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冰温气调结合高压静电场对罗非鱼片保鲜及其机理研究

岑剑伟  
【摘要】:本文研究了冰温气调结合高压静电场对罗非鱼片保鲜技术,探索高压静电场与冰温气调相结合保鲜工艺的最佳条件,应用罗非鱼品质评价方法作为分析手段,鲜罗非鱼片在高压静电贮藏过程中的品质指标、蛋白质变性、内源性蛋白酶活性、鱼肉微观组织结构以及优势腐败菌变化规律,深入探讨高压静电对罗非鱼片品质的影响及作用机理,从而丰富罗非鱼片保鲜贮藏新方法,为高压静电场技术应用于罗非鱼片产品保鲜提供基础理论依据。主要研究内容与结论如下:1、罗非鱼片冰温气调包装工艺条件的研究采用多种不同的充气比率(v/w)包装罗非鱼片,比例分别为2/1、3/1、4/1、5/1。研究发现随着v/w值的增大产品品质保持较好,货架期也相应增长,由于充气体积过大不利于产品的贮运,因此确定v/w=3/1为最优条件;对比了4种不同气体成分比例对罗非鱼片保鲜效果的影响,采用比例分别为100%CO2、70%CO2/30%N2、50%CO2/50%N2和30%CO2/70%N2的气体组成作为变量,通过测定最关键的三个理化指标(感官评分、菌落总数、TVB-N)分别评定各组样品的货架期,研究发现CO2浓度越高货架期越长,但高浓度的CO2会加速鱼肉表面液汁渗出,因此,70%CO2/30%N2的气体比例为本试验最优气调工艺,产品的货架期达到21 d。2、冰温气调结合高压静电场对鲜罗非鱼片的保鲜效果在罗非鱼片冰温气调贮藏过程中,采用不同高压静电(3.8 kV、1.8 kV)处理罗非鱼片,结果表明:高压静电能够显著抑制罗非鱼片的腐败和不良气味的产生,减缓鱼片肌肉弹性、组织形态等感官品质的下降,可明显改善鱼肉汁液流失的状况,贮藏中结合冰温气调保鲜技术,包装罗非鱼片的保质期达到30 d,样品无异味,相比冰温气调保鲜方法(对照组)增加了将近9d的贮藏期,3.8 kV高压静电场贮藏效果优于1.8 kV高压静电场。3、冰温气调结合高压静电场贮藏过程中罗非鱼肉蛋白质特性的变化研究了3.8kv高压静电条件下的冰温气调罗非鱼片的肌球蛋白的各项生化指标以及SDS-PAGE电泳,研究发现,随着贮藏时间的增加,两组样品肌动球蛋白盐溶性、Ca2+-ATP酶活性和巯基含量总体上均呈下降趋势,肌动球蛋白表面疏水性总体上均呈上升趋势,高压静电具有较好的抑制效果,其中经过24 d的3.8kv高压静电贮藏下,盐溶性总体下降了63.98%,下降速率达到每天2.368mg/g;对照组罗非鱼片肌动球蛋白的盐溶性总体下降了79.37%,高压静电组罗非鱼片肌动球蛋白的巯基含量总体下降了58.48%,对照组巯基含量总体下降了68.91%。对照组罗非鱼片肌动球蛋白ca2+-atp酶活性随着冷藏时间的延长显著下降,ca2+-atp酶活总体下降了72.07%,而高压静电组罗非鱼片肌动球蛋白ca2+-atp酶活性在呈现前快后慢的趋势,酶活性总体下降了37.22%,其中对照组罗非鱼片肌动球蛋白表面疏水性经过24d的贮藏总体增加了2.55倍,而3.8kv高压静电组罗非鱼片肌动球蛋白表面疏水性总体增加了1.86倍;sds-page电泳显示,高压静电条件下,肌球蛋白重链变化缓慢,条带光密度更大,说明贮藏过程中肌肉蛋白质降解程度低,能够较好的抑制蛋白质的变性。综上所述,在该保鲜条件下,高压静电场有罗非鱼肉蛋白延缓降解作用。4、冰温气调结合高压静电场贮藏对罗非鱼肉组织蛋白酶的影响研究研究了比较3.8kv高压静电条件下的冰温气调罗非鱼片的组织蛋白酶b、l、h、d活性的变化规律。结果发现,高压静电对罗非鱼片组织蛋白酶b、l活性影响显著,而对组织蛋白酶h、d活性影响不大;两组在贮藏期间四种酶的活性变化基本一致,组织蛋白酶b活性在贮藏期间均呈增大趋势,组织蛋白酶l活性均先减后增,组织蛋白酶h、d活性规律性不明显。随着贮藏时间的增加,罗非鱼片肌肉微观组织结构发生显著变化,具体体现在肌纤维间缝隙变大,肌纤维间形态变得松散无规则,肌纤维逐渐发生弯曲和断裂,肌纤维结构不完整并形成小片段。通过显微观察高压静电贮藏条件下鱼肉细胞完整性及肌肉纤维,细胞结构较完整,轮廓清晰,细胞间粘连紧密表明了肌肉蛋白质降解速度被延缓,维持了良好的感官特征。5、冰温气调结合高压静电场贮藏罗非鱼片优势腐败菌分析应用变性梯度凝胶电泳技术系统地研究了冰温气调贮藏罗非鱼片贮藏终点时的菌相组成及其优势腐败菌。分别选择不同批次的罗非鱼片样品,提取样品表面肌肉微生物总dna进行分离鉴定。共获得6种不同属的细菌:肉食杆菌属(carnobacterium)、乳杆菌属(lactobacillus)、乳球菌属(lactococcus)、链球菌属(streptococcus)、梭菌属(clostridium)以及假单胞菌属(pseudomonas),其中经dgge图谱半定量分析发现肉食杆菌(carnobacterium)的优势度最高,不同批次产品腐败终点微生物群落具有良好一致性。反向接种肉食杆菌(carnobacterium)至鱼片研究其致腐作用。结果表明,肉食杆菌在0~10%的盐浓度内均能生长,5%以下生长旺盛,8%以上受到明显抑制;最适ph为约8.0,4.0以下受到明显抑制;最适生长温度为28℃。在高压静电场结合冰温气调组合条件下贮藏的鱼片产品,保持了新鲜鱼片的品质,货架期也得到有效的延伸,为冰鲜罗非鱼鱼片产品在国内超市流通提供可行的技术条件。


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