鱼面是我国传统地域性鱼糜制品,在湖北云梦、福州和重庆长寿湖一带均有食用,以味道鲜美、营养价值丰富而著称。传统鱼面多为家庭小作坊生产,生产标准化程度低,产品质量参差不齐,由于关键设备缺乏,无法大规模工业化连续生产。本研究针对传统鱼面生产中存在的问题,对基于餐饮供应的小规模鱼面制备工艺和可用于连续化生产的双螺杆挤压鱼面工艺进行了探究,在此基础上,利用Fluent软件仿真模拟鱼面在挤压过程中的流场变化结合挤压过程中的鱼肉蛋白分子变化规律,阐述鱼肉在双螺杆挤压过程中的成型机制,为揭开挤压过程中“黑箱”效应提供理论参考。具体结论如下:(1)对基于餐饮供应的小规模鱼面制备工艺进行了探究,发现在鱼糜中添加5%淀粉可以显著改善鱼面在高压蒸汽灭菌后的粘连问题。通过单因素和正交实验明确了辅配料添加的最佳组合方案,结果表明,添加2%食盐,0.02%复合磷酸盐,6%蛋清和0.5%转谷氨酰胺酶(TG酶),鱼面的弹性可达0.8055。为实现鱼面小规模标准化生产,设计开发了便于手工挤压的轻便型鱼面挤压机,该设备轻便灵活,填料方便,且制备的鱼面具有较好的弹性。针对鱼面表观粗糙、颗粒感较重问题的改善,重点对模头模孔长度进行了研究,结果表明,模孔长度为10 mm时,鱼面表观较为细腻光滑,且组织状态最好。(2)对双螺杆挤压鱼面工艺进行研究,发现水分活度影响鱼糜的成型,一定量海藻酸钠和黄原胶的添加可显著降低鱼糜的水分活度。水分活度在0.872~0.784时,挤压可成型。通过单因素实验和正交中心旋转实验研究了挤压参数(二区温度、三区温度、螺杆转速和原料水分活度)对鱼面理化性质的影响,结果表明当二区温度123℃,三区温度97℃,螺杆转速41 r/min,水分活度0.81(2%海藻酸钠,1.5%黄原胶),鱼面的弹性较优,可达0.8032。在此基础上对鱼肉保鲜方案进行研究,以0.04%脱氢乙酸钠,0.1%山梨酸钾,0.2%D-异抗坏血酸钠复配对鱼面进行防腐保鲜,在40℃条件下鱼面的保质期可达45~60天。(3)利用Fluent软件构建了挤压过程中流体的流场变化模型,表达了速度场、温度场、压力场和流体迹线的变化。由模型可知,流体从入口到出口分别经历传输区、蒸煮区、混合区和成型区。在传输区,温度和压力均较低,流体做平流运动;在蒸煮区,压力和温度均梯度增加,流体仍然做平流运动,此时螺杆对流体主要起蒸煮作用;在混合区,压力在螺杆与模头接连处增至最高,继而在模头内略微降低,且出现负压区,加剧了物料的混合,温度略微下降,流体迹线开始紊乱,主要做湍流运动,此时流体受到强烈的混合与剪切作用;最终流体在模口处即成型区线性喷出。(4)采用停机取样方法,通过测量挤压过程中蛋白质分子的变化探究双螺杆挤压鱼面的成型机理。结果表明,在传输区,氢键下降,疏水作用增强,α-螺旋展开,无规则卷曲增加;在蒸煮区,疏水作用占主导,α-螺旋含量继续下降,无规则卷曲增加;从蒸煮区进入混合区,热力作用导致非共价键破坏,二硫键大量增加,α-螺旋含量进一步降低,无规则卷曲进一步增加;鱼面成型过程中,冷却过程导致氢键重新形成,二硫键和氢键作为主要化学作用力,α-螺旋含量上升,无规则卷曲下降。