基于肌肉微结构分形维数表征的罗非鱼片贮藏中品质变化的研究

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世界上养殖罗非鱼的众多国家中,中国依靠资源优势,已成为最大的罗非鱼生产、出口国。由于受到新冠疫情及贸易摩擦的影响,海南省罗非鱼产业达到平稳状态,因此,为了罗非鱼产业的更好发展,掌握水产品冻结状态、合理设计冻结过程、控制冻结产品质量,建立评价罗非鱼片品质的新方法。本课题以罗非鱼片为研究对象,在不同的贮藏温度、时间及冻融次数等条件下,对其品质变化进行研究,引入分形维数(Fractal dimension,FD)量化冰晶对微结构破坏程度,建立了鱼片微结构分形维数与品质变化之间的关联,完善了微结构分形维数作为评价不同贮藏条件下罗非鱼片品质变化的方法,为罗非鱼生产加工的应用提供技术支撑。研究结论如下:(1)对于不同冻藏时间下罗非鱼片肌肉微结构观测方法进行了研究,冷冻切片法样品前处理时间短,具有高效性的优点,利用罗非鱼片的横切片求取微结构分形维数,不同冻藏时间下鱼片横切片分维具有显著性(P<0.05),因此利用鱼肉组织横切片的分维,可量化冰晶对肌肉组织破坏的程度,且为后续实验提供了求取微结构分形维数的具体方法。(2)由于冻融循环的影响,冰晶不断融化又冻结生成,造成鱼片品质的下降,且随着冻融次数的增加,分形维数逐渐变小,肌肉微观结构的破坏程度增加。研究表明,在冻融过程中鱼片微结构分维的变化与品质参数显著相关。分形维数可用于罗非鱼片的品质评价,可更好的揭示微观结构的变化,是一种新颖的品质指标。(3)在添加抗冻剂处理后,能显著延长罗非鱼片最大冰晶生成带的时间,抑制微结构孔隙的增加,减缓微结构分形维数的减小,更利于保持罗非鱼片肌肉微观结构的完整性,且复合抗冻剂组的效果最优。研究发现,海藻糖与多聚磷酸盐复合使用可作为罗非鱼片优良的抗冻保护剂,能够有效抑制鱼片内部冰晶的生长,降低肌肉的破坏程度,有效抗冻保水,保障冻罗非鱼片的品质。(4)罗非鱼片会伴随着贮藏时间的增加而造成色泽、质构、新鲜度等品质的下降,微结构分形维数也呈现下降的趋势,因此罗非鱼片微结构分形维数的大小可代表鱼片品质的优劣程度。通过测定罗非鱼片横切片微结构分形维数,对鱼片新鲜度进行分类评价。对罗非鱼片微结构分形维数与其它品质指标进行主成分分析,结果表明分形维数与T22,硬度、咀嚼性和L值具有较强相关性,建立了函数关联模型,相关系数均大于0.9,拟合度较好,建立了基于罗非鱼片微结构分形维数的品质评定及预测方法。
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