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1、多靶栅栏技术在草鱼贮藏过程中对微生物腐败的控制研究 学校代号:学 号:密 级:公开长沙理工大学硕士学位论文多靶栅栏技术在草鱼贮藏过程中对微生物腐败的控制研究学位申请人姓名王滋生导师姓名及职称 割丞压数援培养单位篮洼理王太堂专业名称盒昌抖堂论文提交日期 生且论文答辩日期 生主目墨目答辩委员会主席 教援巫邀明?唱 “印. 够,长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本
2、声明的法律后果由本人承担。日 眸厂月碣作者躲专泌鬯学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到中国学位论文全文数据库,并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于、保密口,在 年解密后适用本授权书。、不保密酿请在以上相应方框内打“”日期:口,年月、矿日作者签名:可南皂导师签名:日期:彦,年日方、扣留,
3、月摘 要我国淡水鱼资源丰富,其中草鱼作为我国“四大家鱼之一,不仅食用品质很好,而且销售价格适中,深受消费者欢迎。因此,草鱼养殖产量、消费量和产值均居淡水鱼首位,年其总产量为.万吨,约占全国淡水产品总量的.%。然而,淡水鱼肉由于水分含量高、接近中性,肌肉组织细嫩,组织蛋白酶作用旺盛、体表粘液多等特点,且鱼体内头、鳃、内脏携带有大量微生物,在贮藏、运输、加工及鲜销过程中极易腐败;加之我国淡水鱼加工率低下不足%。目前市场上草鱼仍以鲜销为主,鲜销过程中腐败率达%以上,造成了极大的资源浪费。因此,研究和开发草鱼的防腐保鲜新技术、提高鱼肉质量和货架期研究不仅意义重大,而且非常迫切。本文以草鱼为研究对象,分
4、析了草鱼肉在常温和低温贮藏过程中的腐败进程,并对其低温贮藏过程中的优势腐败菌进行了鉴定;通过低温、原料减菌化、酸化、添加生物保鲜剂等栅栏因子的优化和集成应用,有效控制了草鱼贮藏过程中的微生物腐败,将冷鲜分割草鱼的货架期二级鲜度延长至 以上。主要创新的研究内容如下:对草鱼常温和低温贮藏过程中的微生物菌落总数、硫代巴比妥酸值值、挥发性盐基氮含量.值、值、蛋白质降解情况进行了分析,发现微生物菌落总数的增长与值、.值的增加和蛋白质降解有一定的相关性,而微生物菌落总数最能反映草鱼贮藏过程中的腐败进程,说明微生物是导致草鱼腐败的主要因素。草鱼肉在贮藏时, 内微生物菌落总数就达到./,发生明显腐败;而在贮藏
5、 后,鱼肉微生物菌落总数达到.儋,超过国标 .要求的临界鲜度 儋,开始逐渐腐败。对草鱼低温贮藏过程中的优势腐败菌进行了分离和鉴定,发现其优势腐败菌主要为乡间布丘氏菌训蛔珊,口训砌砌、草莓假单胞菌风,如聊嬲/晒、热杀索丝菌砌,加抚,.印蛔,口、静止嗜冷杆菌丹肋阳口胞,.朋册凰;在整个冷藏过程中,除静止嗜冷杆菌随着贮藏时间延长一直增长外,其余三种优势腐败菌都需要一定的适应期,然后才呈现缓慢的增长趋势。研究了单个栅栏因子对草鱼贮藏过程中微生物腐败的控制,并对相应因子进行了优化:研究了草鱼肉减菌预处理工艺,显著降低了鱼肉的初始菌数,通过响应曲面法获得的最佳减菌工艺为:鱼肉经质量浓度/的和质量浓度. 后
6、,减菌率达.%;在单因/的的杀菌液中浸泡处理./、素实验基础上,通过正交试验获得了酸化处理鱼肉的最优条件,即以.的乳酸/乳酸钠缓冲液浸泡鱼块 ,低温贮藏 后,其微生物菌落平均总数为. /,远低于新鲜草鱼二级品的微生物指标要求.;在单因素实验基础上,通过.试验设计,用响应曲面法分析实验结果,得出了生物保鲜剂处理鱼肉的最优条件,即浓度.%、溶菌酶浓度.%、浸泡时间.,此条件下贮藏,微生物菌落总数为./。而在此优化条件下进行次验证实验,测得的微生物菌落总数的均值为./,与理论预测值. /的相对误差较小;研究了壳聚糖溶液对鱼肉微生物的影响,发现用壳聚糖浓度为.%、酒精浓度为%的涂膜液喷涂于鱼肉表面后,
7、对鱼肉微生物有很好的控制作用。利用栅栏技术理论,通过用已筛选和优化的栅栏因子如原料低温预处理、减菌剂减菌处理、酸化、添加生物保鲜等对鱼肉进行集成保鲜,获得集成了多个栅栏效应的草鱼鱼肉的保鲜工艺,很好地发挥了多靶栅栏对鱼肉微生物的控制效应,使冷鲜草鱼肉的货架期二级鲜度延长至 以上。本文的研究成果具有一定的理论意义和应用价值,为淡水鱼的保鲜研究和冷鲜鱼相关产品生产奠定了基础。关键词:草鱼;多靶栅栏技术;冷杀菌;酸化;优势腐败菌;保鲜剂;涂膜锄锄 .舔,“觚勾 巾”锄.,啪 . . ,铲够 唧 璐、 .% 锄. 伊 印丘., , ,啷 邯, 玛唱锄。吼 :.,锄啪 唱 唱 , ,骶龃,亿锄.眠,锄%
8、 甜.锄%,伊嬲 印、.惦, 伊吣 印锄 锄苫印锄 .锄, 笋勰 印.鲈弱 巾缎 铲嬲陀锄 肌.唱锄咖伯. 锄 铲印. 嬲、 协:砌, , 锄 , ;锄妇电 伊 印衄陀丘. 硒: 啪,印, ,托锄锄,?.豫锄托 啪锄 锄啪.珊。心,觚铲嬲 印他 . 萄.鹊 印.,/ ., 嬲 叩 啪 ., /,?. . ,/:硒 印 、. “盯妇,口罟口,珂蛔 、公“如聊珂鲫俐没弧 黟 .岫 衔阳 .伽所,西乎.伊 .:印;锄 弱 仃她 粤镯 岫.锄血 饥 ,:嬲 /雒. . 锄 /.%; ,.:撕蚰 . /岫 矗仃儿 ,锄. .儋 舭雒 . ;印锄锄, 印、啊 .璐 : 仃仃 .%,仃 .%锄 .、胁锄 .
9、 硼, .矿儋.删、雏啪璐. . /. 诚 .旋 .儋,陀 ,; 臼 .% %. . .伊 , 璐, , ,他锄 巧岫晡 弱 印.盯 . ?唱 . 锄、 . 行 .印舔 锄锄 行 锄. ;: ? ; ; ;目 录摘要。?.第一章绪论.中国淡水鱼类资源概况及加工现状.中国淡水鱼类资源概况。.我国淡水鱼类加工现状?.淡水鱼肌肉组成及腐败机理研究进展?.淡水鱼肌肉组成概况?。.淡水鱼肌肉腐败机理?。.淡水鱼保鲜技术研究进展?。.物理保鲜?.保鲜剂保鲜?.栅栏技术及其在肉类保鲜的研究进展?.栅栏技术理论.栅栏技术在肉类食品中的应用?.栅栏技术的发展及其在鱼类保鲜中的应用.本课题的研究意义、目的和内容?
10、.本课题的研究意义和目的?.本课题的研究内容?。第二章贮藏过程中草鱼腐败评价指标分析及筛选.实验材料与设备?。.实验原料.主要实验试剂?.主要实验仪器.实验方法?。.草鱼肌肉基本组成分析?.草鱼贮藏过程中腐败评价指标分析?.实验结果与分析.草鱼肌肉基本组成?。.草鱼肌肉贮藏过程中腐败评价指标分析?.讨论?.本章小结第三章草鱼肉冷藏过程中的优势腐败菌及其消长规律.实验材料与仪器?.实验材料与试剂一.实验仪器?.实验方法?.原料鱼块制作?.草鱼低温贮藏过程中优势腐败菌的分离及鉴定?.草鱼低温贮藏过程中腐败菌的生长规律.实验结果与分析?.草鱼贮藏过程中优势腐败菌的分离及鉴定?.优势腐败菌菌株的鉴定?
11、.草鱼低温贮藏过程中优势腐败菌的消长规律.讨论.本章小结第四章多靶栅栏技术在草鱼保鲜中的应用及优化.实验材料与设备?.实验材料与试剂?.实验仪器.实验方法?.减菌处理对草鱼中微生物的控制.酸化处理对草鱼中微生物的控制.生物保鲜剂处理对草鱼中微生物的控制?.涂膜预处理对草鱼中微生物的控制?.多靶栅栏的协同作用对草鱼中微生物的控制。.实验结果与分析.减菌剂处理对微生物的影响?.酸化处理对鱼肉微生物的影响.生物保鲜剂处理对鱼肉微生物的影响.涂膜预处理对草鱼中微生物的控制?.多靶栅栏技术对草鱼微生物的控制效应?.讨仑?.?.本章小结?.第五章主要结论与创新点.主要结论?.创新点.今后努力和研究的方向参
12、考文献.致谢?攻读学位期间主持项目和发表的学术论文第一章绪论.中国淡水鱼类资源概况及加工现状.中国淡水鱼类资源概况我国是全世界水产品总产量最大的国家之一,也是全世界唯一养殖量超过捕捞量的国家。全国水产品总产量从以来已经连续十几年居世界首位,且呈现出逐年增长的趋势,总产量从年的不到万吨平稳地增至年的万吨,其中淡水产品产量近年来更是稳步增长,从年的年产量多万吨增至年的.多万吨,占据了我国渔业总产量的.%;年养殖产量.万吨,占水产品总量的.%。年我国淡水养殖产量.万吨,占淡水产品产量的.%,其中鱼类产量.万吨,占总量的.%;淡水养殖鱼类产量中,草鱼最高,产量.万吨,占鱼类产量的.%;淡水捕捞产量.万
13、吨,其中鱼类产量.万吨,占总产量.%。年我国水产品出口量.万吨,出口额为.亿美元,继续位居大宗农产品出口首位。目前,随着优质淡水鱼鱼种的不断引进和培育,淡水鱼的总产量还将会进一步地扩大。年我国水产品加工企业个,其中规模以上加工企业个,年水产品加工能力万吨;年水产品加工品总量.万吨,其中淡水加工产品.万吨,占加工总量.%,水产冷冻品.万吨,占加工总量的.%:年用于加工的水产品总量.万吨,其中淡水产品.万吨,占淡水总产量的.%。虽然与前一年相比,我国整体加工能力有所增强,但与我国水产品产量的迅速增加相比较,我国的水产品加工却还很落后,从总体上来说,水产品加工工艺比较落后,且加工率严重不足。目前,世
14、界上发达的国家,水产品加工率已达到%以上,而我国的水产品加工率却不足%,且水产品冷冻仍是最主要的水产加工手段,占加工品总量的.%【】。总的来说,淡水鱼肌肉肉质细嫩,营养丰富,产量也较稳定,有一定季节规律性,容易掌握控制。如作为“四大家鱼之首的草鱼,由于其肌肉中蛋氨酸和赖氨酸含量较高,称得上是高质量的完全蛋白质,营养丰富。但与其高产量不符的是,目前我国的草鱼销售仍以鲜、活为主,这主要是因为草鱼肌肉水分含量高、近中性、肌肉组织细嫩、组织蛋白酶活性高、体表粘液岁等,故在贮藏、运输、加工及销售过程中极易腐败变质;另外也由于其固有的土腥味【,这对于追求营养、健康、口味的现代人来说,土腥味就影响着这类淡水鱼的消费【。淡水鱼的肌
