挤压蒸煮操作参数对鱼蛋白高水分模拟产物组织化效果的影响

对高水分鱼蛋白的挤压组织化进行研究, 以双轴挤压设备操作参数中的进料水分、腔体温度、螺杆转速、进料速率和电机转速为影响参数, 挤压模拟产物的纤维化程度、硬度、弹性、咀嚼性和色泽为响应因素, 通过中心组合设计及响应面分析法, 探讨了高水分挤压重组技术对鱼蛋白模拟肉类产物特性的影响。结果表明: 首先, 高水分组织化模拟产物具有明显的天然肉类的纤维结构、方向性、弹性和口感。其次, 进料水分对产物的纤维化度、硬度和咀嚼性影响相当显著(P<0.01), 对模拟物色泽中的L^*和a^*影响显著(P<0.05), 进料水分的增加使产物的纤维化度、硬度、咀嚼性和a^*降低, 但提升产物 L^*; 腔体温度对产物的咀嚼性和a^*影响特别显著(P<0.01), 对硬度影响显著(P<0.05), 升高腔体温度会增加的产物咀嚼性和a^*, 硬度则先上升后下降; 进料速率对产物的纤维化度影响极其显著(P<0.01)。     

鱼肉蛋白质热塑挤压组织化中过程参数的优化模型

挤压蒸煮处理可以改变鱼肉蛋白质的功能特性，这些改变与挤压机的操作参数是密不可分的。利用响应面分析方法讲究Clextral BC-45型双轴挤出蒸煮机的操作参数对鱼肉蛋白质进行热塑挤压组织化的影响。研究的3个操作参数分别是末段腔体温度，螺杆转速和喂料湿度，每一个变量设5个水平。测量作为组织化产物功能特性的持水性指数及质构特性，分别建立持水性与操作参数，质构特性与操作参数的回归拟合方程。研究结果表明喂料湿度、螺杆转速和腔体温度对挤出物质构的影响是不同的；持水性与操作参数，质构特性与操作参数的回归拟合力方程的相关系数R^2分别是1.000和0.933，拟合的统计模型可信度高。     

温度、频率和水分含量对罗非鱼介电特性的影响

采用同轴探针法在温度10~90 °C、频率300~3 000 MHz、干基水分含量3.8590~0.1161 g/g d.b.的条件下对罗非鱼的介电特性值(介电常数ε^?, 介电损失率ε^?)进行了测定。结果显示, 罗非鱼4个部位(前部、中部、尾部、腹部)的介电常数相近, 最大部位差为4.91, 平均部位差为2.37; 4个部位介电损失率变化趋势相同, 只有腹部的值偏小, 这是由于腹部脂肪含量相较于其他部位稍高。但是由于这种差别微小, 成分对介电损失率的影响可以忽略, 所以本研究中以4个部位介电常数、介电损失率的平均值为指标, 考察温度、频率、水分含量对罗非鱼介电特性值(ε^?, ε^?)的影响。温度一定时, 介电常数随频率升高而降低; 频率一定时, 介电常数随温度升高而降低; 温度和频率一定时, 介电常数随水分含量的降低而急剧降低。频率的升高使得介电损失率呈先降低再升高趋势, 在2 300 MHz附近出现拐点, 拐点之前, 介电损失率随温度的升高而升高, 拐点之后, 介电损失率随温度的升高而降低。介电损失率随着水分含量的降低而降低。可算得罗非鱼在915、2 450 MHz频率下, 10~90 °C, 3.859 0~0.1161 g/g d.b.时的穿透深度, 采用回归分析法得出罗非鱼介电特性值及穿透深度的回归预测方程, 预测值与实验值呈良好的一致性。     

鱼肉蛋白质在双轴湿挤压过程中系统运行稳定性的拟合模型

利用Clexutral BC-45型双轴挤出蒸煮机对鱼肉蛋白质进行湿挤压蒸煮处理，研究挤压蒸煮操作的过程参数对挤压机系统运行稳定性的影响。主要研究的3个操作参数分别是末段腔体温度，螺杆转速以及喂料湿度。采用可旋转中心复合设计，每一个变量设5个水平。运行电流为目标函数，记录每个运行过程中相应的电流读数。研究结果用响应面分析方法进行分析，得到响应曲面和等高线。建立回归拟合方程。结果表明，螺杆转速和喂料湿度对挤压机系统运行均有影响，提高螺杆转速和喂料湿度都会降低系统运行电流。在本实验范围内的腔体温度对系统运行的影响不明显。系统运行电流对所研究的3个操作参数的回归拟合方程的相关系数R^2=0．992，拟合的统计模型具有很高的可信度。     

双螺杆挤压机操作参数对膨化水产饲料物性的影响

利用Clextral BC－45型双螺杆挤压机对豆饼粉、鱼粉和玉米粉的混合原料进行挤压蒸煮生产水产饲料。通过改变螺杆转速、进料速率和进水速率来生产具有不同物性的水产饲料，并对所得到的饲料进行膨化度、堆积密度和水中稳定性指数的测定，同时对挤出物的浮性进行了观察。应用二次回归通用旋转设计进行试验方案设计及试验结果分析，建立回归方程来描述操作参数与膨化度、堆积密度、水中稳定性指数的关系。研究结果表明，螺杆转速、进料速率和进水速率均与膨化度和堆积密度有显著的相关关系，而与水中稳定性指数的相关关系不显著。应用所建立的回归方程可预测和控制挤压产品的膨化度与堆积密度。操作参数与水中稳定性指数的关系需进一步研究。表4参19     

强壮箭虫摄食生态的实验研究

实验研究了强壮箭虫对几种食物的摄食选择性和几种生态因子对其摄食率的影响，以及摄食的昼夜节律。结果表明，强壮箭虫首先选食蒙古裸腹，其次哲水蚤，再其次猛水蚤，不摄食褶皱臂尾轮虫。食物密度、温度和盐度对其摄食率均有极显著的影响，其关系式分别 为（1）Y =-0.0394X^{2+1.5861X-4.0500(R2=0.9235)，（2）Y=-0.0514X2+1.3238X+7.3833(R2=0.9510) ，（3）Y=-0.0275X2+1.3992X-6.3571(R2=0.9041)。摄食的最适食物密度为每升100个裸腹（生物量15～20 mg·L-1），摄食率为11.9 ind·d-1；摄食的最适水温为12.9 ℃，摄食率15.9 ind·d-1；摄食的最适盐度为25.4，摄食率为11.4 ind·d-1。强壮箭虫在夜间或弱光条件下，摄食较为强烈，早晨8点到12点摄食率最低，午后4点到8点达到摄食高峰。}     

北太鱿鱼挤压组织化工艺初步研究

以北太平洋鱿鱼加工废弃的边角料为原料,对低值水产蛋白资源组织化的挤压工艺进行初步研究。通过研究双螺杆挤压物料湿度、机筒温度和螺杆转速对挤出物组织化度和咀嚼度的影响,得出挤压工艺条件。结果表明:随着物料湿度的增加,挤出物咀嚼度呈逐渐降低趋势,当物料湿度达到40%时,组织化度达1.41,组织化效果较好;随着机筒温度的增加,挤出物组织化度呈先增加后降低的趋势,咀嚼度则呈现相反变化趋势,当机筒温度达到140℃时,组织化效果和咀嚼度均较好;随着螺杆转速的增加,挤出物的组织化度和咀嚼度有增大的趋势,但当螺杆转速继续升高,其组织化度略有下降,而咀嚼度下降明显。单因素试验优选的北太鱿鱼蛋白组织化挤压工艺参数为:物料湿度40%~45%、机筒温度130~140℃、螺杆转速20~30 Hz。     

西藏哲古措异尾高原鳅年龄、生长及繁殖特性

本研究以耳石为年龄鉴定材料, 结合生物学测量数据, 利用函数拟合求得生长方程, 并解剖观察性腺发育情况, 对采自西藏哲古措的 1616 尾异尾高原鳅(Triplophysa stewarti)开展了年龄、生长及繁殖特性研究。结果发现, 所采集的异尾高原鳅年龄分布为 1~6 龄, 高龄个体较少。体长为 3.47~14.30 cm, 体重为 0.40~28.70 g, 生长特性符合 von Bertalanffy 生长方程: L_t=13.891[1?e^{?0.168(t+2.895)}](R² =0.940); W_t=28.179[1?e^{?0.168(t+2.895)}] ^3.0115(R² =0.991)。拐点年龄为 3.65, 对应的体长和体重分别为 9.26 cm、8.31 g。异尾高原鳅雌雄性比为 1∶3.01, χ² 检验结果显示雌雄差异极显著(P＜0.01)。Fulton 肥满度雄体平均为 1.07, 雌体平均为 1.03; Clark 肥满度雄体平均为 0.88, 雌体平均为 0.76。 异尾高原鳅 1 冬龄达到性成熟。雄性群体成熟系数为 1.57%, 雌性群体为 2.37%。绝对繁殖力为 1040~10176 粒/尾, 平均为 4397 粒/尾。研究结果, 哲古措异尾高原鳅年龄结构简单且低龄化, 生长缓慢, 肥满度低, 雌性个体性腺成熟系数低, 可能是受哲古措特殊的地理位置和生态环境等因素影响。本研究可为高原鳅属鱼类积累基础生物学资料, 并为藏南内流湖泊生态环境及渔业资源保护提供理论依据。     

东海中部日本鲭繁殖群体年龄与生长特征

根据 2021 年 3?4 月在东海中部采集的日本鲭(Scomber japonicus)繁殖群体样本, 通过耳石轮纹判读、生长逆算和生长方程拟合分析了其群体结构与生长特征。结果表明: 日本鲭繁殖群体中雌雄个体之间的叉长和体重关系不存在显著性差异(F=0.376, P=0.54＞0.05); 雌雄合计的年龄结构为 1~7 龄, 优势年龄组为 1~2 龄, 占比 73.63%; 3 龄及 3 龄以下, 雌性数量多于雄性; 3 龄以上, 雌雄数量基本相当, 但雌性缺少高龄个体。叉长与体重关系式为: W=0.8837×10^–6FL^3.47。线性函数关系是叉长和耳石半径关系的最优解, 其关系式为 FL=184.09R?112.73。利用 4 种模型逆算出的叉长和年龄数据来拟合 von Bertalanffy、Gompertz 和 Logistic 等 3 种生长方程并进行比较, 其中用 Dahl-Lea 模型逆算的 von Bertalanffy 方程的 AIC 值和 BIC 值均最小, 因此选择其作为最佳生长方程, 得到的 von Bertalanffy 叉长生长方程为 FLt=427.18[1?e^{–0.23(t+2.5)}]; 体重生长方程为 Wt=1187.20[1?e^{(–0.23(t+2.5)}] 3.47。经过二阶求导, 得到拐点年龄为 2.91 龄, 对应的拐点体重和叉长分别为 365.03 g, 304.09 mm, 可以作为今后制定日本鲭开捕规格的重要参考依据。     

星康吉鳗形态性状与体重的通径分析及生长曲线拟合

为探明星康吉鳗（Conger myriaster）形态性状和体重的关系，测定了体重（Y）及全长（X₁）、肛长（X₂）、尾长（X₃）、头长（X₄）、吻长（X₅）、眼径（X₆）、眼后头长（X₇）、背鳍前长（X₈）、躯干长（X₉）、头宽（X₁₀）、眼间距（X₁₁）等11个形态性状，通过相关分析、通径分析、回归分析等方法研究了形态性状对体重的影响；通过曲线拟合获得4个形态性状与体重的最佳拟合模型。结果表明，星康吉鳗各形态性状之间以及形态性状与体重之间均呈极显著正相关关系（P< 0.01）。相关分析发现肛长（X₂）与体重的相关系数最大（0.970）；通径分析发现肛长（X₂）对体重的直接作用最大（0.450），头宽（X₁₀）通过肛长（X₂）对体重的间接作用最大（0.431）；决定系数分析发现，肛长（X₂）对体重的直接决定系数最大（0.203），肛长（X₂）和头宽（X₁₀）的共同决定系数最大（0.172）。形态性状（X）与体重（Y）的多元回归方程为Y=-113.859+6.481X₂+49.213X₆+11.514X₇+20.145X₁₀（R²=0.954）。星康吉鳗肛长（X₂）、眼后头长（X₇）、头宽（X₁₀）与体重的最佳拟合模型为指数函数，模型方程分别为Y=1.466e^0.287X、Y=1.435e^1.328X、Y=1.970e^1.974X，眼径（X₆）与体重的最佳拟合模型为线性，方程为Y=-77.460+222.093X。结论认为，在星康吉鳗选育时，应以肛长（X₂）和头宽（X₁₀）为主要选择性状，以眼径（X₆）和眼后头长（X₇）为辅助选择性状。     

Extruder Texturized Foods from Underutilized Fish Tissue

Underutilized fish tissue alone or in combination with cereal grain flours can be processed by high-temperature-short-time (HTST) plasticating extruders to produce shelf-stable, texturized food products with a range of rheological and nutritional properties. This study has provided guidance for: (I) The design of processes for (a) expanded snack foods to be eaten from the hand with protein contents of 10 to 30%, and (b) meat extenders, or substitutes, with protein contents of 50 to 90%; and (II) The evaluation of the effects of independently controlled variables (feed composition and extruder operating parameters) on product characteristics. The primary purpose was to generate information to guide the prediction of extrudate properties from known extrusion system parameters and to determine optimal sets of extrusion conditions for given types of products.     

Modeling the Inclusion of Fish Powder and Fish Oil into Extruded Snacks by Response Surface Methodology

ABSTRACT

Extrusion cooking plays an important role in the production of puffed snacks, which enjoy wide acceptance all over the world and are potential vehicles for increasing the consumption of n-3 fatty acids. Response surface methodology (RSM) with central composite design was adopted to investigate the effects of four independent variables (fish powder, fish oil, moisture, and screw speed) at five levels on expansion ratio, breaking strength index, hardness, color, and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). A second order polynomial model was used to study the main, interactive, and quadratic effects of the independent variables and to explain the relationship between the responses and independent variables. Moisture was found to be the most significant factor (p < 0.001) influencing expansion ratio, breaking strength index, and color. Inclusion of fish powder and fish oil were found to be negatively associated with the expansion characteristics, resulting in decreased lipid oxidation due to less exposed surface area of the extrudates to air. Further, the absence of linear effect of fish powder and fish oil on TBARS demonstrated the possibility to incorporate higher levels of these ingredients to produce oxidatively stable extruded snacks rich in fish proteins.     

热塑挤压蒸煮处理对鱼肉蛋白分子影响的研究

用热塑挤压蒸煮加工技术与传统食品加工技术比较了不同加工技术对鱼肉蛋白分子的影响.通过采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳对原料鱼肉,3种传统加工方法即常规蒸煮、热力杀菌和鱼糜加工处理的鱼肉制品及热塑挤压蒸煮的鱼肉制品进行蛋白质分子量的测定,分析比较各种鱼肉制品的蛋白质分子量的测定结果,初步探索了热塑挤压蒸煮对鱼肉蛋白质分子量的影响.研究结果表明,热塑挤压蒸煮对鱼肉蛋白质的分子量有一定的影响.     

热塑挤压蒸煮对鱼肉蛋白质营养价值的影响初探

采用胃蛋白酶—胰酶复合处理法对原料鱼肉、蒸煮和罐藏处理的鱼肉产品,以及热塑挤压蒸煮的鱼肉制品进行蛋白质体外消化率的测定,分析比较各种鱼肉制品的蛋白质体外消化率的测试结果;结果表明,挤压蒸煮对鱼肉蛋白质的消化率有一定的影响。     

Water‐soluble protein level in fishmeal affects extrusion behaviour,phase transitions and physical quality of feed

The aim of this research was to investigate the effect of water‐soluble protein (WSP) as a plasticizer in the fish feed extrusion process and the impact on physical pellet quality. A three‐factor central composite design was used to study the influence of the variables WSP in the feed mix, and steam and water addition in the extruder. Regression models with r² in the range of 0.862–0.976 (P < 0.001) were established for specific mechanical energy (SME), pellet hardness, cutting strength, sectional expansion index, length, bulk density, oil adsorption capacity and extrudate flow‐starting temperature (T_f). Addition of WSP had a positive effect on SME and improved the physical pellet quality, while moisture had the opposite effect. Expansion parameters showed a complex relationship and were influenced by all the studied process variables. Increase in WSP and moisture content had a comparable effect on T_f reduction. This opens up the possibility to obtain a satisfactory ‘cook’ at reduced moisture level with a potential for significant reduction of the energy consumption during drying of the extrudate. Overall conclusion from the experiment is that WSP can be used as a processing aid for the fish feed industry, serving multiple purposes as nutrient, plasticizer and binder in extruded fish feed.     

低值鱼蛋白挤压组织化模拟产品质构特性的研究

运用栅栏技术,合理设置栅栏因子,通过栅栏因子间交互作用,形成有效的防止食品腐败变质的栅栏,研发出感官、品质良好的中间水分组织化模拟食品。采用二次旋转组合试验设计方法进行试验设计,以山梨糖醇、蔗糖和食醋为栅栏因子调节参数,以产品最大剪切力为响应参数,建立3个调节参数与产品最大剪切力的回归拟合方程,同时分析感官评定值咀嚼感与仪器测定值最大剪切力之间相关性。研究结果表明,山梨糖醇、蔗糖和食醋对产品最大剪切力显示出不同影响趋势,拟合方程相关系数r2=0.8504,拟合模型具有较高的可信度;感官评定值咀嚼感与仪器测定值最大剪切力之间存在极显著的线性相关关系,可以用仪器测定值最大剪切力来判断感官评定值咀嚼感。     

Performance factors, body composition and digestion characteristics of gilthead sea bream (Sparus aurata) fed pelleted or extruded diets

The effects of steam pelleting or extrusion of a commercial feed on performance of 2 g (small) and 40 g (large) gilthead sea bream was studied. In addition the apparent digestibility of diets, gastric evacuation time (GET) and trypsin and amylase activities were measured in large fish. Fish size significantly increased protein and energy productive value, body protein and lipid, liver glycogen and liver lipid, however decreased daily growth index, feed intake and feed utilization, body moisture and hepatosomatic index. Extrusion processing decreased feed intake, more strongly for small fish, and increased daily growth index, feed utilization, protein and energy productive value, body protein and lipid. Digestibility of starch and energy increased with extrusion and GET of extruded feed was double that of steam-pelleted conditioned feed (i.e. 544 min versus 284 min). Digestive enzyme activities approached maximum values after 240 min for the pelleted diet, while those of the extruded continued to increase, at higher rates for amylase than trypsin. Pelleted diet indicated higher moisture for stomach digesta, while the moisture of the intestinal precipitate indicated a higher water-binding capacity for the extruded diet. The overall results indicate a better assimilation of the extruded diet, which could result from its prolonged gastric evacuation.