果蔬高壓脈沖電場預處理及低能耗凍干工藝

第一章高壓脈沖電場與真空冷凍干燥技術在果蔬加工中的應用/001
第一節(jié)真空冷凍干燥技術在果蔬干燥加工中的應用001
一、冷凍干燥的基本原理001
二、冷凍干燥的基本過程002
三、真空冷凍干燥技術在果蔬干燥加工中的應用研究003
第二節(jié)高壓脈沖電場技術在果蔬加工中的應用005
一、高壓脈沖電場對物料細胞作用機理方面的研究006
二、高壓脈沖電場預處理在干燥加工中的應用006

第二章果蔬真空冷凍干燥加工工藝研究/007
第一節(jié)果蔬凍干參數對真空冷凍干燥加工能耗的影響008
一、物性參數008
二、試驗分析010
三、過程參數對凍干能耗影響的研究022
第二節(jié)果蔬真空冷凍干燥過程模型與傳熱傳質機理研究036
一、升華干燥階段的傳熱傳質036
二、解析干燥階段的傳熱傳質037
三、冷凍干燥過程數學模型的研究現狀及進展037
四、一般果蔬物料凍結模型的建立041
五、無相變降溫階段的模型及定解條件041
六、凍結階段的模型與定解條件042
七、再降溫過程的模型方程與定解條件043
八、幾種常見形狀物料的凍結模型043
九、凍結模型的求解049
十、一般果蔬物料升華-解析模型的建立——升華干燥過程的數學模型055
十一、解析干燥過程的數學模型059
十二、幾種常見形狀物料的升華-解析模型060
十三、真空冷凍干燥過程的Stefan（斯忒藩）問題069
第三節(jié)果蔬真空冷凍干燥水分在線監(jiān)測系統(tǒng)研究076
一、測量系統(tǒng)的環(huán)境條件及設計要求077
二、稱量部分的性能測試及誤差分析083
第四節(jié)運用圖像處理技術在線監(jiān)測真空凍干果蔬含水率086
一、顏色測量技術及其應用研究進展086
二、紋理特征分析技術及其研究進展087
三、應用顏色測量與分析技術實時監(jiān)測果蔬凍干含水率087
四、應用紋理分析技術實時監(jiān)測果蔬凍干含水率102
五、圖像紋理特征值與樣本含水率相關性分析109

第三章果蔬高壓脈沖電場預處理參數優(yōu)化與作用機理研究/124
第一節(jié)高壓脈沖電場預處理果蔬介電特性與脫水特性相關性研究124
一、高壓脈沖電場預處理工藝參數124
二、高壓脈沖電場預處理技術在果蔬干燥中的應用125
三、農業(yè)物料介電特性概念及測量125
四、電磁場參數對農業(yè)物料介電特性的影響126
五、溫度對農業(yè)物料介電特性的影響126
六、外形參數對農業(yè)物料介電特性的影響126
七、水與離子行為對農業(yè)物料介電特性的影響127
八、高壓脈沖電場預處理果蔬介電特性與脫水特性相關性試驗研究127
第二節(jié)高壓脈沖電場預處理果蔬干燥溫度對介電特性的影響134
一、試驗材料與方法134
二、試驗結果與分析136
第三節(jié)高壓脈沖電場預處理對果蔬介電、脫水特性影響機理分析143
一、高壓脈沖電場預處理對果蔬介電特性影響機理分析143
二、高壓脈沖電場預處理對果蔬脫水特性影響機理分析146

第四章高壓脈沖電場預處理對果蔬凍干加工過程的影響/147
第一節(jié)高壓脈沖電場對果蔬凍干細胞結構及凍干速率的作用效應147
第二節(jié)基于格子玻耳茲曼(Boltzmann)方法分析果蔬真空冷凍干燥速率158
一、格子Boltzmann方法簡介158
二、果蔬真空冷凍干燥過程模型的建立159
三、模型的驗證161
第三節(jié)高壓脈沖電場對果蔬凍結過程及其冰晶形成的影響164
一、高壓脈沖電場對果蔬凍結過程及其微結構與品質的影響164
二、不同高壓脈沖電場處理對果蔬凍結速度的影響166
三、不同高壓脈沖電場處理對果蔬成核的影響167
四、不同高壓脈沖電場處理對解凍果蔬品質的影響168
五、不同高壓脈沖電場處理對果蔬解凍后質構的影響169
六、高壓脈沖電場對果蔬微觀結構的影響169
七、高壓脈沖電場預處理果蔬低能耗凍干工藝研究170

第五章果蔬介電特性的研究與應用/182
第一節(jié)果蔬介電特性檢測及可調探針式電極的設計與試驗182
一、果蔬介電特性與電學模型的建立182
二、可調探針式電極參數對蘋果介電參數測量的影響試驗184
三、４針型探針式電極參數對蘋果介電特性測量結果的影響189
第二節(jié)果蔬凍干過程含水率無線監(jiān)測系統(tǒng)設計與試驗196
一、系統(tǒng)設計總述196
二、測量裝置設計197
三、電容傳感器設計197
四、溫度傳感器設計199
五、ZigBee終端節(jié)點設計200
六、收發(fā)器設計201
七、上位機軟件設計201
八、果蔬無線檢測裝置性能評估實驗201

第六章高壓脈沖電場對果蔬生物力學性質的影響/203
第一節(jié)對果蔬宏觀力學性質的影響203
一、果蔬宏觀力學性質試驗方案及設計203
二、果蔬剪切性質試驗研究206
三、果蔬硬度試驗研究211
四、果蔬壓縮力學性質試驗研究213
五、壓痕法測試果蔬力學性質的試驗方法研究219
第二節(jié)對果蔬細觀力學性質的影響227
一、高壓脈沖電場預處理果蔬細觀結構變形試驗研究227
二、高壓脈沖電場預處理對果蔬細觀力學性質的影響228
第三節(jié)對果蔬黏彈性及動態(tài)力學性質的影響235
一、蠕變實驗235
二、高壓脈沖電場預處理果蔬動態(tài)黏彈性力學性質試驗研究240
三、脈沖電場預處理液態(tài)狀果蔬流變性質試驗研究247

第七章高壓脈沖電場對果蔬品質的影響/257
第一節(jié)高壓脈沖電場作用于果蔬對主要營養(yǎng)成分的影響257
一、果蔬營養(yǎng)素含量的測定試驗257
二、模型的建立258
第二節(jié)高壓脈沖電場作用于果蔬對外觀及感官品質的影響261
一、果蔬物性的測定試驗262
二、模型的建立與分析263

結語/267

參考文獻/268