热风干燥参数对扇贝柱干燥速度及品质的影响

热风干燥参数对扇贝柱干燥速度及品质的影响张国琛，牟晨晓，潘澜澜，徐振方（大连水产学院机械工程学院，辽宁大连116023）扇贝柱的干燥速度及干贝品质的影响为显著，风速和相对湿度也有明显影响。当热风温度<55*C、风速为Q7~1.2m/s、相对湿度在8.左右时，会得到较好的干贝品质，干燥速度也较快。在上述干燥参数下得到的干贝与自然干燥的干贝相比，具有色泽好、收缩率小和复水率高的特点，但干贝的坚实度略差。
扇贝柱是海产扇贝的闭壳肌，其呈味成分含量很高、滋味甘美，经煮熟、干燥后得到的干贝深受消费者喜爱。扇贝柱的传统干燥方法是用日光干燥，因不需特殊设备和技术，干燥成本比较低，但这种方法主要依赖自然条件，很难根据被干燥物料的特性掌握干燥条件，特别是在高温、高湿或阴雨季节，会干燥出不同类型、不同变质程度的干制品来。
热风干燥因其具有设备投资少、适应性强、操作控制简单等特点41，目前被广泛应用于水产品干燥，例如，各种调味鱼片、海带、裙带菜等的干燥加工1、\"51，但将热风干燥应用于干贝加工尚未见报道。为此，作者进行了热风干燥扇贝柱的试验研宄，着重研宄了热风干燥工艺参数对干燥速度以及干贝品质的影响规律，以期为热风干燥技术在干贝生产中的应用提供必要的科学依据。
1材料与方法1.1试验材料及仪器设备试验用扇贝为鲜活的海湾扇贝，壳长8~ 10cm，产自辽宁长海县。
仪器设备有SWP-C801数字显示温度控制仪、JWSL-湿度变送器、EDIK- 1A手持风速仪、JA3003精密电子天平。干燥装置见，通过在101A电热鼓风干燥箱内部加装湿度调节装置，外部连接一风速可调的干燥室构成本实验装置。
2试验方法干燥装置原理预处理方法将鲜活扇贝洗净后投入沸水中，待贝壳张开后立即取出并冷却，然后割下扇贝柱，去膜、漂洗。将漂洗干净dryingapparatus的扇贝柱再放入8090*C的80g/L盐水中煮10min，捞出、沥干。所得扇贝柱的初始含水率为（73 2干燥曲线的测定测定各样品（干基）含水量在热风干燥过程中的变化，得出扇贝柱干基含水量随干燥时间变化的干燥曲线，干燥终止含水量为（14用同样方法预处理的扇贝柱，在室内进行日光干燥，以进行对比试验。
3干贝品质的评定本试验中以收缩率、复水率及外观质量（色泽、形状、开裂情况、坚实度）作为干贝品质的主要评价指标，测定方法如下：*热风干燥前扇贝柱的体积（cm3）（采用浮力法测得），V0能再用浮力法进行体积测定，本试验中测定干燥草莓体积的方法，采用置换法进行干贝体积的测定，置换介质为小米，粒径大小经筛分后控制在如。91.1mm范围内。
样品复水后沥干重（g），即在100*C的恒温水中复水10min，测得样品复水后沥干重，mg干贝样重（g）。
垣外观质量：利用感观评价法进行评定。
2结果与分析2.1主要热风干燥参数对扇贝柱干燥速度及外观质量的影响2.1.1热风温度的影响当热风相对湿度（RH）为3、风速为0.7m/s时，测得不同热风干燥温度下扇贝柱的干燥曲线见。
由可见，热风温度对干燥速度的影响比较显著，温度升高时，干燥速度明显加快。当温度由55°C提高到70°C时，干燥到终止含水量（14）所需干燥时间相差1.5h；当温度达到和超过80°C时，干燥速度明显加快，如温度为100°C时只需3. 5h即可干燥到终止袭200含水量，而相同条件下，70毙璺。5h，55毙韫h|l50通过对干贝的外观质量观察，发现当热风温度达到和超过80°C时，干燥进行一段时间后，扇贝柱就会发生褐变，温度愈高，发生褐变所需时间愈短，干燥到终含水量时所得干贝的褐变愈严重，同时扇贝柱还会产生较严重的开裂，从而降低了品质；干燥温度为70°C时，在干燥过程的前半段（34h前）没有褐变，在干燥的后半段产生了轻微褐变和开裂；当干燥温度不超过55°C时，扇贝柱基本不发生褐变和开裂，所得干贝表面色泽呈淡黄色，温度高于70°C时的低。
质量佳，但干燥速度明显比干燥根据上述试验结果，利用热风干燥扇贝柱时，为在保证干贝质量的前提下尽量提高干燥速度，可采用变温干燥技术，即先在70*C热风温度下干燥一段时间（34h），然后再将温度降至55*C以下干燥到终止含水量。
2.1.2风速的影响当热风相对湿度（RH）为3、温度分别为55 *C和70*C时，测得不同风速条件下扇贝柱的干燥曲线见。
由可见，不同热风温度下风速对扇贝柱干燥速度的影响趋势一致，即随着风速的增加，干燥速度也相应增加。但是在不同温度下，风速对干燥速度的影响有所不同，热风温度较高时风速的影响更显著一些。如风速由0.2m/s增加到1.2m/s时，70*C时干燥时间缩短2.5h以上，而55*C时干燥时间缩短不到2h.另外，风速由0.2m/s增加到0.7m/s时，干燥速度提高的幅度大于风速由0.7m/s增加到1. 2m/s时的；风速由0. 2m/s增加到0. 7m/s及再增加到1. *C时干燥时间分别缩短1.5h以上和1h，55 *C时干燥时间分别缩短1h以上和不到1h.对干燥过程中扇贝柱表面变化的观察表明，风速在1.2m/s时，表面发生开裂的时间早，裂纹程度大。虽然裂纹的开裂情况还受到风温及热风相对湿度的影响，但总的来讲，风速愈大，愈易产生较大裂纹。因此，使用热风干燥扇贝柱，风速不宜选得过大。试验也表明，风速对扇贝柱颜色变化的影响不明显。
2.1.3热风湿度的影响当热风风速为0.7m/s、温度分别为55°C和70°C时，测得不同湿度条件下扇贝柱的干燥曲线见。
湿度对干燥速度的影响由可见，不同温度下相对湿度对扇贝干燥速度的影响很大。当热风温度为70*C时，相对湿度由8减小到3，在不同干燥阶段的干燥速度均有明显提高，干燥到终止含水量（干基14）所需干燥时间相差近1h；当热风温度为55*C时，相对湿度的变化对干燥速度的影响很小。分析产生这一现象的原因，主要是在扇贝柱干燥过程中，控制干燥速度的主要因素是内部水分向外转移的速度，在热风干燥条件下，温度即为主要因素。当热风温度较高时，由内向外扩散的水分较快，这时较低的相对湿度有利于表面水分的快速去除如在一定|度上提高了干燥速暴热风温度较低时水分由内土向外扩散的速度较慢，此时减小相对湿度对干燥速度产生的影响很小。
与风速类似，热风相对湿度的大小对扇贝柱颜色变化的影响不显著，但对裂纹的影响很大，相对湿度愈小，愈易产生裂纹，特别是温度较高和风速较大时，较小的相对湿度易产生较大裂纹。
22主要干燥参数对干贝收缩特性和复水特性的影响自然晒干的干贝及不同热风干燥参数下得到的干贝的收缩率和复水率见表1.由表1见，其它条件相同时，提高热风干燥温度可使干贝的收缩率减小，如1、4、8号试验，温度由55 *C提高到80*C，干贝收缩率由49.7减小到47.0；提高热风风速也会使干贝的收缩率减小，如2、3号试验及4、7号试验，风速提高后干贝收缩率均有所降低。另外，相对湿度愈高，干贝收缩率愈大，如4、5、6号试验，相对湿度由3提高到13，干贝收缩率由49.3加到55. 2.热风干燥与自然干燥相比，热风干燥干贝的收缩率明显低于自然干燥干贝的收缩率，干贝的色泽也好于自然干燥的，但干贝的坚实程度大多不如自然干燥的，只有2号试验的干贝坚实程度与自然干燥的接近。
干燥方式试验号干燥条件收缩率r/复水率Rf温度/相对湿度/热风干燥自然干燥分析这些试验结果产生的原因，主要是扇贝柱的组织结构由横纹肌组成l6\"\"当温度升高或风速提高时，外部干燥强度大，表面肌纤维束干燥速度很快，与内层纤维束之间形成较大的水分梯度，因而会出现较大的内部应力而产生裂纹。此时，由于裂纹的产生和逐步扩大，表面肌纤维束与内层纤维束不能保持紧密相连和一起收缩。随着干燥过程的进行，这种现象会向内扩展。因此，干燥结束后干贝的视在体积（即干贝的实际体积加上缝隙体积）较大，因而收缩率较小。但由于存在较多的裂纹，使得干贝的坚实度下降，而热风相对湿度的提高则相当于降低外部干燥强度，内部水分有足够时间传至表面，表面肌纤维与内部肌纤维能够一起逐渐收缩，后得到的干贝虽然收缩率大但坚实度较好。在自然干燥时，由于自然环境的温度较低，相对湿度较高，所以干燥强度很低，因此，自然干燥干贝的收缩率大，坚实性也好。
另外，热风干燥干贝的复水率随收缩率加而降低，但变化幅度不大。与自然干燥相比，不同干燥条件下热风干燥干贝的复水率均明显高于自然干燥干贝的复水率（表1）。
由此可见，就热风干燥扇贝柱而言，干燥参数的选择不能只考虑加快干燥速度，必须兼顾到产品的感观与品质。由于扇贝柱比较特殊的组织结构，干燥强度大时，虽然干燥速度加快，所得干贝的收缩率较小和复水率较高，但干贝的色泽和坚实度会有所下降，影响了品质。综合考虑上述因素，使3结论使用热风法干燥扇贝柱，热风温度是影响干燥速度及干贝品质的主要因素。根据本试验结果，若采用恒定热风温度干燥扇贝柱，热风温度不应超过55*C.为加快干燥速度，可采用变温干燥技术，即先在70*C热风温度下干燥一段时间（3~4h），后期再将温度降至55*C以下干燥到结束。
热风风速和相对湿度对扇贝柱的干燥速度及干贝品质也有一定影响。干燥时，热风风速不宜选择过大，一般为0.7~1.2m/s；热风相对湿度不宜太小，应尽量选择在8以上。
随着干燥强度的大，扇贝柱的收缩率降低，复水率提高，但致密程度和坚实度明显降低，其它品质指标也有所下降，因此，使用热风干燥扇贝柱时，干燥强度不宜过大。