微波对水合淀粉体系加热特性影响的研究
本文关键词：微波对水合淀粉体系加热特性影响的研究 出处：《江南大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：在食品加工领域,以水为载体的微波加热行为主要侧重于干燥、漂烫和灭菌,即适用于体系为低水分的物料或短时加工处理的产品,而以熟化为主旨的微波加工技术鲜有推广,主要原因是水分在微波加工过程中的响应形式与传热加工不同,以至于出现微波烘焙面包质构瘪塌、微波蒸制馒头硬心等问题,因此,开展水分引发淀粉微波加热特性变化的研究,有利于开发针对传统主食的微波加工控制技术,成为利用低污染低能耗微波能源的有效途径。本课题聚焦谷类淀粉和薯类淀粉的代表:大米淀粉和马铃薯淀粉,研究不同水合状态淀粉体系的水分微观分布和流动情况,并比对差异产生的原因;分析微波场下水合淀粉体系内水分状态随升温过程的变化;考察不同水合状态淀粉体系在2.45 GHz微波频率下的介电特性和反射损耗。主要研究内容包括:1.水分在水合淀粉体系内部的微观分布及流动状态通过采用反转恢复序列IR以及利用自由感应衰减序列FID和多脉冲回波序列CPMG两种测试方法,可以获得两种水合淀粉体系的纵向质子弛豫(T1)和横向质子弛豫(T2)特征数据。纵向弛豫的研究结果表明,两种水合淀粉体系的氢质子分别处于两种不同的环境。横向弛豫的研究结果表明,随着水分含量的不断增加,水合大米淀粉体系始终只存在2种氢质子类群,而水合马铃薯淀粉则出现2~4个不同的质子类群。2.微波场下水分在水合淀粉体系内部的微观分布及流动状态微波加热会显著改变水合淀粉体系的水分微观分布和流动状态。纵向弛豫的结果表明,当水分含量增加至一定程度,随着温度的升高,两质子类群的纵向弛豫时间逐渐趋于一致,最后彻底成为一个质子类群。横向弛豫的结果表明,当水分含量增加至一定程度时,随着温度的上升,水合马铃薯淀粉体系的横向弛豫质子类群数目逐渐减少,体系最终仅表现出一个横向弛豫峰。3.水合淀粉体系的介电特性及吸波性能基于材料的矢量网络分析技术,采用同轴探针法和改进的弓形法,考察水合淀粉体系的介电特性和反射损耗。结果表明,常温下,水合大米淀粉和水合马铃薯淀粉的介电响应一致,均在不同水分状态下表现出稳定的上升。进一步研究发现水与淀粉的微波吸收性能差异显著;不同比例淀粉-水体系的微波吸收性能呈现非线性变化,并且,在低水分含量时,与食品中水分的“真实单层”理论相匹配。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS231
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，本文编号：1331466
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