阿根廷鱿鱼介电特性和热处理过程品质变化的研究
阿根廷鱿鱼是世界头足类资源中最为重要的组成部分之一，2011-2012年产量回升（阿根廷渔业发展研究所（INIDEP）），但捕捞量却因市场饱和而受限制，更好的产品消费形态亟待出现。近年来，真空包装的即食鱿鱼产品越来越受到消费者的关注，为了保证食品安全，杀菌成为产品工艺流程的最终和关键环节，它对产品品质的影响也直接面对消费人群。目前，我国海产品杀菌多用的传统热力杀菌方式技术落后，对产品品质损失较大，而新兴的微波杀菌技术升温迅速，可获得品质较高、营养价值保存较完整的海产品，具有潜在价值。对于阿根廷鱿鱼产业，开发基于微波杀菌技术的高品质即食产品还是个新概念，能带来重要的机遇。为此，本文研究了阿根廷鱿鱼的介电特性和热处理过程的品质变化，并开发出介电特性吻合的模拟食品，为明确阿根廷鱿鱼在微波场中的行为特点，选择最佳的微波杀菌工艺，寻找微波杀菌过程的冷点及温度分布提供参考依据和原材料。主要内容包括： 1、采用同轴探头技术，研究不同部位（背部、腹部、尾鳍、腕部）阿根廷鱿鱼随频率（339.375—2737.8125MHz）、温度（20—130℃）的介电特性变化规律，计算915MHz、2450MHz下的穿透深度dp，建立两频率下随温度变化的预测方程。结果表明：（1）各部位介电特性（介电常数ε'和介电损耗因子ε"）随频率增加减小；随温度升高，ε'减小，ε"增大；4个部位的介电特性不同，但变化趋势相同，变化程度不同，与各部位组成成分不同有关。（2）dp随温度升高减小，915MHz减小更快，这不利于均匀加热，915MHz下dp约为2450MHz的2倍；121℃，2450MHz下，背部、腹部、尾鳍、腕部的穿透深度分别为4.15±0.08mm、3.87±0.16mm、3.70±0.16mm、4.76±0.29mm。（3）多项式方程y=Ax2+Bx+C能用于预测4个部位ε'、ε"和dp与温度的关系，拟合效果很好。总之，根据dp，阿根廷鱿鱼的片状、条状结构很适合微波杀菌，无需复杂的分割；2450MHz下，背腹部适合同时微波杀菌，尾鳍和腕部或许需要单独进行，这一结论仍需进一步的实验验证。 2、采用加热铝盒隔绝法，研究阿根廷鱿鱼热处理过程中热处理损失（WL）、面积收缩率（AS）、含水量（WC）、颜色、质地随温度（20—131℃）、时间（4.5—180min）的变化规律，建立部分品质的动力学模型。结果表明：（1）WL和AS随时间先急剧增加，后缓慢增加逐渐趋于平衡；温度越高，平衡点越大；反应活化能Ea分别为45.99 kJ/mol和32.72kJ/mol。（2）WC随时间先急剧下降后缓慢下降逐渐趋于平衡；温度越高，平衡点越小；二级反应动力学模型快速下降阶段Ea为47.71kJ/mol。（3）颜色使用CIE L*a*b*，热处理使阿根廷鱿鱼体内面颜色先急剧变白后再变暗，基本逐渐变红、变黄，温度越高，颜色越暗、越红、越黄，但平衡后的黄色却越浅。（4）弹性经历“增大—减小—增大”的变化过程，粘性经历“略减小—增大—减小”的变化过程。（5）硬度和抗拉强度均随时间先急剧下降，短暂上升后不同程度下降趋于平衡；短暂上升后，温度越高硬度和抗拉强度越小；体外面初始硬度远大于体内面，体外面更耐热；一级和二级反应动力学模型分别对硬度（体外面）和抗拉强度短暂上升后的快速下降阶段拟合效果最好，Ea分别为46.27kJ/mol和57.90kJ/mol。综合看来，121℃，微波杀菌的时间（包括升温阶段）应控制在7.5—20min，这有利于获得品质较好的产品。 3、使用2种蛋白组分、D-核糖、NaCl、结冷胶和去离子水开发与阿根廷鱿鱼介电特性在2450MHz下吻合的模拟食品，并检验颜色变化是否符合需求。结果表明：配置的8组模拟食品，2450MHz下，ε'、ε"随蛋白组分含量增加而减小，随NaCl含量增加基本保持不变，增大。模拟食品D（NaCl：1.2g/100g，蛋白组分：16g）、H（NaCl：1.3g/100g，蛋白组分：12g）、F（NaCl：1.2g/100g，蛋白组分：20g）、G（NaCl：1.1g/100g，蛋白组分：24g）分别与阿根廷鱿鱼背部、腹部、尾鳍、腕部介电特性较吻合，经检验颜色变化全部合格，可用于后续微波杀菌研究的原材料。
阿根廷鱿鱼;介电特性;热处理过程;品质变化;微波杀菌工艺
中国海洋大学
硕士
食品加工与安全
薛长湖
2013
中文
TS254.4
110
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）