凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)冰溫氣調(diào)保鮮技術(shù)的研究.pdf

1、本課題主要針對(duì)我國(guó)生鮮水產(chǎn)品物流中存在的瓶頸問題，以凡納濱對(duì)蝦為原料，著重解決凡納濱對(duì)蝦鮮度下降快、貯藏期短、物流半徑小等技術(shù)難題，旨在為凡納濱對(duì)蝦冰溫氣調(diào)保鮮技術(shù)體系的建立提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　 本論文的研究?jī)?nèi)容包括以下5個(gè)部分：
　　 1.凡納濱對(duì)蝦冰溫貯藏下品質(zhì)特性的評(píng)價(jià)
　　 以基本營(yíng)養(yǎng)成分分析和描述性分析為基礎(chǔ)，并結(jié)合生化分析及儀器檢測(cè)，研究凡納濱對(duì)蝦品質(zhì)特性的變化，通過因子與距離相關(guān)分析，建立

2、冰溫貯藏條件下凡納濱對(duì)蝦的食用品質(zhì)評(píng)價(jià)體系。結(jié)果表明：隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，凡納濱對(duì)蝦的基本營(yíng)養(yǎng)成分、感官、質(zhì)構(gòu)、色差以及生化指標(biāo)均存在顯著性差異(P<0.05)。經(jīng)因子分析及距離相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，得到的9組因子在置信度95％的范圍內(nèi)，營(yíng)養(yǎng)成分因子Fn、質(zhì)構(gòu)因子Ft、色差因子Fc，以及生化因子Fb之間都呈現(xiàn)出較顯著的相關(guān)性(P<0.05)，而描述性分析因子Fd與質(zhì)構(gòu)因子Ft、色差因子Fc相關(guān)性不顯著(P>0.05)，因此在一定程度上還不能完全

3、用描述性分析來代替儀器檢測(cè)和理化分析，三者必須有機(jī)結(jié)合才能更全面地反映凡納濱對(duì)蝦在冰溫貯藏過程中的品質(zhì)變化。
　　 2.凡納濱對(duì)蝦低溫相變區(qū)間熱特性的研究
　　 為了提供海水蝦類的熱特性參數(shù)并獲得有效降低海水蝦類冰點(diǎn)的復(fù)合調(diào)節(jié)劑，本研究以凡納濱對(duì)蝦為研究對(duì)象，采用D-飽和最優(yōu)設(shè)計(jì)，探討甘氨酸、氯化鈉以及山梨糖醇等調(diào)節(jié)劑對(duì)凡納濱對(duì)蝦凍結(jié)點(diǎn)(Freezing point，Tf)、不可凍結(jié)含水率(Unfreezable wat

4、er mass fraction，α)、表觀比熱(Apparent specific hem，Capp)以及熱焓(Enthalpy，H)等熱特性參數(shù)的影響，并結(jié)合構(gòu)造函數(shù)法優(yōu)化了凡納濱對(duì)蝦Tf，α，Capp以及H。結(jié)果表明，影響Tf主次順序是山梨糖醇、甘氨酸和氯化鈉(均極顯著)含量，影響α主次順序依次是甘氨酸、氯化鈉(均極顯著)和山梨糖醇含量(顯著)，影響Capp主次順序是氯化鈉(極顯著)、甘氨酸和山梨糖醇含量(顯著)，影響H主次順序依

5、次是甘氨酸、氯化鈉和山梨糖醇含量(均極顯著)。隨著甘氨酸、氯化鈉和山梨糖醇含量的增加，凡納濱對(duì)蝦的α增大，凍結(jié)及熔融相變區(qū)間、Tf均向低溫方向偏移，相應(yīng)地，Capp和H也隨著調(diào)節(jié)劑含量的增加而減小。凡納濱對(duì)蝦在0.8761％甘氨酸、2.2983％氯化鈉及0.5887％山梨糖醇的配比下，對(duì)應(yīng)響應(yīng)值分別為Tf，-17.4402℃；α，17.2223％；Capp，41.0379 J/g℃；H，155.9419J/g。
　　 3.混料設(shè)

6、計(jì)優(yōu)化凡納濱對(duì)蝦氣調(diào)配比的研究
　　 采用3因子3質(zhì)點(diǎn)單純形混料設(shè)計(jì)，研究冰溫貯藏條件下不同氣調(diào)包裝的凡納濱對(duì)蝦品質(zhì)特性的變化(氣體：原料=3:1)，通過嗜溫菌、嗜冷菌、感官、汁液流失率、pH以及TVB-N指標(biāo)的分析，最終確定凡納濱對(duì)蝦冰溫貯藏下最佳的氣調(diào)配比，同時(shí)通過最小二乘法回歸對(duì)各變量進(jìn)行了顯著性分析。結(jié)果表明，隨著CO2水平的增加，凡納濱對(duì)蝦中嗜溫菌、嗜冷菌以及TVB-N值會(huì)明顯受到抑制(P<0.05)，但其汁液流失率也

7、會(huì)相應(yīng)地增加；而增加N2濃度，結(jié)果則恰恰相反。另外，高濃度的O2會(huì)加速凡納濱對(duì)蝦的褐變，但適量該氣體則有利于其氣味的改善?？傊ㄟ^優(yōu)化設(shè)計(jì)，凡納濱對(duì)蝦的各項(xiàng)響應(yīng)變量(氣味、外觀、TVB-N、pH、汁液流失率、嗜溫菌及嗜冷菌)均達(dá)到了最佳，最終獲得加權(quán)后的最佳氣體配比，74.20％CO2/9.7％O2/16.1％N2(為了符合工業(yè)化操作，實(shí)際設(shè)定氣體配比為75％CO2/10％O2/15％N2)。
　　 4.不同包裝方式的凡納濱對(duì)

8、蝦冰溫貯藏過程中微生物、生化及感官特性的變化規(guī)律
　　 探討了四種包裝方式(空氣AP、真空VP、氣調(diào)包裝MAP1，40％CO2/30％O2/30％/N2；氣調(diào)包裝MAP2，75％CO2/10％O2/15％/N2)的凡納濱對(duì)蝦在冰溫貯藏過程中腐敗微生物、生化及感官特性的變化規(guī)律。結(jié)果表明，與AP組相比，VP、MAP1以及MAP2組能夠顯著抑制凡納濱對(duì)蝦中嗜溫菌和嗜冷菌的生長(zhǎng)(P<0.05)。菌相分析表明，氣單胞菌為AP組的優(yōu)勢(shì)腐敗

9、菌，而該菌在VP、MAP1和MAP2組中均得到了顯著抑制(P<0.05)。VP組和MAP組(MAP1和MAP2)的優(yōu)勢(shì)腐敗菌分別為乳酸菌和腸桿菌。并且在貯藏過程中，假單胞菌最終也成為AP、VP和MAP1組腐敗期的優(yōu)勢(shì)菌屬。生化分析表明，所有樣品組的pH值均呈現(xiàn)出相似的變化規(guī)律。與AP組比較，VP、MAP1和MAP2組均顯著地抑制了TVB-N值的增加，另外在氣調(diào)包裝中，提升CO2水平會(huì)明顯增加凡納濱對(duì)蝦的汁液流失率。結(jié)合感官分析發(fā)現(xiàn)，AP

10、組、VP組、MAP1組及MAP2組的貨架期分別達(dá)到4天、7天、9天、11～12天。
　　 5.凡納濱對(duì)蝦抑菌劑的篩選及最佳配比的優(yōu)化
　　 以10種抑菌劑(氯化鈉、乙二胺四乙酸、甘氨酸、4-乙基間苯二酚、植酸、山梨酸鉀、茶多酚、乳酸鏈球菌素、殼聚糖、溶菌酶)初步篩選的結(jié)果為基點(diǎn)，采用抑菌圈實(shí)驗(yàn)確定所選抑菌劑的使用濃度，并通過3因子2次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)確定各種單一防腐抑菌劑的最佳配比用量。結(jié)果表明，茶多酚、乳酸鏈球菌素、殼聚糖

11、和溶菌酶都能明顯抑制混合腐敗菌的生長(zhǎng)。其中，茶多酚和殼聚糖對(duì)所選的氣單胞、假單胞、乳酸菌以及腸桿菌菌株都有明顯的抑制效果，抑菌譜較廣；而溶菌酶和乳酸鏈球菌素對(duì)乳酸菌菌株有抑制作用，抑菌譜較窄，相對(duì)于溶菌酶來說，乳酸鏈球菌素不僅價(jià)格低廉，且在低pH條件下具有良好的穩(wěn)定性。通過3因子(X1-茶多酚，X2-殼聚糖，X3-乳酸鏈球菌素)2次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)得到復(fù)配抑菌劑的預(yù)測(cè)模型：Y=97.59591-11.05664X.-16.78799X2-7

12、.22909X3-4.69267X12-6.46044X22-3.63201X32+4.12500X1X2+3.37500X1X3+3.87500X2X3，其中，X1和X2之間以及X2和X3之間的交互效應(yīng)顯著(P<0.05)，而X1和X3之間的交互效應(yīng)不顯著(P>0.05)。單因子抑菌效果依次為X2>X1>X3，最終通過頻率分析法得到復(fù)配抑菌劑的最優(yōu)濃度范圍，并在95％的置信區(qū)間內(nèi)，得到經(jīng)濟(jì)效益較好，并貼近于實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)的抑菌劑配比方