膨化食品的控制性粉碎及灭菌工艺

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随着人们生活水平的巨大提高,食品安全的要求也随之升高。在食品加工过程中,成品的粒度无法严格控制及需要二次灭菌的问题亟待解决。本文针对这些问题,运用叶轮粉碎机和气流分级机对膨化食品的成品粒度进行控制,探讨一种控制性粉碎兼具灭菌的工艺及设备,为食品加工行业提供了新工艺和新思路。采用自制的叶轮粉碎机探究膨化食品粉碎后粒度变化的影响规律,验证气流分级技术对膨化类食品的分级作用,得到一种针对膨化食品的控制性粉碎工艺及设备。结果显示:筛网与叶轮间隙为8mm、粉碎主机转速为864r/min、引风机流量为868m3/h及筛网孔径10mm时,20100目粉体在实验产品中占比η2最大;当分级机转速为90r/min、二次风风量为175.60m3/h、气固浓度为0.12kg/kg时,分级效果较好,验证了气流分级机适用于膨化食品的粉碎分级。得到一种控制性粉碎膨化食品的工艺及设备(LNS-132颗粒破碎机),并在工业生产中实现了应用。建立高温粉碎实验平台,对比膨化黑米干热灭菌和高温粉碎状态下的杀菌效果,运用CFD数值模拟与工业试验相结合的方法,探讨实验平台高温粉碎膨化食品兼具灭菌的可行性,并讨论LNS-132颗粒破碎机高温粉碎灭菌的适用性。结果显示:在120℃时,膨化食品干热灭菌6h的杀菌效果,在高温粉碎实验平台中只需7.42s就能达到标准,验证了实验平台高温粉碎兼具灭菌的可行性与高效性;通过估算物料在LNS-132颗粒破碎机设备的停留时间为8.64s,比高温粉碎试验平台的停留时间长,得到LNS-132颗粒破碎机高温粉碎兼具灭菌的适用性。
摘要第4-5页
abstract第5-6页
1 绪论第9-19页
    1.1 选题背景及意义第9-10页
    1.2 食品粉碎工艺的发展现状及分类第10-14页
        1.2.1 食品机械设备的历史与现状第10-11页
        1.2.2 食品粉碎工艺的介绍第11-14页
    1.3 食品热力灭菌方法的介绍第14-17页
        1.3.1 加热灭菌法分类第15-16页
        1.3.2 影响杀菌效果的因素第16-17页
    1.4 本文研究目的、内容及意义第17-19页
        1.4.1 本文的研究目的第17-18页
        1.4.2 本文的研究内容第18页
        1.4.3 本文的研究意义第18-19页
2 食品的控制性粉碎工艺试验研究第19-35页
    2.1 20 ~100目膨化黑米粉的粉碎研究第19-25页
        2.1.1 实验材料第19页
        2.1.2 实验设备第19-21页
        2.1.3 实验方案第21-22页
        2.1.4 实验结果与分析第22-25页
    2.2 膨化黑米粉的分级实验研究第25-33页
        2.2.1 实验材料第25页
        2.2.2 实验设备第25-26页
        2.2.3 实验方案第26-27页
        2.2.4 实验结果与分析第27-29页
        2.2.5 分级过程中的二次粉碎效果第29-30页
        2.2.6 验证分级机的二次粉碎作用第30-31页
        2.2.7 控制性粉碎生产线的构造第31-33页
    2.3 本章小结第33-35页
3 食品高温粉碎杀菌的可行性研究第35-56页
    3.1 膨化黑米干热杀菌探究第35-40页
        3.1.1 实验物料第35页
        3.1.2 实验设备第35-36页
        3.1.3 实验方案第36页
        3.1.4 物料的微生物测试实验第36-39页
        3.1.5 实验结果及其分析第39-40页
    3.2 建立高温粉碎灭菌实验平台第40-41页
    3.3 粉碎温度对系统设备流场影响的数值模拟第41-47页
        3.3.1 CFD简介与数值方法第41-43页
        3.3.2 系统内部温度场模拟第43-44页
        3.3.3 系统温度分布情况确定第44-47页
    3.4 膨化黑米的高温粉碎工业试验第47-48页
        3.4.1 实验物料及测试仪器第47页
        3.4.2 实验方案第47-48页
        3.4.3 结果与讨论第48页
    3.5 高温粉碎平台灭菌时间的确定第48-53页
        3.5.1 物料在粉碎腔内的时间第49-52页
        3.5.2 物料在系统内的总停留时间估算第52-53页
    3.6 物料高温粉碎时的杀菌机理第53-54页
    3.7 本章小结第54-56页
4 LNS-132颗粒破碎机的灭菌适用性第56-61页
    4.1 控制性粉碎设备灭菌的可行性第57-58页
    4.2 设备后期的微生物控制第58-60页
        4.2.1 前期调研第58-59页
        4.2.2 放置的附粉滤筒物料微生物超标时间第59-60页
    4.3 本章小结第60-61页
结论与展望第61-63页
    结论第61-62页
    展望第62-63页
致谢第63-64页
参考文献第64-69页
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果第69页
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