水产品微冻保鲜技术的研究 - 图文

摘要

20年的时间，经过上万次的实验，终于在天然的物质中，发掘和发明了微冻液，经过卫生学报告，符合食品卫生要求；并通过美国FDA注册认证，打开了低温快速冷冻技术通向世界的大门。微冻保鲜技术是将水产品保藏在-3℃左右介质中的一种轻度冷冻的保鲜方法。微冻所需设备简单，费用低，且能有效地抑制细菌繁殖，减缓脂肪氧化，延长保鲜期，并且解冻时汁液流失少，鱼体表面色泽好，所需降温耗能少等。

关键词：水产品；微冻；保鲜

一、微冻保鲜的定义及原理

微冻保鲜是将物料保藏在其冻结点温度以下1℃至2℃的一种轻度冷冻保鲜方法，也称为过冷却或部分冷冻。微冻保鲜的基本原理是:在低温下，微生物的生长繁殖及酶的活力受到抑制，从而延长保鲜的时间。在微冻温度下，鱼体内一部分水冻结成固态的冰，同时微生物体内的水也部分发生冻结，水分活度降低，酶的活力受到抑制，微生物的生长繁殖速度缓慢，微冻保鲜法较冰藏法和冷海水保鲜法有保藏期长、保鲜效果好的优点，通常微冻保鲜的保鲜期是冰藏保鲜的1.5-2倍，最长可达25天。尤其对耐冻性差的底栖鱼类和淡水鱼保鲜效果较好。常用的微冻方法有:1、冰盐混合法冰和盐均对人体无毒无害，并且价格低、使用安全方便，因此被广泛应用于水产品的加工。冰与食盐混合时，冰和盐迅速融化，短时间内吸收大量的热，使温度迅速下降。生产中一般在碎冰中加入3%盐，使温度下降到-3℃，再进行运输或贮藏。在保鲜过程中，相比单独用水维持低温的时间较短。因此冰盐混合法用于短时间保鲜，或者在调温季节用于冰藏前鱼体预冷。2、低温盐水微冻法使用温度为-3 --5℃，浓度为10%左右的盐水，对渔获物进行冷却，将鱼体内温度冷却至-2-3℃，再转移到预先冷却到一3℃的保温舱中保藏。微冻结束后将渔获物移入保温鱼舱散装堆放，并吹风保冷，维持鱼舱温度为一3℃左右。每次微冻后的盐水要测定浓度，并补充相应盐量，盐水根据污染程度及时更换。 二、实验材料与方法 （一）材料 1.原料

实验用罗非鱼，购于农贸市场，鲜活，平均尾重450g。 2.试剂

氧化镁混悬液(lOg/L)；硼酸吸收液(20g/L)；盐酸(c=O.Olmol/1的标准滴定溶液)；甲基红一乙醇指示剂(2g/1 ):澳甲酚绿或次甲基蓝指示剂(1g/1 )；pH6. 8磷酸缓冲液。 3.仪器与设备

LG微冻冰箱；DDS-11A型电导仪(上海伟业仪器厂)；CON6100型电导率仪；BS124型电子天平(Sartorius公司)；烘箱；pH-3C精密pH计；HygroPalm AW1便携式水分活度仪(瑞士罗卓尼克)；最低标记温度计；半微量凯氏定氮仪；微量滴定管；YPJ-200A型硬度计；手术刀 （二）罗非鱼基本参数及其测定方法 参数名称:含水量冰点水活度 1.含水量的测定:

鱼的含水量是鱼重要的生理指标，因此在实验之前要测定鱼的含水量。测定方法:将与鱼片去薄片3至5克放在玻璃皿上称重，放入烘箱，烘烤温度调至105℃度，每烘烤十分钟称重一次，出现两次重量不再变化，而后重量又下降时即可。取两次出现等重时的鱼片的重量，与烘烤之前相比算出含水量。 2.冰点的测定:

（1）冻结点测定普通方法

对罗非鱼进行冻结时，鱼体的温度会随着冻结时间而下降，根据温度和时间相关性绘制冻结曲线。由于在液体冻结时，液相向固相转变时会放出大量的热，而在转换过程中温度变化却很小，所以当物料出现的一段温度稳定阶段即可视为冻结点。测定方法将鱼致死后，取鱼片放入到低温中(<-21 ℃ )降温，将温度计探针插入鱼肌肉中，每2-5分钟观察一次温度的变化，记录每一个样本的温度，作出温度随时间变化的曲线。通过冻结曲线的测定，可确定罗非鱼鱼肉的冻结点。

（2）电导率与冻结曲线关系及冻结点的测定

电导率法:属新型冰点测定方法。是根据物料在冰点附近，物料内水分固液相的转变导致物料的电导率发生突变，通过记录温度和电导率，作出两者关系图。测定方法:将电导电极插入鱼片中，确保鱼片与电导的两极接触良好，并固定好，同鱼片一起放入一21℃环境中，进行测量读数，读数间隔时间为5min，将读出

的数据进行绘图，电导率值在一定时间里随温度的降低而平稳下降，在某一温度下出现突然下降，出现“拐点”。拐点处温度即为鱼片的冻结点。根据我们的测定，当温度下降到一定值时，温度值不再下降，而电导率值突然减小，此时的温度既是物料的冰点。 3.水分活度Aw的测定

水分活度(The Water Activity)是水分从物料中挥发逸出的能力，通常以水分是否容易蒸发来衡量，即:Aw = P/Pn Aw-—水分活度； P—食品中的水蒸气分压； P一在同一条件下纯水的蒸汽压。水分活度主要在以下几个方面与食品的储藏稳定性有关: (1)微生物生长的控制； (2)食品中油脂的氧化； (3)对酶活力的影响； (4)对食品质构的影响； (5)对食品中蛋白质和维生素的影响。测量方法为:将传感器探头置于鱼片所处环境内预热至与鱼片储藏环境温度一致，然后将鱼片放入探头中，读数 （三）罗非鱼致死方式的选择

鱼在从捕捞至死亡过程中不断挣扎，消耗大量ATP，释放大量乳酸，对鱼体PH值和僵硬变化均有影响，若将刚捕获的鱼迅速致死，可减少ATP的消耗、延缓PH值变化和推迟僵硬期，因此致死方式对鱼类保鲜至关重要，优化致死方式可以从原料加工的源头保证原料的品质。致死方式可以选择1、自然死亡 2、活体宰杀 3、冰水致死(置于2℃冰水混合物中约17分钟) （四）罗非鱼不同致死方式下僵硬变化的比较

将鱼用以上三种致死方式致死，各取鱼片样本一租，长度10 cm，宽度3cm，厚度1 cm。每隔30分钟测定僵硬程度，观察各自进入僵硬期的时间和僵硬期持续的时间。总结出不同致死方式下鱼片发生僵硬至解僵硬的变化情况。 （五）鱼片新鲜度指标及其测定方法

1.失水率

在不同保藏时期分别取不同保藏环境中的罗非鱼片，称重，记录。解冻后每隔30分钟对鱼片称重，直至鱼片汁液不再流失为止，根据与解冻前质量差值计算鱼片失水率。

2.挥发性盐基氮1

总挥发性盐基氮(Total Volatitle Base-Nitrogen，简称TVB-N)是指动物性食品在贮藏过程中，由于肌肉中的内源酶和细菌的共同作用，使蛋白质分解而

产生氨、伯胺、仲胺及叔胺等碱性含氮物质，因具挥发性而得名。是检验水产品腐败程度的很好指标。本试验采用半微量定氮法测定样品中挥发性盐基氮的含量，水产品中的氨以及胺类等碱性含氮物质沸点都很低，具有挥发性，在弱碱性氧化镁溶液中被蒸馏出来，用硼酸溶液吸收，使吸收液由酸性变为碱性，用标准盐酸溶液滴定，根据标准盐酸溶液消耗量计算含量。

3.pH'

鱼死后鱼体内会发生酵解产生乳酸，pH下降。随着鱼体鲜度的下降，含氮碱性物质不断产生，pH又逐渐回升。因此可根据pH的变化来评价鱼的鲜度情况。测定方法:称取研磨的碎鱼肉10g，加入100m1蒸馏水，在磁力搅拌器的搅拌30min后，进行过滤，取滤液用PH-3C型酸度计进行测定。 （六）罗非鱼片的微冻处理

将鲜活罗非鱼进行前处理:去鱼头、鱼尾、内脏、去鳞，取片:(用手术刀沿着鱼骨将鱼肉整块剔下)，整形修补后备用

微冻方法本实验采用的微冻加工方法:速冻法、缓冻法。 (1)速冻法 将鱼片用薄膜包好放入一79℃速冻冰箱内冷冻，约13分钟可达到一4 ℃ ， 16钟可达一7℃。 (2)缓冻法 将鱼片用薄膜包好放入一21℃速冻冰箱内冷冻，约35分钟可达到一4℃， 42分钟可达一7℃.2. 7真空包装 罗非鱼取片后，将鱼片放入真空袋，用抽真空机将袋内空气抽干后热封袋口。 三、结果与分析

（一）不同保藏时期菌落总数的变化

考虑到季节和环境对罗非鱼初始菌相的影响，超市和农贸市场环境差异较大，所以多次取样，样A于2009年10月取于时代超市；样B于2010年3月取于汉河农贸市场；样C于2010年3月取于时代超市。对微冻保藏的罗非鱼进行菌落总数计数的结果见图。

可以看出，样A和样B保藏初期细菌增殖缓慢，菌落总数变化不大，15天后随着时间的延长，菌落总数明显增多；样C在微冻前期菌落总数缓慢减少，10天后菌落总数开始上升。样C在微冻前期菌落总数下降，可能是因为样C的初始菌相中不耐冷菌占得比例较大，而耐冷菌生长受到抑制。微冻保藏20天后，样A菌落总数为2. 8 X 105cfu/g，样B为7.8X l OSCfu/g，样C为1.2 X I 0'cfu/g；保藏25天后，三个样的细菌总数都超过了10cfu/g。样C的细菌总数在三个样

中一直是最多的，可能因为样B来源于农贸市场，环境比超市复杂，初始菌数量和种类较多。国标GB2733一2005要求的淡水鱼细菌总数鲜度范围<_ l5cfu/yT，由此可知，若以细菌总数为依据，微冻条件下罗非鱼的保鲜期约20-25天。 （二）罗非鱼腐败菌的分离与鉴定

各类腐败菌经革兰氏染色后在显微镜油镜下观察的形态结构、菌落形态和生理生化实验结果见所示。各类腐败菌经氧化酶、接触酶、甲基红等生化鉴定试验所得结果如表

由表可知，大部分菌的菌落形态为圆形、稍隆、整齐、光滑；菌落颜色各异，有白色、灰白、黄色等。采用革兰氏染色，芽袍染色等观察显微特征。可知，有四种革兰氏阳性菌和六种阴性菌，在鱼类腐败菌中，杆状细菌比较多，均无芽饱，而且运动的腐败菌较多。

根据分离获得的菌株的菌落形态特征，显微特征以及生理生化特征分为十组。根据M.H.Brown推荐的肉品:微生物鉴定图谱及陈保新等推荐的食品微生物鉴定图谱、《一般细菌常用的检测方法》、《常见细菌系统鉴定手册》以及《伯杰氏细菌鉴定手册》结合表2.2和表2.}中细菌的菌落特征、形态特征及表2.4生理生化特征初步鉴定出这10株典型菌株。第O1组为假单胞菌属Pseudomona.s )；第02组为邻单.胞菌属(P1c.sio1no12a.s)；第O2组为爱德华氏菌属C EdwU1-dsiclla )；第04组为阴沟肠杆菌(E. cloacae ) ；第05组为不动杆菌属(Acinetobacter ):第06组为黄杆菌属} FIUI'OI7LIC'lc'1'I1II77 O；第07组为棒状杆菌属(Cormcbactcrium )；第08组为乳球菌属(Lactococcus )；第09组为库特氏菌属(Kurthia )；第10组为葡萄球菌属。