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南极磷虾因其巨大的生物资源量,较高的营养特性受到广泛关注。南极磷虾粉是南极磷虾的主要产品之一,其主要工艺流程为:原料→蒸煮→离心脱水→一次干燥→二次干燥→粉碎→包装→成品。蒸煮是南极磷虾粉加工的关键工序,直接影响着后续工序及产品的品质。目前,我国南极磷虾蒸煮工艺主要采用传统恒温蒸煮工艺,未有专门设备支持,通常沿用传统鱼粉加工装备,存在得率低,自动化水平弱,产品品质不稳定等问题。为了有效解决和改善目前南极磷虾蒸煮过程中存在的因热处理造成产品加工稳定性降低及活性成分和营养成分降解等问题。本文通过探究南极磷虾蒸煮过程的热处理条件及特性,在掌握其蒸煮热处理特性的基础上,创新提出南极磷虾梯度蒸煮技术,并开展梯度蒸煮条件应用于刮板式加热设备的研究。研究内容及结果如下:1、前期通过探究蒸煮热处理时间及温度对南极磷虾热处理特性的影响,得到南极磷虾热处理特性的变化规律及其处理条件。研究表明:在南极磷虾加热过程中,蒸煮特性、感官品质和活性物质呈现低温和高温两种热处理特性现象。其中,蒸煮损失率、固形物含量和ATPase活性的最适加热温度是50~60℃,加热时间为1~2min;多酚氧化酶活性、蛋白酶活性、脂肪酶活性的最适加热温度为80~90℃,加热时间为2~3min;感官品质评分分析,在50℃加热3min和80℃加热1min的热处理条件下品质最优。据此得出南极磷虾的热处理条件为:低温热处理条件温度为50~60℃,时间为1~2min;高温热处理条件温度为80~90℃,时间为2~3min。2、在前期南极磷虾热处理特性的基础上,开展梯度蒸煮工艺的探究,通过测定每组实验所得南极磷虾的感官品质、水溶性蛋白质含量、盐溶性蛋白质含量、粗脂肪含量、虾青素含量及蒸煮能耗等指标,进行南极磷虾蒸煮温度和蒸煮时间的梯度设计。结果表明:最佳梯度蒸煮温度的条件为:(50℃,80℃),此条件下蒸煮能耗最低为45.50k W·h/kg,虾青素含量最高184.40ug/g;(55℃,85℃),此条件下感官品质最高为88分,水溶性蛋白含量为318.17mg/g,盐溶性蛋白含量为164.10mg/g;(60℃,85℃),此条件下粗脂肪含量最高为6.61%。最佳梯度蒸煮时间的条件:(1min,2min),此条件下蒸煮能耗最低为39.38k W·h/kg,虾青素含量最高223.89ug/g;(1.5min,2min),此条件下感官品质最高为87分,水溶性蛋白含量为245.96mg/g,盐溶性蛋白含量为125.96mg/g;(2min,2min),此条件下粗脂肪含量最高为4.21%。将所得的梯度蒸煮温度条件与梯度蒸煮时间条件进行正交实验,进一步探索南极磷虾最适梯度蒸煮条件,通过正交实验方差分析可得南极磷虾梯度蒸煮最佳实验条件应为:A2B1(55℃,1min;85℃,2min),A2B2(55℃,1.5min;85℃,2min),A2B3(55℃,2min;85℃,2min)。将梯度蒸煮工艺条件应用于刮板式加热器的设备生产中同样适用,经过实验发现:由于刮板式加热器升温速率的提高,使得各方面工艺参数得到优化,产品品质也得到提升,最终得到最适梯度蒸煮工艺为第一阶段蒸煮温度为55℃,蒸煮时间为1min,第二阶段蒸煮温度为85℃,蒸煮时间为2min。此条件所得南极磷虾虾青素含量为226.19ug/g,水溶性蛋白含量为266.31mg/g,盐溶性蛋白含量为164.10mg/g,脂肪含量为7.63%。3、验证试验分析:此最适梯度蒸煮工艺所得的南极磷虾在感官品质、营养成分及其蒸煮能耗等各项蒸煮指标方面均优于传统恒温蒸煮工艺,有效改善了目前南极磷虾蒸煮过程中存在的产品加工品质及营养成分降解的问题。