋白结合电喷雾技术可以有效地降低冻干果蔬吸湿

性。本课题利用脉冲喷动床微波冻干平台，开发了冻干山楂、冻干苹果和冻干胡萝卜

产品，研究了冻干产品吸湿特性，在此基础上，以玉米醇溶蛋白为成膜材料探究了冻

干果蔬电喷雾喷涂防潮效果。该研究结果为冻干果蔬防潮提供技术支撑。具体研究内

容如下：

首先，进行了冻干果蔬（山楂、苹果和胡萝卜）制备及吸湿特性研究。利用脉冲

915MHzPulse-SpoutedBedMicrowavefreeze-drying915

喷动床微波（频率）冻干（（

MHz），PSBMFD-915）平台开发了山楂、苹果和胡萝卜冻干果蔬产品，分析了三种冻

Conventionalfreeze-dryingCFD

干果蔬吸湿特性和产品品质，并与传统冻干（，）方式

进行对比。结果表明：与CFD相比，PSBMFD-915山楂、苹果和胡萝卜具有较低的密

5.99%6.13%1.93%

度和疏松多孔的结构，表现为较高的吸湿率，平衡时分别为、、，

以及较高的复水能力，平衡时分别为3.29g/g、4.53g/g、2.70g/g。在营养成分保留方

PSBMFD-91592.77%98.48%90.21%

面，山楂、苹果和胡萝卜的多酚保留率分别为、、，

总黄酮保留率分别为72.29%、76.54%、64.12%，抗坏血酸保留率分别为30.71%、

73.96%51.45%DPPH72.98%74.79%88.12%

、；在抗氧化能力方面，保留率分别为、、，

还原力保留率分别为87.27%、92.80%、42.16%。

其次，进行了膜材料配方及电喷雾喷涂工艺参数优化研究。研究了玉米醇溶蛋白、

柠檬酸和甘油膜材料添加比例及电压、流速和针径电喷雾喷涂参数对膜水蒸气透过率

WatervapourpermeabilityrateWVPR

（，）的影响。结果表明，玉米醇溶蛋白浓度、电

压、流速和针径显著影响膜的防潮性能，膜的防潮效果与玉米醇溶蛋白浓度和电压成

正比，与流速和针径成反比。以WVPR为响应值，通过响应面分析方法确定了最佳膜

材料配方和电喷雾喷涂工艺参数，即玉米醇溶蛋白浓度5%、柠檬酸添加量5%（以玉

米醇溶蛋白质量计）、甘油添加量20%（以玉米醇溶蛋白质量计），以及电压50kV，

流速0.25mL/min，针径0.25mm，在该条件下重复3次实验，膜的WVPR平均值为

-2-1-1

7.24g·mm·m·d·kPa。

再次，研究了电喷雾喷涂处理对膜液和膜结构及功能的影响，分析了电喷雾喷涂