南美白對蝦熱風干燥、太陽能干燥關鍵技術研究

【摘要】：南美白對蝦（Penaeus vannamei Boone）是一種高蛋白、低脂肪、深受人們喜愛的海洋食品，由于其收獲具有明顯的季節(jié)性和地域性，易腐敗變質，貯藏期較短，因此，干制成為加工的重要方法之一。目前我國對蝦干燥主要以傳統(tǒng)自然晾曬為主，這種干燥方式無法保證產品品質；而關于熱風干燥的研究并不深入，干燥過程能耗很高。因此，深入研究南美白對蝦干燥加工關鍵技術，尤其是太陽能干燥具有重要理論和實際意義。本論文主要研究了熱風溫度、風速和載物量三個干燥參數對南美白對蝦熱風干燥的影響，優(yōu)化了電熱熱風干燥、太陽能熱風干燥工藝條件；比較了不同干燥方法南美白對蝦干燥特性、感官特性、營養(yǎng)成分和能耗的影響，確定較適宜的南美白對蝦干燥工藝技術。主要試驗結果如下： 1、研究了熱風溫度、風速和載物量三個干燥參數對南美白對蝦干制效果的影響，為后續(xù)干燥工藝條件的優(yōu)化提供了依據。進行南美白對蝦熱風干燥單因素試驗，試驗結果表明，熱風溫度由40℃提高到70℃干燥時間縮短4h，風速由2m/s提高到5m/s干燥時間縮短3h，載物量由1000g增加到2500g干燥時間延長2h；熱風溫度對干制品質構參數和色澤參數影響顯著；熱風溫度、風速對干制品收縮率和復水率影響顯著；溫度和載物量對干燥能耗影響顯著。綜合考慮各因素，進行南美白對蝦熱風干燥優(yōu)化溫度范圍40~60℃，風速不宜高于4m/s，載物量應大于2000g。選擇合適的干燥條件能夠提高干燥效率、降低干燥成本并得品質較好的干制品。 2、采用正交試驗優(yōu)化了南美白對蝦電熱熱風干燥條件，提出了較適宜的電熱熱風干燥工藝。綜合考察了熱風溫度、風速和載物量對對蝦電熱熱風干燥過程的影響規(guī)律。以干燥時間和干燥能耗為評價指標確定了南美白對蝦較適宜的電熱熱風干燥工藝參數為：熱風溫度55℃，風速4m/s，載物量2250g，此時干燥耗時約11h，1kg原料干燥至目標含水量耗電量約為4.4kWh。 3、初步研究了南美白對蝦太陽能熱風干燥條件，為深入研究太陽能干燥方法提供了理論依據。試驗結果表明，在河北省保定市夏季進行南美白對蝦太陽能干燥試驗，輔助熱源關閉狀態(tài)下無法在一天順利完成，開啟輔助熱源能夠縮短南美白對蝦太陽能熱風干燥所需時間，但干燥能耗會增加，因此綜合考慮干燥耗時和耗能，選擇干燥中期，即干燥室內溫度開始下降時開啟輔助熱源為較優(yōu)工藝，此時南美白對蝦干燥至目標含水量耗時10h，1kg原料干燥至目標含水量耗電量約為3kWh。 4、比較研究了南美白對蝦電熱熱風干燥、太陽能熱風干燥和自然晾曬干燥干燥特性和干燥品品質等，得到一種較適宜的干燥方式。采用優(yōu)化的電熱熱風干燥工藝條件、太陽能熱風干燥工藝條件并模擬傳統(tǒng)自然晾曬干燥對南美白對蝦進行干燥。試驗結果表明，三種干燥方法耗時分別為11h、10h和65h，電熱熱風干燥和太陽能熱風干燥與自然晾曬干燥相比干燥時間明顯縮短。對蝦電熱熱風干燥、太陽能熱風干燥的質構參數、色澤參數、收縮率、復水率和感官評分差異不顯著，但優(yōu)于自然晾曬干燥。三種干燥方式的干燥能耗存在顯著差異，自然晾曬干燥最低，幾乎為零；太陽能熱風干燥次之，約為3kWh；電熱熱風干燥能耗最高，約為4.4kWh。因此綜合考慮對蝦干燥特性、干制品品質和干燥能耗，太陽能熱風干燥為南美白對蝦較適宜干燥方法。 【關鍵詞】：南美白對蝦 熱風干燥參數 太陽能干燥 干燥特性
【學位授予單位】：河北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TS254.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-15
• 1.1 研究目的意義10-11
• 1.2 國內外水產品干燥工藝及其研究進展11-13
• 1.2.1 日光晾曬干燥11
• 1.2.2 熱風干燥11-12
• 1.2.3 太陽能熱風干燥12-13
• 1.3 本課題研究的主要內容13-14
• 1.3.1 預備試驗13
• 1.3.2 南美白對蝦電熱熱風干燥工藝研究13
• 1.3.3 南美白對蝦太陽能熱風干燥工藝研究13-14
• 1.3.4 南美白對蝦電熱熱風干燥、太陽能熱風干燥、自然晾曬干燥的比較研究14
• 1.4 技術路線14-15
• 2 材料與方法15-22
• 2.1 試驗材料15
• 2.2 儀器與設備15-16
• 2.3 試驗設計方法16-19
• 2.3.1 干燥前處理16
• 2.3.2 預備試驗16-17
• 2.3.3 南美白對蝦電熱熱風干燥工藝優(yōu)化17
• 2.3.4 南美白對蝦太陽能干燥工藝的研究17-18
• 2.3.5 南美白對蝦日光晾曬干燥模擬試驗18
• 2.3.6 不同干燥方法對南美白對蝦干燥特性的影響及評價18
• 2.3.7 不同干燥方法對南美白對蝦感官特性的影響及評價18
• 2.3.8 不同干燥方法對南美白對蝦營養(yǎng)成分的影響及評價18
• 2.3.9 不同干燥方法對南美白對蝦干燥能耗的影響及評價18-19
• 2.4 試驗結果測定方法19-21
• 2.4.1 含水量測定19
• 2.4.2 水分活度測定19
• 2.4.3 色澤測定19
• 2.4.4 質構測定19-20
• 2.4.5 收縮率測定20
• 2.4.6 復水率測定20
• 2.4.7 感官評定方法20-21
• 2.4.8 粗蛋白、粗脂肪、粗灰分等基本營養(yǎng)成分測定21
• 2.4.9 干燥能耗測定21
• 2.5 試驗結果統(tǒng)計分析方法21-22
• 3 結果與分析22-47
• 3.1 熱風干燥參數對南美白對蝦干制效果的研究22-33
• 3.1.1 熱風干燥參數對南美白對蝦干燥速度的影響22-24
• 3.1.2 熱風干燥參數對南美白對蝦干燥過程中水分活度（Aw）的影響24-25
• 3.1.3 熱風干燥參數對南美白對蝦干制品質構特性的影響25-27
• 3.1.4 熱風干燥參數對南美白對蝦干制品色澤的影響27-29
• 3.1.5 熱風干燥參數對南美白對蝦收縮特性和復水特性的影響29-30
• 3.1.6 熱風干燥參數對南美白對蝦干燥能耗的影響30-32
• 3.1.7 小結32-33
• 3.2 南美白對蝦電熱熱風干燥工藝優(yōu)化研究33-38
• 3.2.1 不同干燥條件對南美白對蝦干燥時間的影響33-35
• 3.2.2 不同干燥條件對南美白對蝦干燥能耗的影響35-38
• 3.2.3 小結38
• 3.3 南美白對蝦太陽能熱風干燥工藝初步研究38-40
• 3.3.1 無輔助熱源條件下含水量和干燥室溫度的變化38-39
• 3.3.2 輔助熱源狀態(tài)對干燥速率的影響39-40
• 3.3.3 輔助熱源狀態(tài)對干燥能耗的影響40
• 3.3.4 小結40
• 3.4 自然晾曬干燥、電熱熱風干燥、太陽能熱風干燥比較研究40-47
• 3.4.1 不同干燥方法對南美白對蝦干燥速率的影響40-41
• 3.4.2 不同干燥方法對南美白對蝦干燥過程中水分活度（Aw）的影響41-42
• 3.4.3 不同干燥方法對南美白對蝦干制品質構特性的影響42
• 3.4.4 不同干燥方法對南美白對蝦干制品色澤的影響42-43
• 3.4.5 不同干燥方法對南美白對蝦收縮特性和復水特性的影響43
• 3.4.6 不同干燥方法對南美白對蝦感官指標的影響43-44
• 3.4.7 不同干燥方法對南美白對蝦干燥能耗的影響44-45
• 3.4.8 不同干燥方法對南美白對蝦干制品基本營養(yǎng)成分的影響45
• 3.4.9 小結45-47
• 4 討論與建議47-51
• 4.1 熱風干燥參數對南美白對蝦干燥特性、干制品品質、干燥能耗的影響47-48
• 4.2 南美白對蝦電熱熱風干燥工藝的研究48
• 4.3 南美白對蝦太陽能熱風干燥工藝的研究48
• 4.4 南美白對蝦不同干燥方法比較研究48-49
• 4.5 南美白對蝦熱風干燥微觀結構的研究49
• 4.6 南美白對蝦熱風干燥能耗理論值的推演49-51
• 5 主要結論51-52
• 參考文獻52-56
• 在讀期間發(fā)表學術論文56-57
• 作者簡介57-58
• 致謝58-59

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