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本课题主要研究了板栗褐变机理和低糖板栗果脯的水解、渗糖、干燥几个关键技术,并将微波灭酶技术、微波渗糖技术和微波干燥技术应用于低糖板栗果脯加工的灭酶、渗糖、干燥过程中。通过对微波技术进行一系列的基础性研究,丰富微波技术理论、优化加工工艺、提高产品品质,主要研究结果如下：
1.酶和单宁是板栗褐变的两个主要因素。板栗中影响褐变的酶主要有PPO和POD,其中PPO较POD热稳定性略高,板栗加工中应以板栗PPO活力降至8％以下作为是否灭酶充分的标准。新鲜板栗PPO的最适温度为20℃,最适pH在6.2-6.6之间。冻藏处理后的板栗PPO的耐冷性增强,最佳酶反应温度为10℃,最佳酶反应pH值基本不变。以邻苯二酚为底物,在pH6.5、10℃的条件下冻藏后的板栗PPO的酶反应方程为1/V=1.015/[S]17+18.182,Km=108mmol/L、Vmax=0.106△OD410/min。在褐变过程中,板栗单宁含量逐渐减少,臭氧处理使得褐变程度加强。热烫处理不仅能灭酶,也能降低单宁的含量。微波灭酶最佳条件是：4 W/g功率密度,6min。
2.料液比1:3条件下,α-淀粉酶处理和盐酸处理能明显改善低糖板栗果脯的软化度和透明度。α-淀粉酶预处理的最佳条件为：4％浓度酶液在70℃和pH值5.0条件下处理2h;酸解预处理最优方案是：1％浓度盐酸、酸解温度90℃、酸解时间80min。从产品质量来看,酸解产品的色泽和质构的指标都要好于酶解处理的产品。本实验选择的预处理方式为酸水解法。
3.料液比1:3,用40％浓度蔗糖溶液渗糖的真空渗糖的最佳工艺条件是：真空度0.09 Mpa、真空保持时间45min、真空渗透温度50℃。另外,微波对低糖板栗果脯的渗糖有明显的促进效果,微波功率密度3.5 W/g的微波短时间处理的低糖板栗果脯的褐变程度较小。微波真空渗糖的最佳工艺条件是：微波功率密度3.5 W/g,微波时间120s,真空度0.09MPa。
4.低糖板栗果脯的微波干燥模型可用Page方程MR=exp(-ktn)来描述,方程中的k和n受微波功率密度P的影响。经回归拟合得出的方程MR=exp(-e(a+bP+cP2)·t(d+eP+fP2))显著,可用来对1-5W/g功率密度的微波干燥过程中低糖板栗果脯含水量的变化进行预测,式中,a=-4.7131,b=0.308,c=0.0324,d=1.3908,e=0.0540,f=-0.0097该模型的R2值为0.9184,说明其拟合度好；低糖板栗果脯的热风干燥亦模型可用Page方程MR=exp(-ktn)来描述,方程中的k和n受热风温度T的影响。经回归拟合得出的方程MR=exp(-e(α+bP+cP2)·t(d+eP+fP2))显著,可用来对50-90℃温度的热风干燥过程中低糖板栗果脯含水量的变化进行预测。式中,α=1.3059,b=-0.0054,c=-10.1840,d=0.0758,e=-0.0002,f=0.000。该方程的R2值为0.992,说明其拟合度极好。
5.低糖板栗果脯的微波-热风干燥工艺参数为：初始微波干燥功率密度2W/g,干燥至水分含量20％时(干燥时间18min),再换用60℃热风干燥至水分含量15％,总干燥时间138min。板栗干燥全过程的数学模型方程为：
MR=exp(-0.0159t-1.4776) 0≤t≤18minMR=0.3587e-0.0019t t≥18min6.确定板栗果脯加工的工艺为：冻藏板栗(-18℃)→去壳→微波灭酶(4 W/g功率密度,6min)→盐酸酸解(料液比1:3,浓度1％,90℃,80min)→清水漂洗→渗糖(料液比1:3,40％蔗糖溶液,3.5W/g功率密度,真空度0.09MPa,120s)→静置渗糖(56min)→微波干燥(2W/g功率密度,18min)→热风干燥(60℃,120min)