龚 丽 吴耀森，高晓敏，3，李浩权，龙成树

（1.广东省现代农业装备研究所，广州 510630；2.广东省农产品干燥加工工程重点实验室，广州 510630；3.中南林业科技大学机电工程学院，长沙 410004）

低盐罗非鱼热泵干燥工艺研究

龚 丽1，2吴耀森1，2，高晓敏1，2，3，李浩权1，2，龙成树1，2

（1.广东省现代农业装备研究所，广州 510630；2.广东省农产品干燥加工工程重点实验室，广州 510630；3.中南林业科技大学机电工程学院，长沙 410004）

本文以新鲜的罗非鱼片为原料，以干燥时间、半干鱼片含盐量和产品品质作为评价指标，主要研究了干燥温度（40℃、45℃、50℃）、切片厚度（5 mm、10 mm）及不同腌制用盐量（3%、5%、7%）对半干罗非鱼片干燥工艺的影响。结果表明，影响干燥时间的主要因素是干燥温度，腌制用盐量和鱼片厚度对半干鱼片的含盐量和品质有很大的影响。半干罗非鱼片热泵干燥工艺优化参数为：温度为45℃、风速为3 m/s、厚度为10 mm，腌制用盐量为5%，干燥时间为8 h，感官评定值为85，产品盐含量为2．9%。

罗非鱼，热泵干燥，低盐腌制，工艺研究

0 引言

传统鱼干一般以较贵的海鱼为原料，通过晾晒或传统热风烘房干燥而得，卫生条件较差，含盐量高水分低、肉质较硬，口感欠佳，产品品质很难得到保证[1-4]。随着消费者对健康的重视和口感要求的提高，开发出低盐、口感适中、物美价廉的传统鱼干替代品，是水产品加工行业迫切需要解决的问题。

罗非鱼（Tilapia），俗称非洲鲫鱼、福寿鱼等，肉质鲜美、营养价值高，被誉为未来动物性蛋白质的主要来源之一，具有繁殖力强、生长速度快、抗病力强等优点，是当前淡水养殖业的主要品种之一[5]。广东省是我国罗非鱼养殖业发展最早、养殖面积最大和年产量最高的省份，罗非鱼原料充足，价格实惠。热泵干燥技术是一种新兴的节能、高效干燥技术，具有减排和高效除湿的特点，且能提供中低温、少氧的干燥环境，最大限度保持鱼的品质[6,7]。

本文应用中高温热泵干燥技术，研究低盐半干罗非鱼片干燥特性并优化加工工艺参数，以期得到水分含量为40%～50%、盐含量在3%以下的低盐产品，满足人们的需求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：新鲜罗非鱼肉，采购于广州市天河区华润万家超市，初始水分含量76%。

试剂：蒸馏水、食盐、0.l mol/L硝酸银标准液、0.1 moL/L氢氧化钠溶液、0.1 mol/L盐酸溶液、0.1%百里香酚蓝（房香草酚蓝）。

1.2 主要仪器设备

仪器设备：多功能环保介质中高温热泵干燥机，广东省现代农业装备研究所自制，温度控制范围为35～65℃；MA150型水分测定仪，德国赛多利斯集团；FA/JA系列上皿电子天平，上海天平仪器厂；CT3质构分析仪，美国Brookfleld公司；PHS-3C型PH计，上海精密科学仪器有限公司；KA32L型风速测定仪，沈阳加野科学仪器公司。

1.3 试验方法

1．3．1 工艺流程

新鲜罗非鱼→剔骨→切片→腌制→称重→均匀平铺在物料盘上→物料放入干燥机脱水→记录干燥数据及成分测定

将新鲜的罗非鱼去头尾、去内脏、去鱼鳞保留鱼皮，清洗干净，从鱼脊骨上方开始取鱼肉，分别控制鱼片厚度为5，10 mm。腌制罗非鱼片料液比1∶1.2，腌制时间为12 h，腌制环境温度为20℃。

1．3．2 单因素试验设计

腌制用盐量：3%，5%，7%(g/g)；罗非鱼片厚度：5，10 mm；干燥温度：35，40，45℃；通过单因素试验确定罗非鱼片热泵干燥各因素的适合范围。拍下干燥前后物料的照片，对比观察外观、颜色的变化，并记录。干燥过程中1 h称重1次，干燥至湿基含水量为47%～49%为止。对比和测定干燥前后的pH值、质构、含盐量等的变化。

1．3．3 实验检测方法

1）水分测定：按照GB 5009.3—2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》进行；

2）pH值测定：按照GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》进行，5 g加45 mL去除二氧化碳的蒸馏水，均浆，用pH计测定；

3）含盐量测定：SC/T 3011—2001《水产品中盐分的测定》进行；

4）质构条件：选用P5平底柱形探头。测定条件：测试模式TPA；测前速度：1 mm/s；测试速度：1 mm/s；测后速度：5 mm/s；压缩程度：40%；负重：10 g。

1．3．4 感官评定

根据感官评分表，选取10人对罗非鱼片进行感官评价。

表1 罗非鱼片感官评定Tab.1 Sensory evaluation of tilapia slices

2 实验结果与分析

2.1 腌制用盐量的选择

新鲜罗非鱼片测得其水分含量为76%，含盐量为0.34%，选取厚度为5 mm和10 mm的鱼片用3%、5%、7%的盐水分别腌制，干燥至水分含量为48%，测得其含盐量分别为2.0%、2.9%和3.7%。鱼片厚度对含盐量影响不大，原因是腌制盐量比较少，腌制时间为12 h。选择适合罗非鱼片腌制完全，同时也符合GB 10138—2005《盐渍鱼卫生标准》中生产操作的规定。对比研究结果可得：为得到3%以内含盐量的罗非鱼半干片产品，最佳腌制用盐量为5%。

2.2 实验条件对罗非鱼片pH值的影响

以腌制用盐量为5%的罗非鱼片为例，不同厚度罗非鱼片不同干燥温度的热泵干燥曲线如下图1所示。结果表明，相同风速（3 m/s）条件下，5 mm厚度罗非鱼片在35℃和45℃时的干燥时间分别为13 h和6 h，45℃较35℃干燥时间缩短53.8%；10 mm厚度罗非鱼片在35℃和45℃时干燥时间分别为18 h和8 h，45℃较35℃干燥时间缩短33.3%。由此可见，干燥温度和鱼片厚度对干燥速度影响很大，干燥温度越高罗非鱼片干燥速度越快，切片越薄的罗非鱼片干燥速度越快。

图1 不同厚度罗非鱼片不同干燥温度的热泵干燥曲线Fig．1 The heat pump drying curve of Tilapia under different temperature and thickness

2.2 实验条件对罗非鱼半干片的pH值影响

测得新鲜罗非鱼片pH值为6.59，新鲜的罗非鱼死后，体内的血液循环就会停止，供氧中断，常温环境下，肌肉中的糖元在无氧条件下发生酵解，在各种有关酶的作用下发生分解，最后生成乳酸。随着pH值的下降，鱼肉肉质的劣化就会相应加快[8]。此外，pH值的下降往往会使肌肉原纤维蛋白发生变性，进而影响干制品的品质。

如图下2、3所示：相同厚度、相同腌制用盐量的罗非鱼片随着干燥温度升高，pH值也逐渐增大；相同厚度、相同干燥温度的罗非鱼片随着腌制用盐量升高，pH值也逐渐增大。

图2 5mm厚鱼片不同干燥温度下pH值Fig．2 pH of 5 mm fish fillet at different drying temperature

图3 10mm厚鱼片不同干燥温度下pH值Fig．3 pH of 10 mm fish fillet at different drying temperature

如图4所示，不同厚度罗非鱼片在相同干燥条件下的pH值相差较大，5 mm厚度的罗非鱼片pH值下降较大，10 mm厚度的罗非鱼片pH值变化较小。

因此，与新鲜鱼片相比，腌制用盐量越高、鱼片厚度越大，干燥后鱼片pH值变化越小，但考虑到低盐化的需求，腌制用盐量5%的鱼片较7%的鱼片更有利于获得较高品质的鱼片。

2.3 实验条件对罗非鱼片质构值的影响

由图5可以看出，腌制时用盐量相同，罗非鱼片的硬度随着干燥温度的增加而增加，但是在温度相同用盐量为3%～7%时，硬度值变化较小，因此低盐量腌制对罗非鱼片的硬度影响不大。罗非鱼片的厚度对硬度的影响非常显著，且10 mm的鱼片硬度显著大于5 mm。

2.3 实验条件对罗非鱼片质构值的影响

由图5可以看出，腌制时用盐量相同，罗非鱼片的硬度随着干燥温度的增加而增加，但是在温度相同用盐量为3%～7%时，硬度值变化较小，因此低盐量腌制对罗非鱼片的硬度影响不大。罗非鱼片的厚度对硬度的影响非常显著，且10 mm的鱼片硬度显著大于5 mm。

由下图6可知，腌制用盐量对罗非鱼片的弹性影响非常小，干燥温度35℃和40℃对罗非鱼片的弹性影响相差不大，45℃弹性较前两者稍小。由图7可知，鱼片越厚，弹性越大。综上所述，厚度为10 mm的罗非鱼片的弹性比较好。

图4 不同厚度鱼片45℃干燥温度下pH值Fig．4 pH of different thickness fish fillets at 45℃drying temperature

图5 不同干燥条件下鱼片的硬度Fig．5 The hardness of fish fillets under different drying conditions

图6 不同干燥温度下鱼片的弹性Fig．6 The hardness of fish fillets under different drying temperature

图7 不同厚度下鱼片的弹性Fig．7 The hardness of fish fillets under different thickness

图8 不同厚度、盐含量下鱼片的咀嚼性Fig．8 The chewing of fish fillets under different thickness and salt content

图9 不同干燥温度下鱼片的咀嚼性Fig．9 The chewing of fish fillets under different drying temperature

由图8、图9可知，干燥温度对罗非鱼片的咀嚼性影响不大，相比较而言，干燥温度为45℃时咀嚼性较前两者稍小。随着腌制用盐量的增大，罗非鱼片的咀嚼性也稍有增大。鱼片厚度对咀嚼性影响最为明显，10 mm厚的鱼片咀嚼性远远大于5 mm鱼片。综上所述，厚度为10 mm时罗非鱼片的咀嚼性较好。

2.3 罗非鱼片的感官评定

表2 罗非鱼片感官评定Tab.2 Sensory evaluation of tilapia slices

由表2得出：罗非鱼片感官评定总分5 mm厚度的总体低于10 mm厚度。实验条件对质地影响较小，对风味和口感影响较大。腌制用盐量3%、厚度为5 mm的鱼片，风味较差、色泽相对较深，总体评分较低。腌制用盐量5%的、厚度为10 mm的鱼片，鱼香浓郁无异味，口感好，表面平整，透明质感好，均匀好。因此，从鱼片的感官指标分析，腌制用盐量5%、厚度为10 mm的罗非鱼片感官品质较好，最高感官评分为85分。

3 结论

通过本实验研究，分析得出干燥温度、腌制用盐量、鱼片厚度与半干鱼片成品品质的关系。结果表明，干燥温度是影响干燥时间长短的主要因素，腌制用盐量、鱼片厚度对最终半干鱼片的盐含量和鱼片的品质有很大的影响。半干罗非鱼片热泵干燥工艺优化参数为：干燥温度为45℃、干燥风速为3 m/s、鱼片厚度为10 mm，腌制用盐量为5%，干燥时间为8 h，感官评定值为85，产品水分含量为49%、盐含量为2.9%。在本实验中发现因为成品盐含量低，常温贮藏几天后颜色和气味都有严重变化，低温安全贮藏时间也很短，具体贮藏保鲜技术还有待进一步研究。

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Study on Heat Pump Drying Process of Low Salt Tilapia

Gong Li1,2,Wu Yaosen1,2,Gao Xiaomin1,2,3,Li Haoquan1,2,Long Chengshu1,2
(1.Guangdong Agricultural Machinery Research Institute,Guangzhou 510630,China；2.Key Lab of GD for Agricultural Products Dry Processing Engineering Guangzhou 510630 China；3.College of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University of Forestry and Technology，Changsha 410004，China)

Fresh tilapia fillet as raw material,this paper mainly studied the drying temperature(40℃,45℃, 50℃),slice thickness(5 mm,10 mm)and various pickled salt content(3%,5%,7%)of tilapia fillets drying effects.And drying time,semi-dry fish and salt content and product quality as an evaluation index for tilapia fillets heat pump drying technology for experimental study.The results showed that the main factors affecting the drying time is drying temperature,curing salt content,thickness has a great influence on the quality of the final product of the salt content in semi fillets and fillets.Orthogonal experiments tilapia fillets heat pump drying process parameters:temperature of 45℃,wind speed is 3 m/s,a thickness of 10 mm,pickling salt content is 5%,the drying time is 8 h,sensory evaluation value of 85 and eventually dried tilapia fillet salt content is 2.9%.

tilapia,heat pump drying,low salt,process research

项目来源：“十二五”农村领域国家科技计划课题（2014BAD04B09-2）

龚丽(1975— )，女，博士副研究员，主要从事农产品贮藏与加工研究。E-mail:2353233582@qq.com