南极磷虾生物资源丰富,营养价值高。南极磷虾粉是南极磷虾的主要加工产品,干燥工艺是制约虾粉品质和成本的关键因素。目前国内外关于南极磷虾粉加工的研究主要集中在品质评价、贮藏条件等方面,关于干燥工艺流程与参数优化的研究较少,因此开展南极磷虾粉干燥工艺研究对于南极磷虾加工具有实际意义。本研究以冻南极磷虾为实验原料,预处理方法是流水解冻,蒸汽蒸煮3 min,研究干燥前处理—破碎方法,对南极磷虾粉干燥特性和品质的影响,确定适宜的破碎方法。在此基础上,开展南极磷虾粉热风、微波、闪蒸、联合干燥实验,探寻南极磷虾粉最佳的干燥工艺。具体研究内容和结果如下:(1)干燥前处理(破碎方法)对南极磷虾粉干燥特性与品质的影响。开展南极磷虾颗粒度、破碎方式和破碎时间实验,分析干燥前处理对南极磷虾粉干燥特性和品质的影响,得出最佳的南极磷虾粉干燥前处理方法。结果显示,最佳的南极磷虾粉干燥前处理方法是转速为200 r/min,斩拌破碎90 s。采用此干燥前处理方法,南极磷虾粉干燥效率提高37%,南极磷虾颗粒度分布情况是2 mm以下占40%,2~4 mm占14%,4~6 mm占14%,6~8 mm占7%,8~12.5 mm占25%。(2)开展南极磷虾粉热风、微波、闪蒸干燥实验,综合量化评价以上干燥工艺,得出热风、微波、闪蒸干燥的最佳工艺参数。结果显示,当南极磷虾水分含量是10%~50%,干燥温度是75℃时,热风干燥工艺最佳;当南极磷虾水分含量是10%~40%,微波功率是450 w时,微波干燥工艺最佳;当南极磷虾水分含量是50%~80%,进风温度是150℃,出风温度是95℃时,闪蒸干燥工艺最佳。综上,闪蒸适合干燥高水分含量南极磷虾,热风和微波适合干燥低水分含量南极磷虾。在此基础开展南极磷虾粉闪蒸热风联合干燥和闪蒸微波联合干燥工艺研究,结果表明,与单一干燥相比,联合干燥制备的虾粉品质更高,时间更短,能耗更低;对比闪蒸热风联合干燥和闪蒸微波联合干燥,发现闪蒸热风制备的虾粉品质高,但干燥时间较长,干燥能耗较高,闪蒸微波干燥时间短,能耗低,但品质略低。(3)综合评价南极磷虾粉干燥工艺。结果显示,最佳的南极磷虾粉干燥工艺是闪蒸微波联合干燥。具体的干燥过程是:在进风温度是150℃,出风温度是95℃下,闪蒸干燥南极磷虾水分含量至40%后,在微波功率是450 w下,微波干燥南极磷虾水分含量至10%。干燥能耗是2.612 kW·h/kg,干燥时间是8 min。虾粉中虾青素含量为310.69μg/g,脂肪含量为20.13%,水溶性蛋白质含量为25.31%,盐溶性蛋白质含量为34.09%。(4)热风干燥,能耗高,时间长,但虾粉品质最优;微波干燥,能耗最低,但干燥时间较长,虾粉品质最差;闪蒸干燥,时间最短,虾粉品质较高,但干燥能耗较高。闪蒸微波联合干燥,能降低干燥能耗,有效保留虾粉中营养成分含量,可弥补微波干燥虾粉品质差和闪蒸干燥能耗高的不足。综上所述,制备南极磷虾粉最佳的干燥前处理方法是斩拌破碎90 s(破碎设备:斩拌机,转速:200 r/min),最佳的干燥工艺是闪蒸微波联合干燥(在进风温度150℃,出风温度95℃条件下,闪蒸干燥南极磷虾水分含量至40%,而后在450 w条件下,微波干燥南极磷虾水分含量至10%)。