水饺皮、馅的物性测定及水饺浸渍冷冻过程模拟
发布时间：2021-11-26 01:20
食品的热物性是食品冷库和食品加工制冷装置设计的重要参数,也是确定食品冷藏、冻结和干燥加工时间的重要依据。食品冷冻过程是一个极其复杂的过程,其中比热及热导率是对速冻水饺品质影响最大的两个因素,计算水饺的比热及热导率是模拟水饺速冻过程最为关键的一步,对于优化速冻食品加工工艺、降低生产成本具有重要的意义。本文采用香菇猪肉馅水饺为研究对象,先采用反演法分别将水饺皮、馅的比热及热导率求出,并对面团的吸附及扩散过程进行研究,依靠反演法求出面团的水分扩散系数,最后将比热、热导率代入到水饺几何模型中,建立三维水饺模型,对水饺速冻过程进行模拟计算。主要结果如下:（1）在融化和结晶过程中,以10 C/min的DSC升温曲线更适合作为比热的计算数据。随面团含水量的增高,面团测点温度曲线下降趋势变缓;同时冰点升高,冻结时间变长。对于求得的比热曲线都需要进行峰形校正和冰点校正才能使用。校正之后的比热曲线峰值更高,且在达到初始冻结点后比热下降趋势更陡,随着含水量的增加,面团比热曲线偏移的越少。（2）采用反演法可以成功的计算出水饺皮、馅的热导率。在温度到达初始冻结点前,皮、馅的热导率随温度的降低而缓慢下降;到达初始...
【文章来源】：郑州轻工业大学河南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基线、铝、面团的热流随温度的变化
郑州轻工业大学工程硕士学位论文122.3.3水饺各组分冷冻过程中的温度测定将制备好的面团、水饺馅从铝筒一端小心塞入，要保证样品内及样品与圆筒壁无空气，再用插有热电偶的橡胶塞封紧圆筒两端，另取一根热电偶贴在圆筒表面记录其表面温度，见图2-2。图2-2中a、b是测量样品内部中心对称点左右各1cm处温度的热电偶，此温度定义为测点温度；c是测量圆通表面温度的热电偶；d是测量乙醇温度的热电偶。将圆筒及热电偶组装完成后放在室温下平衡，待热电偶温度与室内温度基本平衡后，放进浸渍式速冻机的乙醇池内，并采用多路温度测试仪立即记录温度随时间的变化。当测点温度达到-30℃时停止记录。由于铝的热导率比面团、水饺馅的高很多，且筒壁很薄，将测得的铝铜表面温度近似地认为等于样品圆柱表面温度。图2-2圆筒热电偶分布Fig.2-2Thermocoupledistributionofcylinder2.3.4对水饺各组分比热的测定使用差式量热扫描仪采用DSC连续法测定水饺各组分（不同含水量的面团、水饺馅）的比热[56]。将称重后的两个空坩埚放入差式量热扫描仪中，首先在40℃平衡5min，然后以2、5、10、15、20℃/min的速率冷却到-35℃；在-35℃平衡10min后，再以同样的速率加热到40℃，由此可以得到不同加热速率的基线。再将标准物（铝）、空盘以同样的程序运行[57]。最后称重10±1mg的样品放入铝坩埚中，并用铝盖覆盖密封防止水分散失，以相同程序扫描。由公式（2-2）计算得此面团的比热[58]。
郑州轻工业大学工程硕士学位论文14图2-3面团浸渍冻结时测点温度及圆筒表面温度随时间的变化Fig.2-3Changeofspecified-pointandcylindersurfacetemperaturewithtimeatdoughimmersingandfreezing在后续采用反演法计算热导率时需要样品的表面温度作为输入参数。在圆筒刚被放入浸渍冷冻机内时，表面温度陡然下降，到达-5℃时开始缓慢下降，同时观察到表面温度随着圆筒内面团水分的增加而略有上升。图2-3中，MC38%-测点、MC41%-测点、M44%-测点分别表示小麦面团水分含量为38%、41%、44%时的测点温度曲线；MC38%-表面、MC41%表面、MC44%表面分别表示小麦面团水分含量为38%、41%、44%时的表面温度。图2-4水饺馅浸渍冻结时测点温度及圆筒表面温度随时间的变化Fig.2-4Changeofspecified-pointandcylindersurfacetemperaturewithtimeatdumplingstuffingimmersingandfreezing
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于最小二乘法的线性与非线性拟合[J]. 莫小琴. 无线互联科技. 2019(04)
[2]3种中药颗粒剂的吸湿性及数学模型拟合[J]. 韩鹏军,薛志峰,张丽娜,闫宏丽,张兵,祁东利,刘志东. 天津中医药大学学报. 2018(04)
[3]三七提取物吸湿性及其数学模型研究[J]. 杨薇,王雅洁,汤成成,杨晶. 中药材. 2018(03)
[4]计算机模拟技术在食品加工中的研发现状和趋势[J]. 吴燕燕,陶文斌,张涛. 中国渔业质量与标准. 2018(02)
[5]基于Weibull分布函数的枸杞微波干燥过程模拟及应用[J]. 王鹤,慕松,吴俊,谢亚星,陈星名,刘帅帅. 现代食品科技. 2018(01)
[6]干鱿鱼Peleg复水模型的建立与复水品质特性[J]. 王珊,李洪军,贺稚非,谢跃杰,徐明悦,王兆明,余力. 食品科学. 2015(21)
[7]馒头变温速冻过程的数值模拟研究[J]. 宋晓燕,邹同华,洪乔荻. 粮油食品科技. 2015(02)
[8]DSC测试中样品内部的温度分布及其对比热测试的影响[J]. 赵冬梅,李丽霞,郑扬,左阳,刘国栋. 高分子学报. 2012(07)
[9]储藏条件下糙米水分扩散规律研究[J]. 贾富国,周玉龙. 中国粮油学报. 2012(01)
[10]浸渍式快速冻结技术的研究现状及发展前景[J]. 杨贤庆,侯彩玲,刁石强,林婉玲. 食品工业科技. 2012(12)
博士论文
[1]食品冷冻数值模拟及小龙虾超低温水介质速冻技术研究[D]. 李硕.华中农业大学 2017
[2]马铃薯粉对乙醇—水体系的吸附特性研究[D]. 李清明.湖南农业大学 2009
[3]采后果蔬热导率测试系统研究及其内部传热温度场模拟[D]. 张敏.河南农业大学 2005
硕士论文
[1]食品冷冻加工过程建模与优化[D]. 郭金城.吉林大学 2009
[2]淡水鱼肌肉的热特性研究[D]. 鲁长新.华中农业大学 2007
本文编号：3519144
【文章来源】：郑州轻工业大学河南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基线、铝、面团的热流随温度的变化
郑州轻工业大学工程硕士学位论文122.3.3水饺各组分冷冻过程中的温度测定将制备好的面团、水饺馅从铝筒一端小心塞入，要保证样品内及样品与圆筒壁无空气，再用插有热电偶的橡胶塞封紧圆筒两端，另取一根热电偶贴在圆筒表面记录其表面温度，见图2-2。图2-2中a、b是测量样品内部中心对称点左右各1cm处温度的热电偶，此温度定义为测点温度；c是测量圆通表面温度的热电偶；d是测量乙醇温度的热电偶。将圆筒及热电偶组装完成后放在室温下平衡，待热电偶温度与室内温度基本平衡后，放进浸渍式速冻机的乙醇池内，并采用多路温度测试仪立即记录温度随时间的变化。当测点温度达到-30℃时停止记录。由于铝的热导率比面团、水饺馅的高很多，且筒壁很薄，将测得的铝铜表面温度近似地认为等于样品圆柱表面温度。图2-2圆筒热电偶分布Fig.2-2Thermocoupledistributionofcylinder2.3.4对水饺各组分比热的测定使用差式量热扫描仪采用DSC连续法测定水饺各组分（不同含水量的面团、水饺馅）的比热[56]。将称重后的两个空坩埚放入差式量热扫描仪中，首先在40℃平衡5min，然后以2、5、10、15、20℃/min的速率冷却到-35℃；在-35℃平衡10min后，再以同样的速率加热到40℃，由此可以得到不同加热速率的基线。再将标准物（铝）、空盘以同样的程序运行[57]。最后称重10±1mg的样品放入铝坩埚中，并用铝盖覆盖密封防止水分散失，以相同程序扫描。由公式（2-2）计算得此面团的比热[58]。
郑州轻工业大学工程硕士学位论文14图2-3面团浸渍冻结时测点温度及圆筒表面温度随时间的变化Fig.2-3Changeofspecified-pointandcylindersurfacetemperaturewithtimeatdoughimmersingandfreezing在后续采用反演法计算热导率时需要样品的表面温度作为输入参数。在圆筒刚被放入浸渍冷冻机内时，表面温度陡然下降，到达-5℃时开始缓慢下降，同时观察到表面温度随着圆筒内面团水分的增加而略有上升。图2-3中，MC38%-测点、MC41%-测点、M44%-测点分别表示小麦面团水分含量为38%、41%、44%时的测点温度曲线；MC38%-表面、MC41%表面、MC44%表面分别表示小麦面团水分含量为38%、41%、44%时的表面温度。图2-4水饺馅浸渍冻结时测点温度及圆筒表面温度随时间的变化Fig.2-4Changeofspecified-pointandcylindersurfacetemperaturewithtimeatdumplingstuffingimmersingandfreezing
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于最小二乘法的线性与非线性拟合[J]. 莫小琴. 无线互联科技. 2019(04)
[2]3种中药颗粒剂的吸湿性及数学模型拟合[J]. 韩鹏军,薛志峰,张丽娜,闫宏丽,张兵,祁东利,刘志东. 天津中医药大学学报. 2018(04)
[3]三七提取物吸湿性及其数学模型研究[J]. 杨薇,王雅洁,汤成成,杨晶. 中药材. 2018(03)
[4]计算机模拟技术在食品加工中的研发现状和趋势[J]. 吴燕燕,陶文斌,张涛. 中国渔业质量与标准. 2018(02)
[5]基于Weibull分布函数的枸杞微波干燥过程模拟及应用[J]. 王鹤,慕松,吴俊,谢亚星,陈星名,刘帅帅. 现代食品科技. 2018(01)
[6]干鱿鱼Peleg复水模型的建立与复水品质特性[J]. 王珊,李洪军,贺稚非,谢跃杰,徐明悦,王兆明,余力. 食品科学. 2015(21)
[7]馒头变温速冻过程的数值模拟研究[J]. 宋晓燕,邹同华,洪乔荻. 粮油食品科技. 2015(02)
[8]DSC测试中样品内部的温度分布及其对比热测试的影响[J]. 赵冬梅,李丽霞,郑扬,左阳,刘国栋. 高分子学报. 2012(07)
[9]储藏条件下糙米水分扩散规律研究[J]. 贾富国,周玉龙. 中国粮油学报. 2012(01)
[10]浸渍式快速冻结技术的研究现状及发展前景[J]. 杨贤庆,侯彩玲,刁石强,林婉玲. 食品工业科技. 2012(12)
博士论文
[1]食品冷冻数值模拟及小龙虾超低温水介质速冻技术研究[D]. 李硕.华中农业大学 2017
[2]马铃薯粉对乙醇—水体系的吸附特性研究[D]. 李清明.湖南农业大学 2009
[3]采后果蔬热导率测试系统研究及其内部传热温度场模拟[D]. 张敏.河南农业大学 2005
硕士论文
[1]食品冷冻加工过程建模与优化[D]. 郭金城.吉林大学 2009
[2]淡水鱼肌肉的热特性研究[D]. 鲁长新.华中农业大学 2007
本文编号：3519144
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