超聲輔助解凍對中國對蝦品質(zhì)影響的研究.pdf

1、隨著冷鏈技術(shù)的發(fā)展，冷凍原料在水產(chǎn)品二次加工中所占的比例越來越高，解凍作為冷凍原料二次加工前的必經(jīng)步驟，對冷凍原料的品質(zhì)有著極為重要的影響。超聲技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用較廣，大多集中在提取、殺菌等，超聲輔助解凍作為一種新型解凍技術(shù)在水產(chǎn)品解凍中的應(yīng)用逐漸引起關(guān)注。中國對蝦肉質(zhì)鮮嫩、味美、營養(yǎng)豐富，通常以凍品形式貯藏、流通和銷售，針對凍藏期間中國對蝦品質(zhì)變化的研究報道較多，但尚未有關(guān)于超聲輔助解凍對其品質(zhì)影響的系統(tǒng)研究。因此選擇中國對蝦為研

2、究對象，通過超聲輔助解凍、靜水解凍、自然空氣解凍以及低溫解凍的對比研究，探究了超聲輔助解凍技術(shù)對中國對蝦理化性質(zhì)以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的影響，并建立和優(yōu)化解凍方法。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)通過比較不同解凍方式對中國對蝦理化性質(zhì)、感官特性以及解凍速率的影響，發(fā)現(xiàn):超聲輔助解凍對蝦的肌肉色澤與新鮮對照樣品無顯著差異(p＞0.05)，與其他三組解凍樣品相比，TBARS值與pH值較低;經(jīng)空氣解凍，樣品脂肪氧化程度較嚴(yán)重(p＜0.

3、05)，色澤劣變;低溫解凍樣品色澤、持水性較好。SEM結(jié)果顯示超聲輔助解凍處理后蝦肉細(xì)胞間隙較小，說明超聲處理對肌纖維結(jié)構(gòu)的破壞程度低;靜水解凍后肌纖維細(xì)胞間隙有一定程度的增大;低溫解凍對肌纖維結(jié)構(gòu)破壞最小。四種解凍方式處理對蝦肉質(zhì)構(gòu)特性的影響沒有顯著差異，但與新鮮對照相比，硬度、彈性等均有一定程度的下降。超聲輔助解凍樣品的感官評價（色澤、形態(tài)等）優(yōu)于其他對照組，且解凍后冷藏24h仍能較好地保持其感官特性。比較四種解凍方式的解凍速率，其

4、中超聲輔助解凍最快，完成解凍過程耗時4.3min，能迅速地通過最大冰晶生成帶區(qū)域，其次是靜水解凍，耗時8.5min，空氣解凍耗時60.6min，低溫解凍最慢，需154.7min。綜合而言，超聲輔助解凍對中國對蝦理化性質(zhì)、感官特性破壞較小且是一種高效的解凍方式。
　　(2)通過比較中國對蝦在不同解凍方式處理后肌肉蛋白空間結(jié)構(gòu)與功能特性的變化，發(fā)現(xiàn):空氣解凍后蝦肉羰基含量最高，達(dá)到2.70nmol/mg(p＜0.05)，巰基含量、蛋白

5、溶解性降低，蛋白質(zhì)氧化較嚴(yán)重;與其他三種解凍方式相比，超聲輔助解凍后蝦肉的巰基含量保持著較高的水平(p＜0.05)，低溫解凍后表面疏水性較低(p＜0.05)，這兩種解凍方式有效地降低了蛋白質(zhì)的變性程度。超聲輔助解凍后肌肉的熱穩(wěn)定性較新鮮樣品發(fā)生輕微下降，靜水解凍后其肌動蛋白的變性焓值顯著下降約40％，肌肉熱穩(wěn)定性變差。最大熒光吸收波長沒有發(fā)生改變，但熒光強(qiáng)度均顯著增加，解凍處理對蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)有一定的影響。SDS-PAGE電泳圖譜顯示

6、，解凍處理對肌球蛋白重鏈和肌動蛋白沒有明顯的影響，但超聲輔助解凍和低溫解凍后，分子量為70kDa～100kDa處的蛋白條帶顏色輕微變淺或加深，蛋白片段發(fā)生一定程度的降解和交聯(lián)。由此可見，超聲輔助解凍能有效降低蛋白質(zhì)功能特性的劣變，但對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)略有影響。
　　(3)建立超聲輔助解凍的解凍模型模擬解凍過程，為預(yù)測解凍過程以及優(yōu)化解凍工藝提供理論依據(jù)。采用有限元分析法建立熱傳導(dǎo)-壓力聲場的多物理場耦合模型，分析超聲輔助解凍中國對蝦過

7、程中溫度分布隨時間變化的規(guī)律。實驗結(jié)果顯示超聲輔助解凍的RMSE值為0.9433，溫度偏差最大為1.6℃;靜水解凍作為對照組，RMSE值為0.9077，溫度偏差最大為1.3℃。模擬值和實驗值數(shù)值相差較小，該模型能有效模擬對蝦解凍過程中溫度隨時間變化的趨勢。同時，與靜水解凍相比，超聲輔助解凍的解凍時間縮短了35.9％;由溫度分布圖可見，肌肉截面的溫度均高于對照組，可能是由于超聲輔助解凍時對蝦內(nèi)部和外部同時吸熱解凍，進(jìn)一步證明超聲輔助解凍是