论文摘要
本课题以罗非鱼为试验材料，研究冻融处理对干燥过程及罗非鱼干制品品质的影响。并结合添加剂的使用，探讨渗透-冻融处理对罗非鱼热泵干燥性能的影响。结合干燥曲线和干燥速率曲线，综合对复水率、Ca2+-ATP酶活性、白度值、硬度以及玻璃态转变温度等指标进行评价，以探讨一种新型常压低温干燥工艺，改善罗非鱼干制品品质。对罗非鱼片热泵干燥工艺进行冻融预处理，采用单因素试验法和响应面分析，研究了冻结温度、融化温度、冻结时间和解冻时间4个条件对罗非鱼片热泵干燥过程和干制品品质的影响。结果显示：4个冻融预处理工艺条件都不同程度地影响罗非鱼片的热泵干燥性能。其最佳冻融预处理条件为：冻结温度-32℃、融化温度20℃、冻结时间1.0h、融化时间1.5h。在此条件下对罗非鱼片进行预处理，后利用热泵将罗非鱼片干燥到干基含水率为0.30(±0.02)g/g用时10h，所得干制品的肌原纤维蛋白Ca2+-ATP酶活性为2.33μmol Pi/(mgprot·h)，复水率36.22%，白度值为41.51，硬度9.8N。相比于常规热泵干燥方式，合适冻融预处理条件的加入缩短了罗非鱼片的干燥时间，提高了干制品品质。确定最优冻融预处理工艺后，以此工艺为基础，选取干燥时间1.0h、4.0h和7.0h三个干燥时间点，对干燥工艺进行一次到多次冻融条件置入。结果显示：每次冻融处理的置入都在短时间内对干燥速率起到了提高的作用，但这种增速能力随着干燥的进行有所减弱；在干燥4h和7h各置入一次冻融工艺过程，对干燥品质的提高最为有利；通过对置入点处冻融条件的优化，得到了最佳冻融结合热泵干燥的试验条件为：冻融预处理（条件：-32℃冻结1.0h——20℃融化1.5h）——热泵干燥4h——冻融置入（条件：-40℃冻结1.5h——25℃融化1.0h）——热泵干燥3h——冻融置入（条件：-30℃冻结2.0h——25℃融化0.5h）——热泵干燥至干基含水率0.30（±0.02）g/g结束。与不经冻融处理的对照组相比，该工艺得到的干制品Ca2+-ATPase活性、复水率和硬度指标都大幅度改善，综合评分提高了14.58%。对工艺前期进行添加剂浸渍预处理，研究渗透-冻融-热泵干燥多级联合和置入对罗非鱼干制性能的影响，研究了海藻糖、山梨醇和麦芽糊精三种添加剂在不同浓度下对干燥过程和干制品品质的影响。结果表明：以浓度为15%海藻糖进行浸渍处理后所得干制品品质最好。并得出本研究最佳干燥工艺为：添加剂浸渍处理（15%海藻糖溶液）——冻融预处理（条件：-32℃冻结1.0h——20℃融化1.0h）——热泵干燥4h——冻融置入（条件：-40℃冻结1.5h——25℃融化1.0h）——热泵干燥3h——冻融置入（条件：-30℃冻结2.0h——25℃融化0.5h）——热泵干燥至干基含水率0.30（±0.02）g/g结束。与热风干燥、常规热泵干燥相比，本研究所得工艺对罗非鱼干制品的复水率、Ca2+-ATPase活性、硬度以及玻璃态转变温度的改善有较强的作用。利用本研究最终所得最佳干燥工艺对鱼片进行脱水干燥，和常规热泵干燥相比干制品品质综合得分提高了26.36%，稍低于真空冷冻干燥产品，但仅有4.21%的差异。说明本课题所得工艺参数用于干燥高水分和蛋白质含量的水产品，所得产品品质可以和真空冷冻干燥所得产品媲美，可以作为一种替代真空冷冻干燥的新型常压低温干燥方式进行进一步研究和推广。