热泵与微波真空联合干燥海参的初步研究

试验采用热泵与微波真空联合的方式对海参(Stichopus aponicus)进行干燥,并与单纯热泵干燥的试验进行了对比.结果表明,利用热泵+微波真空联合干燥方法与单纯热泵干燥比较,干燥时间缩短50%以上,产品复水率有较大提高.其中,先在热泵(温度T=30 ℃,湿度RH=30%,风速V=1 m/s)中干燥至40%的含水率,再以微波真空(微波功率230 W,真空度0.060 MPa)干燥至13%湿基含水率,所得干燥海参的10 min复水率达到50%,收缩率减小到32.2%,干燥海参感官品质良好,色泽黑亮,参刺及表面无焦糊现象,外观形状保持完好,参体饱满.     

利用热泵装置干燥罗非鱼片试验研究

为了充分利用热泵干燥装置的优势,以罗非鱼片为试验材料,研究了干燥温度、风速、物料厚度及形状等因素对罗非鱼片干燥特性的影响,获得了不同风速、不同厚度、不同温度条件下鱼片干燥曲线。结果表明,热泵干燥过程中各因素的合理匹配能有效提高罗非鱼片的干燥速度,强化热泵干燥的良好效果。不同厚度的鱼片只有找到匹配的温度和风速条件,才能使干燥阶段达到传热传质的平衡状态,在降低临界湿含量的同时维持后期的干燥速度,避免局部干缩而影响物料品质和外观。越薄的鱼片越易找到匹配的条件,厚3 mm鱼片更容易找到匹配的干燥条件。     

南极磷虾螺旋轴套加热干燥特性及干燥动力学模型

为掌握南极磷虾(Euphausia superba)在螺旋轴套加热条件下的干燥特性,建立干燥模型以准确模拟干燥过程中的水分迁移规律。通过研究不同干燥温度(90℃、110℃、130℃)、堆料厚度(10 cm、20 cm、30 cm)和搅拌速度(4 r/min、6 r/min、8 r/min)下南极磷虾的水分含量、干燥速率、水分有效扩散系数和干燥活化能的变化趋势,分析其干燥曲线特征,选用8种经典干燥模型对试验数据进行拟合,以决定系数R²、卡方检验值X²、均方根误差R_MSE为模型拟合效果评价指标,确定最佳干燥模型,并对模型参数进行回归分析,得到最适干燥模型拟合方程。结果显示：南极磷虾螺旋轴套加热干燥过程属于降速干燥;在干燥开始10 min内干燥速率达到最大值,整个干燥过程以降速干燥为主,恒速干燥阶段较少;对南极磷虾的有效水分扩散系数影响关系为干燥温度>堆料厚度>搅拌速度;试验条件范围内水分有效扩散系数为1.920 9×10^-9～3.971 7×10^-9,干燥活化能为15....     

真鲷水分脱湿等温曲线和热力学性质的研究

研究了真鲷水分脱湿(解吸附)等温曲线的动力学特性、不冻结水和冻结点之间的关系以及热力学性质.研究采用水蒸汽压法和差示扫描量热法测定了真鲷各个处理条件下的水分活度、熔融热和冰点.实验通过GAB(Guggenheim-Anderson-de Boer)模型和BET(Brunauer-Emmett-Teller)模型对真鲷的水分解吸附等温曲线进行了拟合,确定了各参数间的拟合方程.实验发现,真鲷的水分解吸附等温曲线为Ⅱ型(S形),GAB模型和BET模型均具有较好的拟合度,R2分别为0.991 5(GAB模型,aw: 0.13～0.98)和0.982 5(BET模型,aw＜0.90 ).由拟合方程计算得真鲷的单分子层饱和水分含量分别为0.082 0 g/g 干基(GAB模型)和0.078 1 g/g 干基(BET模型).实验发现,真鲷中可冻结水含量与熔融热存在线性关系(R2 = 0.999 6),并计算得当熔融热(ΔH f)为0时,真鲷的不可冻结水水分含量为0.291 2 g/g干基.     

纳豆芽孢杆菌固态发酵罗非鱼下脚料过程相关参数变化及产脂肽动力学

为了探明发酵参数与脂肽生成间的关系,实验以罗非鱼下脚料为主要基质接种纳豆芽孢杆菌,控制一定条件在三角瓶中进行固态发酵,测定发酵过程中菌体量、基质的温度、pH、水分含量、生物酶活性、蛋白含量及水解度和抗菌脂肽生成量;通过数学拟合建立底物消耗、菌体生长、脂肽生成的动力学模型,并分析各参数与脂肽生成和蛋白水解间的关系及其变化规律。结果显示,在下脚料固态基质中生长曲线为典型的S型,最大生长速率μm为0.2355×10~8 cfu/h,48 h菌体处于最大生长量,通过动力学模型拟合,符合Logistic模型。脂肽的生成趋势和菌体生长基本一致。同样符合Logistic模型,最大生成量为7.30 g/kg,最大生成速率为0.1112 g/h。在菌体生长过程中,基质中的蛋白酶活性在前期呈直线上升的趋势,48 h达到最高30 304.56 U/g,随后迅速下降。在菌体生长前60 h,基质中的粗蛋白含量呈直线下降,最终水解度达26.26%,蛋白消耗动力学模型符合物料衡算理论模型。发酵过程中,基质的温度、pH和水分会发生小幅波动。研究表明,脂肽生成和菌体生长是偶联型;蛋白酶是同步合成型,蛋白酶产量可以为后续二步酶解制备小肽提供充足酶源;建立的动力学模型拟合度好,可以用于描述发酵过程和脂肽生成规律。本研究为利用罗非鱼下脚料固态发酵生产抗菌脂肽和营养小肽复合型活性肽工业化生产调控提供了重要的理论依据。     

不同干燥方式对封鳊鱼品质的影响

为探明不同干燥方式对封鳊鱼品质及鱼肉理化性质的影响,试验采用自然、冷风、冷冻、冷风—热风联合和热泵5种干燥方式对封鳊鱼进行干燥,研究不同干燥方式对鳊鱼质量损失、干燥速率、硫代巴比妥酸值、挥发性盐基总氮、水分活度、复水率、质构特性和微观结构的影响。试验结果表明,自然干燥的干燥速率低、鱼肉复水率差、氧化最严重、腐败程度较高,但弹性和咀嚼性较好;冷冻干燥的干燥速率最快,鱼肉复水率最高,氧化和腐败程度最低,但弹性和咀嚼性差;冷风干燥的干燥速率低,但鱼肉复水率较好,仅低于冷冻干燥,氧化和腐败程度也仅高于冷冻干燥,且弹性和咀嚼性最好;热泵干燥的干燥速率较高,但鱼肉复水率低、氧化和腐败程度均较高、质构特性较差;联合干燥的干燥速率较快,但鱼肉复水率最低、腐败最严重、质构特性差。     

罗非鱼不同养殖系统对产出效果及异味物质含量的影响

对鱼菜共生系统、底排污系统、底排污+鱼菜共生3种养殖系统的水质变化和罗非鱼产出效果进行了分析,并利用微波蒸馏-吹扫捕集-气相色谱质谱联用技术检测了各系统水体中和罗非鱼肌肉中异味物质的含量变化。经过12周的养殖实验,对终重、生物量、特定生长率、饵料系数、增重率等指标进行测量比较,结果发现,罗非鱼的产出效果从优到差依次为:鱼菜共生组、底排污+鱼菜共生组、底排污组、对照组;底排污+鱼菜共生系统水体中溶解氧在各时期均最高,其亚硝氮、氨氮含量在各时期均最低;底排污或鱼菜共生系统均能有效降低养殖水体中异味物质2-MIB和GSM含量;对照组罗非鱼肌肉中异味物质含量最高,2-MIB和GSM分别达到(0.67±0.02)μg/kg和(0.870±0.018)μg/kg,而底排污+鱼菜共生组罗非鱼肌肉中异味物质含量在各时期最低,2-MIB和GSM分别为(0.31±0.02)μg/kg和(0.53±0.042)μg/kg。结果表明,在罗非鱼精养池塘中,可通过底排污和鱼菜共生结合,降低水体中和罗非鱼体内异味物质的累积,提高其经济价值。     

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。     

海参微波冻干过程活性成分保存研究

针对海参传统干制技术周期长、复水困难、活性成分损失率大的问题,寻找一种合理的干制海参方法以有效保存海参中的活性成分,同时操作成本又较低.研究了不同干燥工艺对海参活性成分的影响规律,以及各种干燥方式的能耗和复水性,得出微波冷冻干燥可有效保存海参活性成分,其能耗较低,干燥周期较短.最后得出合理的微波冷冻干燥工艺参数:最佳物料表面温度上限设为60℃,最佳功率取2 W/g.能耗比常规冷冻干燥节约近50%.     

响应面法优化复合咸味剂腌制罗非鱼片的工艺

为开发一种低盐健康新型的使用复合咸味剂腌制罗非鱼片的加工技术,本研究以罗非鱼片为原料,通过单因素实验,考察氯化钠分别与氯化钾、苹果酸钠、白砂糖不同添加量组合对腌制罗非鱼片的感官品质、含盐量、水分含量、蛋白水解指数和质构的影响,采用Box-Behnken响应面法优化复合咸味剂的最佳配比参数。结果显示,氯化钾、苹果酸钠、氯化钠添加量对罗非鱼片品质影响显著,白砂糖添加量对罗非鱼片品质影响不显著;通过Box-Behnken响应面法优化得到复合咸味剂腌制罗非鱼片的最佳工艺条件:氯化钾添加量为2.6%、苹果酸钠添加量为1.3%、氯化钠添加量为9.1%、白砂糖添加量为0.5%。优化后产品的感官评分为89,含盐量为2.81%,表明实验模型可以用于预测实际值。研究表明,与对照组相比,产品的钠含量降低了22.92%,从而为罗非鱼的加工提供了一种低盐低钠快速腌制的加工新技术。     

Drying Kinetics and Quality Characteristics of Slightly Salted Grass Carp Fillets by Hot Air Drying and Vacuum Microwave Drying

Salted grass carp fillets were dried by hot air drying (HD, at 35 and 45°C) and vacuum microwave drying (VMD, at 1, 4, and 7 W/g) to a final moisture content. Compared with hot air drying, the vacuum microwave drying greatly reduced drying time. The rehydration rate constant of salted grass carp fillets dried by microwave vacuum drying at 7-W/g microwave intensity was significantly higher than that of the hot air drying at 35 and 45°C. Compared with hot air drying, the vacuum microwave dried samples had a higher crude fat content (dry basis). The lightness of the samples dried by vacuum microwave drying was higher, and the yellowness was lower than those dried by hot air drying. The drying methods had no significant effect on the hardness and springiness.     

罗非鱼片贮藏过程中品质变化动力学模型

研究不同温度贮藏条件下罗非鱼片挥发性盐基氮（TVB—N）和菌落总数随时问的变化规律及其动力学特性,建立了TVB-N和菌落总数与贮藏温度和贮藏时间的动力学模型,以预测和控制罗非鱼片在贮藏过程中的品质和货架期。贮藏过程中罗非鱼片的TVB-N和菌落总数增加,随着贮藏温度的升高,鱼片品质劣化速度加快。TVB-N和菌落总数均符合一级化学反应动力学模型,并且与Arrhenius方程有很高的拟合度。罗非鱼片的贮藏期可通过模型进行预测。     

Nutrient composition and sensory evaluation of fillets from wild-type Nile tilapia (Oreochromis niloticus, Linnaeus) and a red hybrid (Florida red tilapia × red O. niloticus)

A comparison of composition and sensory evaluation were performed on fillets of Oreochromis niloticus (wild type) and red hybrid tilapia (RHT) (Florida red tilapia ♂× red O. niloticus♀). Fifty male tilapia, 25 O. niloticus (initial weight 159.3 g) and 25 red hybrid (initial weight 132.4 g), were placed in each of three 2.0 m³ volume tanks. The fish were fed a commercial feed containing 35.9% crude protein during the 120‐day experimental period and then killed in cold water (3°C). All the fish were filleted. Twelve fillets from each treatment were used for proximate analyses, five fillets from each treatment were used for fatty acids analyses and the remaining fillets were used for sensory evaluation. The compositional analyses showed similar moisture, true protein and ash content in both genetic groups, but a lower crude fat content was measured in the red hybrid fillets (0.70%) compared with that of O. niloticus fillets (0.97%). No differences between O. niloticus and the red hybrid were observed in their fillet profile of fatty acids. In the sensory evaluation test, a difference in fillet flavour between both genetic groups was perceived. Of the 112 consumers in the preference test, 81.2% perceived a difference in fillet flavour between the two tilapias, with a general preference for the red hybrid over the wild‐type O. niloticus. The benefits of cultivating a RHT with a low lipid content are discussed.     

Detection of Frozen-Thawed Cycles for Frozen Tilapia (Oreochromis) Fillets Using Near Infrared Spectroscopy

Due to the ambient temperature fluctuation during the process of storage, transportation, and sale, frozen fillets may go through frozen-thawed cycles that result in quality changes. In order to detect the frozen-thawed cycles in frozen tilapia fillets, near infrared spectroscopy was applied. The thawing loss, cooking loss, moisture content, total volatile basic nitrogen, and texture profile of fillets in seven frozen-thawed cycles were analyzed to reflect the change of quality. A total of 60 fillets were used to collect the spectra on both dorsal and belly flesh in frozen and thawed state from the first to the seventh cycle. The results showed that there is a better discrimination among the once and the repeated frozen-thawed samples in the frozen state than the thawed state. Frozen samples were still conducive to the differentiation and had higher classification accuracy, ranging from 80% to 93.33%. Dorsal flesh was more beneficial for the differentiation than belly flesh and had the highest accuracy, ranging from 86.67% to 93.33% in the frozen state. These results showed that the nondestructive and fast detection of repeated frozen-thawed cycles in frozen tilapia fillets can be accomplished by near infrared spectroscopy, which has enormous potential for practical application.     

速冻温度对罗非鱼片品质的影响

通过测定不同冷冻方式冻罗非鱼片的理化指标,试图找到最优处理方式,并为冻罗非鱼片工厂化生产提供参考。通过设置双螺旋冷冻机不同的冷冻温度(-35℃、-38℃、-41℃、)冻结新鲜罗非鱼片,将冻结后的鱼片置于-18℃的冷库贮藏,每隔7 d对鱼片样品的pH、水分活度(Aw)、质构参数、挥发性盐基氮(TVB-N)等物理及化学指标进行检测并分析结果。数据表明,冷冻温度对鱼片色差值、失水率、硬度有较大影响,且冷冻温度越低,鱼片品质越好,对咀嚼性、弹性、TVB-N影响不大,对pH则无明显影响。综上,在现有加工工艺的冷冻温度波动范围内,选择较低冷冻温度,提高冻结速率可延缓冻罗非鱼片品质劣变速度,故建议企业加工时,将冷冻温度控制在-40℃,冷冻时间控制在40 min以尽可能保持鱼片品质。     

冻罗非鱼片的复配冰衣护色效果研究

针对冷冻罗非鱼片在贮运过程中色泽品质退化的问题开展试验,寻求一种防止冻鱼片贮藏期间变色的新方法。采用响应面试验设计,在发色罗非鱼片和不发色罗非鱼片的冰衣中加入不同添加剂,测定鱼片中高铁肌红蛋白含量,比较组氨酸、抗坏血酸钠、异抗坏血酸钠、山梨酸钾及烟酰胺对鱼片的冰衣护色效果。结果显示,山梨酸钾与异抗坏血酸钠为较优的添加剂组合。以高铁肌红蛋白含量拟合公式中变色系数为试验指标,得到未发色鱼片护色的优化配方为:异抗坏血酸钠0.32‰,山梨酸钾0.68‰,此时变色系数为13.79;发色罗非鱼片的最适护色组合为:异抗坏血酸钠0.32‰,山梨酸钾0.68‰,变色系数为10.42。研究表明,冰衣护色法对防止冷冻罗非鱼片的褪色及褐变是有效果的,可作为罗非鱼片出口加工和贮运的实用技术,能有效减缓冷冻罗非鱼片的褐变速度,延长其鲜红色或原色的保持时间。     

充气比率对罗非鱼片冰温气调贮藏期间品质的影响

采用不同的充气体积（V）与鱼片质量（m）比率包装鲜罗非鱼片,在冰温下贮藏,通过微生物、挥发性盐基氮（TVB—N）和脂质氧化（TBA）等指标考察充气比率对鱼片品质的影响。结果表明,充气比率≥3：1能抑制产品微生物的增长（P〈0．05）,贮藏第25天微生物数量仍小于可接受的限（10^6cfu·g^-1）;气调包装样品的肉汁渗出率均高于对照产品,充气比率越大对肉汁渗出率影响越明显;贮藏期间,对照组的TVB—N第4天开始明显高于充气比率≥3：1的样品,第19天时充气比率≥3：1的TVB—N仍在安全限内,约19．30mg·100g^-1;充气比率对产品pH的影响不明显;贮藏期间TBA缓慢上升,气调包装样品之间差异不明显,但与对照组差异显著（P〈0．05）。总而言之,充气比率为3：1～4：1的气调包装样品在贮藏期间品质差异不明显,能明显延长鲜罗非鱼片的货架期。     

Response to “Psychophysics and the Sensory Assessment of Fish”

Fillets from Pacific cod (Gadus macrocephalus) were salted with and without polyphosphates (PP) by means of a short three-step salting process. The changes in phosphate and water content during different steps of production were determined by comparing fillets with and without addition of PP. While fillet samples after salt injection and wet-salting contained different water content, from 80.1% to 74.6% depending on processing step and PP addition or not, after dry-salting there was no significant difference in water content between fillets with (58.1%) or without PP (58.9%). Dry-salted fillets with PP addition showed a phosphate content of 6.1 mg P₂O₅/g. In the following rehydration process (48 h), the total phosphate content dropped down to 2.9 mg P₂O₅/g, which was lower than the natural total phosphate content of 4.4 mg P₂O₅/g in the raw material.