花生富含脂肪、蛋白質(zhì)和多種維生素和微量元素，是我國極為重要的糧油作物之一。中國是花生生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國，產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的36%以上，鮮花生的干燥處理就顯得極為重要，一旦處理不當(dāng)，將導(dǎo)致鮮花生霉變和出芽，造成浪費(fèi)。《鮮花生干燥技術(shù)》以鮮花生高效干燥工藝為核心，介紹了鮮花生熱風(fēng)熱泵聯(lián)合干燥、微波熱風(fēng)耦合干燥、紅外噴動床聯(lián)合干燥技術(shù)，著重分析了工藝參數(shù)對于花生品質(zhì)、營養(yǎng)保留率以及能耗的影響。
本書適宜從事食品加工的專業(yè)人士參考。
任廣躍，教授，工學(xué)博士（博士后），博士生導(dǎo)師。教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證專家、凍干果品產(chǎn)業(yè)國家創(chuàng)新聯(lián)盟專家咨詢委員會副主任、中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械分會副主任委員、中國機(jī)械工程學(xué)會包裝與食品工程分會委員、河南省教育廳學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、河南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃負(fù)責(zé)人、河南省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會常務(wù)理事、河南省學(xué)位委員會學(xué)科評議組成員、洛陽市優(yōu)秀專家、河南科技大學(xué)學(xué)術(shù)委員會委員、校特聘教授。
近5年完成國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、河南省科技廳項(xiàng)目3項(xiàng)；獲河南省高等教育教學(xué)成果特等獎及一等獎各1項(xiàng)、省部級科技進(jìn)步二等獎3項(xiàng)、三等獎3項(xiàng)；獲“互聯(lián)網(wǎng)+”、“創(chuàng)青春”國賽二等獎各1項(xiàng)（指導(dǎo)教師）、“挑戰(zhàn)杯”國賽三等獎2項(xiàng)（指導(dǎo)教師）；發(fā)表學(xué)術(shù)論文200多篇，其中SCI/ EI收錄68篇；授權(quán)國家發(fā)明專利18項(xiàng)；主編著作7部，參編著作，教材6部。
第一篇 帶殼鮮花生熱風(fēng)-熱泵聯(lián)合干燥研究 1
第1章 本篇概述 2
1.1 花生概述 2
1.2 花生干燥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 花生自然干燥的研究 3
1.2.2 花生熱風(fēng)干燥的研究 4
1.2.3 花生熱泵干燥的研究 4
1.2.4 花生其他干燥技術(shù)研究 5
1.3 熱風(fēng)-熱泵聯(lián)合干燥研究進(jìn)展 5
1.4 花生貯藏國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 6
1.5 帶殼鮮花生干燥的意義 6
第2章 帶殼鮮花生熱風(fēng)干燥的研究 8
2.1 材料與設(shè)備 9
2.1.1 材料與試劑 9
2.1.2 儀器與設(shè)備 9
2.2 試驗(yàn)方法 9
2.2.1 原料預(yù)處理 9
2.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 9
2.2.3 干基含水率和水分比的計(jì)算 10
2.2.4 SEM 分析 10
2.2.5 收縮比與收縮速率的計(jì)算 10
2.2.6 收縮模型的選擇 10
2.2.7 LF NMR檢測 11
2.2.8 MRI檢測 11
2.2.9 數(shù)據(jù)處理 11
2.3 結(jié)果與分析 11
2.3.1 帶殼鮮花生在不同溫度下的熱風(fēng)干燥特性 11
2.3.2 溫度對帶殼鮮花生熱風(fēng)干燥收縮特性的影響 12
2.3.3 帶殼鮮花生熱風(fēng)干燥體積收縮模型的建立 14
2.3.4 帶殼鮮花生熱風(fēng)干燥體積收縮模型的驗(yàn)證 15
2.3.5 LF-NMR分析 17
2.3.6 MRI分析 19
2.3.7 熱風(fēng)干燥對帶殼鮮花生微觀結(jié)構(gòu)的影響 20
2.4 本章小結(jié) 21
第3章 帶殼鮮花生熱泵干燥的研究 22
3.1 材料與設(shè)備 22
3.1.1 材料與試劑 22
3.1.2 儀器與設(shè)備 22
3.2 試驗(yàn)方法 23
3.2.1 熱泵干燥試驗(yàn) 23
3.2.2 干基含水率及干燥速率的測定 23
3.2.3 水分比的測定 23
3.2.4 LF-NMR檢測 23
3.2.5 SEM 分析 24
3.2.6 孔隙率的測定 24
3.2.7 硬度的測定 24
3.2.8 薄層干燥模型的選擇 24
3.2.9 數(shù)據(jù)處理 25
3.3 結(jié)果與分析 25
3.3.1 帶殼鮮花生在不同溫度下的熱泵干燥特性 25
3.3.2 帶殼鮮花生熱泵干燥模型的建立 27
3.3.3 帶殼鮮花生熱泵干燥模型的驗(yàn)證 29
3.3.4 LF-NMR分析 29
3.3.5 熱泵干燥對帶殼鮮花生微觀結(jié)構(gòu)的影響 31
3.3.6 熱泵干燥對帶殼鮮花生硬度的影響 32
3.3.7 熱泵干燥對帶殼鮮花生孔隙率的影響 33
3.4 本章小結(jié) 35
第4章 帶殼鮮花生熱風(fēng)-熱泵聯(lián)合干燥研究 36
4.1 材料與設(shè)備 36
4.1.1 材料與試劑 36
4.1.2 儀器與設(shè)備 36
4.2 試驗(yàn)方法 37
4.2.1 單因素試驗(yàn) 37
4.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn) 37
4.2.3 感官評定 37
4.2.4 收縮比的測定 38
4.2.5 數(shù)據(jù)處理 38
4.3 結(jié)果與分析 38
4.3.1 干燥工藝對帶殼鮮花生干燥指標(biāo)的影響 38
4.3.2 干燥工藝參數(shù)的響應(yīng)面優(yōu)化 40
4.3.3 聯(lián)合干燥與單獨(dú)干燥指標(biāo)對比 43
4.4 本章小結(jié) 44
第5章 帶殼花生在貯藏過程中對生物特性影響的研究 45
5.1 材料與設(shè)備 45
5.1.1 材料與試劑 45
5.1.2 儀器與設(shè)備 45
5.2 試驗(yàn)方法 46
5.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 46
5.2.2 種子發(fā)芽率的測定 46
5.2.3 蟲害率的測定 46
5.2.4 真菌污染率的測定 46
5.2.5 AFB1 的測定 46
5.2.6 數(shù)據(jù)處理 47
5.3 結(jié)果與分析 47
5.3.1 貯藏過程中干基含水率的變化 47
5.3.2 貯藏過程中蟲害率的變化 47
5.3.3 貯藏過程中種子發(fā)芽率的變化 48
5.3.4 貯藏過程中真菌感染率和AFB1 的變化 49
5.3.5 貯藏過程中氨基酸總量的變化 50
5.4 本章小結(jié) 51
本篇參考文獻(xiàn) 52
第二篇 鮮花生微波-熱風(fēng)耦合干燥研究 57
第6章 本篇概述 58
6.1 微波干燥技術(shù)簡述 59
6.1.1 微波干燥系統(tǒng)工作原理 59
6.1.2 微波干燥技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析 60
6.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 61
6.2.1 微波干燥在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用 61
6.2.2 微波殺菌在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用 63
6.2.3 微波加熱在農(nóng)產(chǎn)品加工的其他應(yīng)用 63
6.2.4 微波殺菌動力學(xué)模型的研究 64
6.2.5 微波干燥均勻性的相關(guān)研究 64
6.3 存在的問題 65
第7章 花生微波-熱風(fēng)耦合干燥特性研究 67
7.1 材料與設(shè)備 68
7.1.1 樣品準(zhǔn)備 68
7.1.2 微波-熱風(fēng)耦合干燥系統(tǒng) 68
7.2 間歇微波-熱風(fēng)耦合干燥工藝的確定 68
7.2.1 間歇微波-熱風(fēng)耦合干燥單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì) 69
7.2.2 間歇微波-熱風(fēng)耦合干燥響應(yīng)面分析試驗(yàn)設(shè)計(jì) 69
7.2.3 干燥參數(shù)的測定 69
7.2.4 對比干燥試驗(yàn) 70
7.2.5 微波-熱風(fēng)耦合干燥動力學(xué)模型擬合 71
7.3 結(jié)果討論與分析 72
7.3.1 間歇微波-熱風(fēng)干燥條件優(yōu)化 72
7.3.2 響應(yīng)面分析 74
7.3.3 對比干燥試驗(yàn) 77
7.3.4 干燥動力學(xué)模型擬合結(jié)果 78
7.4 本章小結(jié) 80
第8章 微波-熱風(fēng)耦合干燥對花生品質(zhì)影響 81
8.1 材料與設(shè)備 81
8.1.1 材料與試劑 81
8.1.2 儀器與設(shè)備 81
8.2 干燥試驗(yàn)與品質(zhì)分析 82
8.2.1 干燥試驗(yàn) 82
8.2.2 脂肪酶與色差的測定 82
8.2.3 硬度的測定 83
8.2.4 油脂提取及脂肪酸組成分析 83
8.3 結(jié)果與分析 84
8.3.1 不同干燥方式對花生脂肪酶活動度和色差的影響 84
8.3.2 不同干燥方式對花生硬度的影響 85
8.3.3 不同干燥方式對花生脂肪酸組成的影響 85
8.4 本章小結(jié) 86
第9章 微波處理后霉菌致死率的驗(yàn)證 87
9.1 材料與設(shè)備 87
9.1.1 樣品準(zhǔn)備 87
9.1.2 儀器與設(shè)備 87
9.2 微波處理對寄生曲霉熱抗性的影響 88
9.2.1 菌懸液的制備 88
9.2.2 接種方法 88
9.2.3 微波干燥試驗(yàn) 88
9.2.4 數(shù)學(xué)模型擬合 89
9.3 結(jié)果與分析 90
9.3.1 不同微波干燥方式對花生中寄生曲霉的影響 90
9.3.2 微波殺菌動力學(xué)數(shù)學(xué)模型擬合 90
9.3.3 微波殺菌動力學(xué)數(shù)學(xué)模型對工藝的預(yù)測 91
9.4 本章小結(jié) 92
第10章 微波-熱風(fēng)耦合干燥對花生儲藏品質(zhì)的影響 93
10.1 材料與設(shè)備 93
10.1.1 樣品準(zhǔn)備 93
10.1.2 儀器與設(shè)備 93
10.2 加速儲藏試驗(yàn) 94
10.2.1 儲藏期間含水率的測定 94
10.2.2 儲藏期間蛋白質(zhì)的測定 94
10.2.3 儲藏期間脂肪的測定 94
10.2.4 儲藏期間種子發(fā)芽率的測定 96
10.3 結(jié)果與分析 96
10.3.1 微波干燥對儲藏花生含水率的影響 96
10.3.2 微波干燥對儲藏花生蛋白質(zhì)的影響 96
10.3.3 微波干燥對儲藏花生脂肪的影響 97
10.3.4 微波干燥對儲藏花生種子發(fā)芽率的影響 99
10.4 本章小結(jié) 100
本篇參考文獻(xiàn) 101
第三篇 帶殼鮮花生紅外-噴動床聯(lián)合干燥研究 107
第11章 本篇概述 108
11.1 紅外-噴動床聯(lián)合干燥技術(shù) 108
11.1.1 紅外干燥技術(shù) 108
11.1.2 噴動床干燥技術(shù) 110
11.1.3 紅外-噴動床干燥技術(shù) 110
11.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測含水率研究現(xiàn)狀 111
第12章 不同干燥方式對帶殼鮮花生干燥特性及品質(zhì)的影響 113
12.1 材料與設(shè)備 114
12.1.1 材料與試劑 114
12.1.2 儀器與設(shè)備 114
12.2 試驗(yàn)方法 116
12.2.1 熱風(fēng)干燥試驗(yàn) 116
12.2.2 紅外干燥試驗(yàn) 116
12.2.3 紅外-熱風(fēng)干燥試驗(yàn) 116
12.2.4 紅外-噴動床干燥試驗(yàn) 116
12.2.5 干燥特性測定 116
12.2.6 微觀結(jié)構(gòu)觀測 117
12.2.7 硬度測定 117
12.2.8 孔隙率測定 117
12.2.9 花生中脂肪酸測定 118
12.2.10 花生中氨基酸測定 118
12.2.11 試驗(yàn)過程中能耗測定 118
12.2.12 數(shù)據(jù)處理 118
12.3 結(jié)果與分析 119
12.3.1 不同干燥方式下的干燥特性 119
12.3.2 干燥方式對帶殼鮮花生微觀結(jié)構(gòu)的影響 119
12.3.3 干燥方式對帶殼鮮花生硬度的影響 122
12.3.4 干燥方式對帶殼鮮花生孔隙率的影響 123
12.3.5 干燥方式對帶殼鮮花生中脂肪酸的影響 124
12.3.6 干燥方式對帶殼鮮花生中氨基酸的影響 126
12.3.7 干燥方式對能耗的影響 127
12.4 本章小結(jié) 128
第13章 帶殼鮮花生紅外-噴動床干燥特性及品質(zhì)表征 130
13.1 材料與設(shè)備 131
13.1.1 材料與試劑 131
13.1.2 儀器與設(shè)備 131
13.2 試驗(yàn)方法 131
13.2.1 帶殼鮮花生干燥 131
13.2.2 干燥動力學(xué)曲線 132
13.2.3 色澤的測定 132
13.2.4 酸價(acid price,ADV)的測定 132
13.2.5 過氧化值(peroxide value,POV)的測定 133
13.2.6 能耗測定 133
13.2.7 數(shù)據(jù)處理 133
13.3 結(jié)果與分析 133
13.3.1 溫度對帶殼鮮花生紅外-噴動床干燥特性的影響 133
13.3.2 進(jìn)口風(fēng)速對帶殼鮮花生紅外-噴動床干燥特性的影響 135
13.3.3 助流劑質(zhì)量對帶殼鮮花生紅外-噴動床干燥特性的影響 136
13.3.4 帶殼鮮花生紅外噴動床干燥工藝正交試驗(yàn)分析 136
13.3.5 干燥模型的選擇 141
13.4 本章小結(jié) 144
第14章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)帶殼鮮花生紅外-噴動床干燥含水率預(yù)測 146
14.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述 147
14.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述 147
14.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 147
14.1.3 數(shù)據(jù)采集 147
14.1.4 數(shù)據(jù)歸一化處理 148
14.1.5 輸入層輸出層的節(jié)點(diǎn)數(shù)選擇 148
14.1.6 隱含層節(jié)點(diǎn)的選擇 149
14.1.7 隱含層節(jié)點(diǎn)的訓(xùn)練 149
14.1.8 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練 151
14.1.9 模型測試 152
14.2 模型驗(yàn)證 153
14.3 本章小結(jié) 154
本篇參考文獻(xiàn) 155
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