南極磷蝦肉糜的微波解凍特性研究.pdf

1、南極磷蝦是生活在高緯低溫條件下的高產(chǎn)型海洋蝦類，被稱為世界上最大的動物蛋白資源庫。由于其獨(dú)特的構(gòu)成和降解特性，南極磷蝦的食用和精深加工必然伴隨食品解凍，因此，南極磷蝦的解凍成為了各界學(xué)者聚焦的熱點(diǎn)。微波解凍作為一種便捷、快速、安全的新興解凍方式，其在魚蝦類水產(chǎn)品解凍和加熱領(lǐng)域的應(yīng)用也備受人們關(guān)注。目前，微波解凍常面臨有受熱不均勻的實(shí)際問題，其解凍次數(shù)的多少、速率的快慢以及食品基本組分的差異也都可能影響微波受熱的情況，進(jìn)而影響食品品質(zhì)。<

2、br>　　基于上述原因，本文主要從凍融次數(shù)，添加物種類和含量以及微波解凍期間的加熱速率和溫度分布三個方面，對蝦肉糜物化特性、ATP降解產(chǎn)物、氨基酸含量以及介電特性等影響進(jìn)行了研究，并驗(yàn)證了在微波解凍期間， COMSOL Multiphysics軟件下蝦肉糜的溫度分布仿真模型的可靠性和一致性。
　　主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　1.以汁液損失率、pH值、ATP及其降解產(chǎn)物、氨基酸含量為參考指標(biāo)，考察了多次凍融下，南極磷蝦肉糜中

3、呈味物質(zhì)以及食品品質(zhì)的變化，同時探究分析了凍融循環(huán)次數(shù)對蝦肉糜介電特性的影響。結(jié)果表明，隨著凍融次數(shù)的增加，蝦肉糜的汁液損失率和酸堿度不斷上升，凍融次數(shù)會影響食品品質(zhì)。比較 ATP降解產(chǎn)物以及氨基酸含量的變化，凍融處于1-2次時，蝦肉糜中呈鮮味核苷酸含量較高，呈味氨基酸含量基本不變；當(dāng)凍融次數(shù)在3次以上時，其呈鮮味核苷酸含量明顯減少，呈苦味核苷酸含量顯著增加，且呈苦味氨基酸含量也呈明顯上升趨勢。此外，隨著凍融次數(shù)的增加，其極性與非極性氨

4、基酸含量的變化也可能影響樣品的介電特性值。凍融次數(shù)保持在2次以內(nèi)，能很好保持南極磷蝦肉糜的品質(zhì)、風(fēng)味以及受熱情況。
　　2.測定了純南極磷蝦肉糜在300至3000MHz范圍內(nèi)從-20到20℃間的介電特性值，為縮短解凍時間，研究了微波解凍過程中，不同含量的鹽、蔗糖以及鹽糖混合物的添加對蝦肉糜介電特性和穿透深度的影響。結(jié)果表明，在微波解凍期間，介電常數(shù)和介電損失率隨著頻率的增加而逐漸減小，隨著溫度的上升而顯著增大。南極磷蝦肉糜穿透深度

5、的變化與樣品介電特性的變化相對應(yīng)。相比于鹽和水分含量的變化，蔗糖對蝦肉糜介電特性的影響較小，鹽的添加能顯著影響樣品的介電特性。樣品內(nèi)鹽糖混合添加的相互作用也會改變樣品的穿透深度和介電特性，從而改善蝦肉糜樣品的受熱均勻性，其鹽糖混合添加具有加快樣品微波解凍速率的現(xiàn)實(shí)意義，有利于人們對水產(chǎn)品精深加工的進(jìn)一步優(yōu)化。
　　3.測定了不同添加物對蝦肉糜溫度分布和加熱速率的影響，通過運(yùn)用COMSOL Multiphysics模擬仿真軟件，計算

6、并模擬了蝦肉糜在微波解凍過程中的電磁分布和溫度分布，建立了蝦肉糜在微波解凍期間的溫度分布預(yù)測模型。同時，通過比較溫度分布的模擬值與實(shí)驗(yàn)值，對預(yù)測模型的契合度和實(shí)用性進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，鹽糖混合添加能明顯縮短樣品微波解凍和加熱的時間。蝦肉糜的中心溫度和橫截面溫度分布驗(yàn)證了不同添加物對蝦肉糜介電特性的影響。由于微波的穿透特性以及微波爐腔體的反射作用，圓柱形蝦肉糜樣品在微波解凍和加熱過程中，溫度分布的不均勻性也隨時間的增加而明顯擴(kuò)大。當(dāng)微波