罗氏沼虾保活技术与保鲜工艺的研究

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本文以罗氏沼虾为实验对象,分别从保活方法、影响保活的因素、保活过程中水质控制及复合保鲜工艺等方面入手,研究了降温法保活、CO2麻醉保活以及水质氨氮含量的控制对罗氏沼虾保活中存活率、保活时间、水质指标以及各项生理生化指标的影响,优化出罗氏沼虾最佳有水保活运输的工艺条件;同时对复配保鲜剂影响罗氏沼虾保鲜效果进行了初步研究,并且通过响应面法优化出高效、低成本、安全的复合保鲜剂配方。研究结果如下:(1)研究了影响降温法保活的机理,检测了保活过程中水质指标及肌肉、血液、肝脏等虾体组织理化指标的变化,研究表明罗氏沼虾保活最佳条件为:暂养24h,虾水质量比1:12,20℃条件下保活24h内存活率可达100%。在此条件下水质溶氧量、p H均在适宜存活范围内变化,氨氮和总菌数含量上升;肌糖原、肌肉p H及肌肉ATP下降、肌乳酸上升;血液谷丙转氨酶与谷草转氨酶活力显著上升;肝脏糖原、肝脏T-SOD活性及MDA含量均发生显著变化。说明水质指标的变化会影响虾体肌肉、血液及肝脏各组织正常的生理代谢,从而影响其保活时间和存活率。(2)探究CO2麻醉处理对罗氏沼虾保活过程中的影响,研究表明罗氏沼虾经150 mg/L的CO2麻醉液处理后,在保活温度为18℃、虾水质量比为1:10的条件下,保活48小时的存活率达90%以上。在此条件下水体总氨氮、溶氧量、p H均在适宜存活范围内变化;肌肉三磷酸腺苷(ATP)、肌糖原和肝糖原均不同程度显著下降,产生大量乳酸,引起肌肉p H下降;血液谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)活力显著上升;肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力与丙二醛(MDA)含量呈负相关并显著变化。说明CO2麻醉可有效缓解虾体应激,以延长其保活时间和提高存活率。(3)通过正交试验确定了微波与超声波协同强化Na Cl溶液改性沸石工艺的最佳条件,测试了水质氨氮浓度与p H、沸石投放量与吸附时间对其吸附性能的影响,研究了罗氏沼虾保活过程中存活率与水质指标的变化并对改性沸石进行了表征分析。结果表明:以粒径为1~2mm的沸石进行先微波(230W、10min)后超声(560W、28k Hz、50min)强化Na Cl溶液(浓度0.8mol/L)改性,在氨氮浓度为20mg/L、p H为7.00的水质中投放30g/L的改性沸石吸附1小时的水质氨氮去除率达98.86%,相比未改性沸石提高了20.88%;表征发现沸石改性后比表面积增大,晶格未造成破坏,Na+交换率显著提高,沸石硅铝比升高,能较好维持其电荷平衡;应用于罗氏沼虾保活,使其存活率显著提高,其水质指标均得到有效控制。说明微波-超声波协同强化Na Cl溶液改性沸石可有效去除氨氮以延长罗氏沼虾保活时间和提高存活率。(4)探究复合保鲜剂保鲜罗氏沼虾的最优配方及其保鲜效果的影响。在单因素实验的基础上选用ε-聚赖氨酸、茶多酚、壳聚糖复配保鲜剂利用Box-Behnken中心组合实验设计及响应面(RSM)分析,确定了复合保鲜工艺的最佳配方,并通过挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸(TBA)值、菌落总数、感官评价的测定,揭示了罗氏沼虾保鲜剂保鲜规律。研究表明复合保鲜剂的最佳配方为:ε-聚赖氨酸0.32%、茶多酚0.33%、壳聚糖2.3%。经验证,响应面模型与实际情况拟合较好,在此条件下保鲜罗氏沼虾,可在一定程度上抑制虾肉菌落生长,减缓脂肪氧化,冷藏(4±1℃)下可使其货架期由4d延长至9d。说明冷藏辅助复合保鲜剂保鲜可有效抑制罗氏沼虾的腐败变质,以延长其货架期。
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