玻璃化相变及其对食品干燥贮藏影响的研究进展

玻璃化相变及其对食品干燥贮藏影响的研究进展
玻璃化相变及其对食品干燥贮藏影响的研究进展

玻璃化温度

对于非晶聚物,对它施加恒定的力,观察它发生的形变与温度的关系,通常特称为温度形变曲线或热机械曲线。非晶聚物有三种力学状态,它们是玻璃态、高弹态和粘流态。在温度较低时,材料为刚性固体状,与玻璃相似,在外力作用下只会发生非常小的形变,此状态即为玻璃态:当温度继续升高到一定范围后,材料的形变明显地增加,并在随后的一定温度区间形变相对稳定,此状态即为高弹态,温度继续升高形变量又逐渐增大,材料逐渐变成粘性的流体,此时形变不可能恢复,此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度,或是玻璃化温度。 玻璃化温度是指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度。是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度。 通常用Tg表示。没有很固定的数值,往往随着测定的方法和条件而改变。高聚物的一种重要的工艺指标。在此温度以上,高聚物表现出弹性;在此温度以下,高聚物表现出脆性,在用作塑料、橡胶、合成纤维等时必须加以考虑。如聚氯乙烯的玻璃化温度是80℃。 非晶态(无定形)高分于可以按其力学性质区分为玻璃态、高弹态和粘流态三种状态。高弹态的高分子材料随着温度的降低会发生由高弹态向玻璃态的转变,这个转变称为玻璃化转变。它的转变温度称为玻璃化温度Tg。如果高弹态材料温度升高,高分子将发生由高弹态向粘流态的转变,其转变温度称为粘流温度Tf。 当玻璃态高分子在Tg温度发生转变时,其模量降落达3个数量级,使材料从坚硬的固体突然变成柔软的弹性体,完全改变了材料的使用性能。高分子的其他很多物理性质,如体积(比体积)、热力学性质(比热容、焓)和电磁性质(介电常数和介电损耗、核磁共振吸收谱线宽度等)均有明显的变化。 作为塑料使用的高分子,当温度升高到玻璃化转变温度以上时,便失去了塑料的性能,变成了橡胶。平时我们所说的塑料和橡胶是按它们的Tg是在室温以上还是在室温以下而言的。Tg在室温以下的是橡胶,Tg在室温以上的是塑料。因此从工艺的角度来看,Tg是非晶态热塑性塑料使用的上限温度,是橡胶使用的下限温度Tg是高分子的特征温度之一,可以作为表征高分子的指标。 影响玻璃化转变温度的因素很多。因为玻璃化温度是高分子的链段从冻结到运动的一个转变

真空冷冻干燥技术在食品中的应用

前言(引言):真空冷冻干燥是将湿物料冻结到共晶点温度下,使物料中的水分变成固态冰然后在较高真空环境下,通过给物料加热,将冰直接升华成水蒸气,再用真空系统中的水汽 凝结器将水蒸气冷凝,从而获得干燥制品的技术。由于干燥过程是在低温、真空状态下进行,物料中水分直接从固态升华为气态,因而可最大限度保持被干物料色、香、味、形状和营养 成分,而且干燥后的制品呈多孔海绵状结构,极易溶于水(甚至在冰水中),能够迅速复原,密封包装后保存期长。目前,真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学、农副产品深加工甚至古旧书画修复和动植物标本制作等领域有着广泛应用。 在食品工业方面,尤其在高价值食品和高附加值食品加工中,真空冷冻干燥是干燥技术领域 科技含量高、涉及知识面广的一门技术,被认为是目前最优良、最为先进的干燥技术之一。 由于干燥过程是在低温、真空状态下进行,物料中的水分直接从固态升华为气态,因而可以 最大限度地保持被干物料的色、香、味、形状和营养成分,而且复水性能好。由于该技术具 有其他干燥方法所无法比拟的优点,目前,正逐渐应用于很多行业,尤其在食品工业方面。 而该技术下的冻干产品能够很好地吻合绿色食品”、保健食品”、方便食品”三大发展趋势, 因此,冻干食品工业逐渐被人们所关注和亲睐。 1.真空冷冻干燥设备 食品用冻干设备已经实现了大型化,一般都采用自动控制系统,同时为保证冻干产品的质量和节能,常采用冻干设备和其他干燥设备组合在一起的组合冻干设备,例如,喷雾冻干设备等等。1.1真空冷冻干燥机 主要由真空冷冻干燥箱、真空系统、制冷系统、加热系统及自动控制系统等几部分组成。干 燥箱是一个真空密闭容器,是干燥过程中传热和传质的场所,他的性能好坏直接影响到冷冻 干燥设备的性能。如果带有蒸汽消毒灭菌功能,冻干箱还应是一个低压内压容器。干燥室的 形状主要有圆形和矩形两种。圆形干燥室操作容易、强度高、制作费用低,但其内部空间利 用率低。真空系统包括机械泵(旋片式真空泵)和增压泵(罗茨真空泵)。真空泵用来抽除系统内空气水蒸汽。当真空泵工作时,打开隔离阀,真空干燥室内的空气及水蒸汽经过水蒸 汽捕集冷凝器捕获后进入真空泵,由真空泵排气口排出系统外。为了防止经水蒸汽捕集冷凝 器捕获后抽除的气体中仍含有极少量的水蒸汽进入泵内,系统配气镇阀。在真空泵的排气口 装有油雾捕集器,以防止排出气体中烟雾污染室内环境。冷阱的作用是将干燥室中的水蒸汽冷凝吸附变成冰,以免进入真空泵,一方面可以减小真空泵的工作负担,另一方面能够保证 干燥室具有较低的真空度。 1.2真空冻结干燥设备系统组成 真空冷冻干燥系统主要由制冷系统、真空系统、加热系统、干燥系统和控制系统等组成,冷冻干燥室:冷冻干燥室有卧式圆柱形、箱形等类型。干燥室要求能制冷到-40 C或更低温度,又能加热到+ 50 C左右。干燥室设计有几层至十几层干燥搁扳,以放置几十至数百只干燥盘。干燥室装有管道和真空阀门与低温冷凝器相连,以排除室内的水蒸汽,同时还有管道与交换器、制冷机相连,以获得物料冰晶升华所需要的热量和低温环境。低温冷凝器:低温冷凝器是一个密封的容器,用管路与制冷机、真空泵、热交换器相连,以获取低温真空环境和冷凝器 内除霜的热量供给。冷凝器内的温度必须保持低于干燥室内物料的温度,一般冷凝器内的温度应保持在-40 C至-50 C左右,使大量的水蒸汽在冷凝器室中凝结低温冷凝器还设有除霜装置、排出阀、热空气吹入装置等,用来融化凝结的冰霜和排出内部水分,并将室内吹干。1.3真空系统由冷冻干燥室、低温冷凝器、真空阀门和管道、真空泵和真空仪表等构成冷冻干燥设备的真 空系统,系统要求密封性能好。真空泵采用旋片式或滑阀式油封机械泵泵的真空系统和采用罗茨泵中间增压-水环泵机组真空系统。 2. 真空冷冻干燥工艺 不同产品,由于其品种、成分、含水量、共晶点和崩解温度等的差异不同。同一种样品,使用不同的冻干机或同一冻干机不同的装机容量别的。 ,也可采多级蒸汽喷射 ,所需要的冻干工艺也

玻璃化转变理论及其在冷冻食品中的应用

万方数据

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玻璃化转变理论及其在冷冻食品中的应用 作者:周顺华, 刘宝林 作者单位:上海理工大学低温与食品技术研究所, 刊名: 食品研究与开发 英文刊名:FOOD RESEARCH AND DEVELOPMENT 年,卷(期):2001,22(z1) 被引用次数:2次 参考文献(14条) 1.华泽钊;任禾盛低温生物医学技术 1994 2.J Chirife;M D Pilar Buera Water acitivity glass transi-tion and microbial stability in concentrated/ semimoist foodsystems 1994(05) 3.Roos Y;Karel M Water and molecular weight effects onglass transitions in amorphous carbohydrates and carbohydratesolutions[外文期刊] 1991(06) 4.Louise Slade;Harry Levine;James Levolella;MarthaWang The glassy state phenomenon in applications for the foodindustry: application of the food polymer science approach to structure-function relationships of sucrose in cookie and cracker systems[外文期刊] 1993 5.晏绍庆冻结过程和低温贮藏对果蔬质构及生化特性影响的实验研究[学位论文] 2000 6.刘宝林食品玻璃化温度T<,g'>的测量及草莓低温玻璃化保存的实验研究[学位论文] 1996 7.华泽钊;李云飞;刘宝林食品冷冻冷藏原理与设备 1999 8.D Simatos;G Blond;M Le Meste Relation between glasstransition and stability of a frozen product 1989 9.Y Roos;M Karel Phase transition of amorphous sucroseand frozen sucrose solutions[外文期刊] 1991(01) 10.Y H Roos;M Karel Applying state diagrams to food pro-cessing and development 1991 11.Y Roos;M Karel Plasticizing effect of water on thermalbehavior and crystallization of amorphous food mod-els[外文期刊] 1991(01) 12.Y H Roos;M Karel;J L Kokini Glass transitions in lowmoisture and frozen foods:effects on shelf life and quali-ty[外文期刊] 1996 13.Y H Roos Glass transition-related physicochemical changesin foods 1995 14.Slade L;Levine H Glass transitions and water-foodstructure interactions 引证文献(2条) 1.李亮亮.郭顺堂大豆分离蛋白及多糖对冷冻馒头淀粉回生影响的研究[期刊论文]-保鲜与加工 2011(1) 2.鲍世利果蔬贮藏保鲜技术的应用研究[期刊论文]-福建轻纺 2003(5) 本文链接:https://www.360docs.net/doc/574786537.html,/Periodical_spyjykf2001z1033.aspx

食品保藏技术课程标准讲解

德州职业技术学院 《食品保藏技术》课程标准 开课系部:粮油食品与轻工工程系适用专业:食品生物技术 课程编号:0913113 课程负责人:王莉 编制日期:2015年7月13日

《食品保藏技术》课程标准 一、前言 (一)课程信息 (二)课程性质 《食品保藏技术》是食品生物技术专业的一门职业能力必修课。在整个专业教学计划和课程体系中占据较为重要的位置,食品保藏技术是为食品加工、食品物流及营销过程服务的,是进行食品加工、食品物流及营销的理论和技能基础。通过本课程的学习,使学生初步掌握食品保藏基本原理、食品低温保藏技术;食品罐藏技术、食品干制保藏技术、食品的腌制与烟熏保藏技术、以及食品化学保藏、生物保藏技术,达到对所学课程综合应用的目的,起到由学生向生产一线工程技术人员过渡的桥梁作用。所以,本课程在食品生物技术专业的人才培养体系、专业知识结构的形成及工程思想的培养过程中,起着承

前启后的重要作用。 (三)课程设计理念 1.以就业为导向,依据岗位需求定内容,食品生物技术专业的培养目标是生产一线的高级技能人才,因此将《食品保藏技术》作为本专业的职业能力必修课程进行建设,坚持以能力培养为本位的课程建设思想,在课程体系架构中,紧紧围绕高职人才培养目标开展教学内容的整合,优化教学环节,删减理论要求比较高的内容,强化应用性。 2.依据企业生产设定主要实践项目,经过对生产现场和用人单位的调研,对课程体系和教学内容进行了有效整合,削减了课程中高深难懂的数学推导等理论教学内容,重点阐述粮油食品保藏基本原理、食品低温保藏技术、食品罐藏技术、食品干制保藏技术、食品的腌制与烟熏保藏技术,以及食品化学保藏、生物保藏技术等内容。对食品保藏基本原理的推导过程适当删减、重点讲授技术应用。对食品保藏设备的结构部分,采用多媒体和在实训现场对照设备实物讲解相结合的方法进行教学。 3.重实践,采用“阶梯式”实践教学,在课堂教学结束后,进行为期2周的食品保藏技术综合实训,目的是进一步掌握食品保藏技术及常用的食品保藏设备的使用。积极探索利用现代教育技术手段和多种教学方法,努力提高课堂教学质量。 4.课程考核注重形成性考核,其中又以职业能力考核为主要内容。考核主要根据学生任务完成情况与平时表现综合评定学生成绩。其中形成性考核成绩占较大比重,尤其强调实践能力占较大比重。

冻干食品项目商业计划书.doc

一、执行总结 (1)项目概况:真空冷冻干燥技术生产的冻干食品,可最大限度地保留产品的色、香、味、形和营养成分,被国内外公认为是生产高品质脱水食品的最好加工技术和最好的脱水保鲜食品。是发展效益农业、提高产品附加值的一种高新技术。是国家九五计划和863计划重点研发项目,现在技术已经十分成熟,并投入产业化生产。 (2)项目投资规模:该项目计划为4条LG—200fx2型生产线,总投资为7,000万元(846万美元),其中:设备购置,土地购置和厂房建设计5,660万元(684万美元),其它费用1,340万元(162万美元)。 (3)项目建设规模:项目总占地面积约73,380平方米。其中:生产设施面积13,380平方米,配套设施14,500平方米,其它占地面积45,500平方米。 (4)项目的经济效益分析:(以草莓为例)生产和销售1吨冻干草莓平均综合成本为6.8万元,销售1吨冻干食品平均价格为17万元,每吨盈利10.2万元(保守估计),再扣除所得税33%,(3.4)万元,每吨净利润6.8万元,全年合计生产500吨,税后净盈利3,400万元(约400万美元)。 (5)项目市场预测:由于人们生活水平的提高,工作节奏的加快,以及对食品的方便、营养、绿色的追求,国际市场的冻干食品供不应求。目前冻干食品的年消费量,美国500万吨,日本160万吨,法国150)万吨,欧美的其它一些国家冻干食品的消费量也非常可观。冻干技术广泛应用到食品和医药行业的各个领域。1、方便食品领域。2、即食汤料领域。3、粉末蔬菜领域。4、颗粒蔬菜领域。5、医药保健品领域。同时由于人们收入的增长和认识水平的增长,对冻干食品的需求稳定增长,中国国内市场前景也十分广阔。

植物组培中玻璃化现象及其预防措施

植物组培中玻璃化现象及其预防措施 在植物组织培养过程中,叶片和嫩梢呈透明或半透明水浸状的培养物称为玻璃化苗,它是组培苗的一种生理失调症状。玻璃化大大降低了试管苗有效增殖系数,严重影响了试管苗质量,造成人、财、物的极大浪费,必须对玻璃化加以控制。 1、玻璃化苗的特点与发生原因 (1)玻璃化苗的特点 在形态解剖与生理上,玻璃化苗有如下特点: ①玻璃化苗植株矮小肿胀、失绿、叶片皱缩成纵向卷曲,脆弱易碎 ②叶表面缺少角质层蜡质,没有功能性气孔,仅有海绵组织而无栅栏组织 ③体内含水量高,但干物质、叶绿素、蛋白质、纤维素和木质素含量低 ④吸收营养与光合功能不全,分化能力大大降低,苗生长缓慢、繁殖系数大为降低,甚至死亡 ⑤生根困难,移栽成活率低 (2)发生原因 玻璃化苗是在芽分化启动后的生长过程,碳、氮代谢和水分发生生理性异常所引起。其实质是植物细胞分裂与体积增大的速度超过了干物质生产和积累的速度,植物只好用水分来充涨体积,从而表现玻璃化。不同作物种类或品种,玻璃化的发生频率各不相同,在情人草中较少见,香石竹中则较普遍。 2、影响玻璃化苗产生的因素 (1)生长调节剂 细胞分裂素和生长素的浓度及其比例均影响玻璃化苗产生。高浓度的细胞分裂素有利于促进芽的分化,也会使玻璃化苗的发生比例提高。不同的植物发生玻璃化的生长调节剂水平不相同,如香石竹的部分品种在BA 0.5mg/L时就有玻璃化发生。同一植物的不同阶段对细胞分裂素的要求也不同,在某些特定阶段可忍受较高的浓度,而在其他阶段的培养中,却只需要较低的浓度,如非洲菊只有在BA 2-10mg/L时才能诱导幼花托脱分化形成愈伤组织,并在愈伤组织上诱导不定芽;而在丛生芽增殖过程中,BA 1 mg/L即可满足要求。细胞分裂素与生长素的比例失调,细胞分裂素的含量显著高于两者之间的适宜比例,使试管苗正常生长所需的生长调节剂水平失衡,也会导致玻璃化的发生。 (2)温度

真空冷冻干燥技术在食品中的应用

真空冷冻干燥技术在食品中 的应用 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

前言(引言):真空冷冻干燥是将湿物料冻结到共晶点温度下, 使物料中的水分变成固态冰, 然后在较高真空环境下, 通过给物料加热, 将冰直接升华成水蒸气, 再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸气冷凝, 从而获得干燥制品的技术。由于干燥过程是在低温、真空状态下进行, 物料中水分直接从固态升华为气态, 因而可 最大限度保持被干物料色、香、味、形状和营养成分, 而且干燥后的制品呈多孔海绵状结构, 极易溶于水(甚至在冰水中), 能够迅速复原, 密封包装后保存期长。目前, 真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学、农副产品深加工甚至古旧书画修复和动植物标本制作等领域有着广泛应用。 在食品工业方面, 尤其在高价值食品和高附加值食品加工中,真空冷冻干燥是干 燥技术领域科技含量高、涉及知识面广的一门技术, 被认为是目前最优良、最为先进的干燥技术之一。由于干燥过程是在低温、真空状态下进行, 物料中的水分直接从固态升华为气态, 因而可以最大限度地保持被干物料的色、香、味、形状和营养成分, 而且复水性能好。由于该技术具有其他干燥方法所无法比拟的优点, 目前, 正逐渐应用于很多行业, 尤其在食品工业方面。而该技术下的冻干产品能 够很好地吻合“绿色食品”、“保健食品”、“方便食品”三大发展趋势, 因此,冻干食品工业逐渐被人们所关注和亲睐。 1. 真空冷冻干燥设备 食品用冻干设备已经实现了大型化, 一般都采用自动控制系统, 同时为保证冻干 产品的质量和节能, 常采用冻干设备和其他干燥设备组合在一起的组合冻干设备, 例如, 喷雾冻干设备等等。 1.1 真空冷冻干燥机 主要由真空冷冻干燥箱、真空系统、制冷系统、加热系统及自动控制系统等几部分组成。干燥箱是一个真空密闭容器, 是干燥过程中传热和传质的场所, 他的 性能好坏直接影响到冷冻干燥设备的性能。如果带有蒸汽消毒灭菌功能, 冻干箱还应是一个低压内压容器。干燥室的形状主要有圆形和矩形两种。圆形干燥室操作容易、强度高、制作费用低, 但其内部空间利用率低。真空系统包括机械泵( 旋片式真空泵) 和增压泵( 罗茨真空泵) 。真空泵用来抽除系统内空气水蒸汽。当真空泵工作时, 打开隔离阀, 真空干燥室内的空气及水蒸汽经过水蒸汽捕集冷 凝器捕获后进入真空泵, 由真空泵排气口排出系统外。为了防止经水蒸汽捕集冷凝器捕获后抽除的气体中仍含有极少量的水蒸汽进入泵内, 系统配气镇阀。在真空泵的排气口装有油雾捕集器,以防止排出气体中烟雾污染室内环境。冷阱的作用是将干燥室中的水蒸汽冷凝吸附变成冰, 以免进入真空泵, 一方面可以减小真 空泵的工作负担, 另一方面能够保证干燥室具有较低的真空度。 1.2 真空冻结干燥设备系统组成 真空冷冻干燥系统主要由制冷系统、真空系统、加热系统、干燥系统和控制系统等组成,冷冻干燥室:冷冻干燥室有卧式圆柱形、箱形等类型。干燥室要求能制冷到- 40 ℃或更低温度,又能加热到+ 50 ℃左右。干燥室设计有几层至十几层干燥搁扳,以放置几十至数百只干燥盘。干燥室装有管道和真空阀门与低温冷凝器相连,以排除室内的水蒸汽,同时还有管道与交换器、制冷机相连,以获得物料冰 晶升华所需要的热量和低温环境。低温冷凝器:低温冷凝器是一个密封的容器,用管路与制冷机、真空泵、热交换器相连,以获取低温真空环境和冷凝器内除霜的热量供给。冷凝器内的温度必须保持低于干燥室内物料的温度,一般冷凝器内的温度应保持在- 40 ℃至- 50 ℃左右,使大量的水蒸汽在冷凝器室中凝结低温冷凝 器还设有除霜装置、排出阀、热空气吹入装置等,用来融化凝结的冰霜和排出内部水分,并将室内吹干。 1.3真空系统

玻璃化冷冻法保存人类囊胚的临床应用

玻璃化冷冻法保存人类囊胚的临床应用 戴志俊季钢张芳芳张奕 (合肥市妇幼保健院,合肥230001,安徽) 摘要:目的:探讨玻璃化冷冻法保存人类囊胚的临床应用效果。方法:回顾性分析2011年1月~10月在我院生殖中心行玻璃化冷冻解冻囊胚患者共12个周期的结局。结果:玻璃化冷冻解冻共21枚胚胎,存活21枚(存活率100%),共解冻12个周期,均有胚胎移植,获得临床妊娠5例(妊娠率41.67%),着床率23.81%(5/21)。结论:玻璃化冷冻法是保存人类囊胚的一种有效方法。 关键词:囊胚,玻璃化,冷冻保存,人类 Clinical Application Of Vitrification For Human Blastocysts Dai Zhijun, Ji Gang , Zhang Fangfang , Zhang Yi (Hefei Maternity and Child Health Hospital,Hefei 230001,Anhui)Abstract:Objective: To examine the clinical value of vitrification for human blastocysts. Methods: Retrospective analysis of 12 patients who conduct embryos vitrification from Jua.2011 to Oct.2011. Results: All of the 21 blastocysts were thawed and survived , survival rate was 100%(21/21);5 cycles of 12 cycles got clinical pregnancy after transferred, clinical pregnancy rate were 41.67% ,implantion rate were 作者单位:合肥市妇幼保健院 安徽医科大学妇幼保健临床学院安徽230001

玻璃化转变温度和SBS

一、玻璃化转变温度定义 1.从实验现象角度定义玻璃化转变温度: 玻璃化转变温度是指由高弹态转变为玻璃态、玻璃态转变为高弹态所对应的温度。 2.从测试角度定义玻璃化转变温度 玻璃化转变温度是指高聚物的力学性质(模量、力学损耗)、热力学性质(比热容、热膨胀系数、焓)、电磁性质(介电性、导电性、内耗峰)、形变(膨胀系数)、光学性质(折光指数)等物理性质发生突变点所对应的温度。 如果把玻璃化转变温度看作是一个转变温区,不是一个定值,这样比较容易理解玻璃化转变现象 二、测定方法 1.膨胀计法在膨胀计内装入适量的受测聚合物,通过抽真空的方法在负压下将对受测聚合物没有溶解作用的惰性液体充入膨胀计内,然后在油浴中以一定的升温速率对膨胀计加热,记录惰性液体柱高度随温度的变化。由于高分子聚合物在玻璃化温度前后体积的突变,因此惰性液体柱高度-温度曲线上对应有折点。折点对应的温度即为受测聚合物的玻璃化温度。 2.折光率法利用高分子聚合物在玻璃化转变温度前后折光率的变化,找出导致这种变化的玻璃化转变温度。 3.热机械法(温度-变形法)在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷;记录不同温度下的温度-变形曲线。类似于膨胀计法,找出曲线上的折点所对应的温度,即为:玻璃化转变温度。 三、结论 前人做过很多实验,都观察到同一个现象:玻璃化转变温度随升温速率升高(升温速率>5℃/min)而增大、降温速率(降温速率>5℃/min)增大而增大。 一、SBS的合成 SBS的合成:以苯乙烯,丁二烯为单体原料,环己烷为溶剂、n-BuLi为引发剂、THF为活化剂,无终止阴离子聚合反应,SiCl4为偶联剂最后加入适量,反应终止加入防老剂。产品为白色半透明的弹性体。 二、SBS的玻璃化温度

食品的冷冻干燥机使用地要求及冷冻干燥机实用实用工艺全参数

潍坊马丁冻干机简介 一、真空冷冻干燥技术简述(简称FD冻干技术)是研究在真空低温环境下,被冻干物料进行传热传质过程的特点和规律的科学,它是一门跨学科的综合技术。冻干技术的发展需要真空、制冷、加热、机械传动、自动控制等技术的支持。真空冷冻干燥技术的应用范围是非常广泛的,只要是含水、无毒、无腐蚀性的物质都可以运用冻干技术将其制成冻干品。几乎所有的农副产品,如肉、禽、蛋、水产品、蔬菜、瓜果等都可以制成冻干食品、调味品、速溶食品等。目前,应用冻干技术最为广泛的是食品行业、生物制药行业、医疗行业、保健品行业、纳米级材料等。随着冻干食品的迅速发展与应用,国内冻干食品的生产厂家也越来越多,如何运用冻干设备的生产出合格的产品对于生产厂家来讲都已熟知。但如何将冻干基理、冻干工艺的研究成果运用到实际的生产过程中控制操作冻干设备,使整个冻干艺达到最佳值,缩短冻干时间,提高生产率,降低成本是国内很多冻干食品生产厂家所不甚了解的。本文对此做出较粗略的阐述,目的是为促进冻干行业内人士相互之间的探讨、研究与借鉴 2、升华干燥中的传热与传质 要维持升华干燥的不断进行,必须满足两个基本条件,即热量的不断供给和生成水蒸汽的不断排除。在干燥开始阶段,如果物料温度相对较高,升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但随着升华的进行,物料温度很快就降到与干燥仓蒸汽分压平衡的温度,此时,不间断外界供热,升华干燥平稳进行。在外界供热的情况下,升华所生成的蒸汽及时排除,冷冻干燥过程完成结束。 真空冷冻干燥技术应用于食品行业,使用该技术加工出来的产品,就称之为冻干食品(FD食品冻干)。可加工几乎所有的农副产品,如肉、禽、蛋、水产品、蔬菜、瓜果等都可以制成冻干食品。冻干技术还应用于生物制药行业、医疗行业、保健品行业等。能够最大限度的保持原有食品的色、香、味、形及营养成分,复水效果极佳。 (1)冻结条件下的物料冰晶升华脱水后骨架保持原型,原冰晶所占空间形成似海绵状的微孔极易吸水。 (2)在低温状态下脱水,不仅热敏性成分不受破坏,而且色素和芳香物质损失极少。 (3)在真空环境下脱水真空环境下是缺氧的,食品成分不会氧化变质,能抑制某些细菌的有害作用。(4)升华由表面开始,逐渐深入内部冰晶升华时只有水分子脱除,溶于水中的物质仍保留原处。 型号/参数FD-10 FD-20 FD-50 FD-75 FD-100 FD-125 FD-150 FD-175 FD-200 FD-275 干燥面积㎡10 20 50 75 100 125 150 175 200 275 料盘尺寸745*635*30540*635*30 360 432 504 576 792 料盘数量21 60 144 216 288

冻干食品生产线包括前处理

冻干食品基础知识 冻干食品生产线包括前处理、速冻、升华干燥和包装等环节。为了给速冻库和升华干燥仓创造正常工作条件,必须配套制冷系统、加热系统、设备监控系统和物料运输系统,还要配套蒸汽锅炉和循环水。冻干生产线的最关键设备是升华干燥仓,它是一个很大的卧式圆筒,筒内装有多层加热器,料盘插进多层加热架之间。料车沿天轨从前处理间(装料)、经速冻库(速冻)和干燥仓(升华干燥脱水)到包装(卸料),再沿天轨回到前处理间。这样循环运料,非常便捷、卫生而安全。水汽冷阱装置于加热架两侧(或独立于仓外),加热架上的加热板,经过专门的表面处理,能以辐射方式向物料传递热能(升华热)水汽冷阱能快速捕获由物料升华出来的水汽。将一个干燥仓的料由速冻库运进干燥只需5分钟,从而保证冻料不融。 真空冷冻干燥设备主要由干燥箱、冷凝器(捕水器)、加热系统、真空系统、制冷系统和电气控制系统六大部件组成。 1.干燥箱 是一能抽真空和加热的密闭器,物料的升华干燥过程是在干燥室内完成的,物料是放在干燥室内搁板上的不锈钢托盘内的,按每平方托盘面积8~12公斤的比例装料,每一层搁板上都有一个可供测量物料温度的探头,用以监测整

个冻干过程中的物料温度。门采用橡胶密封条,应注意关门时要把门上的手柄拧紧,确保箱内密封。 2.冷凝器(捕水器) 是凝结升华水气的密闭装置,内部有一个较大面积的金属吸附面,从干燥箱物料中升华出来的水蒸气可凝结吸附在其金属表面上,吸附面的工作温度可达-45℃~-55℃,冷凝器外形是不锈钢或铁制成的圆筒,内部盘有冷凝管,分别与制冷机组相连,组成制冷循环系统。冷凝器与干燥箱连接采用真空蝶阀;采用不锈钢管或者特制处理铁制无缝管与真空泵组连接组成真空系统,筒内冷凝管上部装有化霜喷水管,它通过真空隔膜阀与水管连接,这是为了保证化霜水等不进入干燥箱和真空管道或者采用热氨化霜要求冷凝能承受15大气压以上。在冷凝器外部采用泡沫塑料板保温绝热,最外层包以不锈钢板。 3.加热系统 冻干机加热系统的作用是对干燥箱内物料进行加热,以便使物料不断地得到升华热,使物品以达到规定的含水率要求,冻干机加热系统有不同的加热方法,在接触式加热中,采用的是循环介质加热法。循环加热系统由管道泵、循环介质箱、加热器、进出管路、液温控制器等组成。循环液由水4份、乙醇2份,乙二醇4份配置成循环不冻液,其

玻璃化转变的几点认识

玻璃化转变的几点认识 王芹理优044 [摘要]:在高分子科学中,聚合物的玻璃化转变是一个非常重要的现象,玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质,是高分子运动形式转变的宏观体现,它直接影响到材料的使用性能和工艺性能,因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。本文就玻璃化转变理论及实验现象的几处疑点进行探讨,并陈述了其发展过程和前景。 [关键词]:玻璃化转变超临界变温速率依赖性 1 有关玻璃化温度的测量实验: 玻璃化转变的最基本定义是某些液体在温度迅速下降时被固化为玻璃态而不发生结晶作用,发生玻璃化转变的温度叫做玻璃化温度,记作Tg。该转变发生在非晶态高聚物和晶态高聚物的非晶部分。 聚合物在发生玻璃化转变时,除了在模量等力学性能上发生很大变化外,比热、比容等宏观物理性质也存在突变。利用玻璃化转变过程中某些宏观物理性质的突变即可测量玻璃化温度(Tg)。测量的实验方法大致分为两种:静态法(膨胀计法、DSC、模量温度曲线等)与动态法(动态力学法、扭摆法、扭辨法、强迫振动法等)。这些方法在各类高分子物理教科书(可参考附录书目)上都有介绍,在此不再一一详述。 1.1 静态法实验: 静态法(尤其是DSC)操作起来相对简单,也是在理论、仪器等方面发展较成熟的一些方法,于是成为平常科研中测量Tg最常用到的方法, 同时我们也发现了它的特点:很强的变温速率依赖性和记忆效应! ,所测得的聚合物Tg向高温方向移动;反之,升温或降温速率减慢,所测的聚合物Tg 向低温方向移动。 后来B.Wunderlinch用DSC法设计了一系列不同路径的测量试验:以不同的速率降温,做成一定热历史,然后再以恒定速率升温。结果显示:降温速度越慢,所测得Tg越高,这又说明,Tg还明显地依赖于热历史! 日本研究人员最近也有新发现:记忆效应对硫化橡胶玻璃化转变具有很大影响,他们以应力为控制参数,研究了硫化橡胶从玻璃态到橡胶态的转变过程中记忆效应对玻璃化过程的影响。通过考虑被研究橡胶所经历的温度及应力条件,提出了一个现象模型,根据此模型可以对实验结果加以解释。实验数据和模型均表明,玻璃态对玻璃化转变过程中应力时问过程的记忆,不是作为单一的参数而是作为它本身的过程进行记忆的。同时实验数据还表明,在玻璃态中不可逆变形的影响已超出了现有模型的模拟范围。 1.2 动态法实验: 动态法得到的内耗—温度曲线上发现,在Tg附近会出现一个a峰,该峰所对应的温度称

真空冷冻干燥的原理

真空冷冻干燥的原理 目录 第一节冷冻干燥的原理 (1) 第二节冻干机的组成和冻干程序 (2) 第三节共溶点及其测量方法 (4) 第四节产品的预冻 (6) 第五节产品的第一阶段干燥 (9) 第六节产品的第二阶段干燥 (12) 第七节影响干燥过程的因素 (13) 第八节冻干曲线时序的制定 (16) 第九节冻干的后处理 (18)

第一节冷冻干燥的原理 干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。干燥的方法许多,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品,一般是体积缩小、质地变硬,有些物质发生了氧化,一些易挥发的成分大部分会损失掉,有些热敏性的物质,如蛋白质、维生素会发生变性。微生物会失去生物活力,干燥后的物质不易在水中溶解等。因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。 而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法,产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行,即在产品冻结的状态下进行,直到后期,为了进一步降低产品的残余水份含量,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不超过40℃。 冷冻干燥就是把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来,而物质本身剩留在冻结时的冰架中,因此它干燥后体积不变,疏松多孔在升华时要吸收热量。引起产品本身温度的下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热。整个干燥是在较低的温度下进行的。 冷冻干燥有下列优点: 一.冷冻干燥在低温下进行,因此对于许多热敏性的物质特别适用。如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力。因此在医药上得到广泛地应用。 二.在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小,适合一些化学产品,药品和食品干燥。 三.在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性装。四.由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象。 五.干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状。六.由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护。 七.干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后产品能长期保存而不致变质。 因此,冷冻干燥目前在医药工业,食品工业,科研和其他部门得到广泛的应用。

食品保藏技术综述

食品保藏技术综述 班级:XXXX 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX

【摘要】 我国幅员辽阔,自然资源非常丰富。中国自古以来就有药食同源的传统,与欧美相比,具有发展纯天然,多功能的食品添加剂的独特优势。中国的天然抗氧化剂,天然色素、天然香料等天然植物抽提物产品受到国际市场的青睐。因此,在继承现有的基础上仍需采用高新技术,扩大生产规模,增加品种,加快发展高质 量的食品添加剂。一日三餐的食品工业发展了,食品添加剂才能得到更多、更快的发展。要重视发展为满足不同人群生产营养强化食品所需要的食品添加剂;为提高产品质量和档次,扩大出口,替代进口所需要的食品添加剂要加快发展;要采用生物技术和新技术,不断开发新产品、新品种,不断扩大应用新领域。 【关键词】食品保藏、保藏方法、保藏原理特点、新鲜食品 一、食品保藏技术的历史和发展 (一)历史 1. 《诗经》“凿冰冲冲,纳于凌阴”,天然冰保藏食品。 2. 我国劳动人民利用井窖、地沟和土窑洞等保藏食品。 3. 19 世纪上半期冷媒的出现使食品保藏技术得到了划时代的发展。 4. 1834 年,英国人发明了以乙醚为制冷剂的压缩式冷冻机。 5. 1860 年,法国人发明了以氨为制冷剂,以水为吸收剂的吸收式冷冻机。 6. 1872 年,美国人发明了以氨为制冷剂的压缩式冷冻机,人工冷源逐渐代替自然冷源,食品保藏发生了根本性变革。 7. 20 世界 50 年代,气调贮藏技术开始应用于果蔬、粮食、鲜肉、禽蛋及加工食品的保藏。 8. 50 年代,我国没有水果和蔬菜冷藏库。 9. 1968 年,我国有了第一个水果冷库。 10. 八十年代,迅速发展,引进了气调和调气设备。 11. 近二十年,各种类型的冷库 3 万多座,总容量近600。腌制保藏技术在公元前3000年到前1200年,犹太人、中国人、希腊人低温保藏和烟熏保藏技术;公元前1000年,古罗马人的干藏技术,2000年前,西方人、中国人的罐藏技术《北山酒经》记载。 (二)发展

玻璃化转变温度的测定

玻璃化转变温度的测定 玻璃化转变温度(T g)是高聚物的一个重要特性参数,是高聚物从玻璃态转变为高弹态的温度.在聚合物使用上,T g一般为塑料的使用湿度上限,橡胶使用温度的下限。从分子结构上讲,玻璃化转变是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象,而不象相转变那样有相交热,所以其是一种二级相变(高分子动态力学内称主转变)。在玻璃化温度下,高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动,而在玻璃化温度时,分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质。温度再升高,就使整个分子链运动而表观出粘流性质。在玻璃化温度时,高聚物的比热客、热膨胀系数、粘度、折光率、自由体积以及弹性模量等都要发生一个突变.DSC测定玻璃化转变温度T g就是基于高聚物在玻璃化温度转变时,热容增加这一性质.在DSC曲线上,其表现为在通过玻璃化转变温度时,基线向吸热方向移动,如图1.35所示.图中A点是开始偏离基线的点。把转变前和转变后的基线延长,两线间的垂直距离△J叫阶差,在△J/2处可以找到C点。从C点作切线与前基线延长线相交于B点。ICTA建议用B点作为玻璃化转变温度T g,实际上,也有取C点或取D点作为T g的。在测定过程中,△J阶差除了与试样玻璃化转变前后的热容C p之差有关外.还与升温速率β有关,此外与DSC灵敏度也有关。 玻璃化转变温度T g除了取决于聚合物的结构之外,还与聚合物的分子星,增塑剂的用量,共聚物或共混物组分的比例,交联度的多少以及聚合物内相邻分子之间的作用力等部有关系. T g与聚合物的重均分子量之间的关系,如下式所示:

食品冷冻干燥工艺及设备a

食品冷冻干燥工艺及设备 作者:周斌 摘要:干燥是食品保藏的重要手段,也是一项重要的食品加工技术。通过干燥技术将食品中的大部分水分除去,达到降低水分活度、抑制微生物的生长和繁殖、延长食品贮藏期的目的。食品冷冻干燥也称真空冷冻干燥,它是将物料冻结到共晶点温度一下,在真空条件下,通过升华除去物料中水分的一种适合热敏物质的干燥方法,理想冷冻干燥后的物质,其物理,化学和生物性状基本不变。真空冷冻干燥技术是一门跨学科的复杂技术,它需要真空、制冷、流体、生物工程、传热传质和自动控制等方面知识,它的发展推动着交叉学科的进步。 关键词:干燥;加工;冷冻;温度;技术 Freeze-drying of food technology and equipment Name:zhou bin Abstract:Drying is an important means of food preservation,is also an important food processing technology.Drying technology by most of the water to remove food, To reduce water activity, inhibit microbial growth and reproduction, the purpose of extended storage period of food,Freeze-dried foods, also known as vacuum freeze drying,It is the material point of freezing to the eutectic temperature of about,In vacuum conditions, through the sublimation of water to remove the material substance of a thermal drying method for,Ideal freeze-dried material, its physical, chemical and biological characteristics remain basically unchanged,V acuum freeze-drying technology is a complex interdisciplinary technology,It requires a vacuum, refrigeration, fluid, biological engineering, heat and mass transfer and automatic control knowledge,It promotes the development of cross-disciplinary progress. Key words:Drying;Processing;Frozen;Temperature;Technology 前言:我国是一个农业生产及食品加工大国,但由于我国产地交通不便和加工技术落后,粮食及农产品产后损失超过30%,在经济上造成巨大的损失,因此,在粮食、蔬菜、水果的采后进行干燥处理具有十分重要的意义,食品干燥的目的主要有三个:①延长储藏期。经干燥的食品,其水分活性较低,有利于在室温条件下长期保存,以延长食品的市场供给期,平衡产销高峰。②用于某些食品加工过程以改善加工品质。③便于商品流通。干制食品重量减轻,容积缩小,可以显著的节省包装、储藏和运输费用,并且便于携带和储运,实际上干燥操作已经渗透到各种食品的加工环节中,成为食品加工操作的主要单元操作。 食品的状态非常复杂,按被干燥的食品物料的状态可分为:①粉状食品物料。

食品保藏技术

新疆农业大学 专业文献综述 题目: 食品辐照技术在食品保藏中的应用姓名: 肖超男 学院: 食品科学与药学学院 专业: 食品科学与工程 班级: 食科122班 学号: 124031238 指导教师: 朱璇职称: 2013年12月15日 新疆农业大学教务处制

食品辐照技术在食品保藏中的应用 指导老师:朱璇作者:肖超男 摘要:介绍了辐照技术在食品保藏上的应用和优点,以及电离辐射对食品营养成分和活细胞的影响,从不同角度说明了辐照食品的卫生安全性;对辐照食品技术的应用现状及发展前景进行初步探讨。 关键词:食品;辐照保藏;安全性 Irradiation and application in food storage Teacher:Zhu Xuan Author:Xiao Chaonan Abstract: Application and advantages of irradiation technology in food preservation and effects ofirradiation on food nutrient composition and living cellswere introduced in detail.The safety of ir-radiation food was explained from different angles.Application status and developmental future ofirradiation preservation of food were also studied. Key words: food;irradiation preservation; safety 正文: 食品辐照(Food irradiatior),又称“食品照射”或“电离辐射”,它是利用射线照射食品(包括原材料),延迟新鲜食物某些生理过程(发芽和成熟)的发展,或对食品进行杀虫、消毒、杀菌、防霉等处理,达到延长保藏时间,稳定、提高食品质量的一种食品保藏技术。目前,食品加工技术不断提高,人们的生活水平也随之具有了较大的提高,对食品的要求也越来越高,最大限度地保留食品的色、香、味及营养成分成为人们选择食品时首要考虑的方而。食品辐照技术具有营养成分损失少、易操作、无污染、残留少、节省能源等优点,因此引起了国内外食品科学工作者的广泛关注。 1 辐照技术的原理 食品辐照技术是对食品进行非热加工的新技术,食品在辐照过程中食品本身的温度变化不大,因此可以最大限度的保留食品的色、香、味及营养成分。其基本原理是利用同位素,等放射源产生的γ射线或5 MeV以下的X射线及电子加速器产生的10 MeV以下的高能电子束辐射食品,使食品中生物体产生物理或化学反应,抑制或破坏其新陈代谢和生长发育,甚至使细胞组织死亡,从而达到消毒灭菌、延长食品贮藏时间、减少损失的目的。 2 辐照保藏技术的优越性 辐照技术属于冷处理技术,是一种物理保藏法,与许多传统保藏法相比有不可比拟的优越性: (1)节约能源,与热处理、干澡和冷冻保藏食品法相比,能耗降低几倍到几十倍; (2)杀菌效果好,可通过调整辐照剂量满足对各食品杀菌的要求; (3)射线能快速、均匀、较深的穿透物体,与热处理相比,辐照过程交易得到精确的控制; (4)辐照为“冷处理”,可最大限度保持食品的原有风味; (5)不会留下任何残留物,从而减少环境污染并提高食品卫生质量; (6)可对包装好的食品进行杀菌处理,消除了在食品生产和制作过程中可能出现的严重交叉污染问题; 3 辐照技术的特点 辐照技术作为一种食品保藏方法,不同于化学熏蒸法和腌制法,不需要加入

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