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《浙江工业大学》 2015年
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鲭鱼加工废弃物的复合菌种发酵技术研究

柯玉原  
【摘要】:鲭鱼加工过程中会产生许多废弃物,如鱼头、鱼内脏、鱼尾和鱼骨等,这些废弃物中含有丰富的营养物质和一些有益成分,若不能有效利用这些加工废弃物,不仅会造成资源浪费还会引起环境污染问题。因此,本论文利用发酵技术处理鲭鱼加工废弃物,研究鲭鱼加工废弃物发酵过程中的生物和化学变化,主要研究结果和结论如下:(1)分析了鲭鱼加工废弃物的基本成分以及巴氏杀菌前后鲭鱼加工废弃物肌原纤维的电镜图变化,研究了不同葡萄糖添加量(对照组、3%、6%和9%)对发酵过程中p H、还原糖含量和植物乳杆菌生物量的影响,探讨了不同料水比(对照组、1:1、3:1和5:1)和不同转速(对照组、60 r/min、120 r/min和180 r/min)对发酵过程中pH和植物乳杆菌生物量的影响。结果表明:鲭鱼加工废弃物的粗蛋白含量为14.42%,粗脂肪含量为6.2%,灰分为5.9%,盐分含量为0.2%,总糖含量为0.74%以及还原糖含量为0.41%。经扫描电镜分析,巴氏杀菌后的鲭鱼加工废弃物的肌原纤维皱褶多且明显,纹理更加清晰;另外,葡萄糖添加量为9%、料水比为3:1以及转速为120 r/min的发酵条件组合在维持植物乳杆菌生长繁殖、发酵基质的酸性环境、确保发酵过程的安全性以及节约能源方面较之其它组合更有优势。(2)研究了不同发酵温度(25℃、30℃和35℃)下复合菌种(植物乳杆菌和产朊假丝酵母)发酵鲭鱼加工废弃物过程中(0~48 h)的生物和化学变化。结果表明:三个发酵温度下的植物乳杆菌生物量无显著性差异(p0.05),但35℃不利于产朊假丝酵母生长繁殖;三个发酵温度下的水溶性蛋白质含量下降,非蛋白氮含量上升,氨基态氮含量上升,p H和挥发性盐基氮(TVB-N)含量先下降后上升,而总酸含量与pH呈负相关。由复合菌种共同生长繁殖、pH下降以及氨基态氮含量上升可知,复合菌种发酵可以提高发酵基质的单细胞蛋白含量,抑制发酵过程中腐败菌生长繁殖,维持发酵环境的安全性,同时提高了发酵基质的营养价值。(3)研究了不同木瓜蛋白酶添加量(对照组、0.02%、0.1%和0.2%,以鲭鱼加工废弃物的质量计)与复合菌种联合发酵鲭鱼加工废弃物过程中(0~72h)的生物和化学变化。结果表明:添加木瓜蛋白酶组的植物乳杆菌和产朊假丝酵母生物量总体有所提高。与对照组相比,发酵结束时添加木瓜蛋白酶组的pH和TVB-N含量较低,总酸含量和氨基态氮含量较高,而四组样品的真蛋白含量相近。利用复合菌种与木瓜蛋白酶联合作用技术不但可以维持发酵环境的安全性,还可以进一步优化鲭鱼加工废弃物的营养价值。(4)研究了鲭鱼加工废弃物发酵过程中(0~48 h)生物胺(腐胺、组胺、尸胺和酪胺)的变化情况。结果表明:复合菌种对尸胺有抑制作用;对腐胺和酪胺不具有抑制作用;对组胺的抑制作用只体现在24 h和36 h。发酵结束时,实验组的组胺含量为15.26 mg/kg,符合GB/T19164-2003中组胺含量标准要求,因此整个发酵环境是安全可行的。(5)研究了不同热风干燥温度(50℃、60℃、70℃和80℃)下发酵产品的水分含量、色泽变化以及氨基态氮含量变化情况,并且分析了干燥后发酵产品的总氨基酸含量,比较了干燥前后发酵产品扫描电镜图的变化。结果表明:热风干燥温度越高,发酵产品水分含量减少所需的时间越短;但四个干燥温度下发酵产品的色泽变化无显著性差异(p0.05);70℃下发酵产品的氨基态氮含量最低,而50℃、60℃和80℃下发酵产品的氨基态氮含量无显著性差异(p0.05),从发酵时间长短以及菌种存活率角度选择60℃作为热风干燥温度。与废弃物原料相比,干燥后的发酵产品的氨基酸含量有了明显提高,肌原纤维结构的分析结果表明其皱褶更多,组织纹理更清晰。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TS254.9;TQ920.6

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