《真空冷凍干燥技術(shù)在牛肉制品中的應(yīng)用研究》開題報告2900字

真空冷凍干燥技術(shù)在牛肉制品中的應(yīng)用研究開題報告課題來源受到外界環(huán)境、自身特點等影響，食品在存儲、運輸、加工過程中會不可避免地發(fā)生物理、化學(xué)、生物變化，導(dǎo)致其外觀形狀發(fā)生改變、營養(yǎng)成分降低，損害了其經(jīng)濟價值。干燥是人們在歷史發(fā)展進程中探索出的有效食品加工技術(shù)之一，真空冷凍干燥技術(shù)將真空、低溫與干燥結(jié)合，能夠更加有效地保留食品品質(zhì)，延長食品儲存期限。傳統(tǒng)的加工方式會使牛肉干制品存在許多問題，如通過傳統(tǒng)熱風(fēng)熱處理會導(dǎo)致牛肉形變嚴重，牛肉干品質(zhì)較難控制，由于干燥后牛肉蜷縮會造成牛肉干顏色較暗、口感較硬、干澀難嚼等缺點。其中干燥方式對牛肉脫水制品加工的影響最大，不同的干燥方式會導(dǎo)致牛肉擁有不同的口感、色澤和質(zhì)地，因此一種能夠解決傳統(tǒng)加工方式所帶來不利影響的干燥技術(shù)就顯得格外的重要。真空干燥技術(shù)在保健食品中運用較為廣泛，因為其負壓真空，從而不需要過高的溫度，可以將天然物質(zhì)中不耐高溫的成分有效的提取出來，但是真空干燥技術(shù)在牛肉制品中的應(yīng)用還不是特別廣泛，因此，本文主要研究真空冷凍干燥技術(shù)在牛肉制品中的應(yīng)用?？茖W(xué)依據(jù)干燥技術(shù)是牛肉制品加工的核心工藝，通過不同的脫水方式能帶來不同的感官、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味[1]。熱風(fēng)干燥是牛肉加工中最常見的方法，基本工作原理就是通過對烘箱內(nèi)的空氣進行加熱處理，再由鼓風(fēng)機帶動空氣流動，從而提高干燥效率，去除樣品中水分。張美玲等[2]研制五香牛肉干，得出最佳工藝參數(shù)：每1000g牛肉只需要添加1mg的木瓜蛋白酶進行加工處理就能改善牛肉的嫩度，通過55℃熱風(fēng)干燥4h能得到最佳的五香牛肉干。畢海東[3]研究制備了一款番茄牛肉干，通過在對牛肉進行復(fù)煮時加入番茄進行熬煮，最后通過遠紅外烘箱對鹵制牛肉進行干燥處理，發(fā)現(xiàn)所制得牛肉色澤為褐色，表面帶有絨毛，牛肉干帶有番茄的香味。謝小雷等[4]研究發(fā)現(xiàn)中紅外-熱風(fēng)組合干燥能夠使牛肉干擁有較好的色澤，提高牛肉的感官品質(zhì)。同時，干燥后牛肉干的體積收縮較小，導(dǎo)致硬度和咀嚼性降低，改善了牛肉干的質(zhì)構(gòu)特性。真空干燥技術(shù)是將所需干燥樣品放入負壓的真空條件下，通過加熱真空中的樣品，去除樣品中水分的干燥方式[5]。采用真空干燥的方法，能夠有效降低樣品氧化反應(yīng)的發(fā)生，從而更好地保持樣品原有的特性，減少樣品品質(zhì)的損失[6]。真空干燥技術(shù)在保健食品中運用較為廣泛，因為其負壓真空，從而不需要過高的溫度，可以將天然物質(zhì)中不耐高溫的成分有效的提取出來[7]，但是真空干燥技術(shù)在牛肉制品中的應(yīng)用還不是特別廣泛[8]。藉保平等[9]研究表明，牛肉真空脫水工藝參數(shù)為，高溫段加熱溫度為135℃，加熱時間為45min；低溫段加熱溫度為60℃，恒溫加熱把物料干燥至所需求的水分，其中真空干燥的恒速干燥段較長。真空干燥與熱風(fēng)干燥相比，生產(chǎn)出的牛肉干制品，無論是顏色、外形還是復(fù)水性和持水性都比熱風(fēng)好。張志強等[10]研究表明，將腌制好的牛肉進行真空干燥處理，在0.06MPa、45℃的條件下，真空干燥6-8h，可以使牛肉中的水分含量下降到18%-22%。其中真空干燥可以有效延長保質(zhì)期，防止牛肉變質(zhì)[11]。參考文獻[1]EuniceA.Mewa,MichaelW.Okoth,CatherineN.etal.Effectofdryingairtemperatureandslicethicknessonthephysicalandmicrobiologicalqualityofdriedbeef[J].LWT,2018,92:484-489.[2]張美玲，肖蓉，楊濤，彭偉國.半干型嫩化五香牛肉干的研制[J].食品工業(yè)科技，2019(09):140-141+161.[3]畢海丹.番茄牛肉干的研制[J].肉類研究，2010(01):26-29.[4]XieXiaolei,LiXia,ZhangChunhui,etal.Combinedmid-infraredandhotairdryingreducesenergy-consumptionandimprovesqualityofjerky[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering,2013,29(23):217-226.[5]MoorhouseBR,SalwinH.Effectoffreeze-dryingandcookingonshrimpquality[J].JounalofAOACInternational,1970,53(5):899-902.[6]程長青.連續(xù)性真空低溫玉米烘干塔的研發(fā)及性能分析[J].干燥技術(shù)與設(shè)備，2020,012(003):P.32-35.[7]張衛(wèi)鵬，鄭志安，陳暢，等.茯苓真空脈動中試干燥裝置設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2019,050(007):362-371.[8]孫永芳.淺談冷卻牛肉保鮮技術(shù)[J].中國畜禽種業(yè)，2021,13(05):49-50.[9]籍保平，孫鳳樓.牛肉真空脫水工藝的優(yōu)化[J].北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)學(xué)報，1994(04):100-104.[10]張志強，程偉，彭素敏.不同工藝條件對風(fēng)干牛肉感官品質(zhì)的影響[J].肉類工業(yè)，2021(2):11-12.[11]BHATZF,MORTONJD,MASONSL,etal.Currentandfutureprospectsfortheuseofpulsedelectricfieldinthemeatindustry[J].CriticalReviewsinFoodScienceandNutrition,2018,1-15.研究內(nèi)容本文主要研究真空冷凍干燥技術(shù)在牛肉脯中的應(yīng)用，以牛肉為原材料，通過單因素試驗研究真空冷凍干燥時間、烘烤溫度、牛肉與脂肪比、烘烤時間對牛肉脯的感官評分的影響。選取對牛肉脯影響較大的真空冷凍干燥時間、烘烤溫度和烘烤時間為因素，感官總分和含水量為響應(yīng)值，進行優(yōu)化試驗，得出真空冷凍干燥牛肉脯的最佳工藝參數(shù)。擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析1.擬采取的研究方法以牛肉與牛肉脂肪為原料，將牛肉與脂肪混合起來使用，采用真空冷凍干燥技術(shù)，研制出一款口感豐富、營養(yǎng)健康的休閑牛肉食品，提高牛肉與脂肪的利用率。2.技術(shù)路線以牛肉為原材料，通過單因素試驗研究真空冷凍干燥時間、烘烤溫度、牛肉與脂肪比、烘烤時間對牛肉脯的感官評分的影響3.實驗方案（1）真空冷凍干燥牛肉脯工藝流程原料肉預(yù)處理→切胚→混合腌制→斬拌→制片成型→預(yù)凍→脫水干制→烘烤→真空包裝（2）真空冷凍干燥牛肉脯配方單因素試驗1）牛肉與脂肪比例對牛肉感官的影響通過上述步驟，牛肉與脂肪比例按9:1、8:2、7:3、6:4和5:5進行斬拌，在-30℃的冷凍干燥溫度下干燥10h，烘烤溫度為120℃，烘烤時間為15min。2）真空冷凍干燥時間對牛肉脯感官的影響通過上述的步驟將牛肉與脂肪按7:3腌制后斬拌10min，制成牛肉薄片放入凍干機中，在-30℃的主干燥溫度下進行干燥，干燥時間為8h、9h、10h、11h、12h。干燥后放入烤箱中，在120℃的溫度下烘烤15min。3）烘烤溫度對牛肉脯感官的影響通過上述步驟將牛肉與脂肪7:3腌制后斬拌10min，制成牛肉薄片放入凍干機中，在-30℃的冷凍干燥溫度下干燥10h，烘烤時間為15min，選擇不同的烘烤溫度，溫度為90℃、100℃、110℃、120℃、130℃。4）烘烤時間對牛肉脯品質(zhì)的影響通過上述步驟將牛肉與脂肪按7:3腌制后斬拌10min，制片牛肉薄片放入凍干機中，在-30℃的冷凍干燥溫度下干燥10h，在120℃烘烤溫度下分別烘烤5min、10min、15min、20min、25min。4.可行性分析在借助前人研究的基礎(chǔ)上，通過單因素試驗研究真空冷凍干燥時間、烘烤溫度、牛肉與脂肪比、烘烤時間對牛肉脯的感官評分的影響，搜集真空冷凍干燥技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用文獻，探索真空冷凍干燥技術(shù)在牛肉中的應(yīng)用，并分析其工藝流程，為真空冷凍干燥技術(shù)在牛肉制品的應(yīng)用推廣提供一定參考，具有一定可行性。研究計劃及預(yù)期成果真空冷凍干燥在牛肉制品加工中的應(yīng)用，設(shè)置牛肉與脂肪比例、真空冷凍干燥時間、烘烤溫度、烘烤時間為因素進行單因素試驗。當(dāng)牛肉與脂肪比例為7:3、真空冷凍干燥時間為10h、烘烤溫度為120℃、烘烤時間為15min牛肉脯的感官評分最高。選擇對牛肉脯影響最大的三個因素真空冷凍干燥時間、烘烤溫度、烘烤時間進行響應(yīng)面優(yōu)化，得到真空冷凍干燥牛肉脯的最佳工藝參數(shù)為：烘烤溫度為130℃、真空冷凍干燥時間為9.8h、烘烤時間為11min。2022.9.5——2022.9.10：查閱文獻資料，選擇研究方向，確定論文題目2022.9.11——2022.10.15：完成選題表、任務(wù)書和開題報告；2022.11.1——2022.12.30：檢索回顧相關(guān)文獻資料，收集相關(guān)資料和案例，完成論文初稿；2023.1.1——2023.2.20：在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成論文的修改，并最終定稿。特色或創(chuàng)新之處本文主要分析真空冷凍干燥技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用，由于當(dāng)下主要在生物活性物提取方面運用較多，但是在食品加工行業(yè)還是運用較少，因此，具有一定的創(chuàng)新性。已具備的條件和尚需解決的問題本文已經(jīng)完成關(guān)于真空冷凍干燥技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用的相關(guān)文獻的收集，對于撰寫論文已經(jīng)有了一定理論基礎(chǔ)