基于电子鼻的冷藏大菱鲆品质变化研究

利用电子鼻技术检测不同贮藏温度下大菱鲆样品的挥发性气体变化情况,对所得数据进行主成分分析(PCA)、载荷分析(LA)和聚类分析(CA),并结合细菌菌落总数和挥发性盐基氮(TVB-N)含量变化进行分析,建立一种基于电子鼻的冷藏大菱鲆新鲜度判别方法。结果表明:电子鼻主成分分析、载荷分析和聚类分析能很好地区分大菱鲆0℃与4℃贮藏过程中的挥发性气味变化,气味发生变化的时间拐点分别是贮藏20 d和16 d;电子鼻分析结果与细菌菌落总数和TVB-N值变化预测的货架期终点基本一致。因此电子鼻技术可以用来判别大菱鲆冷藏过程中的新鲜度变化。     

白鲢鱼片在0 ℃贮藏条件下鲜度和品质的变化

以白鲢鱼为研究对象,以菌落总数、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值、pH值、色差值、三甲胺（trimethylamine,TMA）值、2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid,TBA）值为指标,结合电子鼻、质构和感官评价,探究0 ℃条件下鲢鱼片新鲜度变化规律。结果表明,在0 ℃条件下贮藏的鲢鱼片TVB-N值、TMA值、菌落总数值均随贮藏时间的延长而呈增长趋势;pH值先降低后增高;感官评分、硬度和弹性呈降低趋势;电子鼻可以对不同贮藏时间的鲢鱼片进行有效区分;色差值和TBA值对白鲢鱼鱼片品质的判断不具有参考价值。理化指标之间具有相关性,TVB-N值和TMA值与菌落总数值呈显著正相关（RTVB-N值=0.964、RTMA值=0.951）。0 ℃贮藏条件下鲢鱼片的货架期为12 d。     

基于电子鼻与统计学方法的海鲈鱼新鲜度品质预测

通过电子鼻系统采集贮藏在0 ℃下海鲈鱼的气体指纹信息,并测定挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数和假单胞菌。分析不同贮藏期海鲈鱼电子鼻传感器响应值的变化,采用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)进行数据分析,采用偏最小二乘法(PLS)建立TVB-N、菌落总数和假单胞菌的预测模型。结果表明:随着海鲈鱼贮藏时间的延长,电子鼻的响应值数值在海鲈鱼贮藏过程中增加。采用PCA、LDA方法可较好区分不同贮藏时间海鲈鱼的腐败程度。通过偏最小二乘法(PLS)建立TVB-N、菌落总数和假单胞菌的快速预测模型,其决定系数(R2)分别为0.9737、0.8778、0.5943,而假单胞菌预测模型的R2较低,模型拟合度不高,故不适合用PLS建立假单胞菌预测模型。利用电子鼻结合化学计量学方法对海鲈鱼新鲜度品质进行快速检测是可行的。     

大菱鲆微冻贮藏过程中的品质变化规律

以微生物、理化和感官为指标,对大菱鲆在-2℃微冻贮藏过程中的品质变化进行了研究。试验结果表明,大菱鲆在-2℃贮藏时其货架期可达到20 d。货架期终点时菌落总数为5.99 ln(CFU/g),pH值为6.88,TVB-N值为37.08 mg N/100 g,TBA值为1.81 mg MDA/kg。硬度、弹性和色差b*值与贮藏时间呈显著负相关。电子鼻LA分析结果与贮藏期鱼肉品质变化相吻合。     

低场核磁结合电子鼻判定复合保鲜剂对冷藏虹鳟鱼片品质变化的影响

以质构、pH值、硫代巴比妥酸(TBA)值、挥发性盐基氮(TVB-N)值及菌落总数为评价指标,同时采用低场核磁共振(LF-NMR)及电子鼻技术对鱼片贮藏期间的水分和挥发性成分变化进行检测,研究复合保鲜剂(壳聚糖、茶多酚及柠檬汁)对虹鳟鱼片贮藏期间品质的影响。结果表明,复合保鲜剂组能较好地维持鱼片质构特性,同时可延缓鱼片TBA值、TVB-N值及菌落总数的增加。低场核磁测得两组鱼片贮藏期间T21幅值逐渐降低,在贮藏后期(12~14d),保鲜剂组鱼片自由水比例显著低于对照组(P0.05),且两组鱼片自由水比例与初期比较均增加。电子鼻PCA分析及LDA分析均可较好地区分贮藏期间鱼片的品质变化,LA分析发现引起鱼片新鲜度变化的主要成分为氮氧化合物、无机硫化物、芳香成分物质和乙醇等,而PCA分析结果表明对照组鱼片第6天开始发生腐败变质,保鲜剂组鱼片第10天开始趋于腐败。综上表明,低场核磁及电子鼻检测结果与理化指标结果具有一致性。     

0℃冷藏三文鱼片新鲜度综合评价

对0℃贮藏的三文鱼片的理化指标和微生物指标【包括挥发性盐基氮(TVB-N)值、2-硫代巴比妥酸(TBA)值、p H值、色差值、菌落总数】进行定期测定,用电子鼻分析其挥发性气味组分(包括主成分分析、负荷加载分析以及线性判别分析);结合感官评价,探究冷藏条件下三文鱼片新鲜度的变化规律。试验结果表明:0℃贮藏的三文鱼片的TVB-N值、TBA值、菌落总数都随贮藏时间的延长而增大;p H值先降低后增高;色差值L*值先增加后减小再增加,a*值与b*值与其相反;总色差值则先增加后减小;感官评定分数一直下降。采用电子鼻能很好地区分不同贮藏时间的三文鱼片,各理化指标间有很好的对应关系(P0.01)。     

大菱鲆冷藏过程中新鲜度评价

为研究大菱鲆冷藏过程中的新鲜度变化规律,以菌落总数、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid,TBA）值、腺苷三磷酸关联物和K相关值（K、Ki、H、Fr、G和P值,鱼肉新鲜度的参考指标）为指标,结合感官评定,探究大菱鲆在20 d贮藏期内的品质变化情况。结果表明：肌苷酸和Fr与贮藏时间呈显著负相关（r=－0.870,r=－0.887）;K值随贮藏时间延长显著升高直至趋于稳定（r=0.895）。因此,菌落总数、TVB-N含量、K值、感官评定适宜作为冷藏大菱鲆的新鲜度评价指标,且K值的灵敏度要高于菌落总数和TVB-N含量;TBA值不适宜作为冷藏大菱鲆的新鲜度指标;4 ℃冷藏环境下的大菱鲆货架期为12 d。     

利用电子鼻技术预测冰温贮藏牛肉的新鲜度变化

将牛肉贮藏在其冰点温度范围内(-1.7℃±0.2℃),并对贮藏期间牛肉的品质指标(菌落总数、挥发性盐基氮、感官色泽、感官气味)进行测定,同时用PEN3电子鼻对相应的牛肉挥发性气体物质进行检测。结果表明:贮藏期间牛肉的挥发性气体成分越来越多,不同贮藏时间的特征响应之间存在明显的差异性;电子鼻的2号、7号和9号传感器对检测牛肉挥发性气体物质的作用大,基本可以涵盖所有的检测信息;利用PCA和LDA2种分析可以有效区分开不同贮期的牛肉。通过电子鼻建立的模型可以很好地预测冰温贮藏牛肉不同贮藏时间的TVB-N值、菌落总数、感官色泽评分值以及感官气味评分值。     

卵形鲳鲹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卵形鲳鲹挥发性盐基氮值(TVB-N)、硫代巴比妥酸值(TBA)和菌落总数随时间的变化规律及其动力学特性,建立TVB-N、TBA 和菌落总数与贮藏温度和贮藏时间的动力学模型,以预测和控制卵形鲳鲹在贮藏过程中的品质和货架期。贮藏过程中卵形鲳鲹的TVB-N、TBA 和菌落总数增加,随着贮藏温度的升高,卵形鲳鲹品质劣化速度加快。TVB-N、TBA 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。利用化学动力学原理建立了卵形鲳鲹贮藏过程中TVB-N、TBA 和菌落总数的动力学模型：t= (lnAt － lnA0)/(1.68 × 109 × e-56600/RT),t= (lnAt － lnA0)/(3.10 × 108 × e-52090/RT),t= (lnAt － lnA0)/(1.87 × 108 × e-47550/RT)。卵形鲳鲹的贮藏期可通过以上动力学模型进行预测。     

内源化学反应及细菌活动对冰温贮藏罗非鱼片腐败变质的贡献研究

目的 评估内源化学反应及细菌活动对冰温贮藏罗非鱼片腐败变质的贡献。方法 研究经抑菌处理及未经抑菌处理的罗非鱼片在冰温贮藏期间的菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)值TVB-N 值、pH、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)值TBA值及感官鲜度的变化,并采用电子鼻监测挥发性成分的变化,并对未经抑菌处理罗非鱼各指标与菌落总数间进行皮尔逊相关性分析。结果 贮藏期间经抑菌处理的样品的菌落总数始终小于5.05 log CFU/g,挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)值小于3.0 mg/100 g,pH及电子鼻测定的各种气体成分基本未变,未发生感官腐败,虽然硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)值有所增加(P< 0.05),但始终低于0.05 mg MDA/100 g。而未经抑菌处理的罗非鱼片,菌落总数在21 d时达到9.18 log CFU/g,TVB-N值增至40.69 mg/100 g,pH由6.65增至7.63,电子鼻测定的氮氧化合物、硫化物及有机硫化物骤增,TBA增至0.072 mg MDA/100 g,显著高于抑菌处理的样品,感官腐败明显。结论 冰温贮藏条件下内源化学反应仅导致一定程度的脂质氧化,罗非鱼片的腐败主要由细菌活动造成。     

Nondestructive determination of salmon fillet freshness during storage at different temperatures by electronic nose system combined with radial basis function neural networks

This study develops a predictive model for determining freshness of salmon fillets during cold storage at different temperatures using electronic nose combined with principal component analysis (PCA) and radial basis function neural networks (RBFNNs). The electronic nose sensed ammonia/amines, hydrocarbons, solvents and aromatics that increased during storage. The concentrations of the volatiles were compared with the increased thiobarbituric acid (TBA), total volatile basic nitrogen (TVB-N), total aerobic bacteria count (TAC) and decreased of sensory assessments (SA). Gas chromatograph–ion mobility spectrometry analysis confirmed the changes in gas species. RBFNNs and PCA were used to establish predictive models and the relative errors of TBA, TVB-N and TAC by the PCA-RBFNNs model were all within ±10% and SA was within ±15%. These results suggest that the PCA-RBFNNs model can be used to predict changes in the freshness of salmon fillets stored at −2 to 10 °C.     

气调包装对大菱鲆的冷藏保鲜效果

以大菱鲆为研究对象,通过不同气调包装（60% CO2＋5% O2＋35% N2、60% CO2＋30% O2＋10% N2、40% CO2＋30% O2＋30% N2）进行处理,测定其感官、菌落总数、pH值、挥发性盐基氮（TVB-N）值、硫代巴比妥酸（TBA）值、汁液流失率等指标变化,综合评价气调包装对冷藏大菱鲆的保鲜效果。结果表明：空气包装组大菱鲆冷藏货架期为4 d,60% CO2＋5% O2＋35% N2气调包装组的保鲜效果最佳,货架期约为8 d;气调包装中高体积分数的CO2抑菌效果较为明显,能有效延缓pH值、菌落总数与TVB-N值的升高,但较高含量的CO2会导致鱼肉汁液流失较为严重;在鱼肉脂肪氧化方面,O2较CO2作用更大,高含量的O2对脂肪氧化具有一定促进作用;60% CO2＋5% O2＋35% N2气调包装组冷藏贮存8 d,大菱鲆的菌落总数为6.69（lg（CFU/g））,TVB-N值为11.99 mg/100 g,TBA值为2.34 mg/100 g。总体结果表明,气调包装能显著延长冷藏大菱鲆货架期,具有良好的保鲜抑菌作用。     

基于气味指纹预测养殖大黄鱼贮藏过程中的品质变化

在模拟市场环境冰鲜贮藏条件下,采用电子鼻对大黄鱼不同贮藏时间的挥发性气味及相关指标变化进行分析。以室温贮藏作对照,对电子鼻数据进行主成分分析与最小线性回归分析,并与挥发性盐基氮、三甲胺及菌落总数进行最小线性回归分析,建立大黄鱼在冰鲜贮藏条件下品质变化的预测曲线。结果表明：冰鲜和室温保存的大黄鱼挥发性盐基氮、三甲胺与菌落总数值均随着贮藏时间的延长而增多;电子鼻能很好地区分冰鲜和室温贮藏的大黄鱼随时间的气味变化;基于电子鼻最小线性回归分析拟合的气味信号值与该贮藏条件下的菌落总数、挥发性盐基氮、三甲胺相关系数,冰鲜贮藏条件下分别为0.9884、0.9889和0.9648,室温分别为0.9878、0.9915和0.9924。     

冷藏大菱鲆质量指数法的建立及其货架期

通过建立和应用质量指数法（quality index method,QIM）,结合挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen,TVB-N）值、K值、质构、菌落总数值等指标综合评价冷藏大菱鲆的新鲜度,并确定其货架期。结果显示：综合感官评分（quality index,QI）值与贮藏时间（t）之间呈较高的线性关系,回归方程为QI=1.175t－0.395（R2=0.988 4）,该方程对冷藏大菱鲆剩余货架期的预测误差约为1 d（0.816）。贮藏15 d时,QI值达18.28,各感官指标均达到感官拒绝期;此时,TVB-N值、K值和菌落总数值分别达到31.34 mg N/100 g、72.24%和6.45（lg（CFU/g））,均已经达到货架期终点的参考限定标准。QIM评价结果与鲜度指标具有良好的一致性,适用于大菱鲆货架期的研究和鲜度的快速评价,4 ℃冷藏大菱鲆的货架期为15 d。     

基于群体感应抑制的丹皮提取物和茶多酚对冷藏大菱鲆的协同保鲜作用

本研究将具有群体感应抑制活性的丹皮提取物和茶多酚保鲜剂进行复合,应用于冷藏大菱鲆鱼块的保鲜,研究其协同保鲜效果。实验结果表明,经丹皮提取物和茶多酚复合保鲜处理的大菱鲆鱼块感官品质劣变缓慢,细菌菌落总数、pH值、挥发性盐基氮含量、硫代巴比妥酸含量、K值均显著低于丹皮提取物处理组、茶多酚处理组和对照组(P0.05)。复合处理组鱼肉的货架期比对照组延长约9 d,比丹皮提取物处理组延长6~7 d,比茶多酚处理组延长2~3 d,且对鱼肉颜色无显著影响(P0.05)。丹皮提取物与茶多酚复合具有协同保鲜效果,能够有效地减缓冷藏大菱鲆鱼块的腐败变质速率,保持鱼肉品质。