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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
速冻是一种新型加工工艺，能够较好地保持细胞天然结构，形成的冰晶小且数量多，对细胞损伤小，同时产品品质劣变速度慢，因此利用速冻工艺加工果蔬能够在较大程度上保存果蔬的质构以及营养成分，由于速冻食品能最大限度地保持天然食品原有的新鲜程度、色泽风味和营养成分，已被国际公认为最佳食品贮藏加工技术。而毛豆营养丰富，含有丰富的蛋白质、脂肪、膳食纤维等物质[1]。毛豆中还含有大量人体需要的必须氨基酸，尤其是赖氨酸、苏氨酸的含量，分别是谷类作物中含量的10、5 倍左右[2]。大豆中丰富的矿物质和维生素，能维持体液的渗透压和机体的酸碱平衡。此外，毛豆中还含有丰富的生物活性物质，如大豆异黄酮、大豆皂苷、大豆多肽、大豆植物蛋白、大豆低聚糖等，大豆异黄酮对动脉粥样硬化、癌症、绝经期妇女骨质疏松症及心血管疾病有预防和治愈作用；大豆皂甙具有降低血清中胆固醇、抗氧化、清除自由基等作用；大豆低聚糖也有调节肠道内菌群的平衡、抗衰老、增强免疫力和改善排便等生理保健功能[3]。同时，2018年中国大豆种植面积达到838.9万hm2，全国平均单产为1832kg/hm2，总产量将达1537万t[4]，在产量如此之大的背景下如何在运输和销售过程中保存毛豆的品质至关重要。而新鲜的毛豆含水量大、代谢旺盛，极易失水萎蔫，因此，在常温条件下贮存和流通过程中，容易出现老化变黄，同时易受到微生物的侵染而褐变、腐烂，从而降低了毛豆的食用品质和营养价值，造成了较大的采后损失，一定程度上制约了鲜毛豆产业的发展[5]。因此，鲜毛豆通过速冻加工是提高毛豆品质、促进毛豆产业发展的重要手段。
目前，国内外针对速冻工艺研究较多，在速冻工艺中，烫漂和速冻是两个关键步骤。蔬菜加工前的烫漂处理，主要是为了杀灭蔬菜表面的微生物，并起到灭酶的效果，排除组织中的空气，防止氧化作用，降低果蔬中的硝酸盐及软化组织等，保持产品品质的稳定性。目前烫漂的主要方法有热水烫漂、蒸汽烫漂、微波烫漂、超声波辅热烫漂等。热水烫漂方便，成本低，但是烫漂过程中会产生大量废水[6]，同时热水烫漂会破坏果蔬的营养成分和色泽[7]；蒸汽烫漂保绿效果好，但是能耗较大[6]；微波烫漂虽然能够在较大程度上保存果蔬的营养成分、风味物质以及色泽[8]，但是杀菌不均匀，并使原料部分焦化[9]；超声波辅热烫漂相比于传统热水烫漂可以更有效地保留果蔬的营养成分[10]和生物活性物质[11]，但是成本较高，较难实现工业化生产。而速冻是一种使食品快速通过其最大冰晶生成带，使原料中心温度快速降至-18℃的一种加工方法。目前针对速冻的研究有鼓风速冻、静止冻结、高压冻结以及脱水冻结。-35℃鼓风冻结冷冻速度快，毛豆通过最大冰晶生成带的时间短，仅为40s，而同温度下静止冻结则需要6min，因此鼓风冻结是一种较好的毛豆的冻结方法[12]。此外，高压冷冻可以促进果蔬中瞬时和均匀的冰成核，脱水冷冻能够使果蔬在冷冻前除去部分水从而减少冰晶体对植物质地的损害[13]。此外速冻产品的品质不仅与冻结速率快慢有关，还与解冻方法、解冻速率有关。研究表明，在微波解冻、室温解冻、低温解冻这三种方法中处理超声波辅助处理的冻藏毛豆仁品质，微波解冻时间较短[14]，较其他解冻方式的时间最短、汁液损失最少[15]。
我国地域广阔，气候条件适宜，蔬菜资源丰富，品种繁多，同时人口众多劳动力成本低下，为作为劳动密集型产业的速冻蔬菜加工业提供了有利的条件。同时，国外工业发达的国家如日本、德国、瑞士等国因自给率的不足均需一定量的速冻蔬菜进口，为我国速冻蔬菜的出口贸易提供了广阔的空间。我国北方地区冬春蔬菜品种少，而夏秋两季上市蔬菜品种多，数量大，供过于求。因此，在蔬菜上市旺季大量加工速冻蔬菜，贮藏备用，可调剂余缺，缓和冬春供求矛盾。而速冻毛豆营养成分、质构、风味和色泽等方面保存较好，可以随时随地满足人们所需。对于有着13亿人口的中国而言，速冻毛豆市场的潜在容量是巨大的。同时，速冻毛豆产业的发展可以形成区域性特色产业，带动区域性经济发展。
2. 研究的基本内容和问题
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研究目标
本课题以解决当今毛豆速冻产业工业化存在的问题为目的，通过对毛豆产业背景、应用前景的查询，毛豆相关性质如营养特性、物理特性等的研究，对速冻和烫漂两个关键工艺相关参数的控制，同时依据相关研究结论和实际生产情况，选出符合工业化生产规模和水平的设备以及设计出一条经济效益好、成品价值高的毛豆速冻加工生产线。
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研究内容
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1.研究方法
本课题利用在《食品工厂设计》的所学知识以及在盐城万洋农副产品有限公司的实习经历，通过对毛豆产业背景、应用前景的查询，毛豆相关性质如营养特性、物理特性等的研究，对速冻和烫漂两个关键工艺相关参数的控制，依据相关研究结论和实际生产情况，选出符合工业化生产规模和水平的设备以及设计出一条经济效益好、成品价值高的毛豆速冻加工生产线。同时辅以适当的设计说明、工艺计算以及工艺设计图纸来确保毛豆速冻生产线符合工业化生产要求。
2.技术路线
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特色或创新之处
1.本课题通过实验方法结合实际生产选出最佳的烫漂和速冻方法，能够用最低的成本加工出品质最优的成品。
2.空间布局合理，节约场地，减少成本，同时能够合理安排班次、班产量，合理布置水电管路线、生产线，使空间利用最大化。
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研究计划及预期进展
研究计划：2018年10月-2018年11月提出课题 。
2018年11月-2018年12月进行工厂实习，熟悉生产工艺。
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