（食品科学与工程专业论文）金枪鱼肉食用品质变化的研究.pdf

上海海洋大学硕士学位论文 金枪鱼肉食用品质变化的研究 摘要 金枪鱼是重要的经济鱼类，它经济价值高，在国际市场上流行，以罐头和生食为 主要消费方式。鱼的新鲜度对其品质和安全性起着重要的作用。本研究以黄鳍金枪鱼 作为研究对象，利用各项指标进行食用品质的研究。旨在建立金枪鱼鱼肉质量标准提 供数据，改进国家生鱼片卫生标准，规范企业的生产和产品的质量、完善和管理我国 金枪鱼消费市场。 取斐济岛黄鳍金枪鱼( t h u n n u sa l b a c a r e s ) 背部肌肉，分别测定其营养成分，氨基酸、 脂肪酸组成和游离氨基酸，对其进行营养价值与食用价值评价。结果显示：黄鳍金枪 鱼背肉粗蛋白含量高达2 4 8 8 ，脂肪含量仅为0 0 3 8 7 ，灰分含量为1 7 l 。根据 1 9 7 3 年f a o w h o 推荐的必需氨基酸需要量模式对黄鳍金枪鱼背肉进行评价，氨基 酸评分为9 5 ，第一限制性氨基酸为缬氨酸。赖氨酸含量为8 1 0 2m g g ，甲硫氨酸含量 为5 4 8 1 m g g 。游离的呈味氨基酸如组氨酸( 肉香味) 、甘氨酸( 甜味) 、谷氨酸( 鲜 味) ，分别占氨基酸总量的7 5 9 4 ，1 2 5 和1 7 3 。不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸 含量的6 0 9 5 ，其中e p a 和d h a 分别占6 9 0 和3 6 3 8 。此外，还检测到奇数碳 脂肪酸，如十五碳脂肪酸和十七碳脂肪酸。可见新鲜黄鳍金枪鱼背肉是营养丰富、味 道鲜美的上等原料。 模拟寿司店保藏生鱼片的方法，定时观察鱼片生化( p h 值、色泽、失重率、挥 发性盐基氮t n 、k 值) 、感官及微生物等各项指标的变化。结果表明冰鲜法能在 o 4h 内较好的保持黄鳍金枪鱼片的品质。o 。1h ，色泽鲜红、气味芳香、滋味鲜美， 处于理想的食用状态。1 4h ，色泽由亮变暗，鱼香味和鲜味随汁液流失，品质逐步 下降。超过4h ，金枪鱼不再新鲜，失去固有的口感、色泽，不具备商业价值。 为改进零售生鲜黄鳍金枪鱼的保藏条件，研究了气调包装( 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 ) 对黄鳍金枪鱼块的保鲜效果。以空气为对照，采用三种不同浓度配比的 c 0 2 、0 2 和n 2 气体对冷冻鱼块气调包装，于4 + 2 低温保藏。对鱼肉色泽、失重率、 p h 值、t v b n 、k 值、细菌总数等参数跟踪分析1 5d ，确定最佳的气体比例为 上海海洋大学硕士学位论文 4 0 c 0 2 j 4 0 o ；2 0 n 2 ，此条件下生鲜黄鳍金枪鱼鱼块可保藏6d ，k 值小于2 0 、 色泽鲜艳无异味，近似鲜鱼。 本研究分析了黄鳍金枪鱼的各种营养成分，对其进行了合理的营养价值与食用价 值评价。实验模拟寿司店加工、保藏生鱼片的过程，为建立金枪鱼鱼肉质量标准、改 进国家生鱼片卫生标准提供了基础数据。以空气为对照，采用三种不同浓度配比的 c 0 2 、0 2 和n 2 气体对冷冻鱼块气调包装，确定最佳气体比例，为我国金枪鱼的终端 销售提供了理论支持和技术指导。 关键词：黄鳍金枪鱼，营养评价，气调包装，色泽，k 值，总菌数 i i s t u d yo nt h ec h a n g e s o fe d i b l eq ua l i t yo ft u n am e a t a bs t r a c t t u n aa n dt u n a l i k es p e c i e sa r ei m p o r t a n tf i s hs p e c i e sd u et o t h e i rh i g h9 1 0 b a l e c o n o m i cv a l u ea n dt h e i rp r e v a l e n c ei ni n t e r n a t i o n a lt r a d ef o rc a n n i n ga n ds a s h i m i i t s f r e s h n e s sp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nq u a l i t ya n ds a f e t y 1 1 1 es p e c i e si nt h i ss t u d yw a s y e l l o w f i nt u n a t h e0 b j e c t i v eo ft h i sw o r ki st oe x a m i n et h ee d i b l eq u a l i t yo fy e l l o w f i u t u n ab vv a r i o u si n d i c e s ；p r o v i d ec r e d i b l eb a s i sf o rm ee s t a b l i s h m e n to fr e l a t e ds t a n d a r d s f o rt h eq u a l i t yo fp r o d u c t sa n dt h ed e v e l o p m e n to fs a s h i m is a n i t a t i o nr u l e sp u b l i s h e db y g o v e r n m e n t ；c o n t r o lt h ep r o d u c t i o no fe n t e r p r i s ea n dt h eq u a l i t yo fp r o d u c t s ；m a n a g e t h e m a r k e to ft u n ac o n s u m p t i o ni no u rc o u n t r y t h ep r e s e n ts t u d yw a su n d e r t a k e nt oa s s e s st h ee d i b l eq u f l i t ya n dn u t r i t i o no ff r e s h d o r s a lm e a to fy e l l o w f i nt u n a ( t u n a t h u n n u sa l b a c a r e s ) f r o mf i j i ，i n c l u d i n gn u t r i t i o n c o m p o n e n t ，a m i n oa c i d s ，t h ec o m p o n e n to ff a t t ya c i da n df r e ea m i n oa c i d r e s u l t ss h o w e d t h a ty e l l o w f i nt u n ah a dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fh i g hp r o t e i n ，l o wf a ta n dh i g ha s hc o n t e n t ，i n w h i c ht h ec o n t e n to fc r u d ep r o t e i nw a s2 4 8 8 ，f a t0 0 3 8 7 ，a n da s hc o n t e n t1 7 1 n u t r i e n tv a l u eo fy e l l o wf mt u n ad o r s a lm e a tw a se v a l u a t e db yf a o w h oe s s e n t i a la m i n o a c i dm o d e li n1 9 7 3 ，w h i c ht h ea m i n oa c i dv a l u ew a s9 5a n dt h ef i r s tl i m i t e da m i n oa c i d w a st h r e o n i n e t h ec o n t e n to fl y s i n e ，m e t h i o n i n ew e r e8 1 0 2a n d5 4 81m gp e rg r a mo f p r o t e i nr e s p e c t i v e l y s e v e r a lp a l a t a b l ea m i n oa c i d sw e r ef o u n d i nf r e ea m i n oa c i d s ，a m o n g w h i c hh i s t i d i n e ( m e a t y ) ，g l y c i n ( s w e e t ) a n dg l u t a m i ca c i d ( u m a m i ) w e r er e l a t i v e l yh i g h e r ( a c c o u n t i n gf o r7 5 9 4 ，1 2 5 a n d1 7 3 o ft h et o t a lf r e ea m i n oa c i d s ) t l l eu n s a t u r a t e d f a t t ya c i d sa c c o u n tf o r6 0 9 5 i nt h et o t a lf a t t ya c i d sa n di nw h i c h t h er e l a t i v ec o n t e n to f e p a ( e i c o s a p e n t a e n o i ca c i d ) a n dd h a ( d o c o s a h e x a e n o i ca c i d ) a c c o u n tf o r6 9 0 a n d 3 6 38 ，r e s p e c t i v e l y i na d d i t i o n ，o d dn u m b e rc a r b o nf a t t ya c i d s ( p e n t a d e c a n o i ca c i da n d h e p t a d e c e n o i ca c i d ) w e r ef o u n to u ti nt h et u n am e a t f r e s hy e l l o w f m t u n ad o r s a lm e a ti s t h ee x c e l l e n tm a t e r i a lf o ri t sn u t r i t i o na n dt a s t y s i m u l a t i o no ff r e s h n e s s k e e p i n gm e t h o d si ns u s h is h o p s ，e d i b l eq u a l i t yo fy e l l o w f i n i i i 上海海洋大学硕士学位论文 t u n af i l l e t s ，i se v a l u a t e db yb i o c h e m i c a li n d i c e so h ，c o l o r , d r i pl o s s ，t o t a lv o l a t i l eb a s e n i t r o g e n ( t v b - n ) ，kv a l v e ) ，s e n s o r ya n dm i c r o b i a lc h a n g e s r e s u l t ss h o wt h a ts a s h i m io f y e l l o w f i nt u n ac o u l db ew e l lk e p to ni c ed u r i n g0 4h d u r i n g1h ，s a s h i m it a s t e dd e l i c i o u s w i t l lf r e s hr e dc o l o ra n df i s ha r o m a f r o m1ht o4 l l ，t h eq u a l i t yo fs a s h i m id e c r e a s e dl i t t l e b yl i t t l ew h i l ec o l o rt u r n e dt od a r k ，f i s ha r o m aa n du m a m id i s a p p e a r e d a f t e r41 l ，i tl o s t c o m m e r c i a lv a l u e i no r d e rt oi m p r o v et h es t o r a g eo ff r e s hy e l l o w f i nt u n af o rr e t a i l ，t h ef r e s h n e s se f f e c t s o fm 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 ) w e r es t u d i e d c o l o r , d r i pl o s s ，p h ，t v b n ，k v a l v e ，t o t a lv i a b l ec o u n t ( t v c ) o fy e l l o w f i nt u n af i l l e t si na i r ( c o n t r 0 1 ) a n dm a pw i t h v a r i o u sg a s ( c 0 2 ，0 2 ，n 2 ) m i x t u r e sc o n d i t i o n sa t4 + 2 f o r15dw e r ed e t e r m i n e d t h eb e s t g a sm i x t u r e se v a l u a t e dw e r e4 0 c 0 2 4 0 0 2 2 0 n 2 ，w h i c hc o u l dk e e py e l l o w f i nt u n a f i l l e t sf r e s hf o r6d kv a l v ew a sl e s st h a n2 0 ，f i l l e t sm a i n t a i n e df r e s hr e dc o l o ra n dn o o d o r i nt h i ss t u d y , v a r i o u sn u t r i t i o nc o m p o n e n t sw e r ee x a m i n e dt oa s s e s st h ee d i b l eq u a l i t y a n dn u t r i t i o n 1 1 1 ef r e s h n e s s - p r o c e s s i n ga n dk e e p i n gm e t h o d si ns u s h is h o p sw a ss i m u l a t e d t op r o v i d ec r e d i b l eb a s i sf o rt h ee s t a b l i s h m e n to fr e l a t e ds t a n d a r d sf o rt h eq u a l i t yo f p r o d u c t sa n dt h ed e v e l o p m e n t o fs a s h i m is a n i t a t i o nr u l e sp u b l i s h e db yg o v e m m e n t u n d e r t h ee x p e r i m e n to fy e l l o w f i nt u n af i l l e t si na i r ( c o n t r 0 1 ) a n dm a pw i t hv a r i o u sg a s ( c 0 2 ，0 2 ，n 2 ) m i x t u r e sc o n d i t i o n s ，t h eb e s tg a sm i x t u r e sw e r ee v a l u a t e d ，w h i c hs u p p o r t t h e o r ya n dt e c h n o l o g yo f t u n af i l l e t s f o rr e t a i li no u rc o u n t r y k e yw o r d s ：y e l l o w f i nt u n a ，a n a l y s i so fn u t r i t i o nv a l u e ，m a p , c o l o r , kv a l v e ， t v c i v 上海海洋大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我 对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：罗阪 日期：训产一j 钞 上海海洋大学学位论文版权使用授权书 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 许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋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。 保密 口 ，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密面 学位论文作者签名：罗敛 r 期：1 叮叩年t 月日 指导教师签名：主鸟邑遣 日期：a 尸年f 月fl 日 上海海洋大学硕士学位论文 引言 金枪鱼，类属鲈科，又叫鲔鱼，是大洋性洄游鱼类，主要分布在太平洋、大西洋 和印度洋等中低纬度深海区。肉质柔嫩鲜美、营养丰富、绿色无污染，富含高洄游鱼 类特有的血合肌肉组织中诸多的矿物质、维生素，以及红色鱼肉中肌红蛋白的丰富铁 质。其中更有被称为“脑黄金”的d h a ( d o c o s a h e x a e n o i ca c i d ) 、e p a ( e i c o s a p e n t a e n o i c a c i d ) 等高度不饱和脂肪酸、蛋氨酸、牛磺酸，国际营养组织把金枪鱼推荐为世界三大 营养鱼类之一。目前，日本、欧美是金枪鱼的主要消费市场。新鲜黄鳍金枪鱼多以生 鱼片的方式食用，是生食鱼类中上等的原料。小个体冷冻黄鳍金枪鱼通常用来制罐头， 味道非常可口，享有“海底鸡”的美誉。 在国际市场上金枪鱼的价格由高到低的顺序是鲜活、冰鲜、冻品、干品和罐头， 最常用的食用方式为生鱼片和罐头。金枪鱼肌肉中含有丰富的肌红蛋白和血红蛋 白。新鲜金枪鱼中，肌红蛋白血红素分子中的f e ，以亚铁形式存在，从而使肌肉呈 鲜红色，而氧化以后，则以高铁氧合肌红蛋白形式存在，从而使肌肉呈现暗褐色， 这种肌红蛋白的氧化速度受到温度、p h 、氧分压、盐类和不饱和脂肪酸等因素的影 响，尤其是温度影响较为显著【5 】。金枪鱼加工生鱼片，有一个保持其天然色泽的特 殊要求，氧化肌红蛋白占全部肌红蛋白的2 0 以下 6 1 。为了维持金枪鱼的优良品质， 鱼从海上捕获直至人们的餐桌上，需放置在5 5 c 的低温条件下冷冻保藏。金枪鱼在 生产、加工和批发销售过程中，运营商可以控制超低温条件，而作为零售业者和消 费者却无法提供超低温贮藏环境。 气调包装，即m a p ( 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 ) 技术，是采用阻气材料来包 装食品，内部的气体环境倾向于减缓呼吸速率、抑制微生物的生长并且阻止酶的腐 败，以达到延长货架期的目的。早在上个世纪9 0 年代，发达国家已经将气调包装 用于金枪鱼品质研究 1 8 2 2 】，气调包装可以减缓金枪鱼肌红蛋白氧化褐变以及微生物 腐败，延长保质期。 本研究总结国内外有关黄鳍金枪鱼营养价值和质量安全的成果，取斐济岛黄鳍 金枪鱼背肉，分别测定其营养成分，氨基酸、游离氨基酸和脂肪酸组成，对其进行 营养价值与食用价值评价，为建立金枪鱼鱼肉质量标准，为加工利用提供基础数据。 国家现行的生食金枪鱼用于监测生鱼片卫生情况的主要有理化和微生物两 项指标，更重要的“鲜度”还没有纳入指标体系，远远低于日本等发达国家的标准。 上海海洋大学硕士学位论文 实验模拟寿司店制作生鱼片的过程，首先将冷冻金枪鱼块均温解冻，然后制成生鱼 片或寿司，放置在冰浴餐台上，定时观察生鱼片食用品质随时间的变化。对改进国 家生鱼片卫生标准，规范企业的生产和产品的质量、完善和管理我国金枪鱼消费市 场具有深远的意义。 总结国内外气调包装研究成果，重新组合气体比例，在4 - 4 - 2 下对金枪鱼块保 鲜效果进行研究，找出保鲜效果更佳地气调包装的气体比例，分析色泽、鲜度等核 心指标，有效延长金枪鱼保质期，为我国金枪鱼的终端销售提供理论支持和技术指 导。 2 上海海洋大学硕士学位论文 第一章金枪鱼与气调包装 1 1 金枪鱼概述 金枪鱼类是硬骨鱼纲( o s t e i c h t h y e s ) ，鲈形目( p e l e i f o n n e s ) ，鲭科( s e o m b r i d a e ) 鱼类 中具有胸甲( 指胸区和侧线前部明显扩大的鳞片) 几个属鱼类的总称，英文为t u n a s 。它 是一种生活在海洋中上层水域中的鱼类，分布在太平洋、大西洋和印度洋的热带、亚 热带和温带广阔水域，属大洋性高度洄游鱼类【”。常见的金枪鱼类计有5 个属，1 7 个 种。经济价值较大的种类包括蓝鳍金枪鱼、马苏金枪鱼、大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼、 长鳍金枪鱼、鲣鱼等6 种。其中以鲣、黄鳍金枪鱼、大眼金枪鱼三种金枪鱼占绝对优 势。2 0 0 2 年，金枪鱼类的全球总产t 4 1 0 5 万吨口j 。金枪鱼在世界总渔获量中仅占3 ， 但在世界水产品贸易值上却占1 0 。 黄鳍金枪鱼( h u n m d a l b a c a r e s ) 是除鲣鱼之外产量最大的一种，占全球金枪鱼 产量的3 5 左右。它广泛分布在太平洋、大西洋、印度洋等三大洋的热带、亚热带海 域，是热带海区的代表种。上世纪9 0 年代以来，黄鳍金枪鱼的世界产量一直维持在1 0 0 万吨左右。2 0 0 6 年，产量高达4 3 0 万吨 3 1 ，成为世界三大洋区金枪鱼属中最主要的渔 获品种之一。 母戥 囤o - i 黄蜡金棺鱼 f i 9 0 - 1y e i l o w f i n t u n a 图0 - 2 马苏金检鱼 f i 9 0 - 2s o u t h e r n b l u e f i n t u n a 金枪鱼具有很高的营养价值，国际营养组织把金枪鱼推荐为世界三大营养鱼类 之一，其营养成分包括蛋白质、脂质、糖类、钙、磷、铁、钠、钾、镁、锌、铜、 维生素a 、维生素e 、维生素d 、胆固醇等多种营养元素。如表0 1 所示：金枪鱼 与一般鱼类和肉类相比，具有低脂肪、低热量和高蛋白的特点。因此食用金枪鱼食 品，不但可以保持苗条的身材，而且可以平衡身体所需要的营养，是现代女性轻松 减肥的理想选择。 上海海洋大学硕士学位论文 表0 - 1 金枪鱼、牙鲆和嫩猪肉的肌肉成分( g 1 0 0 9 ) f 4 j t a b 0 - 1t h ec o m p a r i s o no f m u s c l ec o m p o n e n t sb e t w e e nt u n a ，f l o u n d e ra n dp o r k 金枪鱼蛋白质含有丰富的氨基酸，能够满足人体所需的8 种必需氨基酸。因此， 食用金枪鱼既可以享受美食，又可以通过非药物手段补充氨基酸成分，有助于身体 健康。同时，金枪鱼鱼肉中d h a 、e p a 和不饱和脂肪的含量很高。d h a 是人大脑 不可缺少的物质，冠有“脑黄金”的美誉，常食金枪鱼对人体神经细胞元的传送具有 顺畅功能，能促进青少年的生长发育，同时有益妇女的瘦身美容，补充妊娠妇女的 营养。e p a 则是金枪鱼特有的一种不饱和脂肪酸，它能防止人体患血栓、心血管病 及脑中风等症的发生。 1 2 金枪鱼常用保鲜方法 金枪鱼肌肉中含有丰富的肌红蛋白和血红蛋白。新鲜金枪鱼中，肌红蛋白血红 素分子中的f e ，以亚铁形式存在，从而使肌肉呈鲜红色，而氧化以后，则以高铁氧 合肌红蛋白形式存在，从而使肌肉呈现暗褐色，这种肌红蛋白的氧化速度受到温度、 p h 、氧分压、盐类和不饱和脂肪酸等因素的影响，尤其是温度影响较为显著【5 】。大 部分金枪鱼都制成生鱼片来食用，这就需要鱼的新鲜度很高。金枪鱼加工生鱼片， 有一个保持其天然色泽的特殊要求，氧化肌红蛋白占全部肌红蛋白的2 0 以下【6 j 。 因此，良好的保鲜方法能够长时间保持金枪鱼品质。 1 2 ，1 冰鲜法 这是一种常见而又简单易行的保鲜法，除了用碎冰外，一般还可在制冰时加入 3 7 的n a c l ，适量山梨醇和复合食品磷酸盐，将鱼洗净切成3 5c m 厚的鱼片，放 入塑料薄膜袋内，然后按层鱼层冰的形式放入塑料框内于4 , - - 2 冷库中存放，对小 4 上海海洋大学硕士学位论文 型金枪鱼也可不切片，直接覆盖碎冰，用这种方法一般可使金枪鱼的保鲜期达到2 3 d 【7 1 。 1 2 2 微冻保鲜 将3 5c n l 厚的金枪鱼鱼片于1 3 条件下进行微冻保鲜，一般可保鲜8 1 0d ， 肉的色泽和风味不变，可作生鱼片用。此法比冷冻法节能7 0 【8 】。 1 2 3 冻结法 为了使金枪鱼在长期贮藏中保持其肉的色泽、肉味和口感不变，一般采用冻结 贮藏。其冷藏温度与保藏时间关系大致如下：2 0 ，l 一2 个月；3 5 ，5 - 6 个月； 5 0 约一年以上【6 】。 因此，根据国内现有的情况，建议采用3 5 c 冻藏。假如要进一步延长保藏期， 则需要更低的冻藏温度。此外，还必须注意，金枪鱼冻藏中还必须快速通过4 一7 温度段，否则肌肉也易变色。 1 2 3 1 复合盐溶液冷冻保鲜 工艺流程：金枪鱼去头去内脏一洗净_ c a c l 2 盐水( 复合盐水) 冻结_ 均温处 理_ 二次冻结- 包冰衣_ 冻藏。 利用c a c l 2 溶液的冰点较n a c l 低以及溶液的冰点随着c a c l 2 浓度的增加而下降 的机理，冻结可采用1 0 n a c l 2 0 c a c l 2 复合盐溶液进行冻结，可使鱼体温度下降 至3 0 以下，如采用1 5 3 0 c a c l 2 溶液冻结，温度可下降至3 55 0 。c ，特点是冻 结速度快，形成的冰晶小，因而对肌肉色泽的影响和组织的破坏较少，其中2 5 的 c a c l 2 盐水冻结与5 5 的管架式空气冻结产品的冻结曲线相近。 1 2 3 2 冰被膜冻结( c p f ) 保鲜 反复急冻、慢冻冰被膜冻结，也称c p f 冰被膜冰结，工艺流程：急冻_ 慢冻 一急冻_ 慢冻，操作用制冷剂为液氮( 或液态二氧化碳) ，日本等国就有对金枪鱼、 鲟鱼采用c p f 法冻结保鲜。采用此法冻结保鲜金枪鱼，肉体冰晶小，可逆性大， 产品冻结流汁少，商品外观美质量优良。2 0 * c 下可冷藏8 1 0 个月【7 】。 1 2 4 保鲜剂保鲜法 鲜金枪鱼肉用姜汁、蒜汁和抗生素混合保鲜剂浸渍后沥干，用塑料薄膜袋真空 包装o 冷藏一个月鱼肉鲜红如初，可作生吃鱼片原料，保鲜剂易加工取得，保鲜 剂保鲜水产品及食肉等食品简单易行、高效可推广【8 】。 1 3 气调包装 气调包装( m o d i f i e d a t m o s p h e r ep a c k a g i n g ，简称m a p ) ，指用一定理想气体组 分充入包装，在一定温度条件下改善包装内环境的气氛，并在一定时问内保持相对 上海海洋大学硕士学位论文 稳定，从而抑制产品的变质过程，延长产品的保质期。气调包装的一个重要性是贮 藏初始调节包装内的气体组分，以达到抑制腐烂和变质、维持易腐烂食品正常货架 期内的品质或延长其货架寿命的目的。气调包装体系是一个封闭的系统，在这个系 统中同时存在着两种过程：一是产品的生理系列化过程，即新陈代谢的呼吸过程； 二是产品与包装内气体的交换过程，这两个过程使气调系统成为一个动态系统。气 调包装的原理可归纳为两点：破坏微生物赖以生存繁殖的环境：满足维护食品内部 细胞一定的活性，延缓其生命过程，保持一定程度的生鲜状态【9 j 。 欧美在2 0 世纪3 0 年代已开始研究使用c 0 2 气体保存肉类食品；5 0 年代研究 开发了用n 2 和c 0 2 气体置换空气的牛肉罐头和奶酪罐，有效延长了保质期；6 0 年 代由于各种包装材料的开发，很多食品如乳制品、肉食加工品、花生等都成功地采 用了气体充填包装技术；7 0 年代生鲜肉的充气包装在欧美各国广泛应用。 1 3 1 气调包装的气体介绍【9 ，1 0 】 气调包装的气体一般由c 0 2 、n 2 和0 2 及少量特种气体( n 0 2 、s 0 2 、a r 等) 组成。 1 3 1 10 2 气调包装理想的条件是要排除0 2 。然而，当包装新鲜果蔬时0 2 ，又是必不可 少的。因为果蔬采收后必须进行呼吸作用( 如消耗0 2 和产生c 0 2 ) ，并且如果缺少 0 2 ，将进行厌氧呼吸，这样将加速感官品质的变化和腐烂。对于0 2 ，它的主要作用 有以下三点：维持食品的颜色，例如肉的红色；维持水果蔬菜的呼吸作用； 抑制厌氧微生物生长。 1 3 1 2c 0 2 c 0 2 气体具有抑制大多数腐败细菌和霉菌生长繁殖的作用，是保鲜气体中主要 的抑菌剂。c 0 2 的抑制效果与其浓度呈线性关系，直到其浓度达到5 0 6 0 时， 进一步增加浓度对大多数微生物效果不明显。因此，包装体积和包装材料的透气性 及表面积应该重点考虑；c 0 2 溶解性与贮藏温度呈反比，因此低温具有协同作用； 当c 0 2 浓度很高时，如存在含碳酸的一些解性气体时，将产生酸味；产品吸收气 体将使得气体体积减少，因此这会引起产品塌陷，这将稍微引起表观上的变化，有 时候会使人误认为是包装不严和包装材料的缺陷。 另外，c 0 2 的抑菌效果还取决于存在的微生物的生长阶段。c 0 2 能增加延迟期 和减少对数生长期的繁殖效率，然而前者的影响更明显。因此当细菌从延迟期向对 数生长期过渡时，抑制效果将减弱。这样，充气包装早期阶段c 0 2 将更有效。 1 3 1 3n ， 6 上海海洋大学硕士学位论文 n 2 是惰性气体，一般不与食品发生化学作用，也不被食品所吸收，另外n 2 基 本上不溶于水和油脂，在气调包装中用做填充气体，防止由于c 0 2 等气体从包装内 逸出而使包装塌落。 1 3 2 气调包装材料【9 o 】 气调包装必须根据产品的特性进行包装材料透气性的合理选择。气调包装材料的 选用，必须能控制所选用的混合气体的渗透速率，同时应能控制水蒸气的渗透速率。 一般而言，果蔬类产品的气调包装应选用较好透气性能的材料，并注意材料o j c 0 2 的透过之比( 适宜范围1 ：8 4 0 ) 。用于肌肉食品和焙烤制品的气调包装材料，应选用具 有较高阻隔的包装材料，以较长时间维持包装内部的理想气氛。一般要求对n 2 ，c 0 2 和0 2 均有较好的阻透性，常选用o p p 、a l u 、p e 、p e t 、o p a 等为基材的复合包装薄 膜，而且不同的复合材料有不同的性能。例如：o p p a l u f p e 复合材料，机械阻抗性 好，加工性能好。o p a a l u p e 复合材料，有高阻隔性，机械阻抗性相当高，o p a p p 复合材料，透明性高，适合热处理；纸p e a l u p e 复合材料，食用方便；p v e e v o h p e 复合材料，可热成型，挺度好，阻隔性高；p e t m p e 复合材料，不采铝箔时阻隔性 相当高。我们应该根据不同的产品来选择包装材料，如果货期不必很长，一般阻隔性 的p a p e 或p e t e 就可满足，货期要求长的，最好采用高阻隔性p v d c 或e v o h 复合材 料。 1 3 3 气调包装在食品中的应用 1 3 3 1 新鲜果蔬气调保鲜包装 果蔬收获后仍能保持吸收0 2 排出c 0 2 的新陈代谢作用，同时消耗营养。果蔬保鲜 是通过降低环境中0 2 含量和低温贮存降低呼吸进度，排除呼吸产生的c 0 2 延缓果蔬成 熟衰老从而达到保鲜效果。果蔬的气调包装气体由0 2 、c 0 2 、n 2 组成，用透气性薄膜 包装果蔬，充入低0 2 与高c 0 2 和混合气体置换后密封，使包装内的0 2 含量低于空气而 积累c 0 2 高于空气，通过薄膜进行气体交换，达到利于果蔬保鲜环境、保持微弱需氧 呼吸的气调平衡。 常温条件下，用微气调袋套袋包装赤叶荔枝果实。结果显示：套袋包装可使荔枝 果实货架期延长3d ，果实的商业品质能较好地保持，果实呼吸速率、乙烯释放量、 果皮细胞膜透性及多酚氧化酶活性均受到明显抑制【1 1 1 。室温下，使用a 9 保鲜膜对草 莓进行保鲜，时间长达4d ，在保鲜柜中，保鲜效果更好，货架寿命可达2 0d 以上【l2 】。 1 3 - 3 2 烘烤食品与熟食制品的气调保鲜包装 烘烤食品包括糕点、蛋糕、饼干、面包等，主成分为淀粉。由细菌霉菌等引起的 腐变、脂肪氧化引起的酸败变质、淀粉分子结构老化硬变等造成食品变质。应用于这 7 上海海洋大学硕士学位论文 类食品气调保鲜包装的气体由c 0 2 及n 2 组成。在室温下，用高阻性材料进行充气包装， 再封入脱氧剂，可使豆沙月饼的保质期达到4 0d 【1 3 】。 1 3 3 3 生鲜猪、羊、牛肉的气调保鲜包装 生鲜猪、羊、牛肉的气调保鲜包装既要保持鲜肉原有红色又能防腐保鲜。在肉 类气调保鲜包装中，使用高浓度0 2 可使鲜肉保持鲜红色，在缺氧环境下肉质呈淡 紫色。生鲜肉类包装材料也要求使用对气体有高阻隔性的复合塑料包装材料。 冷却猪肉采用气调包装，气体比例为：2 c o 6 0 c 0 2 j 3 8 n 2 。c o m a p 的包 装护色效果很好，在1 9d 的贮藏期内，肌肉中m e t m b 还原酶活力稳中有升，在其 作用下，肉中m e t m b 含量不断下降；9d 后开始保持平稳，m e t m b 维持在较低的水 亚 1 4 1 l o 新鲜牛臀肉，气调包装组分为4 5 0 2 4 5 c 0 2 10 n 2 ，温度0 4 ，在此条 件下牛臀肉可以保藏2 0d ，并保持色泽稳定【”】。 1 3 3 3 水产品气调保鲜包装 虾的变质主要由微生物引起，其内在酶作用导致虾变黑。5 低温条件下，气 体配比为7 0 n 2 3 0 c 0 2 的气调包装对虾皮的保鲜效果最好，不仅能较大程度的 保持虾皮的色泽和特有风味，而且能虾皮脂肪含量的减少和微生物繁殖，延长虾皮 贮藏期到2 个多月【1 6 1 。 用不同的气调成分( 5 0 0 2 5 0 c 0 2 、5 0 n 2 5 0 c 0 2 5 0 c 0 2 5 0 c 0 2 ) 及空气 ( 对照组) 分别包装鲢鱼片，并在冷藏( 4 士2 ) 条件下贮藏，采用气调包装可使新鲜鲢 鱼片在冷藏温度下贮藏的货架期从原来空气包装的6d 延长至2 4d ，并保持产品的 良好质量。但气调包装增加了鲢鱼片的汁液流失量，且使鲢鱼片血合肉颜色逐渐衰 减【1 7 】。 早在上个世纪9 0 年代，发达国家已经将气调包装用于金枪鱼品质研究【1 8 垅】。 处理干净新鲜金枪鱼肉用塑料薄膜袋包装抽出空气，充入混合气体( n 2 0 2 c 0 2 ) 密 封。气调包装可以减缓金枪鱼肌红蛋白氧化褐变以及微生物腐败。 1 3 4 真空冷却红外线脱水保鲜法 真空冷却红外线脱水保鲜技术，通过减菌化、加氧和适度脱水等工艺处理，有 效地解决了金枪鱼生鲜原料保鲜的难题。此法保鲜机能：( 1 ) 减菌化和肉色保持：将 微粒状的食用酒精颗粒喷雾在金枪鱼生鲜物料的表面，然后加压，维持恒定压力数 分钟，使酒精颗粒从物料表面进入内部组织，进行减菌化处理。与此同时，进行加 氧处理，使鱼肉的肌红蛋白高度氧合，肉色变得格外鲜红。( 2 ) 脱水处理：脱水是 在接近真空的状态下使水分蒸发。在减压蒸发过程中，物料的温度会急剧下降。为 8 上海海洋大学硕士学位论文 此，采用远红外线加热补充适当热量，使物料的脱水过程维持在特定的温度条件下 进行。处理后，进行气调包装，急速冷冻后冷库长时间保存( 金枪鱼6 0 c ) 【2 3 1 。 1 4 国内外金枪鱼研究进展 日本、欧洲和美国是世界金枪鱼产品消费的三个主要市场。这些国家对金枪鱼的 研究开展地比较早，研究领域广泛而深入，它们主要集中于金枪鱼资源的统计分析、 保护 2 4 1 ，发展人工育苗、网箱养殖技术，以及加工利用、质量评价。过去国际市场上 出售的金枪鱼均来自海洋捕捞，过度的捕捞破坏了金枪鱼资源，其中蓝鳍和马苏金枪 鱼资源破坏比较严重。近几年，澳大利亚、西班牙、马耳他、意大利、墨西哥以及日 本等多个国家掀起了网箱养殖金枪鱼的热潮。日本和台湾已经能够人工孵化金枪鱼种 苗。 国外对金枪鱼的品质研究主要从新鲜度和腐败两个方面来考虑。k 值定义为肌 苷和次黄嘌呤浓度的总和与a t p 的代谢产物的浓度总和。它是鱼肉鲜度的重要指 标。k 值越小，新鲜度越高。k 值为2 0 ，金枪鱼品质达到生鱼片的优良等级；k 值为5 0 ，达到保鲜的最大上限。0 c 时，核苷酸酶稳定性很差，6 天后酶失活，因 此分解a t p 生成i m p 能力减落，k 值增加不明显【2 5 1 。这与冷藏鲑鱼的k 值变化一 致( 2 6 】。而在8 2 0 ，核苷酸酶活跃，生成的i m p 大量降解成肌苷，肌苷进一步分解 成次黄嘌呤，导致k 值迅速增大【2 7 1 。k 值变化除了和温度紧密相关外，鱼种及其肌 肉类型也会影响k 值。相同条件下，黄鳍金枪鱼的k 值要比日本黑鲷增加幅度要 大些，保鲜期剧2 8 1 。生物胺是金枪鱼品质研究中比较重要的部分，生物胺中组胺对 人类健康的影响最大。因为金枪鱼属于鲭科鱼种，体内含有大量的游离组氨酸，贮 藏过程中易转变成组胺，造成食物中毒【2 9 】。l 是分解组胺的细菌的最适温度，此 时组胺增加不明显；2 5 3 0 ，细菌( p r o t e u sm o r g a n i i ) 繁殖迅速，产生大量组 胺【3 0 】【3 1 】。许多国家限定了食用金枪鱼体内组胺的最低含量。美国f d a 认为金枪鱼 等鱼类中组胺 5 0m g k g ；欧盟规定金枪鱼中组胺 10 0m g k g 。 国外对金枪鱼的下脚料，如金枪鱼鱼骨、鱼皮和内脏也做了充分的废物利用研 究。j a e 等人研究了碱性蛋白酶、疑凝乳蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋 白酶、胰蛋白酶六种酶，酶解金枪鱼鱼骨的适宜条件，利用色谱、质谱等多种方法 分离并纯化出具抗氧化活性的多肽，通过检测抑制脂肪氧化和清除自由基的能力， 得出此种多肽具有显著的抗氧化能力。多肽经过分离、纯化可用作食品添加剂和药 物成分【3 2 1 。胶原蛋白主要存在于动物软骨、皮肤及其他结缔组织中，约占生物有机 体总蛋白的1 3 ，它具有支撑器官和保护肌体的功能。j i n - w o o kw o o 等人优化了从 黄鳍金枪鱼鱼皮中提取胶原蛋白的工艺条件，提取率高达2 7 1 ，其中含亚氨基的 9 上海海洋大学硕士学位论文 碱性氨基酸占2 0 5 e 3 3 】。胶原蛋白是一种优质的原材料，能被广泛地运用于食品、 药品、化妆品等行业。金枪鱼的内脏有良好的诱食作用，主要原因是它们含有大量 的氨基酸和牛磺酸、核苷酸。把这些可以改善饵料适口性的物质，通过加工提取能 配制成很好的诱食剂。同时其内脏是良好的蛋白质，以及各种酶的来源，但是不能 直接利用。过去，金枪鱼内脏大都直接废弃。e g u e r a r d 等人利用碱性蛋白酶水解黄 鳍金枪鱼内脏，得到大量的多肽和游离氨基酸。水解产物经冷冻干燥后，可作为氮 源添加到微生物培养基中，有效地节约了微生物的实验成本【3 4 1 。z h e n y ul i 等人用 3 0 k d a 超滤膜从黄鳍金枪鱼脾脏中分离中胃蛋白酶、胰岛素和胰凝乳蛋白酶，并通 过跑电泳的方式对超滤产物进行了验证【3 5 1 。从黄鳍金枪鱼脾脏中分离出的胰岛素能 用与治疗糖尿病；胃蛋白酶和胰凝乳蛋白酶可用于酶制剂的生产。 我国的金枪鱼渔业刚刚起步。金枪鱼是颇具发展前景的新品种，目前国内尚为 实现人工孵化鱼苗、产业化养殖。市场上出售的金枪鱼大多是远洋捕捞的。近些年， 金枪鱼作为中高档生活水平标志的海鲜食品，渐渐步入国内食品消费市场的舞台。 金枪鱼市场在国内正慢慢建立起来，有关金枪鱼的研究成为新的热点。包建强【3 6 3 7 】 等人研究了黄鳍金枪鱼的冻藏品质及其t t t 曲线。陈坚、陈兆良【3 o 】等人结合国 内外研究成果详细阐述了金枪鱼的营养价值和若干保鲜方法。陈仪男【4 1 4 2 探讨了金 枪鱼罐头各种系列的工艺参数，用于指导金枪鱼罐头的开发利用，使金枪鱼罐头产 品能适应更多地区不同的口味需求，扩大这一加工产品的市场接受容量。金枪鱼的 加工主要是生产生鱼片和金枪鱼罐头，加工过程中产生很多下脚料。这些下脚料废 弃物主要是金枪鱼内脏、鳃、暗色肉、鱼头和鱼皮等。下脚料中除了含有大量的蛋 白质和不饱和脂肪酸外，还含有多种生物活性物质。有的企业将下脚料加工成饲料 鱼粉，还有不少企业将其作为废物处理，