水产品保鲜技术研究进展.pdf

食品科学 现代农业科技 2 0 0 9年第 2 4期 水产 品保鲜技术研 究进展 王 玮沈 建丁建 乐 农业部渔业装备与工程重点开放 实验室 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 上海 2 0 0 0 9 2 摘要水产品保鲜是以水产品为研究对象 利用可控的人工措施 采用物理 生物 化学等方法改善水产品加工 储运条件以控制水产 品质量 安全 回顾 了水产 品保鲜 工 艺技 术和 装备技 术 的研 究进 展 介 绍 了国 内外水产 品保 鲜标 准的现 状 和存在 的 问题 为 水产品 保鲜 标准 化研 究工作 的进一 步开展提 供 了新 的思路 关 键词水产品 保 鲜 工艺 装备 标 准 中图分类 号T S 2 5 4 4 文 献标识 码A 文章 编号1 0 0 7 5 7 3 9 2 0 0 9 2 4 0 3 2 2 0 3 Re s e ar c h Pr o gr e s s o n Pr e s e r v atio n Te c hno l o gy o f Aq uatic Pr oduc W ANG We i S HEN J i a n DI NG J i a n l e K e y L a b o r a t o r y o f F i s h e ry E q u i p me n t a n d E n g i n e e ri n g Mi n i s t r y o f A g r i c u l t u r e F i s h e ry Ma c h i n e ry a n d I n s t r u me n t R e s e a r c h I n s t i t u t e C h i n e s e Ac a d e my o f F i s h e r y S c i e n c e S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 Ab s t r a c t T a k i n g a q u a t i c p r o d u c t s a s r e s e a r c h o b j e c t s a q u a t i c p r o d u c t p r e s e r v a t i o n u s e s c o n t r o l l a b l e a r t i fi c i a l me a s u r e s a n d p h y s i c al b i o c h e mi c a l me t h o d s t o i mp r o v e p r o c e s s i ng t r a n s p o r t c o n d i t i o n a n d t o c o n t r o l t h e q u a l i t y s a f e t y o f a q u a t i c p r o d u c t s I n t hi s p a p e r t h e r e s e a r c h p r o g r e s s o f p r e s e r v a t i o n t e c h n i c s a n d e q u i p me n t t e c hn o l o g y we r e r e v i e we d Th e c u r r e n t s i t u a t i o n a n d e x i s t i ng p r o b l e ms o f a q u a t i c p r o d u c t s p r e s e r v a t i o n s t a n d ard we r e b rie fl y i n t r o d u c e d F i n a l l y t h e n e w i d e a wa s pr o v i d e d f o r t h e f u r t h e r r e s e a r c h o n p r e s e rva t i o n s t a n d ard s o f a qu a t i c p r o d uc t s Ke y wo r ds a q u a t i c p r o du c t p r e s e r v a t i o n t e c hn o l o gy e q u i p me n t s t a n d a r d 水产品因具有味道鲜美 营养丰富 高蛋 白 低脂肪等 持 点 深 受 人们 青睐 然 而水 产 品 因蛋 白质和 水 分含 量 高 自身携带大量 的细菌 在贮运 加 工与销售过程中 容易引 起 变 色 变 味 甚至腐 败 变 质 因而成 为 国内外 研 究人 员关 注 的热点 水 产品保 鲜 是 以水 产 品 为研 究对 象 利 用 可控 的人 工 措施 采用机械物理 生物化学等方面改善水产品加工 储 运条件 以控制水产品质量安全 是水产品加工与质量安全 控制的组成部分之一 水产品保鲜是当前倍受重视 的社会 生活问题 是保证水产品贮藏期品质稳定 实施远距离或反 季节贸易的关键ll l 联合 国粮农组织 F A O 2 0 0 8年度 统计表 明 鲜活水产品商品的需求量以每年超过 1 0 的速度在递 增 其中日本人食用的活鲜占水产食品总量的 9 0 在 日本 市场 活鱼 活虾价格高出一般冻品的 8 l 0倍 这不仅 反映 了现代国际海产品消费动向 也反映了增加销售鲜活海产 品是全球经济的一个新增长点 水产品保鲜工艺技术主要分为两大类 物理保鲜法和 化 学保 鲜 法 目前常 用 的技 术 有 低 温 气调 辐 照 保 鲜 剂 等 而水产品保鲜的装备技术也是水产品质量的重要保障 一 些保 鲜方法 特别 是低温保 鲜法 只有在合适 的装 备条件 下 才能顺利实施 水产品保鲜的工艺技术和装备技术是水产品 加工与流通产业不可或缺的两个部分 也是水产品保鲜相关 标准制定实施的前提 水产 品保鲜标准作为渔业标准化体系的重要组成部 分 在推动水产品保鲜技术进步 规范市场秩序 提高水产 品竞争力 促进水产品国际贸易等方面发挥了重要作用 笔 者就水产品保鲜技术和现有的实施标准综述如下 以为水产 品标准的不断完善提供参考 基金项 目 作者简介 收稿 日期 3 22 国家科技基础平台项 目 2 o o 4 D E A 7 O 8 8 O O 1 王玮 1 9 6 3 一 女 上海人 高级工程师 主要从 事渔业机械 及 标 准 化 研 究 工作 2 0 0 9 1 1 一l 6 1 水产 品保鲜 主要 工艺技 术 1 1 低 温 低温保鲜是水产品最主要 的保鲜技术 水产品低温保 鲜技术主要有冷藏冷冻 冷海水或冷盐水保鲜 微冻保鲜 冻结保鲜技术 以及冰温保鲜技术 主要用于保持鱼体原本 的鲜度和鱼肉的品质 抑制鱼体死后的生物化学变化 过去 一 些学者采用对新鲜渔获的 微冻 保鲜技术处理 就是先 把新鲜渔获物放入低于鱼肉冰点 2 以下 的冷冻海水中进 行快速冷却 然后把鱼体保存在一 2 0 之间的微冻温度区 域内保鲜 这种方法 能有效地保持鱼肉的鲜度 此后发展 了超冷保鲜和无冰保鲜技术翻 超冷保鲜技术是一种使鱼体 窒息和贮藏初期的快速冷却同时实现 的保鲜技术 无冰保鲜 技术是采用一 5 3 的冷媒 深冷海水 通过喷淋 浸泡等剧 烈冷却清洗方式 使 水产品在最短时间内快速冷却至一 2 一 1 的微冷状态 再通过舱 内保温 保湿系统对水产品进行 保温 从而达到最佳保鲜效果和理想保鲜成本的保鲜技术 目前水产品冰温保鲜技术研究兴起 其温度介于冷藏和微冻 之间 冰温保鲜和微冻保鲜一起被称为中间温度带保鲜 3 冰温与微冻和冻藏相比 突出优势在于可以避免因冻结而导 致的蛋 白质变性和干耗等一系列质构劣化现象 冰温贮藏 温度虽然仅比冷藏低 5 但其贮藏期却是冷藏的 l 2 0 倍 但冰温 贮藏 也有缺点 可利用温度范 围小 一般 为 一 0 5 一 2 0 故温度 带 的设 定十分 困难 配套设 施投 资较大 随着休眠技术与新 型工程材料的研发取得重大进展 目前国外对海产品的保鲜储运技术有了重大突破 日本长崎 大学采用碳酸休眠法 根据多次试验对照比较 对普通鱼类 如鲫鱼 的保活时间可延长 1 0 h以上 韩国将 电流流入半 导 体而获得冷却效果来对鱼体进行保活的技术也已经问世 保活时间达到 2 4 h以上 设备仅依靠微小的电流便能工作 实现了活鱼远程运输小型化 轻量化的技术要求 我国一些 科研人员也进行了大量研究 马海霞等研究了在微冻状态下 水产品的 K值 T V B N 微生物等鲜度指标及肉汁渗出率和 现代农业科技 2 0 0 9年第 2 4期 食品科学 蛋白质的变化 并对水产品微冻保鲜技术今后的研究和发展 趋势进行了分析 朱立贤等 对超声冷冻技术 高压冷冻技 术 冰核活性细菌和冰核活性蛋 白及抗冻蛋白等新技术在 食品冷冻过程中的应用进行了研究 秦玉青等I6 对食品冷链 物流标准进行了研究 1 2 气 调 气调保鲜技术就是在适宜的低温条件下 改变贮藏库 或包装内空气 的组成 降低氧气含量 增加二氧化碳含量 以减弱鲜活水产品的呼吸强度 抑制微生物的生长 减缓水 产品体 内的化学反应速度 达到延长保鲜期和提高保鲜度 的目的 一般是用某种惰性气体 如 N C O 充入装有食品 的包装袋 替换包装袋内空气 它可使包装物免受大气中的 氧或其他元素的影响 研究 表明 气 调保鲜 有抑 制细菌腐 败 保持鱼片新鲜色泽和隔绝氧气等三大优点 7 1 气调包装 能延长食品的货架寿命 在食品原料贮存 运输 以及食品超 市 的发 展 中起 到很 大 作 用 1 9 7 4年 开始 在 商 业 上得 到应 用 气调包装鱼 1 9 7 9年开始投放市场 A N O N在 1 9 8 5年报道 气体与产品的比例为 3 1 时 效果较佳 熊善柏等完成的 水 产品的冰温气调保鲜与含气调理食品保鲜技术研究 项 目 研究结果表明 采用 C O 和 N 混合气体包装 于不 同温度 贮藏时 鱼糜制品中微生物类群发生明显变化 以细菌总数 挥发性盐基态氮 脂肪氧化值和总酸度共同作为品质评价 指标体系 可很好描述鱼糜制品安全及品质变化规律 鱼丸 鱼糕采用冰温气调保鲜技术时的货架期可达 6 0 d 与冷藏保 鲜相比 可延长产品货架期 3 4倍 1 3 辐 照 用辐照处理水产品具有优势 这 是因为辐照处理水产 品 不像其他化学试剂和添加剂那样 会留下有害的残留物 也不存在每 曰摄人量的限制 它也不像加 热蒸煮方法那样 破坏水产品的鲜味与营养成分 辐照灭菌 不仅能有效灭活 而且灭菌彻底 辐照灭菌 一般都在产品包装好后进行 不 会造成二次污染 而且可 以即照即运 辐照灭菌是冷处理 不破坏水产 品的食品结构和营养成分 不产 生感生放射物 质 而且能保持原来的新鲜味 产品的色泽 口感几乎也不发 生变化 8 1 水产品辐照处理能降低大多数腐败微生物的数量 特别是能灭杀常见水产品中的肠道病原菌 而水产品的辐 照 剂 量 一 般 是 1 6 k G y 营 养成 分没 有 明 显 损 失 风 味 也 没 有改变 所以辐照保藏是安全可 靠的嘲 对水 产品进行辐照 处理能降低大多数微生物的数量 特别是能灭杀常见水产品 中的肠道病原菌 我国一些学者对辐照保鲜进行了相关探 索 如傅俊杰等 对冰冻虾仁辐照保鲜进行了研究 1 4保 鲜剂 水产品在保鲜过程中极易受微生物侵袭而导致腐败变 质 采用保鲜剂抑 制微生物 延缓腐败是当今水产品保鲜的 重要技术之一 2 0世纪 6 O年代起 试用亚硫酸钠等化学防 腐剂防止水产品变黑 某些国家已经形成商品销售 被众多 生产厂家广泛应用于食品 饮料及水产品的防腐保鲜 中 由 于一些化学保鲜剂存在残留 因此在应用 中逐渐被淘汰 进 入 2 0世纪 9 0年代 对化学保鲜技术的研究主要朝着天然无 毒的生物活性物质方向发展 其中酶制剂和微生物制剂是发 展 的重 要方 向 李兵兵 1 l 研 究了溶 菌酶在水产品加 工中的应用 利用 溶菌酶抑制鱼体酶的活性 降低生化反应的速率 从而延长 鱼类死后的僵硬期和 自溶期 推迟腐败的进程 达到保持鲜 度 的目的 龚婷等 对酶制剂 包括葡萄糖氧化酶 溶菌酶 谷氨酰胺转胺酶 脂肪酶等 和抑制腐败菌 的微生物 乳酸 菌 荧光假单胞 菌 两歧双歧杆菌等 在水产品保鲜中的应 用进行研究 蓝蔚青等 l 引 研究了茶多酚 溶菌酶 壳聚糖 乳 酸链球菌素与葡萄糖氧化酶等常用生物保鲜剂在水产品保 鲜上的应用 并分别比较了几种生物保鲜剂在水产品保鲜 中 的保鲜 效 果 2 水 产 品保鲜 主 要装 备技 术 水产品装备是水产品保鲜的载体 水产品装备技术是水 产品保鲜技术的重要支撑 有效推动了产业发展 为了适应 水产品易腐 季节性强 量大面广 运输销售环节多 时间长 等特点 传统的水产品保鲜装备包括制冰 冻结 冷藏 贮藏 容器 运输车船等 由于经济水平和饮食结构等因素 发达 国家在 水产品保鲜方面具有相 当高的应用水平和装备技 术水平 主要体现在水产品前期处理机械和制成品的加工设 备等方面 前期处理机械包括清洗 分级 鱼体 开片 去皮 壳 冻结等流程化工序 具有处理效率高 质量稳定 数据 化管理等优点 制成品加 工设备包括各类适合消 费者 习惯 和 口味 的小包装熟制品 熏制品 炸制品 鱼糜制品 生食制 品等 技术手段多 品种丰富 为水产品保鲜提供关键 支撑 水产品保鲜还有 个重要 的流通环节 流通装 备的技术关 键在 于快速流通和低温保证 上 从鱼离开水面开始 鱼体 的保温 保鲜措施 鱼市场 的电子交易 集装箱化转移 冷藏 运输等 形成流程化 的系统 确保每一类水产品到达预定的 市场位置时具有稳定的质量 在这方面 朱健康等 4 1 开展了 海水活鱼运输技术及装备研究 针对海水鱼长时间运输 途 中水温 溶氧和水质等 3个影响保鲜 的因素对多个海水 经济鱼种保鲜的影响进行探讨 取得较好效果 孙宁 5 1 基于 日本对虾等甲壳类 以无水方式活体运输有增加运销渠道 及提供优质产品等优点 进行了罗氏沼虾活虾无水运输模拟 试 验 邱 小 夏 对 活体 运 输 在 水产 品保 鲜 中 的应 用 进 行 了 研究 目前我国水产品保鲜装备还不完善 冷链 的建设还尚 未建成 特别是终端 的小型批发市场 经常出现冷链中断现 象 在标准化管理和标准的制定方面 也需要进一步完善 水产品保鲜装备研究方 向应以大宗水产养殖品种为对象 需要发展高效 的鱼 虾 贝 类处理装备以替代人工生产 为 水产品加工业的规模化 产业化发展提供基本手段 在现代 物流技 术 的基础 上 需要 建设和 完善水产 品流通 系统 工 程 以满足现代社会发展及人们对水产品供应形式改变的 要 求 3 我 国水 产 品保 鲜标 准研 究 3 1 水 产 品保鲜 标 准现状 我国水产品保鲜工艺标准大多数集中在低温和保鲜剂 方面 而辐照保鲜和气调保鲜则较为少见 目前我国在低温 保鲜方面现有 国家标准有 G B 一 2 7 3 3 2 0 0 5鲜 冻动物性水 产 品卫生标准 GB T1 8 1 0 9 2 0 0 0冻海水鱼 行 业标 准有 32 3 食品科学 现代农业科技 2 0 0 9年第 2 4期 S C T 3 7 0 1 2 0 0 3冻鱼糜 制品 S C T 3 0 0 5 1 9 8 8水产 品冻结 操 作技术规程 S N T 0 3 7 8 1 9 9 5出 口冷冻水产品解冻方 法 S C T 3 0 0 6 1 9 8 8冻鱼贮藏操作技 术规程 S N T 0 3 7 9 1 9 9 5 出口冻鱼检验规程 S C T 3 0 0 2 1 9 8 8船上渔获物加冰保鲜 操作技术规程 国外标准有 N F V 4 5 0 7 4 1 9 9 9加工鱼深冻 鱼片部分规范 可以看出 当前我国在低温保鲜技术的标准 还是以冷冻产品为主 这与我国目前水产品主要流通形式是 符合的 随着社会经济需求的不断扩大和升级 鲜活产品将 成为发展趋势 诸如冰温保鲜等新技术的广泛应用 一些新 的低温保鲜标准将会陆续制定和实施 在保鲜剂方面 我国现 有国家标 准有 G B T 8 3 1 3 2 0 o 2 茶 多酚 测 定 G B一1 9 0 5 2 0 0 0食 品添 加 剂 山 梨酸 G B T 5 0 0 9 2 9 2 0 0 3食 品 中山 梨酸 苯 甲酸 的测 定 G B 一 1 3 7 3 6 1 9 9 2食品添加 剂山梨酸钾 G B 一 2 7 6 0 2 0 0 7食品舔加剂使 用卫生 标准 我 国现 有 行 业标准 是 S C T 3 4 0 3 2 0 0 4甲壳 质 与壳聚糖 S B T 1 0 3 8 9 2 0 0 4肉与肉制品中山梨酸 的测定 S N T 1 1 2 1 2 0 0 2中药制剂中苯 甲酸 山梨酸和对羟基苯 甲 酸酯类防腐剂的检验方法液相色谱 法 国外标准有 B S E N 一 1 4 8 8 5 2 0 0 6化 学消 毒 剂和 防 腐 剂 采用 化 学 消毒 剂 和 防腐剂的欧洲标准 目前一些保鲜剂的标准大多数为化学保 鲜剂 而化学防腐剂的安全性越来越引起人们 的担忧 对其 应用越来越受到众多国家限制 因此包括酶制剂和微生物制 剂在内的生物天然保鲜剂代表未来水产品保鲜剂的发展趋 势 尽快完善对应标准的制定已成为一项重要工作 而辐照保鲜方面现有国家标准有 G B 一 1 4 8 9 1 7 1 9 9 7辐 照冷冻包装畜禽肉类卫生标准 行业标准有 N Y l 2 5 6 2 0 0 6 冷冻水产品辐照杀菌工艺 国外标准有 A S T M F 1 7 3 6 2 0 0 3 用辐照法控制真正鱼类和水生无脊椎动物食品病原体及有 害微生物的标准指南 虽然 目前水产 品气调保鲜技术研究 比较热 但是一些标准的完善还存在滞后性 一些气调水产 品的标准依然较少 在保鲜装备方面我国现有行业标准是 S C 厂 I 1 6 0 2 4 2 0 0 3 小包装食品用压力蒸汽灭菌装置 S C一 I 9 0 0 3 1 9 8 4水产品 冻结盘 S C 一 5 0 1 0 1 9 9 7塑料鱼箱 S C T 8 0 7 5 1 9 9 4渔船冰鲜 鱼舱 绝热 结构型 式 S C一 1 9 0 0 4 1 1 9 8 5冻鱼 车车体 s c一 1 9 0 0 4 2 1 9 8冻鱼车 悬挂式 双轨 滚轮 J B T 1 0 2 8 5 2 0 0 1食品 真空冷冻干燥设备 S B T l 0 4 3 0 2 0 0 7食品冷冻真空干燥设 备间歇式 国外标准有 A N S I N S F 一 7 2 0 0 0商用冷藏箱和冷 冻储存设备 J T T 4 3 6 2 0 0 1鱼粉船舶运输安全技术要 求 J I S B 8 6 2 0 2 0 0 2小型冷冻设备的安全性规则 J I S D 4 0 0 1 1 9 9 5冷藏或冷冻车辆的保温车箱 J I S Z 1 6 1 9 1 9 9 4国际贸 易用冷冻集装箱 B S 一 2 5 0 1 1 9 9 2商业用封闭式冷冻贮舱规 范 可以看出 我国保鲜运输设备的相关标准 特别是在冷 链保鲜和物流体系的制定上 与国外还存在较大差距 3 2 水产 品保鲜标 准存 在的 问题 相对于水产品保鲜技术研究的深入开展 水产品保鲜标 准的制定显得较少 目前我国水产品保鲜标准取得了一定 的成绩 但也存在一些问题 其中最突出的问题是标准水平 较低 这是因为制定的标准是根据国内技术水平低 工艺流 程和生产设备落后的状况而定 的 如现在实行低温保鲜 的 3 24 标准 大多是一些冷冻产品标准 再加 上标准复审 修订不 及时 标龄太长 致使不少国家标准水平比国际标准和国外 先进标准水平明显偏低 同时这些保鲜标准实施情况也较 差 受购买力低 文化素质不高等制约 主要生产市场需求 量大 产品技术含量低 结构简单 制造成本低的水产品的 一 些小规模个体生产企业 这些企业标准实施情况差 标准 化意识淡薄 水产品保鲜标准的制 修 定工作跟不上产 品 和技术的发展 随着水产品技术的发展 对水产品保鲜的精 度要求越来越高 标准化是加快水产品保鲜发展 的一项迫 切任务 其作为水产品行业发展阶段的战略选择 是当前加 快我国水产品行业发展的一项迫切任务 4结语 当前我国渔 业正处在产业 结构战略性调整 的关键时 期 调整的重点不是水产品数量的简单增减 而是在保障供 给的基础上 全面优化产业结构 提高产品质量 其中一个 最 为 重要 的 目标 是 提 高水 产 品 的质 量和 效 益 解 决 优 质水 产品相对不足 进一步提高水产品出 口创汇能力 因此 对 水产品保鲜的要求也愈来愈高 水产品保鲜工艺技术和装备技术是水产品保鲜不断优 化 的保 障 也是 标准 化 的前提 随着 一 些新技 术 的不断 研 究 开展运用 必将对水产 品加工与保鲜流通产业链造成深刻 影响 产业链的升级必将形成对新标准的需求 推进渔业标 准化是渔业产业结构战略性调整的必然要求 加强水产品保 鲜标 准 化 实现 技术 创新 与标 准化 的结 合 二 者相 互促 进和 转化 是我国水产品产业可持续发展的重要保障 5 参考 文献 1 李丁梅 食品的化 学保鲜 J j 东方