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超高压处理不同水产品的品质变化及其机理研究

叶安妮  
【摘要】:超高压处理(HPP)技术应用于水产品,通过杀菌、灭病毒、降低过敏性等作用来提高和改善水产品的安全性,也可通过改变肌体组织的性能来实现改善肉质、保持生食感官以及达到脱壳效果等。以往的研究显示,不同的水产品超高压处理后的感官、理化变化有较大的差异,但缺乏系统的研究结果,因此有必要对一系列水产品超高压处理后的效果进行比较,总结其规律,探讨其机制。本文首先选取常见的淡水鱼类、海水鱼类、甲壳类、贝类等不同水产品原料,研究其超高压处理后的感官变化,与热处理比较其差异和特点;然后挑选具有代表性的水产品种,研究超高压处理后的理化性质变化,总结其规律;最后研究不同水产品的感官和理化品质变化的机制,应用差示扫描量热法分析天然蛋白质的变性程度,结合微观结构、低场核磁共振技术、核磁成像分析不同水产品的耐压性。具体研究结果如下:(1)不同水产品的压力耐受程度不同。相比热处理样,不同水产品超高压处理后较受生食人群欢迎。随着压力的增大,鱼片透明度降低,鱼肉颜色变白,出现类似热处理样的熟化外观;超高压处理后的甲壳类和贝类脱壳效果好,且外观无明显变化。热烫1 min的水产品汁液流失严重,肉质收缩,部分鱼肉出现肉质分散现象。草鱼、脆肉鲩鱼、罗非鱼、海鲈鱼、冰鲜三文鱼鱼片较生鲜未处理样的感官突变值分别为260MPa、280 MPa、280 MPa、240 MPa、280 MPa;随着压力的增大,鱼肉颜色评分下降,不同水产品的气味的评分升高,压力越大,气味评分越接近热处理样。一定的压力处理条件有助于改善水产品的质地。根据感官变化和主成分分析总结得出,鱼类中海鲈鱼耐压性最低,甲壳类中刀额新对虾相比濑尿虾压力耐受程度更好,贝类中鲍鱼耐压性最高。超高压处理技术相比热处理更有利于保持水产品的生鲜状态。(2)控制保压时间为10 min,在不同压力处理条件下研究发现,随着压力的增大,L*值变化幅度为海鲈鱼对虾鲍鱼;海鲈鱼和对虾的a*值减小;海鲈鱼、对虾和鲍鱼的b*值增大,压力越大增幅越明显。超高压处理不同水产品的质量损失率均在6%以内。海鲈鱼在260 MPa以上的、对虾在360 MPa以上的加压条件下会引起质量损失率、持水力等理化特性发生显著变化,且压力越高变化越明显;360 MPa鲍鱼处理样质量损失率减小,持水力显著增加(P0.05)。随着压力的增大,不同水产品pH值总体呈现上升趋势。海鲈鱼和对虾处理样的硬度随着压力升高而显著增加(P0.05),较高压力下鲍鱼处理样硬度相比对照组无明显变化。不同水产品硬度和咀嚼性的变化趋势与剪切力一致。(3)同等压力下海鲈鱼凝胶聚集程度大于对虾,360 MPa鲍鱼处理样凝胶化程度较小。超高压处理过程中三种水产品的蛋白质变性程度大小为海鲈鱼对虾鲍鱼。随着压力的增大,海鲈鱼、对虾横向弛豫时间T_(21)增加,水的束缚能力下降,360 MPa鲍鱼处理样横向弛豫时间T_(21)减小,水的束缚力增大。不同水产品的MRI氢质子密度图像更加直观地说明该变化趋势。海鲈鱼在260 MPa以上的、对虾在360 MPa以上的加压条件下,水分分布趋于均匀,鲍鱼处理样水分分布不受压力的影响。由相关性分析发现压力导致的海鲈鱼蛋白质变性引起的空间结构改变会显著影响水分流动性、鱼肉颜色的变化和pH值,虾仁质地受蛋白质变性程度以及凝胶网络结构和水分分布状态影响,蛋白质变性程度越大,对虾的颜色变化越明显。鲍鱼质量损失率与DSC曲线上峰的变性焓值呈显著负相关。


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