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罗非鱼(Tilapia),是我国当前最重要的淡水养殖品种之一,因其滋味鲜美、营养丰富,深受国内外消费者的喜爱。由于目前罗非鱼加工产业普遍存在加工水平低、产品单一等问题,研究开发新型罗非鱼加工技术意义重大。将具有加热速率快、热效率高等优点的微波干燥技术与能在温和条件下进行、能耗低、产品品质好的渗透脱水技术联合起来,形成一种全新的渗透-微波联合干燥技术,有望为罗非鱼产品加工开辟一条新的途径。本文系统研究了渗透-微波联合干燥对罗非鱼片水分变化及品质指标的影响,探明了渗透脱水及微波干燥过程中罗非鱼片水分指标及品质指标的变化规律,并根据其干燥过程中的水分变化,建立罗非鱼片渗透-微波干燥动力学模型,为罗非鱼新型加工工艺开发提供新思路和新依据,从而促进罗非鱼深加工技术的开发。所做具体工作如下:1通过研究渗透介质(食盐,蔗糖)、固液比(1:10~1:25)、渗透浓度(10%~25%)、渗透时间(1~4 h)、渗透温度(10~30℃)等不同渗透条件对干燥罗非鱼片含水率及水分活度两项指标的影响,得出不同渗透条件下罗非鱼片渗透-微波干燥过程中水分变化规律为:以食盐为渗透介质的罗非鱼片干燥后含水率及水分活度均明显低于蔗糖;固液比对鱼片水分指标无明显影响;而在一定范围内,渗透浓度越大、渗透时间越长、渗透温度越高,罗非鱼片的含水率越低、水分活度越低。2进一步研究上述5个渗透因素对干燥罗非鱼片白度、收缩率、复水率、复原率等指标的影响,得出不同渗透条件下罗非鱼片渗透-微波干燥过程中品质指标的变化规律为:以食盐为渗透介质的罗非鱼片微波干燥品质指标优于蔗糖,即食盐的渗透效果较好;固液比的变化对干燥后罗非鱼片的品质指标也无明显影响;一定范围内,随着渗透浓度增大、渗透时间延长、渗透温度升高罗非鱼片收缩率升高、复水率及复原率降低;此外,白度值不随渗透条件的变化而发生显著变化。综合得到,罗非鱼片较优渗透条件为:30℃下,质量分数为20%,固液比1:20 g/mL的盐溶液渗透2 h。3通过对不同微波条件(微波功率(100~00W)、微波时间(1~5 min)、装载量(5~25g))下罗非鱼片含水率、水分活度等指标的研究,得出不同微波条件下罗非鱼片渗透-微波干燥过程中水分变化规律。结果显示:微波功率越大、微波时间越长、装载量越小,干燥后鱼片含水率越小,水分活度越低。4进一步探索上述3个微波条件对罗非鱼片白度、收缩率、复水率、复原率等品质指标的影响,得出不同微波条件下罗非鱼片渗透-微波干燥过程中品质指标的变化规律为:随着微波功率增大、微波时间延长、装载量减小,罗非鱼片的复水率逐渐升高,复原率逐渐越低;收缩率随微波功率增大和微波时间延长先降低后小幅升高,随装载量增大先升高后降低;而白度随各因素的增大均呈先升高后降低的趋势。综合得到,罗非鱼片微波干燥较优条件为:微波功率400 W,微波时间5 min,装载量10 g。通过与热风干燥的比较试验,得出渗透-微波联合千燥能更好地脱除鱼片水分,保持鱼片品质。5通过研究基于渗透预处理的微波干燥罗非鱼片的干燥特性及其动力学,得到渗透预处理、微波功率和装载量对罗非鱼片微波干燥过程的影响。结果表明:罗非鱼片微波干燥过程中,按失水速率大小,可分为升速干燥、恒速干燥和降速干燥三个阶段;经过渗透预处理的试验组其失水速率明显高于对照组;物料的失水速率随微波功率、装载量的增大而逐渐增大。根据罗非鱼片微波干燥过程中的水分变化规律,建立罗非鱼片渗透-微波干燥的动力学模型,经拟合检验发现干燥过程符合Midilli模型MR-ae-krN+bt,模型等式为:经验证,试验值与该模型预测值拟合良好,该模型等式能够较准确地描述罗非鱼片微波干燥过程中的水分变化规律。