（食品科学专业论文）冰温气调保鲜对黄鳝片品质及其菌相的影响.pdf

2 0 0 7 届硕士学位论文 摘要 黄鳝是我国名特优水产品之一，营养丰富、味道鲜美，并具有高蛋白、低脂肪、 营养平衡性好的特点。为解决因储运不当和缺乏深加工产品所造成的国内外对黄鳝 的需求得不到满足的问题。本课题以鲜活黄鳝加工的鳝片为对象，在测定鳝片基本 化学组成及调味料对鳝肉热特性影响的基础上，研究了鳝片在不同贮藏温度下品质 及菌相变化的规律以及调味方式和气调包装方式对贮藏过程中鳝片品质变化和细 菌生长的影响，建立品质变化和细菌生长动力学模型，确定了鳝片冰温保鲜的技术 参数。主要研究结论如下： 1 鲜鳍肉中水分含量为8 1 3 3 、蛋白质含量为1 7 8 8 、脂肪含量为0 9 5 、 灰分含量为0 9 7 ，冻结点为一1 0 。7 3 ( 2 ，冰点为0 8 5 ( 2 ，相变焓为2 3 3 7 0 j g 。随着 食盐、蔗糖用量的增加可溶固形物含量增加，冻结点和冰点降低，相变焓减小。调 味鳝片的冰点与食盐、蔗糖或食盐与蔗糖混合物的添加量成明显的负相关关系，预 测鳝片冰点的回归方程分别为产= 一n 9 7 5 4 0 以粥，| 一n j 船7 弘n 6 甜4 ， f = 0 8 1 6 6 - 0 7 6 0 9 s - 0 0 3 9 8 t - 0 0 3 4 0 s z o 0 0 4 2 s t - 0 0 1 2 4 f 。 2 贮藏温度对贮藏过程中黄鳝片品质变化和货架期有显著影响。鳝片中细菌总 数、t v b - n 值和组胺含量随贮藏时间延长的变化规律符合一级动力学模型。在非冻 结状态下，贮藏温度越低，细菌总数、t v b - n 值和组胺含量增长速率常数k 越小， 用a r r h e n i u s 方程能很好的描述细菌总数、t v b n 值和组胺含量增长速率常数k 与 贮藏温度的关系。鳝片组胺含量超标的时间远远大于细菌总数超标的时间，根据细 菌总数确定鳝片的货架期，2 5 0 * c 、5 0 c 、一0 5 下货架期分别为o 1 4 d 、5 1 2 d 、 1 7 o l d 。 3 贮藏温度对黄鳝片菌相有明显影响。新鲜鳝片中假单胞菌菌数最多，其次为 乳酸菌，而肠杆菌、肠球菌和微球菌的比例较低。贮藏温度越高，假单胞菌、乳酸 菌、微球菌、肠杆菌、肠球菌增长速度越快，其生长速度常数越大，微球菌的活化 能最大，其值为4 1 3 7 k j m o l ，而肠球菌和假单胞菌的活化能较小，分别为2 9 7 4 k j m o l 和2 9 8 l k j m o l 。 4 添加盐糖调味对鳝片的保鲜效果有一定影响。采用食盐调味可明显抑制黄鳝 片中细菌生长及t v b n 值上升速度，并保持较高的持水能力，而添加蔗糖调味则会 促进细菌生长，并降低鳝片的持水性。采用2 5 食盐调味黄鳝片的冷藏( 5 0 1 2 ) 、 冰温贮藏( - 0 5 ) 下的货架期分别为9 d 和2 0 d ，比新鲜鳝片贮藏延长2 d 3 d 。 5 包装方式对冰温贮藏鳝片的品质和菌相有明显影响。真空包装和1 0 0 c 0 2 包装细菌生长速率较低，保鲜期可延长至2 3 d 以上，但真空包装在冰温贮藏中后期 ：堕兰墨塑堡竺翌苎塑竺曼垦墨墨堕望望墅! 会致使鱼肉汁液损失率增大。无氧包装中，随贮藏时间延长，假单胞菌比例逐渐下 降，而乳酸菌的比例快速上升，逐渐成为优势腐败菌，而在1 0 0 c 0 2 包装鳝片中肠 球菌也会成为主要腐败菌。 关键词：鳝片冰温贮藏气调包装品质菌相 n 2 0 0 7 届硕士学位论文 a b s t r a c t m o n o p t e r u sa l b u s 、i mr i c hn u t r i t i o na n d d e l i c i o u st a s t ei so n eo f p r e c i o u sa n dh i g h q u a l i t ya q u a t i cp r o d u c t s , a n df a rp o p u l a r i nc h i n a b u tt h em a r k e t sn e e d sc a nn o tb em e e t b e c a u s eo fu n s u i t a b l et r a n s p o r t a t i o na n dl a c k i n gf u r t h e rp r o c e s s i n gp r o d u c t s b a s e do n s t u d i e so f t h ee s s e n t i a lc o m p o s i t i o na n de f f e c t so f s e a s o n i n g so l lt h et h e r m a lp r o p e r t i e so f f r e s hm o n o p t e r u sa l b u ss l i c e s ( m u ds l i c e s ) ，c h a n g e so fq u a l i t i e sa n dm i c r o f l o r ao f d i f f e r e n ts t o r a g et e m p e r a t u r e s ，s e a s o n i n gm e t h o d sa n dp a c k a g em e t h o d sw e r er e s e a r c h e d t oe s t a b l i s hq u a l i t yc h a n g ea n db a c t e r i ag r o w t hk i n e t i c sm o d e l so fm u ds l i c e sa n dt o d e t e r m i n et e c h n i c a lp a r a m e t e r so fc o n t r o l l e df r e e z i n g p o i n ts t o r a g ec o m b i n e dw i t h m o d i f i e da t m o s p h e r ep a c k a g i n g ，r e s u l t sw e r es u m m a r i z e da sf o l l o w s ： 1 t h ec o n t e n to f w a t e r , p r o t e i n , f a ta n da s hi n 雠s hm u df i s hw a s8 1 3 3 ，1 7 8 8 ， o 9 5 a n do 9 7 ，r e s p e c t i v e l y t h ef r e e z i n gt e m p e r a t u r e ，t h ef r e e z i n gp o i n ta n dt h e l a t e n th e a tw e 他- 1 0 7 3 c ，一o 8 5 ca n d2 3 3 7 0j g ，r e s p e c t i v e l y w i t ha d d i n ga m o u n to f s a l t ，s u c i o s ea n dt h em i x t u r eo fs a l ta n ds u c r o s ei n c r e a s e d ，c o n t e n to ft h es o l u b l es o l i d s w o u l db es h i r e d , a n df r e e z i n gt e m p e r a t u r e ，f r e e z i n gp o i n ta n dl a t e n th e a tw o u l db e d e c r e a s e d t h ef r e e z i n gp o i n to f s e a s o n i n gm u ds l i c e sw a sn e g a t i v e l yc o r r e l a t e dt oa d d i n g a m o u n to fs a l t ，s u c r o s ea n dt h em i x t u r eo fs a l ta n ds u c r o s eo b v i o u s l y t h er e g r e s s i o n e q u a t i o n so ff r e e z i n gp o i n tp r e d i c t e dw e r ef = 一0 9 7 5 4 s - 0 6 2 3 8 , f 2 一o 1 2 8 7 t - 0 6 6 3 4 , f = 0 8 1 6 6 - 0 7 6 0 9 s - 0 0 3 9 8 t - 0 0 3 4 0 s e 0 0 0 4 2 s t - 0 0 1 2 4 1 。, r e s p e c t i v e l y 2 t h es t o r a g et e m p e r a t u r e sh a ds i g n i f i c a n te f f e c t so nq u a l i t i e sa n ds h e l f l i f eo f m u d s l i c e s c h a n g e so f a e r o b i cb a c t e r i a lc o u n t s ，t o t a lv o l a t i l eb a s i cn i t r o g e n ( t v b - n ) v a l u e a n dh i s t a m i n ew i t hs t o r a g et i m ei n c r e a s e dw a sf i x e dt h ef i r s to r d e rk i n e t i c sm o d e l u n d e r n o n - f r o z e ns t a t e ，t h eg r o w t hr a t ec o n s t a n to fa e r o b i cb a c t e r i a lc o u n t s ，n ，b na n d h i s t a m i n ei n c r e a s e dw i t hs t o r a g et e m p e r a t u r ea d d e d ，t h eg r o w t hr a t ec o n s t a n to ft h o s e i n d i c a t o r sw a sf i x e da r r h e n i o u se q u a t i o ns i g n i f i c a n t l y t h et i m eo f h i s t a m i n eo v e r r u n i n g t h el i m i t eo fn a t i o n a lr e g u l a t ew a sf a rb e h i n dt h a to fa e r o b i cb a c t e r i a lc o u n t se x c e e d i n g a c c o r d i n gt oa e r o b i cb a c t e r i a lc o u n t s ，t h ep r e d i c t i v es h e l fl i f ea t2 5 0 * c ，5 0 * c ，一o 5 c w a so 1 4 d ，5 1 2 d ，1 7 o l d ，r e s p e c t i v e l y 3 t h em i c r o f l o r a so fm u ds l i c e sw a si n f l u e n c e ds i g n i f i c a n t l yb yt h es t o r a g e t e m p e r a t u r e s p s e u d o m o n a ew a st h em o s tp o p u l a rb a c t e r i ai n f l e s hm u ds l i c e s ， l a c t o c o c c u ss e c o n d l ya n dm i c r o c o c c u s ，e n t e r b a c t e r i a c e a e ，e n t e r o c o c c u sw e r et h el e a s t t h eg r o w t hr a t eo fp s e u d o m o n a e ，l a c t o c o c c u s ，m i c r o c o c c u s ，e n t e r b a c t e r i a c e a e ， i 冰锰气调保鲜对黄错片品质及其苗相的影响 e n t e r o c o c c u si n c r e a s e dw i t hs t o r a g et e m p e r a t u r e si n c r e a s e d t h ea c t i v a t i o ne n e r g yo f e n t e r o c o c c u s ，m i c r o c o c c u sa n dp s e u d o m o n a ew e r e4 1 3 7 j m o l ，2 9 7 4j m o la n d2 9 8 1 j m o l ，r e s p e c t i v e l y 4 t h es a l ta n ds u c r o s es e a s o n i n g sh a ds o m ee f f e c t so np r e s e r v a t i o nq u a l i t yo fm u d s l i c e s t h em u ds l i c e sw i t h2 5 s a l ts e a s o n i n gc o u l di n h i b i tm i c r o b i a la n dt v b n g r o w t hr a t es i g n i f i c a n t l y , r e m a i n i n gh i 曲w a t e r - h o l d i n gc a p a c i t y h o w e v e r , 2 o s u c r o s e s e a s o n i n gc o u l dp r o m o t em i c r o b i a lg r o w t ha n dd e c r e a s ew a t e r - h o l d i n gc a p a c i t y t h e s h e l fl i f eo fm u ds l i c e sw i t h2 ，5 s a l ts e a s o n i n gw a sp r o l o n g e dt o9 da t5 0 1 2a n d2 0 da t - 0 5 w h i c h w a s t w oo r t h r e e d a y s l o n g e r t h a n t h a t o f f r e s h m u ds l i c e s 5 t h ep a c k a g em e t h o d sh a do b v i o u se f f e c t so nq u a l i t i e sa n dm i c r o f l o r a so fm u d s l i c e s v a c u u mp a c k a g ea n d1 0 0 c 0 2p a c k a g ec o u l dc o n t r o lm i c r o b i a lg r o w t ha n d e x t e n d e ds h e l fl i f et o2 3 d ，h o w e v e rv a c u u mp a c k a g ew o u l di n c r e a s e dt h ed r o pl o s sr a t eo f t h em u ds l i c e s 、j t l ls t o r a g et i m ei n c r e a s e d , t h ep r o p o r t i o no f p s e u d o m o n a ew a sd e c l i n e d , w h i l et h ep r o p o r t i o no fl a c t o c o c c u sr i s e ds h a r p l ya n db e c a m et h ep r e d o m i n a n ts p o i l a g e o r g a n i s mg r a d u a l l yi no x y g e n e x c l u d e dp a c k a g e a n de n t e r o c o c c u sw a st h em a i n s p o i l a g eo r g a n i s mi n10 0 c 0 2p a c k a g e ， k e y w o r d s ：m u ds l i c e s ；c o n t r o l l e df r e e z i n g p o i n ts t o r a g e ；m o d i f i e da t m o s p h e r e p a c k a g i n g ；q u a l i t y ；m i c r o f l o r a 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 亳 如需保密，解密时间年 月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究2 r _ 作及取得的研究成 果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材科，指导教师对此进行了审定与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 研究生签名：昌凯弗乙时闻：2 唧年多月f 8 日 学位论文使用授权书 本人完全了船“华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定”，即学生必须按 照学校要求提交学位论文的印刷本和电- 7 - 版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电 子版，并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印，缩印或扫描等复制手段保存、汇 编学位论文本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论 文的全部或部分内容 注：保密学位论文在解密后适用于本授权书 学雠文作者张昌撇 导师鲐乡兽匆 签名魄卅年占月f 8 日 签名日期：猫7 年占月，g 日 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 2 0 0 7 届硕士学位论文 1 前言 黄鳝是我国名贵水产品，因其肉质细腻、味道鲜美、营养丰富深受广大消费者 的青睐。湖北作为我国重要的淡水商品鱼生产省份，黄鳝的养殖规模和产量均占全 国的8 0 以上。死亡的黄鳝由于组胺的问题不能食用，而黄鳝在储运过程因为缺氧 窒息、受伤、水温升高等原因大批死亡( 张文革，2 0 0 1 ) ，导致黄鳝的市场供应不 足。我国黄鳝的内销和出t ：l 绝大多以鲜活为主，消费结构单一，深加工产品和相关 产业链尚未形成。水产品品质、养殖规模和产业链长短是提高水产品回报率的关键。 随着市场经济的快速发展，冰鲜鱼正在以其势不可挡的步伐走向大众化市场。由此 可见，开发方便贮运和销售的冰鲜黄鳝产品，确保产品在生产、运输和贮藏销售过 程中的品质稳定和食用安全，是实现黄鳝产业化亟待解决的问题。 1 1 黄鳝的营养特性 黄鳝( m o n o p t e r u sa l b u s ) 又名鳝鱼、田鳝、蛇鱼，隶属合鳃目、合鳃科，为底 栖肉食性鱼类，以中国、印度和日本南部居多。黄鳝在我国分布很广，由于肉质细 嫩，美味可口，是我国淡水鱼中的上品。近年来黄鳝价格昂贵，销量走俏，以鳝肉 为原料的各种菜肴深受广大消费者的青睐。 在我国，唯有黄鳝、鳖和泥鳅三种特种水产品具有较全面的营养成分。其中， 黄鳝肉质细腻，入口滑嫩，并具有高蛋白、低脂肪、营养平衡性好的特点。每l o 鳝肉中含蛋白质1 8 8 9 、脂肪o 9 9 、钙3 8 m g 、磷1 5 m g 、铁1 6 m g ，还含有硫胺素、 核黄素、尼克酸、维生素a 及抗坏血酸等多种维生素( 钱辉跃，2 0 0 4 ) 。在3 0 多种 常见淡水鱼中，黄鳝肌肉中钙和铁的含量居第一位，蛋白质含量位居第三，仅次于 鲤鱼和青鱼。黄鳝与中草药配伍，可制成保健价值极高的补品良药。黄鳝没有肌问 刺，采肉率可达6 9 ，9 ( 周秋白等，2 0 0 0 ；王杨科等，2 0 0 2 ) 。由此表明，黄鳝是一 种淡水养殖优良品种，具有较高的开发价值和广阔的市场前景。 我国对于黄鳝的研究大都集中在养殖、运输、疾病防治和生物学性质( 染色体 组、酶活、发育生物学、组织病理学等) ，在食品方面的研究仅有营养组成和烹饪方 式。将先进的保鲜技术运用到黄鳝贮藏运输中，更大满足市场的需求，对扩大黄鳝 的养殖规模和延长产业链，提高黄鳝的加工回报率有极其重要的现实意义。 1 2 水产品保鲜技术的研究 由于水产品组织柔嫩，蛋白质和水分含量较高，自然放置时极易腐败变质，失 去食用价值，因此开发一种既能贮藏较长时间又能保持其风味品质的方法很有必要。 目前，应用于水产品的保鲜技术有低温保鲜、化学保鲜、辐照保鲜、高压保鲜、气 冰温气调保鲜对黄鳍片品质及其菌相的影响 调保鲜和生物保鲜等( 林洪等，2 0 0 1 ) 。随着消费者日益追求健康美味的食品，消费 习惯及嗜好也向原味及生鲜状态方面转移。一些破坏食品组织和风味，并存在安全 隐患的保鲜手段已不能适应市场的需求( 邵金良等，2 0 0 5 ) 。上述保鲜方法中，以 低温保鲜应用最为广泛，研究最为深入。 1 2 1 低温保鲜技术 冷藏是低温保鲜中历史最悠久、应用最深入的一种贮藏方式。冷藏食品后熟、 腐败速度较快，不可能实现食品的长期贮存。微冻的贮藏温度设定在冰点到一5 之 间。食品包括水产品在冻结时应快速通过1 5 这个最大冰晶生成温度带，否 则会因缓慢冻结而影响其质量，所以将微冻作为保鲜方法在应用上受到了限制( 刘 美华等，2 0 0 3 ) 。冷冻能长期贮存食品，但解冻时易产生汁液的流失，不能保持食品 的原有风味( 缪宇平，2 0 0 1 ；丁玉庭等，1 9 9 9 ) 。冰温保鲜是近年来国外新兴的食品 低温保藏技术。冰温是指从o c 到生物体冻结温度( 冰点) 的温域( 于德宝和杨玲， 1 9 9 8 ：石文星等，1 9 9 9 ) ，介于冷藏和微冻之间，与微冻保鲜一起被总称为中间温度 带保鲜( 许钟等，1 9 9 8 ) 。与冷藏相比，冰温贮藏温度相差约5 ，而贮藏性是冷藏 的1 4 倍( 许钟和杨宪时，1 9 9 5 ) 。冰温与微冻和冷冻保鲜相比，其优势在于冰温可 避免因冻结而导致的一系列质构劣化现象，又能保持食品的鲜活状态。 1 2 2 冰温保鲜技术 冰温保鲜技术( c o n t r o l l e df r e e z i n g - p o i n ts t o r a g e ，c f s ) 在2 0 世纪7 0 年代诞生 于日本( 日本冰温研究所，1 9 9 1 ) ，是继冷藏和气调贮藏后的第三代保鲜技术。冰温 贮藏食品( 或称c f 食品) 从生鲜食品发展到加工品的冰温食品，范围不断扩大。 同时冰温技术的研究扩大到蓄冷材料、冰点调节剂、贮藏环境的温度与湿度控制等 领域，开发出冰温贮藏、冰温后熟、冰温干燥及冰温流通等系列设备( 季瑞溶和岩 田隆，1 9 9 3 ：许钟等，1 9 9 6 ) 。 冰温与其它低温贮藏方式相比优越性体现在：1 ) 冰温能有效抑制微生物的生 长。在i n 3 的冰温贮藏条件下，冰温贮藏在短期内对鸡肉中微生物生长的抑制 效果优于冷藏的，长期贮藏则与冻藏保持同等水平( 石文星等，2 0 0 2 ) 。2 ) 冰温可 有效地抑制因微生物和酶的作用而引起的水产品鲜度的下降。冰温贮藏1 2 天内， 鲢、鳙和罗非鱼中t v b - n ( 挥发性盐基氮) 值均小于1 5 ，处于一级鲜度水平； 2 5 天后，1 、m n 值小于2 5 ，处于二级鲜度水平( 吴成业等，1 9 9 3 ) 。3 ) 冰温技 术能更有力的保证食品风味、口感。在冰温区内，鱼肉中的天冬氨酸、谷氨酸等可 提高鱼肉鲜味的氨基酸含量增加，而呈苦味的亮氨酸、异亮氨酸等减少( 三岛睦夫 等，1 9 9 4 ) 。 2 2 0 0 7 届硕士学位论文 一般食品的冰温区很窄，为1 3 ，这加大了冰温保鲜实施的难度。向食 品加入冰点调节剂可使食品细胞在更大的温度范围内始终处于活体状态( 石文星等， 1 9 9 9 ) 。冰点调节剂的使用效果与其种类、浓度和环境温度有密切关系。食品冰点降 低剂有氯化钠、氯化钙、氯化镁等无机盐以及蔗糖、果糖、低聚糖、粉状麦芽糖、 甘油、乙醇、脯氨酸肽酶和葡聚糖等。食盐和蔗糖是食品中最常用的冰点调节剂， 它们可有效地降低冰点( w a n g ，c t a l ，2 0 0 3 ；j a m e s ，e t a l ，2 0 0 5 ) ，还可减少食品物料 和氧的接触，降低食品的氧化作用，同时有利于改善食品风味。 由于冰温区域的狭小，对于冰温库温控精度要求非常高，库温波动范围小。普 通的装配式冷库的最大温度波动为5 左右；冰温库的温度波动为l ( 刘志鸣等， 2 0 0 5 ) 。1 9 8 4 年带冰温室的家用冰箱在日本开发成功，其冰温室的温度为o 一i * c ， 标志着“冰温技术”走入家庭( 张懋平，1 9 9 1 ) 。 我国对于冰温技术的研究和应用还不够深入广泛，目前该技术主要应用于果蔬 产品贮藏以及水产品保活运输( 张氅，2 0 0 2 ) 。在肉制品和水产品保鲜方面，仅有少 量的报道。如何进一步研究冰温保鲜技术在不同食品中的适用性，应用冰点调节剂 扩大冰温区域，实现冰温技术在我国推广和应用，研究冰温下食品的品质变化和微 生物特性为进一步解释冰温技术提供理论依据。 1 2 3 气调包装保鲜技术 气调包装( m o d i f i e da t m o s p h e r ep a c k a g i n g ，m a p ) 是指用高阻隔性的包装材料 将食品密封于人工混合气体的环境中改变食品贮藏环境，从而减缓氧化速度，抑制 微生物生长和阻止酶促反应，以达到延长产品货架期目的( 翁丽萍等，2 0 0 6 ：o z o g u l c t a l ，2 0 0 0 ) 。气体成分一般由c 0 2 、n 2 和0 2 按一定比例构成，少数情况下添加少量 的c o ( 霍建聪等，2 0 0 5 ) 。气调保鲜目前在欧美发达国家，特别是法国和英国应 用最广泛，主要应用于鲜肉、鲜鱼、大米、果蔬等农产品。 c 0 2 在延长气调包装食品的货架寿命中起着最重要的作用。d e v l i e g h e r e 等人 ( 1 9 9 8 ) 指出，调节气体对微生物生长的抑制作用取决于水相中溶解的c 0 2 的浓度。 c 0 2 的抑菌作用主要表现在：c 0 2 可被食品中的水相和油相部分溶解，降低p h ，抑 制细菌生长，延长细菌生长停滞期和减缓对数生长期的生长速率( 张春荣等，2 0 0 0 ) 。 c 0 2 可影响细胞内酶解反应速度，抑制酶的羧化和脱羧反应，减少机体代谢所需能 量，改变蛋白质的生化特性。革兰氏阴性菌，如假单胞菌( p s e u d o m o n a s ) 、希瓦氏 菌( s h e w a n e l l a ) 和气单胞菌( a e r o m o n a s ) 对c 0 2 非常敏感，革兰氏阳性菌的敏感 性较低，乳酸菌对c 0 2 的抗性最强( 崔建云等主译，2 0 0 6 ) 。因此c 0 2 包装的食品微 生物区系可发生转变，研究c 0 2 包装对食品中菌相的影响，对进一步解释c 0 2 抑菌 机理提供理论依据。 冰温气调保鲜对黄鳝片品质及其菌相的影响 由于c 0 2 的抑菌效果是影响食品品质的关键因素，许多研究者对气调包装鱼及 其制品中c 0 2 的浓度进行了大量研究( 裘迪红等，2 0 0 4 ；张春荣等，2 0 0 0 ) 。l a n n e l o n g u e 等报道，低浓度c 0 2 即对鱼虾有明显的保鲜效果，但c 0 2 浓度越高保鲜效果越好 ( l a n n e l o n g u ee ta l 。1 9 8 2 ) 。s t a m m e n 认为气调包装中c 0 2 浓度至少保持在2 5 以上 才能有效抑制水产品中微生物的生长。高浓度c 0 2 贮藏会引起食品包装发生萎缩现 象，影响食品外观( p a r r y ，1 9 9 3 ) 。也有报道认为，1 0 0 c 0 2 包装不会引起产品贮 藏期间渗出物的产生和外观劣化( d a v i s ，1 9 9 3 ) 。由于贮藏过程中包装内c 0 2 浓度的 动态变化，选取适宜比例的气体对保持食品的品质是非常有必要的。 气调包装的抑菌效应随贮藏温度的降低而加强，将冰温保鲜技术与气调包装相 结合，形成冰温气调保鲜体系，应用于食品保鲜领域能更有效的延长贮藏货架期， 保持其原有风味。由于c 0 2 充气浓度对产品的外观包装、食用品质、腐败方式有显 著的影响，寻求一组适宜的气体比例，确定冰温气调保鲜的技术参数，是进一步延 缓品质下降速度实现长期有效保鲜的关键。 1 3 水产品安全控制的研究 鲜活水产品和温和加工品是一类非常容易腐败的食品( 唐裕芳，2 0 0 0 ) 。不同 种类的鱼，由于各自的理化特性、生长环境、加工参数和贮藏条件不同，导致其腐 败的微生物种类和比例不同( 杨宪时等，2 0 0 4 ) 。水产品贮藏和运输过程中，若条 件控制不当，一些致病性微生物侵入后可能迅速增殖，对公共健康构成潜在威胁。 生物胺是水产品中腐败微生物的主要代谢产物，它是生成致癌物质和亚硝基类物质 的前体，在人体内蓄积到较高含量时就会产生毒性，其含量已作为评价肉品质的指 标( v i n c i ，2 0 0 2 ) 。因此研究腐败微生物生长腐败模式及其代谢产物，能更准确的 预测水产品的货架期，保障生产过程中食用品质和安全，解决水产品工业化加工的 关键技术问题。 1 3 1 水产品中的微生物 水产品病原微生物通常分为两组：一组是自身原有的细菌，如肉毒梭菌 ( c l o s t r i d i u mb o t u l i n u m ) 、李斯特菌( l i s t e r i am o n o c y t o g e n e s ) 、霍乱弧菌和副溶血 性弧菌等；另一组是非自身原有细菌，即加工、贮运过程中污染的，如沙门菌属、 大肠埃希氏菌、志贺菌( s h f g d l as p ) 和金黄色葡萄球菌( s t a p h y l o c o c c u s a u r e u s ) 等( 林洪，2 0 0 5 ) 。鱼体携带的致病菌数量比较低，除非在鱼的贮藏过程中体内的 微生物开始繁殖，否则这些少量的致病菌导致疾病的危险性可以忽略。肉毒梭菌毒 素是鱼类m a p 保鲜最重要的安全隐患。g i b s o n 等人研究表明：1 0 0 c 0 2 能减缓肉毒 梭菌的生长速率，且在此基础上加入适当的n a c i 冷藏能抑制毒素的产生( g i b s o ne t a l ，2 0 0 0 ) 。由此可见，水产品的加工过程和贮藏条件是构成食品安全体系的关键。 4 2 0 0 7 届硕士学位论文 2 0 世纪9 0 年代中期d a l g a a r d 提出了特定腐败菌( s p e c i f i cs p o i l a g eo r g a n i s m ， 简称s s o ) 的概念，指出水产品中的微生物只有部分参与水产品的腐败过程。在贮 藏期间能耐受保藏条件的变化，适合生存和繁殖，并产生腐败臭味和异味代谢产物 的微生物就是该产品的特定腐败菌( d a l g a a r d ，1 9 9 5 ) 。 在有氧冷藏水产品中，腐败菌主要是嗜冷性非发酵革兰氏阴性杆菌。大多数产 品中，假单胞菌( p s e u d o m o n a s ) 、腐败希瓦氏菌( s h e w a n e l l a ) 占绝对优势，但嗜 温弧菌( 1 q b r i o n a c e a e ) 和肠杆菌科菌( e n t e r o b a c t e r i a c e a e ) 也和腐败有密切关系， 气单胞菌( a e r o m o n a ss p p ) 的生长也会导致常温储藏淡水鱼的腐败( g r a me ta l ， 2 0 0 0 ) 。真空或气调包装可抑制好氧菌的生长，真空或气调包装冷藏水产品的s s o 为磷发光杆菌( p h o t o b a c t e r i u mp h o s p h o r e u m ) 和乳酸菌( l a c t i ca c i db a c t e r i a ) 。低 盐的真空包装条件促使乳酸菌和酵母菌( y e a s t ) 生长，可抑制其它微生物( d a l g a a r d , 2 0 0 0 ) 。真空无氧包装时，假单胞菌的生长受到严格限制，兼性厌氧菌问的竞争性 生长决定真空包装冷却肉中的优势菌群。乳酸菌在厌氧条件下比热杀索丝苗 ( b r o c h o t l r r i xt h e r m o s p h a c t a ) 或肠杆菌属具有更快的生长速度。乳酸菌在污染的初 期只占微生物中很小的一部分，若长期保持低氧压，乳酸菌很快成为优势菌( r a y 吼 a 1 1 9 8 9 ) 。乳酸菌除具有生长快的竞争优势外，还通过产生抑菌素等抑制其它菌的 生长( n e w t o ne ta 1 1 9 7 8 ) 。 在以食品保藏为目的的菌相分析中，s h e w a n 等认为将细菌的类别分析到属就 已足够。不同类型新鲜的和温和加工的鱼制品，由于内在和外在条件的不同，腐败 微生物的种类和新陈代谢方式存在差异。许钟等报道，刚捕获的大黄鱼中嗜水气单 胞菌( a e r o m o n a sh y d r o p h i l a ) 居优势，占2 5 2 ；冷藏初期好冷的不动细菌 ( a c i n e t o b a c t r i a ) 和摩氏杆菌( m o x e r a l l e ) 比例上升；冷藏过程中腐败希瓦氏菌增 殖比其他细菌快，在货架期终点达到8 6 o ，是冷却大黄鱼产品的优势腐败菌。 我国对水产品菌相的研究大多集中在海水鱼贝类，对淡水鱼及其贮藏加工过程 中特定腐败菌及其生长特性的研究鲜有报道。因此研究淡水鱼加工环境、贮藏过程 及包装方式下主要腐败微生物种类和数量、生长速度以及活化能对保障水产品的质 量，有针对性地控制其腐败方式有重要的指导意义。 1 3 2 水产品中的生物胺 生物胺包括腐胺、尸胺、精胺、亚精胺、酪胺和苯乙胺等。食品中的生物胺大 多是由游离的氨基酸在微生物产生的脱羧酶作用下脱去羧基而生成的，也有部分生 物胺是通过醛的胺化作用形成的。生物胺在人体内虽然有重要的生理功能，当积累 到较高数量时就会产生毒害( 李志军等，2 0 0 4 ) 。 组胺是鱼类中含量最多和最主要的生物胺，对人体健康的影响最大，即使在烹 饪过程中不易被除去。y o s h i d a 和n a k a m u r a 发现。新鲜鱼肉不含组胺，但将鲜鲭鱼 冰温气调保鲜对黄鳝片品质及其菌相的影响 在室温下保存2 4 h 后组胺含量为2 8 4 m g k g ，4 8 h 后增至1 5 4 0 m g k g 。m u r r a y 等发现 鲭鱼在冰中即使被损坏到不能食用的程度，体内的组胺含量也不会超过5 0 m g k g ， 而当温度超过1 0 以上时会导致高含量组胺的出现。可见，保藏条件会影响水产品 中生物胺的产生和数量。 影响鱼体内生物胺积累的因素主要有：1 ) 蛋白水解酶活性。s u m n e r 等人发现， 组胺的形成取决于蛋白质水解的程度。2 ) 具有氨基酸脱羧酶活性的微生物存在种类 和数量，这是在影响水产品中生物胺形成的最主要的因素。水产品中产生生物胺的 主要微生物为摩氏摩根氏菌( m o r g a n e l l am o r g a n i i ) 、雷白氏肺炎菌( k l e b s i e l l a p n e u m o n i a e ) 和蜂房哈夫尼菌( h a f n i aa l c e i ) 等。m o t 等报道，低温保藏鲭亚目鱼 内的组胺可能主要由磷发光杆菌产生。现己证实葡萄球菌属、弧菌属和假单胞菌属 是发酵水产品中组胺的产生菌。3 ) 贮藏条件。p h 是影响氨基酸脱羧酶活性的关键 因素。产生氨基酸脱羧酶的细菌的最佳生长条件通常为酸性。k o e s s l e r 提出，微生物 形成胺是生理机理和酸环境相互作用的结果。b a r a n o w s k i 发现，鲣鱼中组氨酸生成 组胺的最佳p h 为4 0 ，p h 为4 o 5 5 可增强氨基脱羧酶活性。温度对鱼产品中生物胺 的形成有显著影响。较高温度有利于蛋白质水解和氨基酸脱羧，导致胺的增加。氧 气也是影响胺类物质生成的一个重要因素。d a p k e v i c i u s 等研究发现，低氧浓度有利 于提高鱼下脚料中氨基酸脱羧酶的活性。c 0 2 含量达到8 0 时，摩氏变形菌( p r o t e u s m o r g a n i i ) 中组胺酸脱羧酶活性会受到抑制。4 ) 添加剂。n a c i 可抑制微生物的生长 繁殖，破坏位于细菌细胞膜上的氨基酸脱羧酶，降低生物胺的积累。一定浓度的甘 氨酸、抗坏血酸、柠檬酸、苹果酸和琥珀酸可抑制组胺的生成( s h a l a b y ，1 9 9 6 ) 。 黄鳝体内含有大量游离的组氨酸，黄鳝死后组氨酸在微生物所产生的组氨酸脱 羧酶的作用下脱去羧基产生组胺。在食物安全问题日益重视的今天，食品安全性评 价越来越被人们所关注。我国规定鲐鱼中组胺不得超过1 0 0 m i g 1 0 0 9 ，其它鱼类中组 胺含量不得超过3 0 m g 1 0 0 9 。为了确保食品的质量安全，检测贮藏条件对鲜活宰杀 的黄鳝组胺的影响，分析含量与货架期的关系，对于保障贮藏过程中食用安全性是 非常有必要的。 1 3 3 货架期的预测 食品的货架期是指从感官和食用安全的角度分析，食品品质保持在消费者可接 受程度下的贮藏时间。所有食品在生产和贮藏过程中都会经历不同程度化学、物理 和微生物的变化，降低或失去其营养价值和商品价值( 刘占杰，2 0 0 1 ) 。尽管食品变 质反应非常复杂，但通过对食品劣变机制的系统研究可以找到确定食品货架寿命的 方法。 1 9 7 5 年，g a c u l a 等提出了威布尔危险值分析方法( w e i b u l lh a z a r da n a l y s i s ， w h a ) 预测食品货架期，在理论上验证了食品失效时间的分布服从威布尔模型 6 2 0 0 7 届硕士学位论文 ( w e i b u m o d e l ) 。、v h a 通过分析感官评价数据预测食品货架寿命，但食品腐败变 质的情况除可用感官评价外，某些理化或微生物指标更能客观准确地反映食品品质 下降的进程，因此通过对特征理化或微生物指标的分析，可拓展w h a 的应用范围( 曹 平，2 0 0 7 ) 。 通过食品品质损失动力学研究预测食品的货架期一直受到很多学者的关注。食 品品质改变一般指食品生产过程中化学、物理和微生物的变化，可用化学反应动力 学为基本模型描述( 田玮等，2 0 0 0 ) 。l a b u z a ( 1 9 7 8 ) 指出，食品加工和贮存过程 中，大多数食品品质的变化遵循零级( i i = o ) 或一级( n = 1 ) 模式。根据少数的几个 测定值和线性拟合的方法就可求得反应动力学中各参数的值，然后通过外推求出货 架寿命终端的时间及其产品品质，也可计算出品质达到任一特定值对的贮藏时间。 食品品质下降除了自身的理化变化外，多数食品的腐败是细菌增殖造成的。原 材料来源、初始菌组成和数量、加工工艺、贮运环境等影响食品中微生物的种类和 变化情况，综合分析这些因子能大致判断食品货架期( m o s s e l ，1 9 7 1 ) 。预报微生物 学( p r e d i c t i v em i c r o b i o l o g y ) 是描述和预测微生物在特定条件下生长、相互作用和 死亡的模型，借助相应计算机软件可判断食品内主要病原菌和腐败菌生长或残存的 动态变化，对食品质量和安全性做出快速评估的预测方法( 莫意平，2 0 0 5 ；肖琳琳， 2 0 0 5 ) 。它打破传统的采用直接法( 微生物的、感官的、化学的) 评估水产品品质 受到时间约束而结果滞后的缺陷，进一步确保食品在生产、运输、储存等过程中的 安全和稳定( 王卫编译，1 9 9 6 ) 。现在美英2 国共同建立了世界上最大的预测微生物 学信息数据库c o m b a s e ( c o m b i n e dd a t e b a s e ) 。该数据库拥有约2 5 0 0 0 个有关微 生物生长和存活的数据档案，具体数据可在因特网上免费下载( w w w c o m b a s e c e ) 。 近年来，研究者提出不少描述微生物生长动力学的数学方程，包括l o g i s t i c 方程、 g o m p e r t z 方程、r i c h a r d s 方程、s t a r m a r d 方程和s c h