带鱼生物保鲜剂保鲜及特定腐败菌生长动力学模型的研究

摘要

带鱼是我国著名的经济鱼类之一，肉质鲜美、营养丰富，深受消费者青睐。但是，带鱼体积大、腹腔易破的特点导致其流通过程中极易被微生物污染发生腐败变质，因此对带鱼保鲜进行研究具有重要的社会意义和经济价值。本课题主要从两部分对带鱼保鲜进行研究，一部分研究了生物保鲜剂对冷藏带鱼贮藏过程中品质变化的影响；另一部分研究了温度对物流过程中带鱼品质变化的影响，并在此基础上建立了不同温度下假单胞菌的生长动力学模型和货架期预测模型，从而可以快速有效地对带鱼的新鲜度与货架期进行预测。本文研究的主要内容和结果如下：
　　1.研究了海藻糖和植酸对冷藏带鱼品质变化的影响。使用浓度分别为1％、5%、15%的海藻糖和浓度分别为0.1%、0.5%、1.5%的植酸对4℃冷藏带鱼进行处理，通过对不同处理的带鱼在冷藏过程中的感官指标、微生物指标、pH、挥发性盐基氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸（TBA）、三甲胺（TMA-N）和K值等理化指标进行测定，结果发现海藻糖和植酸可以明显延缓带鱼冷藏过程中的品质劣变，延长带鱼货架期，其中5%的海藻糖和0.5%的植酸的保鲜效果最好。综合感官、微生物和理化指标分析得到：对照组货架期仅为5d，5%的海藻糖和0.5%的植酸处理组分别可以延长带鱼货架期至7d和9d。
　　2.研究了海藻糖、植酸和茶多酚复合生物保鲜剂对冷藏带鱼品质变化的影响。应用响应面对带鱼冷藏过程中使用的保鲜剂进行优化复配，使用Box-Benhnken中心试验设计，以海藻糖、植酸和茶多酚浓度为自变量，TVB-N值为响应值，建立二次多项式回归方程。通过对模型数学计算得到保鲜剂的最佳配比为：海藻糖1%，植酸0.16%，茶多酚1%。利用感官指标、微生物指标和pH值、TVB-N值、TMA-N值、TBA值、K值等理化指标对复配结果验证得到：复合生物保鲜剂可以使冷藏带鱼的货架期从5d延长至11d，并且模型响应值的相对偏差为-1.76%，响应面结果准确可靠，适合冷藏带鱼保鲜剂的优化复配。
　　3.研究了物流过程中温度波动对带鱼品质变化的影响。针对目前我国市场上带鱼销售现状，本文研究了低温陈列柜销售、农贸市场销售和超市销售过程中带鱼的品质变化情况。通过对这三种不同销售过程中带鱼的感官指标、微生物指标和pH值、TVB-N值，TMA-N值、TBA值、K值等理化指标进行测定，结果表明：农贸市场销售和超市销售的带鱼品质下降速度很快，温度波动对其品质影响很大，带鱼货架期分别为3d和4d，而全程低温陈列柜销售过程温度稳定，能更好地延长带鱼的货架期，可保藏带鱼到第6d。与农贸市场和超市销售的带鱼相比，全程低温陈列柜销售的带鱼的货架期延长了2～3d，值得推广。
　　4.研究了不同贮藏温度对带鱼品质变化的影响。对12℃、8℃、4℃、0℃和-3℃条件下带鱼的品质变化进行研究，通过感官指标、微生物指标和理化指标的测定得到：随着贮藏时间的延长，不同贮藏温度下带鱼感官评分均不断降低，温度越低，下降越慢；菌落总数、TVB-N值、TBA值、TMA-N值和K值均呈现不断上升的趋势，并且温度越低，上升越慢。综合以上指标得到：12℃、8℃、4℃、0℃贮藏下带鱼货架期分别为2d、3d、5d、7d；而-3℃带鱼货架期长达18d，是12℃带鱼货架期的9倍。贮藏温度显著影响带鱼的品质特性，低温有利于保持带鱼的新鲜度，延长其货架期。
　　5.研究了带鱼的特定腐败菌假单胞菌的生长动力学模型及货架期预测模型。研究了假单胞菌在0℃、4℃、8℃、12℃的生长状况。使用修正的Gompertz方程和平方根（Belehradck）方程建立了不同温度假单胞菌的生长动力学模型和带鱼货架期预测模型。研究表明Gompertz方程可以很好地表述不同温度下假单胞菌的生长动态，平方根（Belehradck）模型很好地表述温度对假单胞菌生长过程中最大比生长速率（μmax）和延滞期（λ）的影响。通过6℃和10℃假单胞菌的实测值进行验证，得到偏差度（Bf）分别为0.9870和1.0261，准确度（Af）分别为1.0420和1.0367，说明生长动力学模型用来表述0?12℃假单胞菌生长动态是准确可靠的。对6℃和10℃带鱼货架期进行验证，得到预测值与实际值的相对误差分别为8.86%和-11.59%，表明货架期模型可以实时有效地预测带鱼0?12℃贮藏过程中的新鲜度和货架期。

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第一章 引 言

1.1 水产品腐败变质的机理

1.2 水产品生物保鲜技术研究

1.3 水产品低温保鲜技术研究

1.4 水产品特定腐败菌（SSO）及动力学模型的建立

1.5 本研究的意义及主要内容

第二章 海藻糖和植酸对冷藏带鱼品质变化的研究

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 小结

第三章 复合生物保鲜剂对冷藏带鱼品质变化的研究

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 小结

第四章 物流过程中温度波动对带鱼品质变化的影响

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 小结

第五章 不同贮藏温度对带鱼品质特性的影响及货架期预测

5.1 材料与方法

5.2 结果与分析

5.3 小结

第六章 带鱼中假单胞菌生长动力学模型的研究

6.1 材料与方法

6.2 数学模型的建立及模型的验证

6.3 结果分析

6.4 小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文及成果