（食品科学专业论文）冷藏南美白对虾调理食品的研制.pdf

摘要 摘要 本论文首先对南美白对虾调理食品中的腐败菌进行了分离和初步的鉴定，重点开展 了通过合理设置栅栏因子与模式优化南美白对虾调理食品的加工工艺，以及利用复合生 物保鲜液和辐照技术延长南美白对虾调理食品的货架期的研究，最终获得了冷藏货架期 超过9 0 天的南美白对虾调理食品。通过对三个温度下保藏的南美白对虾虾仁食品的生 长菌系以及特定腐败菌的研究，得知4 下的主要生长菌株有革兰氏阴性假单胞菌、嗜 冷微球菌和丝状菌落芽孢杆菌，其中特定腐败菌为革兰氏阴性假单胞菌：1 0 下的主要 生长菌株有腐生葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌和乳杆菌，其中特定腐败菌为蜡状芽孢杆菌： 2 0 下的主要生长菌株为腐生葡萄球菌、变异微球菌、革兰氏阴性假单胞菌和蜡状芽孢 杆菌，其中特定腐败菌为腐生葡萄球菌。 根据菌系研究结果，选择乳酸链球菌素、溶菌酶、乳酸钠、山梨酸钾、甘氨酸和 e d t a 为复合保鲜液的组分。通过正交试验( 2 0 保藏) 确定了最佳复合保鲜液的配方， 即：0 0 8 n i s i n + 0 0 4 溶菌酶+ 0 4 山梨酸钾+ 2 乳酸钠+ o 0 5 e d t a + 1 甘氨酸。 在感官上，经保鲜液处理的与未经处理的调理虾仁产品没有显著差异。 研究了辐照剂量对虾仁样品中的细菌总数、致病菌、挥发性风味物质、全质构、色 差、维生素a 和e 、氨基酸、感官等方面的影响。结果表明，辐照能明显减少细菌总数； 大多数的致病菌对于辐照非常敏感，但芽孢菌比较耐辐照；9 k g y 剂量辐照会产生明显 的辐照味，对本产品的风味特色有负面的影响。辐照使产品的硬度和咀嚼度增加、弹性 降低，这对于较长货架期的冷藏虾仁食品而言是有利的。随着辐照剂量的增加，虾仁色 泽呈现更明亮更白的趋势。辐照还会引起虾仁中游离氨基酸含量的增加以及维生素a 和 e 含量显著减少。综合考虑色泽、气味、味道和总的接受性四个指标，6 k g y 以下剂量 是熟制对虾虾仁食品的理想辐照剂量。 最终优化的冷藏南美白对虾调理食品的加工工艺为：活虾经压力水清洗，9 0 热烫 4 0 s ，去头、去尾、去壳，彻底清洗，挑去肠腺，清洗，成形，7 0 酒精浸泡3 m i n ，冲 洗，调味液浸泡1 5 m i n ，1 3 0 油炸2 m i n ，沥干，浸保鲜液1 0 s ，沥干，1 0 0 m p a 真空包 装，6 k g y 辐照，最后置于4 保藏。其中最主要作用的栅栏因子是复合保鲜液，其次是 降低原料的初始菌落数。 关键词：南美白对虾；腐败菌鉴定；复合保鲜液；辐照；栅栏因子：冷藏 江南大学硕士论文 a b s t r a c t f i r s t ，m es p o i l a g em i c m o 增a 1 1 i s m so fp r e c o o k e d 、v _ h i t es m p ( p 8 门口e 螂阳删口棚们 p r o d u c t sw e r ei n v e s t i g a t e db yi s o l a t i o n ，p u r i f i c a t i o na n di d e n t 语c a t i o n t h e n ，t l l er e s e a r c h m a i n l yf o c u s e do nh o wt oe s t a b l i s has e r i e so fp r e s e n ，a t i v ef a c t o r s ( h u r d l e s ) a p p r o p r i a t e l y ， a n de v a l u a t e 也ee 行e c t i v e n e s so fl o w - d o s e g a m m a i r r a d i a t i o nc o m b i n e dw i 也c o m p l e x f r e s h - k e e p i n gr e a g e n t st op m d u c el o n gs h e l f _ l i f e ( 9 0 d ) r e a d y - t o - e a tr e 衔g e r a t e ds h r i m p p r o d u c t s t h em a i ns p o i l a g em i c r o o 唱a i l i s m so fp r e c o o k e dp r a w np r o d u c t ss t o r e da tt h r e e d i 舵r e n tt e m p e r a t u r e sw e r ei n v e s t i g a t e d t h er e s u l t ss h o w e dm a tt h em a i nm i c r o b e s 掣o w ni n p r a w np r o d l l c ts t o r e da t4 w e r e g r 锄n e g a t i v ep e j “如m d 门， 疗c r o c d c c “jc 御 f 伽，a i l d b 日c f j ，淞f f c d f o 疗j c 搬；t h em a i nm i c r o b e sg m 啪i nm ep r a w np m d u c ts t o r e da t1o w e r e b 口c 讲“sc 8 彤螂a t l d 三日c r 0 6 口c f 盯z 坩；t h em a i nm i c m b e sg m 、v i li nt h ep r a 啪p r o d u c ts t o r e da t 2 0 w e r ep p s “面珊d 甩甜a 1 1 d 肋c f ，胁sc e 旭淞t h es p e c m cs p o i l a g eo r g a i l i s m ( s s o ) e x i s t e d 试t h ep r 疆w np r o d u c ts t o r e da t4 ，1 0 a n d2 0 w a sp e s “d b m o 玎黜，s f 口p 妙f o c o c c 螂 j 印叩缈耙搬a 1 1 ds 印驯d c o c c 埘j 卿，吵f c 岫r e s p e c t i v e l y a c c o r d i n gt ot h er e s u l t so b t a i n e da b o v e ，l y s o z y m e ，n i s i n ，g l y ，e d t a ，s o d i u mi a c t i ca c i d s ， a n dp o t a s s i u r ns o r b a t ew e r ec h o s e na sc o m p o n e n t so fc o m p l e x 丘s h k e e p i n gr e a g e n t s t h e r e s u l t ss h o w e dm a tt h eb e s ts c h e m ei s0 0 8 n i s i n + 0 0 4 l y s o z y m e + 0 4 p o t a s s i u l l l s o r b a t e + 2 o d i 啪l a c t i ca c i d s + o 0 5 e d t a + 1 g l y i tc o u l ds i 嘶矗c a h n yr e d u c e 也e c o u m so fm i c m o r g a n i s m sa n de x t e n dt h es h e l f i i f eo fs 1 1 r i m pf o o d s c o m p a r e dt oc o n t r o l ，n o s i g l l i f i c a n td i 艉r e n c e so no r g a l l o l 印t i cp a r 锄e t e r sw e r eo b s e r v e d m 记r o b i a l ，p h y s i c a l ，c h e r n j c a l ，a r i ds e n s o r yc h a r a c t e d s t i c so fr e a d y t 0 一e a tp e e l e ds h r i m p a f t e ri r r a d i a t e da to ，l ，3 ，6 ，a i l d9 k g yw e r ei n v e s t i g a t e d t h er e s u l t ss h o w e dt l l a ti 玎a d i a t i o n w a sa b l et oe l i m i n a t et p c ( t o t a lp l a t ec o u i l t s ) s i g n i f i c a n t l y ，a n dm o s tp 劬o g e n sw e r e s e n s i t i v et ol o wd o s eg a m m ai 玎a d i a t i o n 曰口c c f ，淞j “6 f f 凰w a sm o r er e s i s t a l l tt oi r r a d i a t i o n i m d i a t i o nc o u l dc a u s es o m ep h y s i c a la n dc h e m i c a lc h a i l g e s ，s u c ha sc h a n g e so fn u 砸t i v e m a t t e r s ，v o l a t i l ec o m p o u n d s ，c o l o ra i l dt e x t t l r eo ft h es 嘶i p s e n s o r yt e s ts h o w e dt 1 1 a t o r g a l l 0 1 印t i cp a r 砌e t e r s ( a p p e a r a t l c e ，o d o r a i l dt a s t e ) o fm es 枷p l e s 埘血a 1 1i r r a d i a t i o nd o s e l o w e rm a n6 k g yw e r ea c c 印t a b l e 0 b v i o u si r r a d i a t i o no 尽o d o ri n s h r i r n p s c o u i db ef o u n da r e r 9 k g v i r r a d i a t i o n i r r a d i a t i o nc o u l di n c r e a s et l l eh a r d n e s sa 1 1 dc h e 埘n e s se n h a l l c e ds 培n i f i c a l l t l y ，a n dd e c r e a s e t 1 1 es p r i n g i n e s ss l i 曲t l y1 t i sa d v a n t a g e o u sf o rl o n gs h e l f1 i f e s h r i m pp r o d u c t s w 1 l i t e l l i n go f i r m d i a t e ds h r i m pw a so b s e r v e d m e a i l w l l i l e ，m o r e 丘e ea 1 1 l i n oa c i d sw e r er e l e a s e d ，a n dl e s s v i t a m i naa n dew e r ek e p ta f t e ri r r a d i a t i o n s e n s o r yt e s ts h o w e dt h a to 唱a n o l e p t i cp a r a m e t e r s ( a p p e a r a n c e ，o d o r ，t a s t e ，a j l do v e r a l la c c e p t a n c e ) o f 也es a m p l e s 砸t ha ni r r a d i a t i o nd o s el a w e r t h a r i6 k g yw e r ea c c e p t a b l e t i 摘要 1 1 1c o n c l u s i o n ，s 1 1 r i m pp r o d u c t s 惭t 1 1al o n gs h e l f1 i f ec o u l db eo b t a i n e db yf o l l o 埘n g p r o c e s s ：l i v es m p sw e r ew a s h e dw i t hp r e s s e dw a t e r ，h e a t e di nw a t e ra t9 0 f o r4 0 s ， h e a d e d ，t a i l e d ，p e e l e d ，w a s h e dw i t l l 、v a t e ra g a i n ，d e v e i n e d ，w a s h e dw i t l lw a t e r s h a p e d ，s o d k e d i na i la l c o h o ls 0 1 u t i o n ( 7 0 ) f o r3m i n u t e s ，w a s h e dw “hw a t e r ，s o a k e di 1 1s e a s o l l i n gf o r1 5 m m ， 硒e da t1 3 0 f o r2 m i n ，d r a i n e da n ds o a l 【e di nac o m p l e x 丘e s h - k e e p i n gr e a g e m sf o r1 0 s ， d m i n e d ，v a c u u m - p a c k a g e d ( 1 0 0 m p a ) ，w e r et h e ni 玎a d i a t e da t6 k g ya 1 1 ds t o r e da t4 t h e m o s ti m p o r t a n th u r d l ew a sc f k r ，a 1 1 ds e c o n d l yw a sl e s sb a c t e r i ai i lr a wm a t e r i a l 矗秒h 加，y 妇：s 1 1 r i m p ( p e 玎口e 淞阳玎胛口m p 矽：s p o i l a g em i c r o o 唱a 1 1 i s m s ；c o m p l e xf k s h k e e p i n g r e a g e n t s ；g a m m ai r r a d i a t i o n ；h u r d l e ； r e 赫g e r a t e d ； l i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：自主聋 日期：m 年6 月，矿日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规 定：江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、 汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：主i 至盘导师签名：之趟 日期：) 神年月，孑日 第一章前言 第一章前言 1 1 南美白对虾的食用价值及养殖情况 对虾属节肢动物科，甲壳纲，口足目。对虾为底栖穴居虾类，分布于浅海( 水深不 超过3 0 米) 和深海泥沙或珊瑚礁中，白天潜伏、夜里出来活动【1j 。 对虾尽管不属沿海虾类生产中经济性虾类，但其资源丰富，年年补年年生，年年都 是对虾丰收年。其家族多达6 0 多种，少数品种食用品质较佳。深受粤、港、澳、台地区 人民的喜爱，也是日本和泰国等东南亚国家的菜肴的常用虾类，素有“富贵虾”之称， 泰国进口对虾，其身长达3 0 厘米，价格较贵，国产对虾体长约5 至1 0 厘米，重1 0 至3 0 克， 每公斤价格6 至5 0 元不等，因种而异。我国大对虾生产与销售主要集中在广东，福建， 大连等沿海港口城市。饲养，盛产对虾的厂家也较多。就江苏地区来说，被评为江苏省 无公害水产品生产基地的就有4 0 0 余家，其中包括江苏省赣榆县水产养殖场，淮安涟水 县水产养殖公司，连云港市新浦养殖公司。 对虾是一种营养丰富、汁鲜肉嫩的海味食品。其肉质含水较多，肉味鲜甜滑嫩，淡 而柔软，并且有诱人的鲜味。每年的春季是产卵的季节，此时食用为最佳。肥壮的对虾 脑部满是膏脂，可惜壳多肉少，但其蛋白质含量高达1 8 。虾肉中碳水化合物的含量是 1 5 ，脂肪o 7 ，还含有维生素、氯酸、氨基丙酸等人体所需的营养成分。对虾性温、 味甘。有补肾壮阳、通乳脱毒之功效1 2 j 。 目前全球对虾年需求量约1 2 0 万吨，贸易额7 0 多亿美元，并已形成日本、美国、欧 盟、东南亚4 大市场。2 0 0 5 年，中国出口对虾9 4 1 万吨。近年来，国际市场对虾需求量不 断增大，中国优质白对虾尤受欢迎，且价格稳中有升【3 】。 日本目前是我国对虾出口最大市场，约占我国白对虾出口总额7 6 ，上海口岸对虾 出口基本上供给日本。据市场分析，近年欧洲和美国等消费市场的对虾需求也呈上升之 势，市场范围不断扩大，价格一涨再涨，但目前我国对虾出口至欧美市场很少，所占比 重不到1 5 。因此，扩大对欧美市场出口规模，是我国对虾出口的当务之急【2 】。 南美白对虾( p e n a e u sv a r u l a n l e i ) ， 学名凡纳对虾，又称白脚虾( w h i t e 1 e g s l l r i m p ) ， 分类上隶属节肢动物门、甲壳纲、十足目、对虾科、对虾属。南美白对虾( p e n a e u s ) 和 中国对虾( pc h i n e s e ) 、斑节对虾( pm o n o c l o n ) 并列，是世界三大对虾养殖种类之一。 生长速度快，6 0 天即可达上市规格：适盐范围广( 0 4 0 ) ，可以采取纯淡水、半咸水、 海水多种养殖模式，从自然海区到淡水池塘均可生长，从而打破了地域限制，且耐高温， 抗病力强；食性杂，对饲料蛋白要求低，3 5 即可达生长所需。是“海虾淡养”的优质 品种，是很有发展潜力的养殖虾类。 南美白对虾外形似中国对虾，正常体色为浅灰色，壳薄体肥，肉质鲜嫩，出肉率高 达6 5 以上，营养丰富，是一种营养价值较高的虾类。其肌肉( 干样) 中含粗蛋白约 9 0 ，粗脂肪约1 ，粗灰分6 ，无氮浸出物1 ，钙1 5 1 m 1 0 0 9 ，磷1 4 0 6 m 1 0 0 9 ： 江南大学硕士论文 水解氨基酸总量为8 3 ，必需氨基酸含量3 2 ，游离氨基酸总量9 1 3 3 m g l o o g ，必需氨 基酸指数4 8 ，深受国内外市场欢迎【l 】。 南美白对虾原来分布在中、南美洲，太平洋沿岸水域，我国在1 9 8 8 年由美国引进南 美白对虾，到2 0 0 1 年，产量在三大对虾( 中国对虾、斑节对虾、南美白对虾) 中居第一 位，占到对虾总产量的一半左右。江苏省是我国主要的对虾养殖省份之一，主要集中在 连云港、南通、盐城。在2 0 0 2 年，南美白对虾的养殖约占对虾养殖7 0 8 0 的份额，单 赣榆县一县，养殖面积超过1 0 0 0 0 亩，产量近5 0 0 0 吨，并每年以3 0 的速度递增。到2 0 0 4 年，南美白对虾已经成为我国产量最大的对虾【”，估计2 0 0 5 年中国的南美白对虾产量在 3 5 万吨以上。 近年来，南美白对虾在我国不论是海水，还是低盐度海水及淡水中养殖都取得了一 定的进展，而且有取代罗氏沼虾养殖的趋势。目 前，南美白对虾的养殖已经成为水产养殖业的热 点。但是，由于对虾捕捞季节集中，产品贮藏保 鲜和深加工滞后，价格路下跌，卖虾难和增产 不增收的现象已开始显现。 要使我国南美白对虾的养殖生产持续健康 的发展，如何解决南美自对虾的出路是关键。 1 2 南美白对虾的加工现状 目前，世界范围内南美白对虾的加工还处于初级阶段，国内外的产品只有冷冻油炸 虾制品、单冻煮虾、烤虾等【4 。j ，不仅产品的形式单一，而且加工的产量不大，远远不 能满足市场需求，大大制约了南美白对虾养殖业的进一步发展。据报道南美白对虾系列 加工品深受欧美以及日本市场的欢迎，海南某水产品公司每年加工南美白对虾产品8 0 0 0 吨以上用于出口欧美及日本【8 1 。水产加工薄弱的环节已成为制约我国水产养殖业发展的 瓶颈，因而必须加大力度去探索新的加工技术和新的产品加工工艺。 1 2 1 国外研究现状 a 1 d a 蹦和b a z a r a a ( 1 9 9 9 ) 、b e n n e r 等( 1 9 9 4 ) 研究认为，虾冷藏的货架期和卫生 状况主要受酶和微生物的影响【城”】。最近几年一些研究者获得了一些可行的延长虾的货 架期的方法。b e n n e r 的研究结果表明，化学抑菌混合物中的有机酸及其盐能起到保藏虾 的作用，其抑制特性与有机酸及其盐对鲜肉和其他海产品的微生物抑制特性相一致【lo j 。 随着人们对使用天然食品添加剂的要求的增加，越来越多的国内外研究者致力于从植物 中提取抑菌剂的研究。s i r a g u s a 等( 1 9 9 2 ) 和t o r r e s 等( 1 9 8 5 ) 认为，抑菌物质会迅速的 扩散到产品的内部，单独使用的效果不很理想【1 1 1 “。g e n n a d i o s 等( 1 9 9 7 ) 的研究表明， 涂膜和抑菌剂的结合使用可使抑菌剂在产品表面长时间保持高浓度，从而达到延长保质 墨二童萱室 期的目的1 1 3 】。基于环境的考虑，一般研究采用由蛋白质、多糖、脂肪作为防腐剂载体的 可食用膜。1 9 9 9 年a 1 一d a g a l 等成功地用生物保藏方法延长了整虾和去皮虾的货架期【9 】。 早在1 9 9 7 年m i n g e ta l 已经成功的将细菌素固定在纤维素载体上用于肉保鲜，但这种技术 在虾的保鲜方面几乎未见报道【l 。1 9 9 7 年美国f d a 批准了肉类辐照。据报道，辐照可以 杀死食品中所有的病原体。l a c r o i x 等( 2 0 0 0 ) 研究发现，经辐照( 1 8 3 6 g y ) 的预煮 虾的冷冻货架期可延长超过1 7 天【1 5 】。o u a t t a r a 等( 2 0 0 1 ) 研究发现，低剂量辐照和抗菌 涂膜对延长预煮虾冷藏的货架期有协同作用，可使货架期延长达1 2 天，且低剂量辐照对虾 的感观评价没有不利的影响【l “。 1 2 2 国内研究现状 目前我国在虾的保鲜加工方面的研究比较少。曾庆祝、许庆陵( 1 9 9 7 ) 研究认为， 可食性涂膜保鲜技术是一种有效的延长虾保质期的保鲜方法，也可作为超级市场或自选 商场内销售冷冻水产品的预包装【1 7 j 。姚兴存( 1 9 9 9 ) 提出了虾肉的褐变原因与防止方法 1 8 】。崔生辉等( 2 0 0 0 ) 研究认为，低剂量辐照、真空包装、冷藏结合可大大延长虾的保 存期且风味良好【1 9 】。陈舜胜等( 2 0 0 1 ) 的研究结果表明，溶菌酶复合保鲜剂可使虾在冷 藏条件下的保鲜期延长约一倍时间 2 0 1 。何耀辉和卢敏仪( 2 0 0 1 ) 研究发现，对于经保鲜 液处理的虾采用气调包装技术可使冷藏保质期延长2 2 天【”】。杨性民等( 2 0 0 3 ) 研究了 不同杀菌方式和贮藏时间对微波烤虾品质的影响，结果表明，2 k g y 辐照和常压杀菌只 能有限地降低微生物数量，且贮藏期间，甘氨酸的降解会造成产品鲜昧严重破坏【皿j 。何 海伦等( 2 0 0 4 ) 研究发现，将嗜冷蛋白酶喷涂于虾肉表面可提高冷藏鲜肉的味道【“。尽 管国内有不少研究者对虾的保鲜技术进行了一些研究，但这些研究都是在实验室进行 的，没有扩大试验研究，更没有工业化应用的报道，而且这些研究基本上不涉及到高水 分含量的即食调理虾食品的保鲜研究。 1 3 南美白对虾调理食品的发展前景 1 3 1 市场需求分析 2 1 世纪消费者对食品的要求是天然、营养、安全和方便。然而，食品加工要同时满 足消费者对天然、营养、安全和方便的要求并不容易。而调理食品恰好很好的体现了这 四种特点的结合。 调理食品是指以农、畜、水产品为原料，经适当调理后妥善包装，于冷冻( 一1 8 ) 或冷藏( 7 以下) 或经气调等处理可在常温的条件下贮藏、贩卖，可直接食用或食用 前经简单加工或热处理即可食用的产品。冷藏调理食品具有贮藏方便、可即食、口味好 且多样等优点，因此特别受到广大消费者的欢迎。国际上冷藏调理食品的发展高潮起于 9 0 年代初，且至今历久不衰，其中鸡、蔬菜、薯条、肉丸和牛排等食品的销量不断攀升。 垩塑奎兰堡主丝奎 冷藏调理食品不仅在超市和一般食品零售点销售，而且很多的镁馆也利用冷藏调理食品 来配锓。在瑞典，冷藏食品已占整个食品市场的l o 的份额，销售额达到1 6 亿美元。我 国冷藏调理食品的发展也十分迅猛，一些厂家已经开发或正在开发这类食品。然而，我 国目前的冷藏调理食品主要为畜肉、禽肉和植物性食品，很少有冷藏调理的水产品。南 美白对虾目前主要为冻藏和鲜食。权威专家指出，水产品未来的加工发展方向之一是方 便化、模拟化、保健化和美容化【”。目前已有的一种加工模式是：先将些水产品加工 成鱼浆，再用鱼浆生产出各式各样的贮藏和携带方便且可直接食用鱼糕、鱼脯、鱼排、 鱼香肠等产品，这些产品在市场上很受欢迎。南美白对虾营养丰富，味道鲜美，脂肪和 胆固醇含量很低。因此，可以预见，营养丰富、味道鲜美且可以即食的调理南美白对虾 食品必然会得到广大消费者的热烈欢迎。 1 3 2 技术可行分析 南美白对虾营养丰富，易腐败变质，加之其营养物质和风味物质对热和氧等物质敏 感，因此很难用传统的食品加工手段获得色泽、风味、营养、质构和安全都满足消费者 要求的方便食品。然而，新技术的发展，为这一目标的实现提供了新的可能。目前已经 出现或正在出现的可用于水产品深加工的高新技术有高压蒸汽杀菌技术、微波调理和干 燥技术、超高静压杀菌技术、辐照杀菌技术、栅栏技术、活性包装技术、天然抗菌剂和 抗蛋白变性剂等等。这些新技术和新材料的发展在一定程度上为南美白对虾调理食品的 产品设计创新和工艺技术创新提供了前所未有的契机。 1 3 2 _ 1 栅栏技术在食品加工中的应用 随着人们对肉类保鲜研究的深入，对于保鲜理论有了更新的认识，研究人员一致公 认：没有任何一种单一的保鲜措施是完美无缺的，必须采用综合保鲜技术【2 4 l 。目前保鲜 研究的主要理论依据是栅栏因子理论，栅栏因子理论是德国肉类食品专家l e i s t l l e f 博士提 出的一套系统科学的控制食品保质期的理论。目前己在食品工业中得到应用，利用此技 术保存鲜肉，可以提高鲜肉的卫生安全性、可贮性和保持鲜肉的营养价值【2 引。 食品要达到可贮性和卫生安全性，本身必须具备能阻止残留的腐败菌和致病菌生长 繁殖的能力，存在一定强度的抑菌防腐因子，也可理解为加工防腐方法。在肉制品加工 中常用的因子是f 、t 、a w 、p h 、e h 和p r e s s 。可将这些因子看作是我们在微生物导致食品 腐败变质之路上设置的栅栏或障碍，这些因子单独或相互作用，阻止了微生物的生长繁 殖，使之不能越过这些栅栏，产品可贮性得到保证，这些因子被称为栅栏因子( h u r d l e f a c t o r ) 。 可将栅栏效应归结为一种防腐原理，此原理是食品保藏的根本所在，对一种优质而 可贮的食品，其内a w ，p h ，t 和p r e s s 等栅栏因子的复杂交互作用控制着微生物腐败、产 毒素、脂肪氧化或酶解等，这些因子互作对食品的联合防腐保质作用，被命名为栅栏技 术h t ( h u r d l et e c l l i l o l o g y ) 【2 6 1 。 4 笙二皇堕童 在食品设计中，栅栏因子的合理组合既能确定产品的微生物稳定性，又能尽可能地 改善其感官质量和营养特性，提高经济效益。应用栅栏技术设计的食品，其质量特性和 可贮性是借助于两个或两个以上的栅栏因子相互作用来保证的，这样的食品被称之为栅 栏技术食品【2 ”。栅栏技术食品前景广阔，甚至可将其设计纳入计算机化进程，可将现有 的可利用的物理、化学和微生物方面的数据都收集起来，以便为栅栏技术的应用提供一 个可依赖的数据库，建立一个带有这些数据库的计算机程序。通过计算机来提出加工配 方，工艺流程和包装方式等相结合的合理化建议，并至少在理论上使该产品的可贮性得 到保证。另一方面，也可应用上述技术来改进质量不稳定产品，更进一步范围内，在食 品控制中，可用栅栏技术于快速评估食品的稳定性，并与微生物预报技术结合，预测产 品的货架寿命。 1 3 2 2 食品辐射杀菌 辐照保藏研究己有四十多年的历史，最初把辐射技术应用于肉制品的专家是美国的 w i e r b i c k i 博士，他研究用辐射技术来取代一部分腌制肉制品的亚硝酸盐获得成功，直到 1 9 7 6 年，低剂量的辐射食品才被承认是安全的。现己有7 0 多个国家对1 0 0 多种食品进行 了辐照贮藏研究。国外许多专家针对辐照食品的安全性进行了大量的研究，通过长期的 动物饲养实验，经临床症状、血液学、病理学、繁殖及致畸等方面的研究均未发现辐射 食品对动物有致畸现象 2 ”。食品的辐射是利用原子能射线的辐射能量来进行杀菌，也是 一种冷加工处理方法。食品内部不会升温，不会引起食品的色、香、味方面的变化，所 以能最大限度地减少食品的品质和风味的损失，防止食品的腐败变质，而达到延长保存 期的目的。由于是物理方法，没有化学药物的残留污染问题，而且比较节省能源，因此 利用这种方法，无论于消费者还是肉类加工业来说，都是一种具有优越性的杀菌方法。 辐射在肉制品中主要有以下应用：( 1 ) 控制旋毛虫，旋毛虫在猪肉的肌肉中，防治比 较困难，其幼虫对射线比较敏感，用0 1k g y ( 千戈瑞) 的t 射线辐射，就能使其丧失生 殖能力【2 8 】。( 2 ) 在肉制品加工过程中，也可以用福照方法来杀灭调味品和香料中的害虫， 以保证产品免受其害【2 9 】。( 3 ) 猪肉经6 0 c oy 射线8 k g y 照射，细菌总数从2 万个克降到1 0 0 个，克，在2 0 恒温下可保存2 0 天，夏季3 0 高温下，在室内也能保存7 天，对其色、香、 味和组织状态均无影响【2 8 1 。( 4 ) 新鲜猪肉经真空封装，用6 0 c oy 射线1 5 k g y 进行灭菌处理， 可以全部杀死大肠茵、沙门氏菌和志贺氏菌，仅个别芽孢杆菌残存下来，这样的猪肉在 常温下可保存两个月。胡金慧等( 1 9 9 8 ) 将辐照用于低温西式肉制品的实验，结果表明， 未经辐照的西式肉制品货架期只有三天，经辐照的西式肉制品货架期可达8 1 2 天。香肠 经6 0 c oy 射线8 k g y 辐照杀灭其中大量细菌，能够在室温下保存一年【2 9 】。由于辐照香肠采 用了真空封装，在贮藏过程中也就防止了香肠的氧化褪色和脂肪的氧化腐败。尽管辐照 技术在肉类食品贮藏保鲜中的应用研究取得了很大的进展，但由于辐照可能引起感官品 质的变化以及消费者的观念等原因，使其应用受到了一定程度的限制。肉制品经辐照会 产生异昧及肉色变淡，试验指出，0 1 m r a d ( 1 k g y ：o 1 m r a d ) 照射鲜猪肉，即产生异 坚望查兰堡主堕壅： 味，3 m r a d 异味增强，主要是含硫氨基酸分解的结果。氨基酸约损失1 0 ，水溶性维生 素有破坏，脂溶性维生素损失较少。为了避免上述营养素及感官质量的降低，应考虑照 射的剂量及配合低温情况下照射和添加抗氧化剂及其它稳定剂是必要的【3 们。 1 3 2 3 防腐保鲜剂的应用现状 化学防腐剂主要是各种有机酸及其盐类，肉类保鲜中使用的有机酸包括甲酸、乙酸、 柠檬酸、乳酸及其钠盐、抗坏血酸、山梨酸及其钾盐、磷酸盐等，其中研究和使用最多 的是乳酸钠、山梨酸钾、双乙酸钠等。山梨酸钾在肉制品中的应用很广，抑菌作用主要 是在于它能与微生物酶系统中的疏基结合，从而破坏了许多重要的酶系，达到抑制微生 物增殖和防腐的目的1 28 3 l 】。乳酸钠在国外已被广泛使用，但在国内的使用还很有限， u s d a 认为乳酸钠是安全的，最大使用量高达4 。乳酸钠防腐的机理有两个，乳酸钠的 添加可以降低产品的水分活性，从而抑制微生物的生长；乳酸根离子有抑菌官能团。乳 酸钠对鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用【3 。董华强等人( 2 0 0 0 ) 采用 o 1 ( w ，哪的山梨酸钾处理结合真空包装，在常温下保鲜得心斋“扎蹄”【3 3 】。孙京新等 ( 1 9 9 9 ) 将乳酸钠添加于西式火腿，可将其货架期延长至3 5 天【3 4 】。罗欣( 2 0 0 0 ) 等研究 表明4 的乳酸钠与n i s i n 对牛肉冷却肉的保鲜具有协同作用【3 5 j 。k d l s a r i c i 和c a n d o g a n ( 1 9 9 5 ) 采用了5 ( w ，的山梨酸钾和3 ( w ，的乳酸浸泡结合真空包装应用于鸡肉 的保科”j 。l 龇n k e y 等( 1 9 9 1 ) 采用了3 杈w 嗍的乳酸钠添加到香肠中，延长了香肠的 保质期口”。国外将乳酸钠应用于肉制品的报道也很多【3 8 j 。 由于人们对合成防腐剂的恐惧，开发天然新型保鲜剂已成为当今防腐剂研究的主 流。从植物中开发的防腐保鲜剂有抗氧化剂和抗菌剂。 乳酸链球菌素( n i s i n ) 是用蛋白质原料经过发酵生物合成的由3 4 个氨基酸组成的小 肽，n i s i n 的杀菌机理主要是阳离子表面活性剂，通过影响细胞膜和抑制革兰氏阳性菌的 细胞壁的合成来杀死细菌，其作用位点是细胞膜口。1 9 8 9 年f a 0 舳咀0 、食品添加剂联 合专家委员会给予n i s m 作为食品防腐剂的国际承认后，迄今为止，已有英、美、法等5 0 多个国家和地区批准n i s i n 作为食品防腐剂；我国也在1 9 9 0 年批准使用，由中国科学院微 生物研究所、浙江省天台制药厂银象分厂和轻工业部食品发酵工业研究所联合开发成功 的乳酸链球菌素，9 0 年代已经实现了工业化生产。n i s i n 能抑制许多革兰氏阳性细菌如产 芽孢的革兰氏阳性菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、至黑梭菌、乳杆菌、明串珠菌、肉毒梭菌、 金黄色葡萄球菌和溶血链球菌等的生长和繁殖，对细菌、真菌和线虫等多种微生物具有 杀灭作用。近期研究还发现，乳链菌肽对口腔保健和保护胃肠健康有重要作用。另外， n i s i n 与热杀菌作用相互促进，加入少量的n i s i n 可以大大地提高腐败微生物的热敏感性 【4 0 1 。n i s i n 由于其抗菌谱窄，仅能对革兰氏阳性菌起作用而使其应用受到限制，将n i s i n 与其它防腐剂配合使用可以弥补这一缺点，而增强抑菌作用，罗水忠等( 2 0 0 4 ) 采用n i s i n 和o 0 3 的山梨酸钾添加到虾肉糜中延长了产品的保质期【4 “。宁喜斌、许时婴( 2 0 0 1 ) 采用o ，2 5 9 ，k g 的n i s i n 与乳酸钠柠檬酸结合使用延长了低温火腿肠的保质期f 4 ”。大多数研 笙二望堕童 究表明，n i s i i l 与乳酸钠结合使用，具有增效作用，可提高防腐效果。在肉制品中的最大 使用量为0 5 9 瓜g ，一般参考用量为o 1 o 2 9 k g 。 溶菌酶( l y s o z y m e ) 是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，是一种存在于人体 正常体液及组织中的非特异性免疫因素，溶菌酶对人体完全无毒、无副作用，且具有多 种药理作用，它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效，所以是一种安全的天然防腐剂。溶 菌酶作为防腐剂应用在食品中的研究日本较多，且有许多专利，作为防腐剂主要用于新 鲜蔬菜、水果、鱼肉的防腐。溶菌酶与食盐水溶液处理蚝、虾和其他海洋食品，在冷藏 条件下贮藏，可起到防腐作用【4 3 1 ，溶菌酶对肉制品的防腐也有研究，a k a s l l i ( 1 9 7 0 ) 对溶 菌酶添加于熟香肠、色拉米香肠和维也纳香肠后的防腐作用做了研究，发现加热处理后 溶菌酶、n a c l 、n a n 0 2 ，三者结合较单独使用溶菌酶或n a c l 和n a n 0 2 效果好。溶菌酶与 酒、植酸、聚合磷酸盐、甘氨酸等其他抗菌物质配合使用可大大提高其防腐效果，其中 与甘氨酸配合使用的溶菌酶制剂己应用于面类、水产熟食品、冰淇淋和色拉等食品的防 腐【删。在中性和碱性条件下其耐热性较差，如p h = 7 时，在1 0 0 高温下1 0 m i n 即失去活 性【4 5 1 ，在水产熟制品中其有效的浓度通常为0 0 5 【4 6 】 e d t a 是一种常见隔离剂、抗氧化剂和抗菌剂，已经证明e d t a 是安全的食物添加 剂，毒性很小或无毒性，一般的使用浓度是1 0 0 3 0 0 m g k g 【4 ”。e d t a 还能防止鱼和贝 类的色变。杨万根研究指出，e d t a 与溶菌酶、乳酸链球菌素结合可以抑制真空包装的 火腿和腊肠中的环丝菌、大肠埃希氏菌、乳酸杆菌、肠膜明串菌、产单核细胞李斯特菌 的生长【4 引。 1 4 立题背景和意义 南美白对虾是一种营养丰富，口感鲜美的优质水产品。近年来，随着我国南美白对 虾的养殖面积和产量的大幅度提高，以及国外对我国产品的“贸易壁垒”，我国对虾出 口大幅度下降，南美白对虾的售价也大幅度下降，已从1 9 9 8 年的1 0 0 1 2 0 元千克，下 降到目前的2 0 一3 0 元千克，现在已经出现广大虾农丰产不丰收，增产不增收的尴尬局面， 而且这一局面还有进一步加剧的趋势。另一方面，南美白对虾是欧美日等各国餐桌上的 美味，约占人们食用水产量的3 5 。随着人们生活水平的提高，我i 虱对对虾产品需求量 也在逐年上升。2 0 0 2 年，我国水产品出口量为2 0 8 5 万吨，出口额为4 6 9 亿美元，水 产品出口份额约占全球的7 左右。水产品出口位居全球第一。近几年来，我国水产品 产量还是稳步增长，其中水产品出口大幅度增长。 2 1 世纪我国食品发展的趋势是方便化、工程化和功能化。随着人们收入的提高和生 活节奏的加快，近年来方便食品消费持续以超过1 5 的年平均增长率高速增长，预计到 2 0 0 5 年全国方便食品的销售额可以达到3 8 0 亿元。我国主食方便食品的发展相对较好， 方便面、方便米饭、方便粥、馒头、面包等米面方便食品的生产已经规模化，其中方便 面的总产量已位列世界首位。但是，副食方便食品的发展相对落后。目前，全国的熟肉、 禽肉制品的产量只有3 0 0 多万吨，仅占肉类总产量的6 ，与发达国家熟肉制品占5 0 垩堕奎兰堕主堡奎 以上的水平相差甚远。水产品方便食品的加工更是落后，目前我国水产品的加工比例仅 占水产品总产量的3 0 ，远低于发达国家的7 0 ，而且主要为冷冻产品( 占加工量的 5 0 以上) 。可以即食的方便水产品的种类和数量都非常的少，只有干制品、腌制品、 罐制品等，品种、数量和质量都不能满足消费者新鲜、营养、美味的要求。 权威专家指出，水产品未来的加工发展方向之一是方便化、模拟化、保健化和美容 化。目前已有的一种加工模式是：先将一些水产品加工成鱼浆，再用鱼浆生产出各式各 样的贮藏和携带方便且可直接食用鱼糕、鱼脯、鱼排、鱼香肠等产品。用鱼浆制成的色、 香、味、形近似蟹、虾、贝、鱼翅、鱼子等产品在市场上很受欢迎。近年来，一些厂家 还以水产品为原料生产出了一些保健食品，如鱼子健美食品、鱼油食品、鱼鳞食品等； 美容水产品食品，如鱼籽美容食品等。 从全球来看，水产品的深加工是扩大消费、增加效益的最佳途径。在美国水产精加 工的增加效益为2 7 0 ，日本是2 3 0 ，台湾为1 3 0 ，而大陆仅仅是4 3 。由此可见， 我国发展水产品精深加工的潜力空间非常的大，发展南美白对虾的精深加工是扭转目前 南美白对虾发展不利局面和实现可持续发展的可行途径，也是根本途径之一。另外，南 美白对虾的深加工项目属于劳动密集型产业，投产和推广，会解决大量的农村剩余劳动 力就业和下岗职工再就业的问题，从而解决社会的就业压力。因此本项目不仅具有经济 效益，而且具有更加广泛的社会效益。 利用大面积人工养殖的南美白对虾，加工成冷藏条件下具有3 个月以上货架期的即 食方便虾肉食品。为南美白对虾精深加工开辟出一条效益高的途径，缓解目前南美白对 虾供过于求的局面；促进南美白对虾产业的发展，改变沿海地区农民增产不增收的局面； 提高水产品加工企业的产值，增加其收入，并使之为国家税收和当地人民收入的提高做 出贡献；开发即食食品，满足人们对食品方便性的要求，并促进我国方便食品的发展。 国家计委、国家经贸委、农业部在全国食品工业“十五”发展规划中将水产加 工业列为发展重点之一。“十五”期间，要根据国际、国内市场的需求，推进淡水鱼、 贝类、中上层鱼类、藻类加工体系的建立，积极发展高营养、低脂肪、无公害、环保型 水产食品。通过培植开发名牌产品，扶植骨干企业，开拓国际市场。加强水产品市场建 设，发展水产品精深加工，开发高附加值产品，努力开发速冻、即食性水产