预处理对罗非鱼片冻干特性影响的试验研究

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)广东海洋大学工程学院 作者:李敏

  为了获得预冻及其预处理条件对冻干罗非鱼片性能的影响规律,以新鲜罗非鱼为原料,进行了不同的预冻速度和不同的冻干预处理试剂浸渍处理对冻干罗非鱼片的干燥过程和干燥品质的影响试验,获得了不同预冻处理条件下的冻干曲线和干燥温升速率曲线,并以剩余含水率,水分活度,复水率和色泽等指标进行比较分析。结果表明: 预冻速度会影响罗非鱼的升华干燥时间,且预冻速度越小,物料随着温度的变化表现越平缓。在本实验条件下,对残余含水率要求不太高的罗非鱼片来说,1.5 cm/h 预冻速度获得的干品综合指标较优; 其次,以蔗糖/山梨醇,柠檬酸钠和海藻糖三种预处理试剂及其不同浓度进行预处理试验的结果表明,经柠檬酸钠预处理后可以有效提高样品的冻干速率,且以10% 柠檬酸钠预处理效果最好,样品含水率为5. 63%,其水分活度为0. 3917,复水率为46. 71%,而海藻糖对冻干样品具有一定的保护作用,获得样品最高复水率为51. 33%,最大白度值为79. 64%。

  真空冷冻干燥被认为是所有干燥方式中能使干制品品质达到最好的干燥方式,其也在食品,药品等许多领域得到非常广泛的应用。水产类食品由于其独特的营养结构特性和富含生理活性物质和热敏性物质的特点,最适合的干燥方式就是真空冷冻干燥。预冻是真空冷冻干燥的第一道工序,预冻即是对冻干食品先进行冻结加工工序,为了实现真空冷冻干燥,其冻结食品的冻结终温要控制在其共晶点温度以下5~ 10℃,有研究表明,预冻温度对冻干时间和能耗会造成影响,真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为其主要原因是预冻速度的快慢直接影响到了冻品内部的冰晶分布,对之后干燥中的传热传质造成影响。罗非鱼作为白肉鱼的替代品日益受到人们的青睐,其主要的原味加工方式就是冻结和干燥,真空冷冻干燥可作为高品

  质罗非鱼干制加工的方式之一,抑制其应用的瓶颈问题主要在于能耗,研究表明外部和内部条件的控制可以降低冻干产品的干燥能耗。但在降低能耗的同时提高产品的品质更是人们所关心和关注的,且在探索冻干影响因素的规律研究上还有进一步研究的空间。鲍彤华等对不同冻结温度对山药片营养品质的影响研究表明,山药片品质的维持随着冻结温度的变化呈现两头低,中间高,有个峰值的趋势,说明预冻温度或预冻速度的变化会对干制品的综合营养性能造成一定程度的影响。同样,研究表明,在预冻前对样品进行预处理试剂的浸渍在加快冻干速度和保持冻干品质的综合指标上具有重要的影响,本文以罗非鱼片为实验材料,探索预冻速度及其预处理试剂浸渍处理与冻干罗非鱼片品质保持之间存在的依变关系,为罗非鱼片及其它水产类食品的真空冷冻干燥加工及其外部条件的优化设计提供参考。

结论

  ( 1) 获得了不同的低温箱温度与预冻速度之间的关系曲线,其线性对应的关系,为以预冻速度为变量设计实验条件时提供了良好的操作实用性。通三个不预冻速度的冻干实验表明,预冻速度不同其干燥曲线和物料温升曲线有差别,预冻速度越小,其升华干燥时间会延长,随着预冻速度升高,物料会在更高的温度下进入到解析干燥阶段。所以,对于干制后不需要达到太低含水率的水产品来说,选择合适的预冻速度是必要的。

  (2) 预冻速度会不同程度地影响着罗非鱼片的冻干品质,且相应的指标随着预冻速度的变化呈现出不同的变化特点。在相同冻干燥时间内干制后的鱼片其残余含水率和水分活度以1. 5 cm/h 的预冻速度为最小。其复水率和色泽值随着预冻速度的升高呈现上升的趋势,但在试验选定的三个预冻速度中,预冻速度1. 5 和1. 8 cm/h 的值相差的幅度不大。在本试验范围内的结果表明,当预冻速度为1.5 cm/h 时( 此时对应的低温箱的预冻温度为-43℃) 比其他两个预冻速度下的综合性能更好。

  (3) 获得了在1. 5 cm/h 的预冻速度下不同种预处理试剂浸渍预处理后冻干罗非鱼片的冻干曲线,不同的预处理试剂及其不同浓度预处理的冻干样品表现出不同变化趋势,经海藻糖预处理的样品表现出相对慢速预冻时的冻干曲线变化趋势。

  ( 4) 获得了预处理试剂和浓度预处理浸渍对冻干罗非鱼片品质影响规律。本试验的三类试剂中,以柠檬酸钠预处理试剂对冻干样品的脱水性最好,可以有效提高冻干速度,减小冻干时间,以海藻糖试剂的对冻干罗非鱼的保护性最好,在进行不同样品的冻干加工时可根据其特殊需要选择合适的预处理试剂。本试验为后续预处理试剂及其预冻速度等其他预处理因素的交互影响的综合研究提供了直接指导。

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