空间电场协同低温对鲐鱼保鲜效果及机理研究

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鲐鱼(pneumatophorus japonicus)鲭科,鲐属。是广泛分布于我国沿海的一种中上层洄游性鱼类,同时也是我国的一种重要经济鱼类。鲐鱼富含大量营养物质,鲐鱼的肌肉组织中含有大量的蛋白质,是一种相对优秀的蛋白质来源。同时鲐鱼中还含有各种微量元素如核黄素、钙、磷、铁等。鲐鱼中还含有大量优质的不饱和脂肪酸如DHA、EPA等对心脑血管具有一定益处。鲐鱼肉质紧实味道鲜美是人们餐桌上常见的一种美味。因此,研究一种新型、节能、高效的保鲜方式,对延长鲐鱼等海产品货架期,提高经济效益,提升鲐鱼市场占有率具有重大意义。本文采用舟山鲐鱼为试验的原材料,通过分析空间电场结合低温对鲐鱼保鲜过程中保鲜指标:品质、水分、微生物群落、肌肉组织微观结构等,探究空间电场结合低温对鲐鱼保鲜效果的影响,分析不同的电场参数对鲐鱼保鲜的作用。通过研究空间电场对鲐鱼等原料冻结解冻速率影响,探究空间电场在低温保鲜过程中的作用机理,为鲐鱼电场保鲜提供数据支持。(1)以鲐鱼为材料,在-4℃贮藏情况下施加空间电场(2000 V/m、3000 V/m),通过对各项保鲜指标检测,探究空间电场结合低温对鲐鱼保鲜效果影响。结果显示:贮藏第20天时,2000 V/m组的感官评分要高于3000 V/m组与无电场组,两组电场组的感官评分均高于无电场组。电场组的挥发性盐基氮含量要显著低于无电场组(p<0.05),并且随着电场强度的增加,挥发性盐基氮含量降低。贮藏第20天时,电场组的菌落总数量比无电场组低(p<0.05),同时2000 V/m组菌落总数最低。在贮藏后期电场组的p H值要低于无电场组,电场组鲐鱼的电导率降低速度慢于无电场组。所以施加空间电场能在一定程度改善鲐鱼低温保鲜过程中的品质。(2)以鲐鱼为材料,研究空间电场结合低温对鲐鱼保鲜过程中保水护色与肌肉质构影响,发现空间电场能够减缓鲐鱼鱼肉的红度值下降。空间电场能够降低鲐鱼鱼肉的汁液流失率,电场组汁液渗出率要低于无电场组。空间电场能够保护鲐鱼鱼肉的持水力。通过对鲐鱼鱼肉肌肉组织HE染色观察,电场组的鱼肉肌肉组织结构要优于无电场组。空间电场能够有效降低鱼体肌肉组织弹性以及咀嚼性下降的速度,保护肌肉组织结构。(3)通过高通量测序,检测空间电场结合低温对鲐鱼保鲜过程中微生物菌群的影响。通过对OTU聚类进行分析发现,空间电场结合低温贮藏过程中的优势菌群为变形杆菌,在属类水平上主要菌群为嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、肉杆菌属(Carnobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)。通过菌落组成分析发现空间电场能够在一定程度上抑制变形杆菌的生长繁殖,对放线菌也有一定的抑制效果,厚壁菌对空间电场不敏感。(4)以鲐鱼、氯化钠、大豆卵磷脂等材料为基础,研究空间电场对冻结解冻速率影响,进一步分析电场对冻结保鲜的作用机理。试验发现鲐鱼冻结解冻的过程中,施加空间电场(1400 V/m;2000 V/m;3000 V/m)的组在冻结解冻的速率上都会有所变化。在冻结过程中,施加空间电场的组冻结速度加快,2000 V/m电场组的冻结速率加速幅度最大。在解冻过程中场强1400 V/m的空间电场对鲐鱼解冻速率抑制效果最大。通过蒸汽蒸煮鲐鱼,发现蒸煮过后的鲐鱼空间电场在冻结解冻过程中都无法起到作用,说明空间电场的作用位点能够被高温破坏。空间电场能够加速氯化钠水溶液的解冻速率,并且随着氯化钠浓度的增加,加速效果愈发明显。空间电场能够加速葡萄糖水溶液的冻结速率。空间电场能够降低磷脂分散体系的冰点,并对磷脂分散体系的解冻起到加速作用。通过观察扫描电镜结果,发现空间电场在一定程度上能够保护鲐鱼在-4℃情况下肌肉组织结构。说明在一定程度上,空间电场可能对食品中的极性粒子以及离子起到作用,从而对鲐鱼保鲜产生影响。
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