竹荚鱼(Trachurus Japonicus)是世界重要的渔业资源之一，近10年来，全世界竹荚鱼的年渔获量基本上都超过500万吨，产量居世界所有单一渔捞种类的第3位。然而，由于其脂肪含量高，蛋白质含量丰富，在加工及贮藏过程中易于腐败，造成很大的渔业资源浪费。 水产干品或半干制品是我国出口水产品的重要组成部分，而现有的干燥技术远远不能满足国内外市场对其质量的要求。因此，开展水产品新型干燥技术的研究对提高我国水产品加工技术水平、促进渔业经济的发展具有重要意义。热泵干燥作为一种新型节能技术，在鱼类干燥中具有极其广阔的应用前景。本论文以竹荚鱼为主要原料，研究其热泵干燥技术；并对竹荚鱼肉的玻璃化转变温度(Tg)及其状态图进行了研究，为干燥工艺的制定以及干制品的贮藏稳定性提供理论依据。主要研究内容和结论分述如下： 1.设计了一套热泵除湿干燥设备，并用其对竹荚鱼的热泵干燥动力学进行了研究。通过对装料量、干燥温度、风速、渗透液中氯化钠(NaCl)质量分数、罨蒸时间和旁通比(BAR)等因素对竹荚鱼热泵干燥特性的影响，并结合竹荚鱼干燥前后色泽变化和系统能耗等指标的研究，确定各单因素最适范围或最适值。 结果表明，影响竹荚鱼干燥特性的因素包括装料量、干燥温度、风速和BAR。竹荚鱼热泵干燥最适宜的参数值或范围为：装料量6kg/m2，温度20℃～30℃，渗透液中NaCl质量分数10％，BAR 0.6～0.8，风速2.0m/s～3.0m/s。 2.研究竹荚鱼热泵干燥过程中干燥温度、风速和渗透液中NaCI质量分数对单位能耗除湿量(SMER)、脱水速率(DR)、色泽差异(△E)、挥发性盐基氮(TVBN)和组胺(His)含量等的影响，并对工艺参数进行了优化。 结果表明，影响SMER主次顺序依次为：温度、风速(均极显著)、渗透液中NaCl质量分数；影响DR主次顺序依次为：温度、风速、渗透液中NaCl质量分数(均极显著)；影响AE主次顺序依次为：风速(极显著)、温度、渗透液中NaCl质量分数(极显著)：影响TVBN主次顺序依次为：温度(极显著)、风速(显著)、渗透液中NaCl质量分数。通过对热泵干燥工艺的优化以及试验验证，得到竹荚鱼热泵干燥最适工艺参数的组合：温度为30℃，风速为1.5 m/s，渗透液中NaCI质量分数为9.9％，对应的响应值为SMER 1.61kg/kWh，DR 0.102 k/(kg.h)，AE 11.5l，TVBN 7.09 mg/100g。新鲜的竹荚鱼在本试验所选的参数范围内进行热泵干燥，所得到的半干鱼片不会产生His。 3.研究干燥温度、风速对竹荚鱼热泵干燥过程的影响规律，建立竹荚鱼热泵干燥模型。 结果表明，竹荚鱼热泵干燥模型可以用Page方程MR=exp(-Ktn)来描述。 式中：n=0.9557-0.0109Z1+0.0129Z2-0.0016Z1Z2+0.00019212K=exp(-4.1974-0.1179Z1-0.016Z12+0.0059Z1Z2-0.0781Z2)z1干燥温度，℃；z2-风速，m/s。 方程中的k和n受干燥温度、风速的共同影响。预测值与实际值比较吻合，可以用来描述竹荚鱼的热泵干燥进程。 4.研究了竹荚鱼热泵干燥过程中温度梯度及水分迁移特性。 结果表明，热泵干燥的大部分过程中(干燥中、后期)，竹荚鱼片内部温度分布比较均匀，基本不呈现出整体性的温度梯度。干燥过程中，竹荚鱼沿厚度方向存在含水率梯度，并且随着温度、风速的变化而变化。热泵干燥前期，水分迁移主要靠毛细管张力作用，鱼体干燥速度取决于鱼体表面的蒸发速度；干燥后期，鱼体中的水分主要是以吸着水的形式在鱼体中移动，水分迁移主要以扩散方式进行，干燥速度取决于鱼体内部水分移动的速度。竹荚鱼热泵干燥过程中的水分迁移，主要是含水率梯度的作用。 5.采用恒温、升温和降温3种温度模式对竹荚鱼热泵干燥特性及色泽变化进行了研究。 结果表明，采用适宜的初始温度和循环时间，热泵变温干燥能够缩短干燥时间，显著提高半干竹荚鱼片的色泽。竹荚鱼最适热泵变温干燥条件为升温模式1，即20°(3.5h)→25℃(3.5h)→30℃(3.5h)→35℃(3.5h)。 6.研究冻干竹荚鱼肉的吸湿等温线(MSI)、Tg及其状态图，同时研究了竹荚鱼在不同热泵干燥温度下鱼肉的Tg，并对渗透液中添加不同分子量物质对热泵干燥竹荚鱼片Tg的影响进行了研究。 结果表明，竹荚鱼肉的冻结终点为.35.65℃，此时溶质含量为0.7858(g/g，w.b.)，最大冷冻浓缩溶液的玻璃化转变温度为-83.10℃。热泵干燥温度对竹荚鱼干制品的Tg没有影响，高分子量添加剂可以提高竹荚鱼片的Tg。利用竹荚鱼肉的MSI、状态图和WLF方程，可对竹荚鱼干制品的最适贮藏条件及其货架期进行预测，同时对竹荚鱼的冷冻及干燥工艺也有一定的指导作用。