冷链物流环境下时间温度指示器的制备与应用

为可视化冷链储运过程中桑葚品质和剩余货架期,该研究通过单因素和正交试验调节木糖、甘氨酸、磷酸氢二钾（K₂HPO₄）浓度配比,实时记录不同配比时间温度指示器（time temperature indicator, TTI）的颜色及吸光度变化规律,寻求最佳浓度配比的TTI,利用傅里叶红外光谱和紫外-可见吸收光谱探究TTI内在机理,并用动力学验证TTI恒温和断链情况下的适用性。结果表明,当木糖浓度为1.00 mol/L,甘氨酸浓度为2.00 mol/L,K₂HPO₄浓度为1.00 mol/L时TTI的吸光度更高,颜色变化更为均匀,通过阿仑尼乌斯方程得到TTI活化能为40.13 kJ/mol。桑葚在25、15、10、4、-1 ℃下的失重率、花青素、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的活化能分别为36.08、40.42、43.35、38.28、43.72、40.41 kJ/mol,与TTI活化能接近,说明TTI可以很好地监测桑葚的剩余货架期。此外,断链模拟结果显示,桑葚开始腐败时,TTI的颜色到达指示终点,桑葚品质变化与TTI颜色变化一致,且在不同温度波动试验下桑葚各指标和TTI的等效温度小于1 ℃,由此说明,在温度波动情况下TTI可以很好地监测桑葚的品质以及剩余货架期。研究结果可为桑葚在储运过程中提供有效的剩余货架期监测,通过调节TTI的制备参数可改变其使用寿命和适用范围,以匹配不同货架期的食品。     

酶型时间温度指示器监测冷鲜猪肉贮藏货架期

为了更为便捷的指示记录食品在冷链运输过程中的品质变化情况,该文选择冷鲜猪肉的挥发性盐基氮作为其品质监控的指标,通过试验研究贮藏过程中冷鲜猪肉的品质变化动力学特性并应用本课题组研制的新型碱性脂肪酶型时间温度指示器（TTI）设计相匹配的TTI体系配方;在此基础上,分别在5种恒温模型（0、3、10、15和20℃）及4种变温模型（TP1: 3℃ 3 d,15℃ 1 d,20℃ 0.5 d,23℃ 0.5 d,10℃ 2 d,以此循环;TP2: 23℃ 0.5 d,10℃ 2.5 d,以此循环;TP3: 23℃ 0.5 d,20℃ 0.5 d,10℃ 2 d,以此循环;TP4: 23℃ 0.5 d,10℃ 2 d,3℃ 3 d,以此循环）条件下对设计的TTI以及冷鲜猪肉进行贮藏试验,评估该TTI对贮藏过程中冷鲜猪肉品质变化的指示特性。结果表明,通过分析冷鲜肉的动力学特性,得出动力学参数,进而通过活化能匹配原则可以选择出最优TTI;并且该TTI在恒温和变温条件下最终的显色带扩散值的极差分别为1.86、2.13,表明其显色变化具有良好的稳定性及其与冷鲜猪肉品质变化的高度匹配性,该TTI在恒温和变温条件下,可有效指示冷鲜猪肉在贮藏过程中基于挥发性盐基氮的品质变化历程。     

冷链物流过程中温度和时间对冰鲜带鱼品质的影响

为了解冷链物流过程中水产品品质与温度-时间的关联性,该文以冰鲜带鱼为研究对象,对其冷链物流过程进行模拟试验,对冷链物流各环节温度进行实时监测,并对冰鲜带鱼物流过程中冰的融化情况进行考察。同时通过感官评分、K值、细菌总数、肠杆菌数、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen, TVB-N）、三甲胺氮（trimethylamine nitrogen, TMA-N）、pH值及硫代巴比妥酸值（2-thiobarbituric acid,TBA）的检测,研究了冷链物流各环节冰鲜带鱼品质变化。结果表明,在20℃冷链断链流通条件下经搬运2 h及运输24 h后,泡沫箱内的碎冰融化较快,其融化成水的平均速度为56.54 mL/h,冰融化的体积约占总体积的25.79%;由于冰水浸泡,冰鲜带鱼感官品质下降较明显,腹部出现破裂,微生物数量急剧上升,达到5.64 lg (CFU/g),约是同期2℃冷链流通组带鱼的13倍。由于模拟冷链物流过程中的搬运、运输、配送3个环节的断链是在20℃环境下,断链流通中的冰鲜带鱼K值、TVB-N、TMA-N等反映带鱼新鲜程度的理化指标均高于同期2℃冷链流通下的带鱼,且在随后4℃铺冰上销售的货架期比2℃冷链流通带鱼短2～3 d。     

不同贮藏温度下养殖大黄鱼货架期预测模型的构建

为探讨不同温度范围内导致产品腐败的原因和开发货架期预测模型,通过对低温(0～10℃)、室温(25℃)和变温贮藏下养殖大黄鱼感官、理化和微生物质量指标和细菌种群的研究,确定上述温度条件下的货架期和特定腐败菌,开发出3种货架期预测模型,并用恒温和波动温度下的货架期进行验证。结果表明,养殖大黄鱼低温下的货架期为5.4～17.8d,特定腐败菌为腐败希瓦氏菌和假单胞菌,室温下货架期仅1.1d,特定腐败菌为弧菌和肠杆菌。依据相对腐败速率与温度的相关性,开发出Exponential、School-field和Square-root货架期预测模型,模型参数表观活化能Ea、最小温度Tmin和温度特性系数a分别为74kJ/mol、-10℃和0.11,并用3、7、10℃恒温和变温下的货架期对模型进行验证,相对误差分别为0%～13.8%、-0.9%～9.8%和-0.2%～-22.1%,表明School-field和Exponential货架期模型性能优于Square-root货架期模型,能快速有效预测0～25℃范围的大黄鱼品质。该文将为进一步研发集包装、贮藏和流通等为一体的水产品品质智能化预警系统提供依据。     

加工温度及存放时间对富共轭亚油酸牛乳脂脂肪酸的影响

随着富共轭亚油酸(CLA)原料乳生产技术的日趋成熟,为研究CLA牛乳加工温度及其贮藏期内CLA含量变化对CLA牛乳终端产品的影响,对不同处理温度及存放时间的牛乳进行脂肪酸分析,试验结果表明,不同温度处理对牛乳中c9t11CLA影响差异不显著(p>0.05);75℃和135℃处理后的不同存放期内乳中c9t11CLA变化差异也不显著(p>0.05);但在120℃处理后的保存期内,c9t11CLA含量有升高趋势(p=0.045)。试验未发现一定加工温度及保存时间引起富CLA牛乳中c9t11CLA含量大幅度降低现象,因此,富CLA牛乳适合终端产品开发。     

BP神经网络结合有效积温预测速冻水饺变温冷藏货架期

为了解决速冻食品在温度波动贮藏过程中的货架期预测问题,准确监测其品质变化趋势,该文以速冻水饺为研究对象,将其在-28℃～-12℃进行冷藏,测定酸价、过氧化值、饺皮水分含量、亨特白度等理化指标,并结合感官评价与有效积温理论,应用BP神经网络技术预测速冻水饺的货架期。并与动力学模型预测结果进行比较。结果表明,测试集样本的距货架期终点积温的预测值与实际测定值拟合度较好,最大误差为3.29%,模型验证最大误差为2.74%。BP模型的距货架期终点时间的最大误差为3.45%低于传统动力学模型预测的误差(5.62%)。BP神经网络预测模型为速冻食品货架期预测提供了一种新途径。     

冷却猪肉不同贮藏温度的货架期预测模型

为了建立冷却猪肉货架期的预测模型,把特定腐败菌接种到无污染的冷却猪肉表面,托盘包装分别置于0℃,4℃,7℃,10℃,14℃和20℃的温度下贮藏,分别测定不同贮藏时间的细菌总数,同时对4℃贮藏的不同企业冷却猪肉进行品质分析,确定腐败限控量.结果表明,冷却猪肉腐败限控量为7.23 lg(cfu/g).应用修正的Gompertz函数能很好的描述特定腐败菌在不同温度下的生长动态,建立了6种温度下其在猪肉中的生长模型.温度对最大比生长速率和延滞时间等动力学参数的影响,采用平方根模型呈现良好的线性关系,模型残差值的绝对值均小于0.1,上下浮动于零左右,表明该模型描述的温度与比生长速率和延滞时间是可信的,由此建立了0～20℃范围内冷却猪肉贮藏过程中货架期的预测模型.     

中式烹饪用时间温度积分器的构建与验证

蛋白质变性能够较广泛地表征烹饪加热品质变化,因而寻找到一种z值为7.36℃的耐高温α-淀粉酶,与蛋白质热变性z值5~10℃相近。以该酶溶液为指示剂,在玻璃毛细管中封装后置入烹饪耐受性高的、特定形状的魔芋凝胶(g-KGM)载体,从而构建了烹饪研究用时间温度积分器(time temperature integrators,TTIs)装置。随后,在模拟烹饪过程而设定的对流传热条件下,通过传热学试验结合非稳态传热以及酶失活动力学数学模型计算得到剩余酶活,与TTIs装置指示剂酶活实测值比较,两者误差小于2.24%。进一步,应用该TTIs装置测定了实际烹饪爆炒过程的表面换热系数。所构建的TTIs装置,结合数值模拟,可以分析测量常规试验传热学方法无法应用的激烈烹饪中流体-颗粒的传热过程,也可应用于其他领域的移动颗粒传热学研究。     

宅配小青菜贮藏期间货架期预测模型的建立

为明确不同宅配条件对小青菜品质的影响及准确预测小青菜的货架期,测定了3、10和20℃条件下盒装和袋装小青菜的失重率、Vc含量、黄化率、a^*值、b^*值和ΔE值的变化,采用动力学分析和主成分分析、相关性分析等方法建立基于颜色、黄化率和Vc含量变化的综合预测模型。结果表明,3、10和20℃条件下,小青菜的黄化率、a^*值、b^*值、ΔE值变化均符合零级反应,Vc降解均符合一级动力学反应;以单指标分别建立了货架期预测模型,验证试验表明,各模型的拟合性良好(R²>0.9),实测值与预测值相关性高(>0.93);基于主成分和动力学分析,建立了更准确的货架期预测混合模型,该模型相对误差小于10%,适用于宅配期间小青菜货架期的预测。本研究结果为小青菜的冷链宅配提供理论依据和技术支持。     

鲜带鱼不同贮藏温度的货架期预测模型（简报）

为了研究鲜带鱼在冷链流通中的品质变化与货架期,通过不同温度下的贮藏试验研究了鲜带鱼的货架期预测模型。将鲜带鱼贮藏在268、273、278、283和293 K条件下,测定了鲜带鱼的总菌落数、总挥发性盐基氮（T-VBN）、鲜度指标（K值）与感官品质指标的变化。在Arrhenius动力学方程基础之上,建立了菌落总数、总挥发性盐基氮和鲜度指标（K值）与贮藏时间及贮藏温度之间的动力学模型。试验表明一级化学反应动力学模型和Arrhenius方程对总菌落数、总挥发性盐基氮（T-VBN）及鲜度指标（K值）的变化具有较高的拟合精度。菌落总数变化预测模型中的活化能（EA）及速率常数（k0）分别为：71.26 kJ/mol和3.987×1013,挥发性盐基氮变化的活化能（EA）及速率常数（k0）分别为：68.86 kJ/mol和2.159×1012,鲜度指标（K值）变化的活化能（EA）及速率常数（k0）分别为：41.26 kJ/mol和2.539×107。结果表明,鲜带鱼的总菌落数、总挥发性盐基氮（T-VBN）、鲜度指标（K值）随着贮藏时间的延长而增加,且随着贮藏温度的升高而增加迅速,其感官品质指标随着贮藏时间的延长而下降,且随着贮藏温度的升高而下降迅速。该试验建立的带鱼货架期预测模型所获得货架期预测值准确率达到±10%以内,可根据菌落总数、T-VBN值及K值在268～293 K范围内,对带鱼的剩余货架期进行预测。     

基于电子鼻的番茄成熟度及贮藏时间评价的研究

该文探讨了采用电子鼻系统对不同成熟度的番茄进行评价和对不同成熟度番茄在贮藏期间气味变化的电子鼻检测进行了研究。在按颜色进行成熟度区分时,从主成分分析(PCA)和线性判别式分析(LDA)中可以得到,电子鼻可以较好地区分半熟期和成熟期、完熟期的番茄,但成熟期、完熟期的番茄有部分区域发生重叠。按坚实度指标对番茄成熟度进行重新评价后,分析显示电子鼻可以区分坚实度的差异,当采用PCA方法分析时,电子鼻可以100%地区分不同成熟度的番茄。对不同成熟度番茄在贮藏期间电子鼻检测的研究表明:成熟期的番茄在贮藏1～6d、7～11d、14～17d之间可以较好地进行区分;完熟期的番茄采用LDA法在1～5d、6～11d、14～17d之间可以较好地进行区分。     

养殖鱼类货架期预测系统的设计与评估

以自然污染养殖罗非鱼贮藏在0℃、5℃、10℃、15℃过程中的特定腐败菌-假单胞菌生长动态数据,建立假单胞菌在0～15℃温度范围的生长动力学模型,选用Visual Basic为程序编写工具,建立了用于罗非鱼冷却链鲜品流通品质监控和剩余货架期预测的专家系统(FSLP)。剩余货架期预测值与实测值的可靠性评估表明,相对误差在±10%以内,显示建立的预测系统可以快速可靠地实时预测养殖罗非鱼的鲜度和剩余货架期。该研究采用以自然污染鱼得到试验数据建立特定腐败菌生长动力学模型的方法,增加了预测的准确度,并较好地解决了在波动温度下预测微生物生长相对困难的难题,提高了预报系统的实际应用价值。该预测系统为设计和评估生鲜鱼品冷却链的技术参数,预测和监控冷却链生鲜鱼的鲜度品质提供一种迅速而有效的工具。     

豆腐中库特氏菌生长动力学模型和货架期预测

以引起豆腐腐败的特定腐败菌库特氏菌为研究对象,研究不同温度对其生长的影响,定量评价温度对豆腐货架期的影响,为货架期快速有效的估测提供有效的手段。将库特氏菌接种到豆腐表面,在4、12、20、30℃条件下贮藏,由此建立一级和二级生长动力学模型以及剩余货架期预测模型。结果表明,Gompertz函数能够很好的描述豆腐中的微生物生长动态,建立了4种温度下豆腐的微生物生长动力学模型。采用平方根模型(Belehradek)描述温度对最大比生长速率(μmax)和延滞时间(Lag)的影响,结果表明呈现良好的线性关系。用豆腐在8℃和25℃的库特氏菌实测值进行验证,偏差度(Bf)和准确度(Af)分别为1.04、1.02和1.20、1.18。获得的剩余货架期的预测模型为:SL=Lag-[(8.6-N0)/(μmax·2.718)]·{ln[-ln(7.14-N0)/(8.6–N0)]-1},用豆腐贮藏在8℃和25℃的货架期实测值验证建立的模型,预测值和实测值的相对误差分别为-3.47%和4.89%,说明建立的模型能够快速可靠的预测豆腐的微生物学品质和剩余货架期。     

陶瓷膜微滤除菌技术提高超高温灭菌乳品质

为了提高UHT超高温灭菌乳的品质,利用孔径为1.4 μm的纤维管状陶瓷膜对体细胞数量高低不同的2组原料乳进行微滤除菌,得到4组牛乳,分别为：低体细胞原料乳、低体细胞微滤乳、高体细胞原料乳和高体细胞微滤乳。然后对4组牛乳进行UHT灭菌处理,得到4种UHT乳,将其置于37℃下进行贮藏试验,通过试验对比了微滤和不微滤对于UHT乳品质的影响。结果表明：2组原料乳经UHT处理,纤溶酶活性分别残留了4.1%和3.28%,而在\     

葡萄籽提取物对无淀粉火腿肠保质期的影响

为了探讨葡萄籽提取物对无淀粉火腿肠保质期的影响,将葡萄籽提取物配成质量分数为0.05%、0.10%、0.15%和0.20%的溶液,添加于火腿肠中,于0～4℃贮藏,测定细菌总数、pH值等的变化。结果表明：在贮藏过程中,添加葡萄籽提取物火腿肠的感官品质明显好于对照样;处理样的细菌总数、pH值、挥发性盐基氮（TVB-N值）、硫代巴比妥酸（TBA值）和黄色值（b*）明显低于对照组,亮度（L*）和红色值（a*）明显高于对照组;葡萄籽提取物的浓度越高,对细菌总数、pH值、L*的影响越明显,但对TVB-N值、TBA值、a*和b*的影响没有明显规律;从生产成本和使用效果综合考虑,建议生产中使用质量分数为0.20%的葡萄籽提取物。     

伽马辐照对冰藏大黄鱼品质和货架期的影响

为探索伽马辐照处理对冰藏鲜鱼的保鲜效果,试验分析了大黄鱼冰藏期间微生物、生化指标和感官指标的变化,探讨了低剂量辐照处理（1 kGy和2 kGy）对大黄鱼品质和货架期的影响。结果表明,辐照处理后大黄鱼的菌落总数、假单胞菌和产硫化氢细菌数量显著减少;在贮藏期间辐照处理的大黄鱼各种菌数量始终比对照组少;辐照处理可显著减缓大黄鱼挥发性盐基氮和三甲胺的增加;但会促进脂肪的氧化,2 kGy组大黄鱼在贮藏后期能闻到脂肪酸败的味道,而 1 kGy组和对照组大黄鱼始终没有闻到这种味道。辐照处理可增加大黄鱼的货架期,对照组货架期为17 d,而辐照剂量为1 kGy和2 kGy的货架期可延长至30 d和26 d。本试验为辐照商业化应用提供了技术依据。     

紫甘蓝花青素智能指示膜的制备及其在牛乳新鲜度监测中应用

为研究不同紫甘蓝花青素含量对大豆分离蛋白基智能指示膜性能的影响,提高指示膜的综合包装性能,考察指示膜对巴氏杀菌乳新鲜度的监测效果。以大豆分离蛋白（Soy Protein Isolate,SPI）为原料,添加紫甘蓝花青素（Purple Cabbage Anthocyanins,PCA）制备指示膜,对其结构、热性能、机械性能、色度及其稳定性和pH敏感性进行表征和分析,并将指示膜应用于巴氏杀菌乳新鲜度监测中。结果表明：相对于SPI/Na2SO4膜,含有质量分数4%紫甘蓝花青素的指示膜,拉伸强度从2.46 MPa增加到3.77 MPa,断裂伸长率从105.36%增加到131.96%;与标准白的色差从21.13增加到52.88,指示膜明度降低,色度偏黄绿色,结晶温度比SPI/Na2SO4膜升高。指示膜的色度在常温下5 d内不出现可视性色差,但pH敏感性强。将指示膜应用于巴氏杀菌乳新鲜度监测中,指示膜的颜色随着牛乳变质由绿变红,指示膜与原始膜的色差变化与巴氏杀菌乳的pH值变化呈相反趋势,且色差可见。因此,该指示膜具有监测巴氏杀菌乳腐败过程的潜力,应用前景广阔。     

高压二氧化碳处理对橙汁货架期的影响(简报)

为了探讨高压CO2加工技术对橙汁货架期的影响,将新鲜的橙汁在温度为37℃,压力60 MPa的高压CO2中处理9 min后,分别在4、15、25和37℃下贮藏,测定果胶甲基酯酶残存相对活性、浑浊度、维生素C残留量和颜色变化。结果表明：在4和15℃下贮藏,橙汁的货架期分别在84和56 d以上;浑浊稳定性比较好;维生素C含量保持在80%以上;在4、15和25℃下贮藏颜色基本上没变化。因此,高压CO2处理橙汁可有效延长产品的货架期,此技术值得在果汁企业中广泛推广。     

上海青蔬菜的品质变化动力学模型及货架期预测

为探讨上海青蔬菜不同储藏温度下的货架期预测方法,试验测定了在5、10、15和20℃ 4个温度下贮藏的上海青(Brassica rapa var. chinensis)的还原型抗坏血酸、叶绿素、颜色参数L*（亮度）、b*(黄度)、△E（色差）和感官评价,并对这些指标进行了动力学分析。研究表明,在测定温度范围内,上海青储藏的温度越低,其品质指标变化越慢。动力学分析显示,零级动力学比一级动力学更适合表现所测品质的变化规律,并且除b*外的指标拟合较好。研究还采用Arrhenius 方程对品质变化速率常数k和温度T进行非线性拟合,得到还原型抗坏血酸、叶绿素、L*和ΔE活化能Ea分别为68.130、57.024、46.685和42.581 kJ/mol。最终得到以时间、温度和品质指标值为变量的上海青货架期预测方程,拟定不同的品质终点值能得到对应的货架期。同时,Arrhenius方程与依赖于感官终点的动态品质终点拟合方程结合预测的货架期曲线与感官寿命曲线能得到更好的契合。验证试验结果证明前者能较好地预测上海青不同剩余品质指标对应的货架期,另一方面,测量温度范围内,后者能较好地通过品质指标预测感官寿命（两者绝对差值小于0.3 d）。两者结合能得到较为全面的货架期预测参数,为上海青流通过程中的货架期预测提供理论基础。