尹凱丹，劉 軍，龔 麗，龍成樹(shù)，李秀平，張艷來(lái)※

（1.廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱作系 廣州 510507；2.中南林業(yè)科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 長(zhǎng)沙 410004；3.廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所，廣州 510630）

羅非魚(yú)干燥加工技術(shù)的研究進(jìn)展

尹凱丹1，劉 軍2，3，龔 麗3，龍成樹(shù)3，李秀平1，張艷來(lái)2，3※

（1.廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱作系 廣州 510507；2.中南林業(yè)科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 長(zhǎng)沙 410004；3.廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所，廣州 510630）

干燥是羅非魚(yú)加工的重要方法之一。羅非魚(yú)干制食品在營(yíng)養(yǎng)、色澤、風(fēng)味等方面都能夠滿足消費(fèi)者的要求，而且容易保存，廣受消費(fèi)者喜愛(ài)。羅非魚(yú)干燥加工采用的主要技術(shù)有：熱風(fēng)干燥（HAD）、熱泵干燥（HPD）、真空冷凍干燥（VFD）、真空微波干燥（VMD）、超臨界CO2干燥以及組合干燥（CD)等。本文將論述近年來(lái)羅非魚(yú)干燥加工技術(shù)的類型及優(yōu)缺點(diǎn)、研究進(jìn)展、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

羅非魚(yú) 干燥 加工 節(jié)能 研究進(jìn)展

0 引言

我國(guó)已成為羅非魚(yú)養(yǎng)殖和生產(chǎn)的第一大國(guó)，近10年來(lái)其產(chǎn)量以平均每年14.75%左右的速度遞增，產(chǎn)量約占全球的1/3，穩(wěn)居世界首位[1]，羅非魚(yú)是當(dāng)前我國(guó)重要的淡水養(yǎng)殖品種之一，也是最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)業(yè)化前景的淡水魚(yú)品種之一[2]。羅非魚(yú)具有生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好、產(chǎn)量高、繁殖快特點(diǎn)，而成為世界性的養(yǎng)殖魚(yú)類，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，也被譽(yù)為未來(lái)動(dòng)物性蛋白質(zhì)的主要來(lái)源之一，營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美等優(yōu)點(diǎn)。由于羅非魚(yú)含水量大約在70%左右，容易腐爛變質(zhì)，為了保持羅非魚(yú)肉質(zhì)的品質(zhì)，必須采取有效的加工技術(shù)和合理的儲(chǔ)藏加工處理[3]。目前，羅非魚(yú)的儲(chǔ)藏加工方式主要是干燥加工和冷凍加工。冷凍加工比較簡(jiǎn)單，但設(shè)備初期投入較大，后期運(yùn)輸成本也比較高。而干燥加工是水產(chǎn)品保藏的傳統(tǒng)的常用技術(shù)，也是水產(chǎn)品加工過(guò)程的重要工序之一。干燥是極其復(fù)雜的工藝過(guò)程[3-6]，國(guó)內(nèi)外關(guān)于羅非魚(yú)的干燥方法研究，主要包括：熱風(fēng)干燥（HAD）[7-12]、熱泵干燥（HPD）[13-20]、真空冷凍干燥（VFD）[21，22]、真空微波干燥（VMD）[23-25]、超臨界CO2干燥[26，27]、組合干燥（CD）[28-36]等。每一種干燥方式都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，沒(méi)有任何干燥方式能夠滿足產(chǎn)品的各方面技術(shù)要求。本文主要分析了羅非魚(yú)干燥技術(shù)的特點(diǎn)，并提出了羅非魚(yú)干燥加工技術(shù)將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，旨在促進(jìn)我國(guó)羅非魚(yú)深加工技術(shù)研究及發(fā)展。

1 羅非魚(yú)加工中的干燥方式及特點(diǎn)

1.1 熱風(fēng)干燥

熱風(fēng)干燥是傳統(tǒng)的水產(chǎn)品干燥方式，其設(shè)備投入少、操作簡(jiǎn)單，適合于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求不嚴(yán)格場(chǎng)合。在干燥過(guò)程中，羅非魚(yú)容易引起組織破壞、引起脂肪氧化、美拉德褐變、收縮較大等缺陷，

造成魚(yú)干品復(fù)水率、復(fù)原率低下，硬度增加，彈性減小[6]。

熱風(fēng)干燥同時(shí)存在熱和物質(zhì)兩方面的傳遞過(guò)程，存在溫度梯度和水分蒸汽壓梯度，溫度是外層高，內(nèi)部低，而水分蒸汽壓和溫度梯度恰好相反。羅非魚(yú)的熱風(fēng)干燥工藝及設(shè)備已經(jīng)有大量的學(xué)者開(kāi)展了研究工作[6-12]。段振東[7]等通過(guò)研究建立了羅非魚(yú)薄層熱風(fēng)干燥模型，同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及模型研究，獲得薄層干燥過(guò)程中單位能耗降濕量最低為423.4g/kW·h，最高為1 147.7 g/kW·h，干燥能耗降濕量與每批干燥羅非魚(yú)量成反比。通過(guò)羅非魚(yú)片熱風(fēng)干燥過(guò)程實(shí)驗(yàn)研究得出，干燥過(guò)程是非恒速干燥過(guò)程，前期是快速干燥過(guò)程，到后期才近似恒速干燥。在40～60℃的熱風(fēng)溫度干燥情況下，對(duì)干燥速度影響的主要因素是魚(yú)片厚度，而不是干燥熱風(fēng)溫度；在熱風(fēng)溫度一定的情況下，給定厚度的羅非魚(yú)片的熱風(fēng)干燥對(duì)魚(yú)片主要成分粗蛋白質(zhì)含量的影響，隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而下降[8]。

1.2 熱泵干燥

在干燥機(jī)理上，熱泵干燥也是熱風(fēng)干燥，都是通過(guò)熱風(fēng)對(duì)物料進(jìn)行干燥的過(guò)程，只是在熱源提供方式是采用熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。熱泵技術(shù)是基于以少量高質(zhì)能源（機(jī)械能、電能）或高溫能源消耗為代價(jià)，吸收其它媒質(zhì)中的低質(zhì)熱能，在冷凝器中經(jīng)過(guò)冷凝釋放出高質(zhì)熱能，提高低質(zhì)能源的品質(zhì)，從而有效地提高了能源的利用效率，這對(duì)緩解能源緊張具有重要意義。羅非魚(yú)熱泵干燥設(shè)備是熱泵技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種新型干燥設(shè)備，具有能源利用率高、干燥品質(zhì)高、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，而且容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，特別對(duì)熱敏性富含營(yíng)養(yǎng)成分的海產(chǎn)品，可保證不破壞原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高產(chǎn)品的附加值[14，25]。其高效節(jié)能、無(wú)污染的特點(diǎn)已被國(guó)內(nèi)外的各種產(chǎn)品干燥實(shí)踐所證實(shí)[13-20]。但是，受熱泵循環(huán)工質(zhì)的限制，升溫范圍有限，現(xiàn)在主要應(yīng)用在干燥溫度70℃以下條件下[18，19]。劉蘭[13]等對(duì)羅非魚(yú)的熱泵干燥時(shí)間與品質(zhì)的關(guān)系開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，陳嬌嬌[12]、胡光華[15]等開(kāi)展了羅非魚(yú)熱泵干燥溫度與品質(zhì)的研究，得到干燥溫度、干燥時(shí)間以及其他因素對(duì)干燥品質(zhì)的影響規(guī)律。王秀芝[14]開(kāi)展了羅非魚(yú)熱泵干燥過(guò)程模型及其干燥工藝研究，建立了數(shù)學(xué)模型。

1.3 真空冷凍干燥

真空冷凍干燥（也稱升華干燥），其原理是將材料在低溫(-10～50℃)下凍結(jié)成固，使其含有的水分變成冰塊，然后在低壓真空的情況下，使冰不溶解成水，直接升華而達(dá)到去水干燥的目的。真空冷凍干燥過(guò)程是在冷凍的情況下完成的，所以，干燥后的成品收縮率小，物料空隙均勻，復(fù)水性好，營(yíng)養(yǎng)成分不會(huì)被破壞，產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)異。到目前為止，真空冷凍干燥工藝是干燥效果最好的方法之一，能最大限度地保持產(chǎn)品的色、味、香、型。但是，與其它干燥技術(shù)相比，真空冷凍干燥設(shè)備投資大，能耗高，連續(xù)化生產(chǎn)能力差，干燥成本較高，僅適合高價(jià)值和高附加值產(chǎn)品的干燥，限制了該技術(shù)的快速發(fā)展。

李敏[21]、葉彪[22]等采用正交試驗(yàn)方法分析了物料厚度、加熱板溫度、預(yù)冷溫度、真空壓力對(duì)羅非魚(yú)冷凍干燥時(shí)間及能耗的影響。真空冷凍過(guò)程中，凍干過(guò)程分為兩個(gè)階段∶升華干燥和解析干燥。冷凍干燥后的羅非魚(yú)形狀變化很小，凍結(jié)溫度越低，凍結(jié)速率快，魚(yú)片中形成的晶核數(shù)量就越多，晶粒也就越細(xì)，并確定了冰點(diǎn)約在-6℃。在凍干過(guò)程中，物料中心溫度先快后慢地上升，在溫度達(dá)到6℃前，大部分冰晶完成升華，即升華凍干結(jié)束，然后進(jìn)入解析干燥過(guò)程。各參數(shù)對(duì)升華能耗影響順序?yàn)轭A(yù)冷溫度、物料厚度、加熱板溫度、真空壓力，單位厚度冷凍干燥能耗為0.43 kW·h/mm。

1.4 真空微波干燥

真空微波干燥是在一定的真空度下采用微波對(duì)物料進(jìn)行干燥處理的方式。與傳統(tǒng)的干燥方式比較，微波是從內(nèi)部向外部對(duì)物料加熱，具有加熱快、熱效率高、安全無(wú)害、產(chǎn)品品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。微波熱效率可以達(dá)到80%以上，這是傳統(tǒng)干燥方式無(wú)法達(dá)到的。在真空微波干燥過(guò)程中，由于物料處在一定的真空度環(huán)境下，降低了物料中的水分氣化溫度，增加了干燥速度，同時(shí)也減少干燥環(huán)境中的含氧量，降低了物料的氧化過(guò)程，提高干制品的品質(zhì)。真空

微波干燥非常適合容易氧化、需要快速干燥的物料。楊毅[23，24]等對(duì)羅非魚(yú)真空微波干燥特性及動(dòng)力學(xué)開(kāi)展了研究，研究結(jié)果表明：增大微波功率可以提高干燥速率；真空度的增加能降低羅非魚(yú)最終的水分含量；在高真空度下，微波功率變化對(duì)干燥速率的影響不明顯，并證明Page模型[24]與羅非魚(yú)真空微波干燥有良好的擬合。

1.5 超臨界CO2干燥

超臨界CO2干燥是利用超臨界CO2流體這種特殊性質(zhì)開(kāi)發(fā)的一種新型干燥方法，是超臨界萃取和干燥技術(shù)的相互結(jié)合[21]，主要應(yīng)用于化工行業(yè)，在農(nóng)產(chǎn)品干燥中研究得很少。超臨界CO2干燥具有如下特點(diǎn)：①CO2臨界溫度為31.26℃，臨界壓力為72.9×105Pa，臨界點(diǎn)溫度底，因此臨界條件容易達(dá)到；②在超臨界條件下，CO2的氣液界面消失，表面張力消失，因此，因毛細(xì)管表面張力作用而導(dǎo)致的被干燥物料微觀結(jié)構(gòu)的改變也就不存在，被干燥物干燥后多孔結(jié)構(gòu)保存完好；③干燥溫度較低，有效地防止熱敏性成分的氧化，能最大程度地保留食品的營(yíng)養(yǎng)成分；④CO2化學(xué)性質(zhì)不活潑，無(wú)色無(wú)味無(wú)毒，安全性好，而且能耗較少，節(jié)約成本，符合環(huán)保節(jié)能的潮流；⑤最大的缺點(diǎn)就是超臨界方法設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜，

劉書(shū)成[26，27]等對(duì)羅非魚(yú)的超臨界CO2干燥方法開(kāi)展了動(dòng)力學(xué)及模型方面的研究，確定了溫度、壓力和CO2流量對(duì)超臨界CO2羅非魚(yú)干燥動(dòng)力學(xué)的影響，擬合了干燥曲線方程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：溫度（35～55℃）對(duì)羅非魚(yú)的超臨界CO2干燥過(guò)程有顯著影響，而壓力和CO2流量（15～35 L/h）對(duì)干燥過(guò)程的影響較??；Page模型適合羅非魚(yú)的超臨界CO2干燥，模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)誤差為4.8%[21]。通過(guò)對(duì)干燥過(guò)程的分析和假設(shè)，建立超臨界CO2干燥羅非魚(yú)的傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型，溶質(zhì)的傳質(zhì)以對(duì)流擴(kuò)散為主，而以軸向擴(kuò)散為輔。試驗(yàn)驗(yàn)證表明，數(shù)值模擬值與試驗(yàn)值擬合良好（R2=0.97），相對(duì)偏差在±10%以內(nèi)[27]。

1.6 組合干燥

組合干燥又稱聯(lián)合干燥，是指根據(jù)物料的性質(zhì)，將2種或2種以上的干燥方式相結(jié)合，完成干燥作業(yè)[32]，這是現(xiàn)有各單一干燥方式結(jié)合而成的干燥技術(shù)?？梢岳貌煌稍锓绞降膬?yōu)點(diǎn)，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而達(dá)到所需要的目的（如降低能耗并提高品質(zhì)、提高效率并保證品質(zhì)等）。羅非魚(yú)組合式干燥方式主要有以下幾種。

1.6.1 太陽(yáng)能-熱泵組合干燥

太陽(yáng)能干燥是一種綠色環(huán)保的干燥技術(shù)，在農(nóng)產(chǎn)品中有廣泛的應(yīng)用。但是在羅非魚(yú)干燥的相關(guān)文獻(xiàn)中，還沒(méi)有看到單一采用太陽(yáng)能技術(shù)的，都是采用太陽(yáng)能和其它干燥方式相結(jié)合[28-31]完成羅非魚(yú)的干燥。這主要是由物料本身的特點(diǎn)造成的，因?yàn)榭刂撇缓酶稍飾l件和壞境，羅非魚(yú)容易變質(zhì)腐爛。太陽(yáng)能-熱泵組合干燥是利用太陽(yáng)能干燥、熱泵干燥及熱風(fēng)干燥的各自優(yōu)點(diǎn)而組合于一體的干燥模式，在農(nóng)產(chǎn)品及水產(chǎn)品中都有廣泛應(yīng)用[31]。太陽(yáng)能干燥最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保，但其間歇性和不穩(wěn)定性是其最大的缺陷，與熱泵相結(jié)合，能很好地彌補(bǔ)了各自的缺點(diǎn)。郭勝蘭[28]開(kāi)展了羅非魚(yú)的太陽(yáng)能/熱泵聯(lián)合干燥裝置及干燥過(guò)程、特性的系統(tǒng)研究，獲得了干燥曲線。研究結(jié)果表明：在干燥前期，采用熱泵干燥，可提高產(chǎn)品品質(zhì)及提高干燥速度。

1.6.2 熱風(fēng)-微波組合式干燥

熱風(fēng)-微波組合式干燥在谷類、果蔬、油料、中草藥等物料中有大量的應(yīng)用研究，但是在水產(chǎn)品干燥中應(yīng)用較少[32]。段振華[32]等開(kāi)展了羅非魚(yú)片的熱風(fēng)/微波復(fù)合干燥的動(dòng)力學(xué)研究。羅非魚(yú)首先經(jīng)過(guò)40℃熱風(fēng)干燥1.0～1.5 h，排除表面及表層的大量水分后，采用不同功率的微波和熱風(fēng)同時(shí)進(jìn)行干燥。比較不同熱風(fēng)初步干燥的魚(yú)片在不同微波功率下的含水量的變化，獲得熱風(fēng)加熱時(shí)間對(duì)熱風(fēng)微波復(fù)合干燥魚(yú)片的水分含量變化的影響規(guī)律，建立了先熱風(fēng)后微波的熱風(fēng)微波干燥工藝及干燥速率與干燥時(shí)間的關(guān)系。Zhen-hua Duan[33]等通過(guò)研究，得出羅非魚(yú)熱風(fēng)微波復(fù)合干燥可以提高干燥品質(zhì)和縮短干燥時(shí)間，熱風(fēng)溫度對(duì)產(chǎn)品的收縮率和復(fù)水率的影響顯著，熱風(fēng)溫度增加收縮率和復(fù)水率也隨著增加；前期預(yù)處理的熱風(fēng)干燥溫度越低，復(fù)水率增加越多。

1.6.3 熱泵-微波組合式干燥

熱泵-微波組合式干燥實(shí)質(zhì)是熱風(fēng)干燥和微波干燥組合，只是熱風(fēng)由熱泵來(lái)提供，既具有低溫?zé)犸L(fēng)干燥和微波干燥的特點(diǎn)，又具有熱泵干燥的優(yōu)勢(shì)和節(jié)能特點(diǎn)，因此，這種干燥方式越來(lái)引起研究者的廣泛關(guān)注[34-36]。關(guān)志強(qiáng)[34]等通過(guò)熱泵微波聯(lián)合干燥研究，討論了干燥溫度、風(fēng)速、微波干燥時(shí)間、微波功率對(duì)羅非魚(yú)片含水率、產(chǎn)品復(fù)水率及表觀品質(zhì)的影響，確定了熱泵-微波聯(lián)合干燥的轉(zhuǎn)換點(diǎn)的含水率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在前期熱泵干燥過(guò)程中，為獲得好的品質(zhì)，應(yīng)采用低溫干燥方式，即熱泵干燥溫度35℃，熱泵干燥風(fēng)速3.0 m/s；后期微波干燥階段，采取間歇干燥，微波干燥功率為252 W，單次干燥、單次間歇時(shí)間均為1 min。當(dāng)羅非魚(yú)片熱泵干燥至40%含水率時(shí)，以這一水分點(diǎn)作為熱泵-微波聯(lián)合干燥轉(zhuǎn)換時(shí)的含水率。關(guān)志強(qiáng)[33，34]以干燥能耗和產(chǎn)品復(fù)水率為目標(biāo)，用熱泵干燥溫度、轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率和微波功率為自變量，采用三因素三水平組合響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)分析法，獲得回歸模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：基于能耗最小的優(yōu)化參數(shù)為熱泵干燥溫度34.34℃，轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率42.12%，微波功率131.69 W；基于復(fù)水率最大的優(yōu)化參數(shù)為熱泵干燥溫度33.87℃，轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率30%，微波功率201.43 W。

1.7 其它干燥方式

冰溫干燥是一種新型的干燥方式，20世紀(jì)70年代，日本學(xué)者山根昭美博士提出冰溫貯藏技術(shù)，并率先提出了冰溫干燥這一概念[37]。冰溫是指處在冷卻與凍結(jié)中間的溫度帶，是零度至凍結(jié)點(diǎn)以上的未凍結(jié)溫度區(qū)域[38]。目前，國(guó)內(nèi)剛剛開(kāi)始研究冰溫干燥技術(shù)，而關(guān)于羅非魚(yú)片冰溫干燥的研究更少，只看到上海海洋大學(xué)龐文燕[38]對(duì)羅非魚(yú)冰溫干燥開(kāi)展了研究工作。探索不同真空壓力對(duì)冰溫干燥品質(zhì)的影響，利用冰溫真空干燥裝置，探索不同真空壓力（700～800，1 300～1 400，1 900～2 000 Pa）下，對(duì)羅非魚(yú)片的干燥速率、復(fù)水率、色澤、K值（反映水產(chǎn)品初期鮮度變化以及風(fēng)味有關(guān)的生化指標(biāo)）、游離氨基酸等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，真空壓力低，干燥速度快，同時(shí)，物料的殘余含水率低；冰溫干燥過(guò)程對(duì)鮮度指標(biāo)K值和復(fù)水率的影響較??；真空壓力對(duì)游離氨基酸含量有顯著性影響，真空壓力通過(guò)物料殘余含水率的大小和干燥速率直接影響了游離氨基酸的含量。并得到1 900～2 000 Pa真空壓力下的游離氨基酸總量最高，有利于保持羅非魚(yú)片的鮮美滋味。

李敏[39]采用熱泵干燥技術(shù)工藝，結(jié)合冷凍過(guò)程的特點(diǎn)，將凍結(jié)工序滲透到熱泵干燥工藝環(huán)節(jié)中，采用干冷互換的干燥工藝改善羅非魚(yú)的干燥性能，以剩余含水率和復(fù)水率為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明在相同的干燥時(shí)間內(nèi)，加入冷凍干燥環(huán)節(jié)能相應(yīng)降低魚(yú)片的剩余含水率，提高產(chǎn)品的復(fù)水性能。冷凍時(shí)間間隔和冷凍的溫度對(duì)剩余含水率和復(fù)水率產(chǎn)生影響，在其實(shí)驗(yàn)的范圍內(nèi)，當(dāng)冷凍時(shí)間間隔為4 h，冷凍溫度為-35℃時(shí)，樣品的剩余含水率較低，復(fù)水率較高。

2 羅非魚(yú)干燥現(xiàn)存問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)

干燥是去除水分的有效方式之一，也是能耗較大的工業(yè)過(guò)程。在發(fā)達(dá)國(guó)家，干燥過(guò)程能耗占全部能耗的12%左右[34]。在注重食品健康安全、質(zhì)量以及提倡節(jié)能減排的今天，隨著人們生活水平的提高，水產(chǎn)品產(chǎn)品加工干燥的品質(zhì)和質(zhì)量越來(lái)越被重視。因此，羅非魚(yú)的干燥技術(shù)及工藝也有了新的變化，正朝著高品質(zhì)、低能耗方向發(fā)展。羅非魚(yú)干燥過(guò)程一般采用聯(lián)合式干燥工藝，利用不同干燥方式的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)各自的缺陷，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的條件下，盡可能減少能源的消耗，減少生產(chǎn)成本，獲得最佳的生產(chǎn)效益。

從節(jié)約能源、改善產(chǎn)品質(zhì)量、改善干燥環(huán)境方面考慮，熱泵干燥無(wú)疑是最佳的選擇，該干燥技術(shù)采用相對(duì)低的溫度下，這對(duì)蛋白質(zhì)含量，營(yíng)養(yǎng)成分容易被高溫破壞的羅非魚(yú)進(jìn)行干燥而言具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了進(jìn)一步提高熱泵干燥系統(tǒng)的效能和干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，模塊化、自動(dòng)化、聯(lián)合式或多干燥室的干燥系統(tǒng)將是熱泵干燥技術(shù)的主要發(fā)展方向，特別是新型制冷劑熱泵技術(shù)的發(fā)展為其提供了更廣闊的發(fā)展空進(jìn)。

真空冷凍干燥是對(duì)羅非魚(yú)營(yíng)養(yǎng)成分破壞最少的

方式之一，能最大限度保持產(chǎn)品原有營(yíng)養(yǎng)成分和表觀特征，氧化變質(zhì)小，不會(huì)使易揮發(fā)的熱敏性成分變性或失去活力。被冷凍干燥的羅非魚(yú)形成“骨架”結(jié)構(gòu)，內(nèi)部呈疏松多孔的海綿結(jié)構(gòu)且干燥后保持原形，因此，復(fù)水性極好，其色澤、品質(zhì)與鮮品基本相同。但是，單位產(chǎn)品干燥的設(shè)備龐大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，效率較低，能耗高，生產(chǎn)成本相對(duì)較高，制約了該技術(shù)推廣應(yīng)用。

微波干燥具有介電加熱特性，將傳統(tǒng)的從表到里的加熱方式，改為里外同時(shí)加熱，使干燥物料瞬間干燥、快速升溫。這種新技術(shù)具有加熱均勻、加熱速度快、干燥強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率高、易瞬時(shí)控制、節(jié)能高效、安全無(wú)害等特點(diǎn)，以及干燥后質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，使其在海產(chǎn)品加工中得到日益廣泛的應(yīng)用。但是，在羅非魚(yú)干燥過(guò)程中，很少單一使用該技術(shù)，一般都是結(jié)合其它干燥方式一起對(duì)羅非魚(yú)干燥，比如：熱風(fēng)微波干燥、真空微波干燥、熱泵與微波結(jié)合干燥等，從而提高能源的利用效率，改善羅非魚(yú)的品質(zhì)，并且提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，采用單一方式對(duì)羅非魚(yú)干燥技術(shù)主要是采用熱風(fēng)或熱泵，而其它形式的干燥方式很少單獨(dú)采用，都是采用各種干燥方式組合。組合式干燥方式也是現(xiàn)在干燥技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。利用不同干燥工藝手段，采取優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，可以獲得很好的干燥效果以及達(dá)到節(jié)能減排的目的。但是，聯(lián)合干燥的模式及要求不同，各工藝間的協(xié)調(diào)、工藝參數(shù)及干燥轉(zhuǎn)換點(diǎn)的確定、機(jī)理及合理模型建立都需要大量的實(shí)驗(yàn)經(jīng)行驗(yàn)證，因此，羅非魚(yú)組合式干燥研究將是主要的研究方向之一。同時(shí)，為了改善羅非魚(yú)干燥效果及品質(zhì)，對(duì)各種干燥機(jī)理的研究也是主要方向之一[40，41]。

3 結(jié)論

干燥技術(shù)是一門交叉科學(xué)，涉及的知識(shí)多，應(yīng)用的領(lǐng)域很廣泛。羅非魚(yú)干燥涉及物料的理化特性及產(chǎn)品的性質(zhì)，傳熱、傳質(zhì)、流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)等能量傳遞理論，以及不同的干燥處理手段的特點(diǎn)和實(shí)用性能等方面的內(nèi)容。干燥過(guò)程要同時(shí)考慮3項(xiàng)基本技術(shù)指標(biāo)，即干燥操作要保證產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量，干燥作業(yè)對(duì)環(huán)境無(wú)污染，干燥過(guò)程要盡量節(jié)能及降低生產(chǎn)成本。羅非魚(yú)的干燥技術(shù)研究也主要圍繞這幾方面展開(kāi)的?；A(chǔ)理論研究主要圍繞產(chǎn)品質(zhì)量的提高和工藝的改進(jìn)，實(shí)際應(yīng)用的研究主要在基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上，更注重節(jié)能環(huán)保和降低成本[42-44]。因此，為了滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要，組合式干燥方式的研究是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。通過(guò)幾種干燥方式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，分階段或同時(shí)進(jìn)行物料的聯(lián)合干燥已經(jīng)成為一種趨勢(shì)[45]。但聯(lián)合干燥的干燥工藝、工藝參數(shù)以及干燥轉(zhuǎn)換點(diǎn)的確定、機(jī)理研究、合理的模型建立還需要大量的實(shí)驗(yàn)工作，這是羅非魚(yú)干燥的一個(gè)發(fā)展方向。因此，開(kāi)展干燥工藝及設(shè)備的深入研究，對(duì)提高羅非魚(yú)的加工水平，促進(jìn)我國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

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Research Progress on Drying Technology of Tilapia

Yin Kaidan1，Liu Jun2，3,Gong Li3,Long Chengshu3,Li Xiuping1,Zhang Yanlai2，3※
(1.Guangdong AIB Polytechnic College,Tropical crops department，Guangzhou 510507; 2.College of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004; 3.Guangdong Agricultural Machinery Research Institute,Guangzhou 510630)

Drying is one of the important methods of tilapia processing.Dried tilapia is easy to save and meet the requirements of consumers in nutrition,color,flavor,etc.The common technology used in drying tilapia are∶hot air drying(HAD),the heat pump drying(HPD),vacuum freeze drying(VFD),vacuum microwave drying (VMD),supercritical CO2drying and combined drying(CD)and so on.The dry processing technology of the tilapia will be discussed advantages and disadvantages of various types in recent years.And introduced research progress,application status and development trend.

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尹凱丹（1966-），女，吉林省延吉市人，副教授。主要研究方向：農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)，農(nóng)產(chǎn)品加工儲(chǔ)藏等。Email：yinkaidan@163.com.

※通信作者：張艷來(lái)（1970-），男，黑龍江綏棱人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。主要研究方向：干燥技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品加工儲(chǔ)藏、過(guò)程節(jié)能、強(qiáng)化傳熱、儲(chǔ)能蓄熱、太陽(yáng)能光熱利用等。E-mail:ceylzhang@scut.edu.cn.