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食品物料的加热是食品加工中十分重要的操作,它不仅直接关系到最终产品的质量,而且还关系到加工过程中能源消耗及其制造成本的高低。食品物料的通电加热技术是食品工程中的一门新兴技术,它是在电路中把物料作为一段导体,利用物料本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。国外对通电加热技术的研究起步较早,目前已有成功运行的连续通电加热设备,在美国、英国和日本等国家正处于推广应用以及新型设备的开发研究阶段。目前我国对食品物料的通电加热研究处于起步阶段,国内还没有成功运行的连续通电加热设备,对连续通电加热装置的研究也只处于探索阶段。通电加热技术对食品质量影响的研究也不多。因此,为了更好的发展通电加热技术,研究不同通电加热条件对豆浆中抗营养因子影响的规律以及对极板中金属离子向豆浆中的迁移现象是非常有意义的。本论文主要开展两方面的研究工作:(1)以豆浆中脲酶为研究对象,利用自制通电加热装置研究了豆浆在不同加热条件下豆浆中脲酶活性的变化规律;(2)对通电加热过程中极板金属离子向豆浆内的迁移现象做了初步研究。主要包括以下几个方面:(1)优化了脲酶活性的定量测定条件:检测波长为379nm、反应温度为40℃、反应时间为20min、体系pH值为7、反应终止剂为10%钨酸钠与5%硫酸及底物浓度为4%时,脲酶活性定量测定结果稳定,重复性好。(2)利用优化后的脲酶活性定量检测方法,测定了经传统加热后的豆浆中脲酶活性,并按照QB/T2132-2008中的方法对豆浆中的脲酶活性进行了定性检测,建立了定性测量方法与定量测量方法联系,即当脲酶活性值低于16.79IU时,脲酶活性显示为阴性。研究还发现,随着保温时间的延长和加热终止温度的升高,豆浆中脲酶活性值降低,提高加热温度与延长保温时间均能达到灭活脲酶的效果。(3)利用通电加热设备对豆浆进行了不同条件下的加热处理,测定加热后豆浆的脲酶活性。研究发现,通电加热同样能使豆浆中脲酶灭活,且相同温度、相同保温时间下通电加热后的豆浆中脲酶活性值更低,其差值最大为2.76IU。通过正交试验方法研究得出:当保温时间为15min,加热终止温度为100℃、加热电压为220V、加热频率为5kHz时豆浆中残留的脲酶活性值最低。(4)利用通电加热设备对豆浆进行了不同条件下的加热处理,利用等离子体原子发射法测定了加热后豆浆中的Fe、Cr、Mn、Ni含量。结果显示:当施加电压为160-220V、频率为50-10000Hz、加热终止温度在85-100℃时,电能除了用来加热豆浆外,其余能量达不到Cr电解的电动势,因而不发生离子迁移;而Fe、Mn、Ni离子均有迁移现象发生,且迁移量随着加热电压升高而增加、随加热频率增加而降低、随保温时间延长而降低、随加热终止温度升高而略有升高。(5)通过对正交试验的结果进行极差分析,得出了关于使各离子迁移量最低的最佳组合,综合通电加热对脲酶活性及金属离子迁移的影响得出最佳加热条件为保温时间15min,加热终止温度100℃、加热电压220V、加热频率5kHz。