罗非鱼片发色新技术研究进展

良好的食品色泽,不仅能刺激人们的食欲和购买欲,还能提高商品的经济价值,因此罗非鱼片发色技术逐渐在国内外水产加工业中盛行。本文就国内外罗非鱼片发色的新技术进行综述,主要介绍了一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)、亚硝酸盐、复合剂发色等发色技术的作用原理及其应用进展,并分析了罗非鱼片发色技术的发展趋势,为其在水产品加工贮藏中的应用推广提供参考。     

罗非鱼片的肌肉分区特性及加工适性研究

对罗非鱼片质构特性、冰点、蛋白质含量、粗脂肪含量、水分活度进行测定,按各部位差异性将鱼片分成背部外层、背部与中部、腹部、尾部4个肌肉类型区,并进一步测定各分区水分活度和TVB-N值的变化。结果表明:背部外层硬度、咀嚼性最大,弹性和凝聚性较小,蛋白质含量最低,水分活度最高,冰点最低;腹部弹性、凝聚性、咀嚼性最小,脂肪含量、水分活度最高,冰点略高于背部外层;背部与中部的弹性最大,蛋白质含量最高而脂肪含量、水分活度最低;尾部凝聚性和冰点最高。按分区分割的罗非鱼片在-20℃分别冷冻贮藏,各部位水分活度为背部外层腹部背部与中部尾部;背部外层TVB-N值增加程度最大,腹部次之,背部、中部、尾部最小。     

分形维数

基于盒维数法,分析了分形维数量测的各种方法,从二维的盒维数法到三维的立方体覆盖法(CCM)、改进立方体覆盖法(ICCM)、差分立方体覆盖法(DCCM)以及相对差分立方体覆盖法(RDCCM),并解释了各种方法对二维曲线以及三维粗糙面的覆盖原理。其次案例分析了四种三维分形量测方法的异同以及选用原则。最后总结展望了实际工程中分形维数对机械加工、三维重建的指导以及微观分析的辅助作用。     

一种替代罗非鱼片CO活体发色方法的复合发色新工艺

罗非鱼鱼片发色最常用的技术是一氧化碳(CO)活体发色,近年来已被欧盟和中国政府严令禁止。为寻找一种替代罗非鱼片CO活体发色的新方法,在亚硝酸钾、氯化钠、L-抗坏血酸钠等单因素试验的基础上,采用中心复合试验设计法对罗非鱼片进行发色组合的处理进行响应面优化。结果表明,亚硝酸钾浓度1.5 g/kg、氯化钠6.9%、L-抗坏血酸钠0.19 g/kg的组合发色处理效果良好,用色差仪测得鱼片亮度值L=48.9、a*=5.5、b*=12.7,可达到CO发色鱼片的感官标准。经亚硝酸盐残留量检测,活体发色鱼片中均低于10 mg/kg,符合GB 2760—2011《食品添加剂使用标准》。     

CO发色对罗非鱼片贮藏过程质量影响

以罗非鱼片为研究对象,通过理化、质构及微生物指标分析CO发色处理对鱼片贮藏质量的影响。结果表明,CO发色处理可将鱼片初始pH由6.75降低至6.62左右。冷藏过程中,发色处理后的样品TVB-N值5d内基本保持稳定,较未发色样品延长约2d;未发色和活体发色样品冷藏5d后硬度、粘性、咀嚼性出现明显下降,但传统发色样品在1d以后上述指标就明显下降;活体发色处理使鱼片初始细菌数量降低,并延缓冷藏过程中的变化。冻藏过程中三种处理方式对鱼片各项质量指标影响不显著。      

一氧化碳发色罗非鱼片急性毒性与遗传毒性研究

采用小鼠急性毒性实验、鼠伤寒沙门氏菌回复突变实验（Ames）、小鼠骨髓细胞微核实验、小鼠睾丸染色体畸变实验研究发色罗非鱼片的急性毒性和遗传毒性。结果表明,小鼠按照急性经口最大耐受剂量26.4 g/kg体重给予受试物后,14 d内观察实验雌性和雄性小鼠均未出现死亡情况。遗传毒性实验表明,发色罗非鱼片50、500、5000μg的处理组TA1535、TA1537、TA1538、TA98、TA100的鼠伤寒沙门氏菌回变菌落数最大值为（165±7）个/皿,显著低于添加二硝酸氟（NF）和2-苯蒽胺（ANTH）的阳性对照组（p<0.01）;高、中、低剂量组小鼠骨髓微核率分别为（1.0‰±0.5‰）、（0.3‰±0.5‰）和（0.5‰±0.7‰）,剂量组之间无明显的剂量关系;高、中、低剂量组睾丸染色体总畸变率分别为5.5%、5.9%和4.9%,与阴性对照组总畸变率4.8%相比无显著性差异,明显低于阳性组（p<0.01）。说明本次实验条件下,发色罗非鱼片经口最大耐受剂量（MTD）>15 g/kg安全剂量,Ames实验、小鼠骨髓微核实验和睾丸染色体畸变实验均呈阴性,说明CO发色罗非鱼片无急性毒性及遗传毒性。      

CO发色对罗非鱼片贮藏过程质量影响

以罗非鱼片为研究对象,通过理化、质构及微生物指标分析CO发色处理对鱼片贮藏质量的影响。结果表明,CO发色处理可将鱼片初始pH由6.75降低至6.62左右。冷藏过程中,发色处理后的样品TVB-N值5d内基本保持稳定,较未发色样品延长约2d;未发色和活体发色样品冷藏5d后硬度、粘性、咀嚼性出现明显下降,但传统发色样品在1d以后上述指标就明显下降;活体发色处理使鱼片初始细菌数量降低,并延缓冷藏过程中的变化。冻藏过程中三种处理方式对鱼片各项质量指标影响不显著。     

基于罗非鱼肌肉微结构分形维数表征的冻融过程品质变化分析

为研究罗非鱼片经冻融过程后品质变化规律及机理,选用规格为（130±10）g的新鲜罗非鱼片为样品,分别在－4、－18、－30 ℃条件下进行不同次数的反复冻融处理,拟将样品品质指标与微结构分形维数建立关联,采用分形维数表征冷冻鱼肉中由因冰晶而形成的多孔微结构,并测定相应的品质参数。结果表明：分形维数随冻融次数的增加而呈下降趋势。在－4、－18 ℃和－30 ℃下冻融4 次后,鱼片的分形维数从初始的1.925分别下降到1.815、1.843和1.853,且伴随着总峰面积、弹性、硬度的降低以及电导率、总挥发性盐基氮含量和总色差ΔE的升高,这些参数的变化量总体随着冷冻温度的降低而降低。相关性分析结果表明,不同温度下分形维数与这些传统品质指标存在显著相关性（P＜0.05,P＜0.01）。综上,本研究证明了分形维数是一种评价冻融过程中罗非鱼片品质的新颖、可行的方法。     

罗非鱼鱼片非CO发色工艺优化

拟对罗非鱼片非CO发色工艺进行研究。通过单因素试验,比较L-组氨酸、烟酰胺、亚硝酸钾、亚硝酸钠等对罗非鱼活体和鱼片发色处理的效果,确定亚硝酸钾为优选的发色剂。继而分析亚硝酸钾添加量、发色时间、鱼水质量比、暂养水温度以及放血方式对罗非鱼发色的影响,优化发色工艺。结果表明：亚硝酸钾的添加量、处理时间、鱼水质量比对罗非鱼片的发色具有较显著影响,正交试验确定适宜活体鱼的发色条件为：鱼水质量比1∶10、亚硝酸钾添加量1.5 g/kg、处理时间2 h。此条件下得到L*值45.03、a*值7.42、b*值13.18,感官评分4.4。经检测,活体发色鱼片中亚硝酸钠残留量不大于10 mg/kg,符合GB 2760-2011《食品添加剂使用标准》。     

有限交性质及相关的分形维数

定义了广义Moran分形上的有限交性质,并讨论了有限交性质与开集条件的关系,同时给出了广义Moran集的Hausdorff维数。     

双波长法测定罗非鱼发色池水中一氧化碳含量

建立双波长分光光度法测定罗非鱼发色池水中一氧化碳含量的方法。以牛血红蛋白溶液结合水中溶解的一氧化碳,采用双波长分光光度法进行比色,选定了测定波长为431 nm和420nm。结果表明,本方法操作简单,精密度较好,水中一氧化碳浓度在0～0.15 mg/L范围内含量的增加与HbCO%有较好的线性关系(R2=0.9973),方法的检出限为0.23μg/L(K=3),平均标准加入回收率为98.0%～112.2%。     

罗非鱼片渗透处理中的水分传递特性

为了研究水产食品原料在不同的渗透处理条件下的水分传递规律,本实验选择了罗非鱼片为研究对象,采用食盐溶液作为渗透液,在改变渗透液浓度、固液比和鱼片厚度的条件下,研究了罗非鱼片的水分迁移变化特性.结果表明,鱼片在10%浓度的盐水溶液中表现为吸水增重,在20%以上的盐水中才会出现渗透脱水现象;在渗透液浓度和鱼片厚度不变的条件下,鱼片的脱水率随着固液比的增大而升高;同时厚度对鱼片脱水率的影响与渗透时间有关,渗透时间的延长会降低较薄鱼片的脱水率.     

罗非鱼片的热风微波复合干燥特性

研究了3mm厚的罗非鱼鱼片分别在40℃和50℃的热风温度条件下干燥4h后,又分别于200、400、600W的微波功率下干燥不同时间的干燥速率变化和热风微波干燥对鱼片品质的影响。结果表明,在热风初干温度和时间不变的条件下,当微波干燥时间一定时,罗非鱼片的含水率随微波功率的增大而降低;当微波功率一定时,罗非鱼片的含水率随微波干燥时间的延长呈现先快后慢的速率下降。在热风初干温度不同时,较高的热风温度有利于鱼片在微波干燥阶段的含水率的降低。罗非鱼片在热风微波后的收缩率和复水率随微波功率的升高而增加,当微波功率一定时,收缩率和复水率随热风初干温度升高而增加。而复原率则随微波功率的增加而降低,当微波功率一定时,热风初干温度如果越高,那么复原率越低。     

罗非鱼片渗透-真空微波干燥特性及动力学模型

为了解渗透后罗非鱼片在真空微波干燥过程中的干燥特性,以干基含水率和干燥速率为指标,研究了不同微波间歇比（R）、功率密度和真空度条件对鱼片干燥特性的影响,并建立渗透-真空微波干燥动力学模型。结果表明,微波间歇比、功率密度和真空度对罗非鱼片干燥特性均有较大影响,随着功率密度和真空度的升高,干燥速率增加,在一定范围内（R小于3）,适当提高间歇比可加快干燥过程。不同条件下的干燥过程均分为升速和降速两个阶段,但升速期很短,主要以降速为主。根据数据建立动力学模型,发现Midilli方程拟合效果良好（R²=0.9873）,适合于描述罗非鱼片渗透-真空微波干燥过程。该研究结果为罗非鱼的加工与生产提供新依据和新思路。      

基于分形维数的梗丝形态差异性评价方法

为对梗丝形态差异性进行评价,通过测量单一形态梗丝周长、面积并采用“小岛法”计算其分形维数及形态指数,以叶丝形态为标准,选取梗丝与叶丝分形维数及形态指数的差异为指标,建立梗丝形态差异性系数模型及评价方法并验证分析。结果表明:①单一形态梗丝拟合方程决定性系数R2均达到0.850,且均方差及残差均较小,表明“小岛法”可准确计算其分形维数。②梗丝形态具有分形特性且不同形态梗丝分形维数具有明显差异,随着分形维数逐渐增大梗丝形态越来越不规则。③所建梗丝形态差异性系数模型$Y_e=4.825 X_{D_i-D^{\prime}}-1.149 X_{\bar{K}-\bar{K}^{\prime}}+0.320$,决定性系数R2达到0.948,F检验达到显著水平表明回归模型具有统计学意义,且模型经验证准确可靠。④初步建立了一种梗丝形态差异性评价方法,以差异性系数e为指标,梗丝形态间差异性小（e≤0.491）;较小（0.491 < e≤0.813）;适中（0.813 < e≤1.189）;较大（1.189 < e≤1.565）;大（e > 1.565）,该方法可通过定量指标实现对梗丝形态差异性的定性分析。      

一氧化碳发色肉制品安全性分析

一氧化碳作为一种新型气体发色剂在畜产品和水产品加工的应用越来越广泛,但其安全性研究较少。本文简述一氧化碳发色历史、应用现状及作用机理,分析一氧化碳发色处理对产品色泽、微生物与及对食品质量的影响,探讨一氧化碳发色产品安全性问题,以期为正确认识一氧化碳发色技术及合理规范发色产品的管理提供参考依据。     

利用分形理论和模拟技术求解非织造布孔隙分形维数的新方法

利用数字图像技术获得非织造布表面形态的二值图像,根据分形理论用S ierp insk i地毯法求得孔隙的面积分形维数Df;用计算机模拟纵向毛细管通道,并用计盒法求得弯曲分形维数DT。孔隙分形维数的求解为研究非织造布的结构和性能提供了有效而可靠的方法。     

基于逃逸法的分形图像盒的维数计算

计算和分析了复动力系统分形图像的盒维数计算问题,将传统的逃逸时间算法进行推广之后应用于吸引子图像的维数计算,给出了具体的计算实例和比较结果.实验表明,该算法可以提高图像盒维数计算的准确性和可靠度.     

午餐肉腌制机理及发色控制

午餐肉的色泽是一项重要的质量指标,色泽的控制与发色剂(亚硝酸盐)的添加量有直接的关系。然而,由于人们对随之可能产生的亚硝胺所存在的顾虑,使得午餐肉现有发色剂的安全使用和代用品的寻找一直成为多年来我们不断探讨的课题。本文仅就这方面做一个讨论。