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1、浙江工商大学 硕士学位论文 鱼糜制品复合生物保鲜剂的研制及效果评价 姓名：林毅 申请学位级别：硕士 专业：食品科学 指导教师：励建荣 20091201 浙江工商大学硕士学位论文 鱼糜制品复合生物保鲜剂的研制及效二评：一一 摘要 鱼糜制品因营养丰富、价格适宜、食用方便而受到国内外广大消 费者的青睐，已经成为我国发展最快、出口创汇最多的水产制品之一。 然而，由于鱼糜制品水分含量较高、营养丰富，极易滋长微生物而腐 败变质。目前，鱼糜制品多采用冷冻( 1 8 以下) 贮藏和分销模式， 在贮运和销售过程中存在能耗高、成本高等问题，且冻藏过程会严重 影响鱼糜制品的食用品质( 如弹性变差等) 。倘若能实现在
2、0 左右 冷藏条件下保鲜，则不仅能保护其食用品质，更能节省大量的能耗和 成本，使企业增效。因此，鱼糜制品保鲜技术的开发已成为众多水产 加工学者及从业者的研究重点。生物保鲜技术因其安全、高效等优点， 为此项保鲜技术的实现提供了可能。 基于上述原因，本文以最主要的鱼糜制品鱼丸为研究对象， 针对鱼糜制品特定优势腐败茵和常见致病菌，筛选出了三种生物保鲜 剂( 茶多酚、水溶性壳聚糖和N i s i n ) ，通过测定贮藏期内微生物、理 化指标、鲜度指标和感官特性，确定了三种生物保鲜剂的最佳浓度。 采用响应面设计优化了三种生物保鲜剂的配比，主要从微生物、营养 成分、理化指标、感官特性、微观结构、挥发性风味
3、成分等方面评价 了复合生物保鲜剂的效果。进一步研究了添加水溶性壳聚糖对鱼糜制 品近红外光谱特性的影响，并建立了质构与近红外光谱的相关模型， l 浙江工商大学硕士学位论文 旨在探索鱼糜制品品质的快速检测方法。 主要研究结果如下： l 、筛选了茶多酚、水溶性壳聚糖和N i s i n 作为鱼糜制品的生物保 鲜剂。在0 冷藏条件下，与空白对照组相比，添加茶多酚、水溶性 壳聚糖、N i s i n 分别能延长货架期7 天、1 4 天和5 天左右。三种保鲜 剂均能提高鱼丸硬度、维持弹性，使T B A 值、T V B N 值、p H 值均 处于相对较低水平。茶多酚、水溶性壳聚糖、N i s i n 作为单
4、一保鲜剂 的合适添加量分别为O 2 0 3g l ( g 、4 0 5 Og l ( g 、0 4 0 5g l ( g 。 2 、根据B o x - B e h n k e n 的中心组合设计原理，确定了复合生物保 鲜剂的配比，茶多酚添加量：O 2 1 3 3g l ( g 、水溶性壳聚糖添加量：5 4 8 5 0 g l ( g 、N i s m 添加量：0 4 2 8 0g l ( g 时能达到最好的抑菌效果。复合生 物保鲜剂在贮藏期内显著的抑制了鱼糜制品中微生物的生长，细菌总 数在4 2 天内均低于1 0 4C F U l ( g ，达到鱼糜制品卫生标准。同时能够 很好的保持鱼糜制品的
5、感官品质，能维持白度的稳定并提高鱼糜制品 的硬度。复合生物保鲜剂能够维持p H 值的稳定，阻止脂肪的酸败和 蛋白质的降解，也能使T B A 值处于较低的水平，达到阻止脂肪氧化 的目的，并能维持T v B N 值在较低的水平，保持鱼糜制品的新鲜度， 而且不会对鱼糜制品的脂肪、蛋白质含量、氨基酸组成、水分和水分 活度产生显著的影响( p 0 0 5 ) ，所有样品在整个储藏期间的p H 值都 = ； 钻 柚 拈 如 拍 如 ：2 一西oo=z口Ev晕N-m上 浙江工商大学硕士学位论文 比较稳定，处于弱碱性状态。不同样品之间p H 值随贮藏时间的延长变化趋势一 致，说明添加不同比例的茶多酚对鱼丸p
6、H 值得影响并不大。而鱼丸的p H 值在5 天前上升较明显，是由于此时大量微生物生长繁殖利用鱼丸中的蛋白质生成碱性 含氮化合物造成p H 值升高。5 天以后出现p H 一定程度的下降，是因为细菌代谢利 用有机小分子发酵产酸的缘故。 I 域时删( d ) 图2 8 茶多酚添加量对鱼丸贮藏过程中p H 值的影响 F 培2 - 8E 腩c t So f l l Pa d d i t i 伽o np HV a l u 豁o f f i s h - b a l Id u r i n gs t o m g e 2 4 2 6 水分含量 从图2 - 9 可以看出，添加0 O 2 5g l 【g 的茶多酚对鱼
7、丸的水分不会有显著的 影响( p O 0 5 ) ，而添加O 3 0g l c g 的茶多酚会显著的影响鱼丸的水分。这可能在 一定程度上抑制微生物的生长，这与添加0 3 0g l ( g 的茶多酚的细菌总数的测定 结果相当。 浆够解溶埋f 稚口，k 口， 图2 9 茶多酚添加量对鱼丸水分含量的影响 F i 吕2 - 9E f 蚤，c t so fT Pa d d i t i o no nm o i s t u r ec o n t e n to ff i s h b a 浙江工商大学硕士学位论文 2 4 2 7 水分活度( a _ ) 茶多酚添加量对对鱼丸水分活度( a W ) 的影响见图2
8、- l O ，从图上可以看出， 茶多酚的加入对鱼丸的水分活度( a w ) 均无显著影响( p 0 0 5 ) 。可知，茶多酚 不能达到控制水分活度( a w ) ，从而抑制微生物生长的功效。 。O n 8 ；0 8 签 ：亡 冬 * O 4 o 2 2 7 浙江工商大学硕士学位论文 r 曩时删( a ) 图2 1 l 水溶性壳聚糖添加量对鱼丸贮藏过程中细菌总数的影响 F 嘻2 一l lE 腩c t So fw a t e 卜I u b l ec h i t 锄t o t a l b 砌e r i a lc 0 哪o ff i s 卜b a l ld 嘶n gs t o r a g e 2 4
9、 3 2 感官品质 以色泽( 白度) 和质构参数( 硬度、弹性) 为指标测定了添加不同含量水溶 性壳聚糖的鱼丸贮藏过程中的感官品质变化情况。其中，添加不同含量水溶性壳 聚糖样品贮藏过程中白度的变化结果如图2 1 2 所示。由图可以看出，添加水溶 性壳聚糖会一定程度上提高鱼丸的白度，且不同含量水溶性壳聚糖的影响不同。 添加水溶性壳聚糖3 0g l ( g 样品白度值较其余组最优，方差分析结果显示此组与 对照组有显著性差异( p 0 0 5 ) 。 可知，水溶性壳聚糖不能达到控制水分活度( a w ) ，从而抑制微生物生长的功效。 东溶性凳聚群漆疆l 戢“ 田 图2 】9 水溶性壳聚糖添加量对鱼丸
10、水分活度的影响 F i g 2 l9E 行姚o fw a t e 卜s o l u b l ec h i t o s a na d d i t i o no na wo f6 s h - b a l l 2 4 4 添加N i s 访样品在贮藏期内的变化 2 4 4 1 细菌总数 添加不同含量N i s i n 样品贮藏过程中细菌总数测定结果见图2 2 0 。由图可知， 添加N i s i l l 可以在一定程度上抑制微生物的生长，但效果并不明显( p O 0 5 ) 。 单一使用的N i S i I l 并未显现出优良的抑菌性能。 旷畦 i d ， 图2 2 0N i s i n 添加量对鱼
11、九贮藏过程巾细菌总数的影响 F i g 2 2 0E f f e c t so fN j s i na d d i t i o no nt o t a lb a c t e r i a lc o u n to ff j s h b a l ld u r i n gs t o r a g e 浙江工商大学硕士学位论文 2 4 4 2 感官品质变化 以色泽( 白度) 和质构参数( 硬度、弹性) 为指标测定了添加不同含量N i S i I l 的鱼丸贮藏过程中的感官品质变化情况。其中，添加不同含量N i s i I l 样品贮藏过 程中自度的变化结果如图2 2 l 所示。由图可以看出，添加N i s
12、 i I l 会一定程度上降低 鱼丸的白度，且不同含量N i s i l l 的影响不同。方差分析结果显示，添加N i s i I l 样品 自度值的变化与对照组均具有显著性差异( P 0 0 5 ) 。这可能是由于N i s i l l 自身为浅褐色，添加后会使鱼丸色泽 偏暗黄。但在贮藏的末期，由于对照组自度的较明显下降，而添加N i S i I l 的样品 较好的保持了其原有的白度，故在贮藏的后期添加N i S i I l 与对照组无显著差异( p 0 0 5 ) 。 r 藏时H J 【dJ 图2 2 1N i s i n 添加量对鱼丸贮藏过程中自度的影响 F i 9 2 2 lE f f
13、 - e c t So f N i s i na d d i t i o n 佣w h i t e m s so ff i s h - b a l ld 吲n g s t o r a g e 添加不同比例N i S 洒的鱼丸硬度变化如图2 - 2 2 所示。由结果得知，含O 5 0g ，l ( g N i S i l l 鱼丸样品在整个贮藏过程中的硬度均高于对照组，而其余各添加组的硬度 在贮藏前期均低于对照组，但随着贮藏时间的延续，对照组的硬度由于蛋白质分 解等原因开始下降后，各添加组的硬度保持了较好的硬度并略有上升，在贮藏的 中后期这些添加组的硬度均高于对照组( p 0 0 5 ) ，说明N
14、 i s i l l 对鱼丸的弹性并无不良影 响。 浙江工商大学硕士学位论文 贮藏时弼( d ) 图2 2 2N i s i n 添加量对鱼丸贮藏过程中硬度的影响 F i g 2 - 2 2E 仃e c t so f N i s i na d d j t i 0 nl l a r d n 髓s0 f f i s h l b a l ld u r i n gS t o r a g e 图2 2 3N i s i n 添加量对鱼丸贮藏过程中弹性的影响 F 嘻2 2 3E f r e c t So f N i s i na d d i t i o no ns p r i n 舀n 豁so f f i
15、 s h - b a l ld 盯i n gs t o r a g e 2 4 4 3T V B N 值 添加不同比例N i S i l l 的样品在贮藏过程中T v B - N 值变化如图2 2 4 所示。结果显 示，所有样品的T V B N 值在贮藏前期均呈现上升趋势，原因是微生物在此阶段迅 速生长造成T V B N 升高，贮藏中后期开始迅速的下降，是由于中温茵和好氧菌停 止生长，嗜冷菌比中温菌具有相对低的代谢速率。与对照组比较，添加0 5 0g k g N i S i I l 样品的T v B N 值在整个贮藏过程中均保持较低水平，而其余各添加组的 T V B N 值在贮藏的中后期才逐渐
16、低于对照组( p O 0 5 ) ，所有样品在整个储藏期间的p H 值都 比较稳定。不同样品之间p H 值随贮藏时间的延长变化趋势一致，说明添加不同 比例的N i s i n 对鱼丸p H 值得影响并不大。而鱼丸的p H 值在贮藏前期略有上升，是 由于此时大量微生物生长繁殖利用鱼丸中的蛋白质生成碱性含氮化合物造成p H 浙江工商大学硕士学位论文 值升高。在贮藏中后期出现p H 一定程度的下降，是因为细菌代谢利用有机小分 子发酵产酸的缘故。从图上还可以看出，添加N i s i n 的样品的p H 值下降速度较对 照组缓慢，这可能与N i s m 能一定程度上抑制微生物的生长有关。 r 臧I H 川( d ) 图2 2 6N i s i n 添加量对鱼丸贮藏过程中p H 值的影响 F i g 2 2 6E f f b c t so f N i s i n
