根据各种微生物繁殖的最低水分活度界限(见水产腌制品加工),即可以为掌握和控制食品的干燥程度和保藏性能提供可靠依据。同时在干制加工中可以通过干燥使食品水分蒸发和增加食品中水溶性物质的含量这两种不同的方法单独或结合使用,都可以达到降低水分活度和增加食品保藏性的目的。
水产品原料直接或经过盐渍、预煮后在自然或人工条件下干燥脱水的工艺过程。按原料预处理的方法和干燥方法的不同,可分为生干品、煮干品、盐干品、调味干制品、熏干品、冻干品等。
有天然干燥与人工干燥两类。天然干燥法主要是日干和风干,亦称晒干和荫干。人工干燥法很多,用于水产品干制的主要有热风干燥、冷冻干燥、远红外干燥等。
是利用太阳辐射为热源,以空气为载体除去水蒸气的干燥过程。日干(晒干)是利用太阳辐射热促使原料的水分蒸发,同时利用风力把原料周围的水蒸气不断带走以达到干燥目的;风干或荫干则是在无太阳直接照射的情况下,主要利用风力使空气不断掠过原料周围时,带走原料蒸发的水分,并补充水分蒸发所需的热量而达到干燥的目的。日干是将原料放置在阳光直射和通风良好的地方,温度较高,干燥速度较快,但太阳辐射容易造成脂肪的氧化和蛋白质的变性,而风干温度较低,无直接阳光照射,质量较好。但在阴雨天或空气湿度高的地区和季节,往往因不能及时干燥而造成腐败变质。这两种方法,节省能耗,设备操作简单,在缺乏现代加工条件的渔区,仍然是常用的方法。
用人工加热空气并循环通过物料表面,一方面提高物料水分蒸发温度供给所需热量;一方面将蒸发的水分从物料周围带走的干燥法。干燥装置由空气加热器、风机、干燥室和干燥架等组成。由蒸汽、烟道气等热交换器加热空气,通过风机送入干燥室使物料干燥。加热的空气在适当调节控制温度、湿度的情况下循环使用。一般水产品干燥的风温大体在50~60℃范围,根据干燥的要求可以适当调节。热风干燥的优点是不受自然气候的影响,可以迅速有效地达到干燥目的和防止干燥过程中细菌腐败变质。干燥器有箱式和隧道式(图1)。为避免热风干燥过程中温度高对品质的不良影响,已有用冷风代替热风进行干燥的,称为冷风干燥法。即利用冷却除湿器的干燥装置,使空气中的水分冷却凝结成为低湿空气,然后循环通过被干燥的物料,达到促进干燥目的。循环冷风的温度控制在15~35℃之间,相对湿度在20%左右。在这种温度下干燥的制品,不易产生脂肪氧化和美拉德反应等所造成的变质和变色。
图1空气循环使用逆流隧道式干燥设备示意图
利用远红外辐射加热物料使水分蒸发的干燥方法。波长在2~50微米范围的远红外线可以有效地被待干燥物料吸收后转变为热能,促使水分蒸发。远红外辐射发生器是用金属或陶瓷作为基体,在其表面涂覆能发生远红外线涂层的元件所组成。涂层常用材料是金属的氧化物(如氧化钴、氧化铁、氧化锆和氧化钇等)、氮化物、硼化物、硫化物和碳化物等。干燥时用电热或者煤气、炽热烟气等,通过加热基体使涂层发出远红外线。为了加速干燥,可配送风装置。
有两种方法。一种是利用天然和人工低温使物料组织中水分冻结后再解冻从组织中流出,以达到脱水干燥的目的。朝鲜等地区传统的明太鱼冻干品和中国、日本等北方的琼胶加工就利用这一方法。琼胶加工在气温高的地区则用人工冻结代替。这种干燥的特点是制品组织中的水溶性物质和水分一起流失,干后成为海绵状多孔结构。另一种方法是真空冷冻干燥。在制品水分冻结后,置于真空状态下,使冰直接升华成为蒸汽以达到干燥目的。一般纯水由固态直接升华成为气态的温度为0℃、压力为626.6帕。鱼类等肌肉的水分结冰点低,因此它的升华温度在-4℃、压力在533.2帕以下。冻结干燥装置由冻结器、真空泵、干燥室、冷凝器等组成。制品冻结有自冻法和预冻法两种,水产品大多用预冻法,并要求快速冻结以减少鱼肉蛋白质变性。冻结后的食品在真空度足够高的干燥室内加热升华,加热所提供的热量不能超过冰的融解热,以保证冻结水分不致于融解。升华的水蒸气通过冷凝器凝结后排出。真空干燥室内物料的干燥状况如图2所示。真空冷冻干燥的优点是干燥温度低,可以有效地防止鱼肉蛋白质变性和脂肪氧化,保持制品的良好复水性和色香味。但制造费用较高,多用于虾类等干制品。