水产品保鲜技术研究进展

第1页共10页水产品保鲜技术研究进展摘要：aquaticproduct,knownasoneofthegoodresourcesforwhitemeat,hasbeenwidelyacceptedbytheconsumersduetoitshighprotein,lowfat,especiallylowcholesterol.Withthefastdevelopmentoflivingstandardsaroundtheworld,theconsumerdemandsforhighquality,nutrition,safetyandfreshnessoffisheryfoodareincreasing.Thus,highefficientpreservationtechnologiesforaquaticproductsbecomeparticularlyimportant.Superchillingisoneofthecontrolled-temperaturepreservationtechnologiesforseafood.Aquaticproductscanbekeptinbetterqualityundersuperchillingconditions.Thisreviewintroducedtheprincipleanddevelopmentofsuperchillingprocess,mainlyfocusingonresearchprogressesandtechnicaldifficultiesofsuperchilling.（水产品,被称为白肉的好资源之一,已被广泛接受的消费者由于其高蛋白质、低脂肪,尤其是低胆固醇。与世界各地生活水平的快速发展,消费者要求高质量、营养、安全、新鲜的渔业食品正在增加。因此,高效保护水产技术变得尤为重要。过冷是海鲜的控制的温度保护技术之一。水产品在过冷条件下可以保持更好的质量。本文介绍了过冷的原理和开发过程中,主要侧重于研究进展和过冷的技术困难。冰晶的生长机理和应用计算流体动力学的可行性分析温度变化和冰晶在过冷的进展进行了讨论,从而为改进和应用提供理论基础。）关键词：水产品；保鲜工艺；装备；标准1水产品保鲜研究进展1·1研究方向由于水产品组织光滑，水分以及蛋白质含量较高，自然放置很快就会腐败变质，失去食用价值。当水产品失活后其体内仍进行着一系列物理、化学和生理上的变化。整个过程分为四个阶段，即僵直、解僵、自溶、腐败。在开始阶段，肝糖元无氧降解生成肌酸，肌磷酸分解成磷酸，肌肉变成酸性，pH值下降，同时肌肉中的ATP分解释放出能量而使体温上升，这样将导致蛋白质酸性凝固和肌肉第2页共10页收缩，使肌肉失去伸展性而变硬。随后肌肉逐渐软化解硬进入自溶阶段，蛋白质分解成一系列的中间产物及氨基酸和可溶性含氮物而失去固有弹性，多酚氧化酶作用生成黑色素物质进而出现黑斑。微生物通过甲壳、胃、肠腺侵入肌肉组织，并在其体内迅速繁殖，将肌肉组织中的蛋白质、氨基酸以及其它含氮物进一步分解成三甲胺、NH3、硫醇、硫化氢、吲哚、尸胺以及组胺等，使水产品品质变劣。目前，应用于水产品的保鲜技术主要有气调保鲜、低温保鲜、化学方法保鲜、辐照保鲜、熏制保鲜、干制保鲜、盐藏保鲜等。1·2研究意义水产品因具有味道鲜美、营养丰富、高蛋白、低脂肪等持点，深受人们青睐。然而水产品因蛋白质和水分含量高，自身携带大量的细菌，在贮运、加工与销售过程中，容易引起变色、变味，甚至腐败变质，因而成为国内外研究人员关注的热点。水产品保鲜是以水产品为研究对象，利用可控的人工措施，采用机械物理、生物化学等方面改善水产品加工、储运条件、以控制水产品质量安全，是水产品加工与质量安全控制的组成部分之一。水产品保鲜是当前倍受重视的社会生活问题，是保证水产品贮藏期品质稳定，实施远距离或反季节贸易的关键[1]。联合国粮农组织FAO（2008年度）统计表明：鲜活水产品商品的需求量以每年超过10％的速度在递增。其中日本人食用的活鲜占水产食品总量的90％，在日本市场，活鱼、活虾价格高出一般冻品的8~10倍。这不仅反映了现代国际海产品消费动向，也反映了增加销售鲜活海产品是全球经济的一个新增长点。水产品保鲜工艺技术主要分为两大类：物理保鲜法和化学保鲜法，目前常用的技术有：低温、气调、辐照、保鲜剂等。而水产品保鲜的装备技术也是水产品质量的重要保障，一些保鲜方法，特别是低温保鲜法只有在合适的装备条件下才能顺利实施。水产品保鲜的工艺技术和装备技术是水产品加工与流通产业不可或缺的两个部分，也是水产品保鲜相关标准制定实施的前提。水产品保鲜标准作为渔业标准化体系的重要组成部分，在推动水产品保鲜技术进步、规范市场秩序、提高水产品竞争力、促进水产品国际贸易等方面发挥了重要作用。笔者就水产品保鲜技术和现有的实施标准综述如下，以为水产品标准的不断完善提供参考。1·3Thegrowinginterestofconsumersinnutritionandhealthyaspect,andtheincreasedawarenessonfoodqualityandsafetyissueshavecontributedtotheincreasedconsumptionoffreshfisheryproducts(Kaaleetal.2011;Ghanbarietal.2013).The2012datafromFaOFisheriesandaquacultureDepartmentshowthatworldfisheryproductssupplyforhuman第3页共10页consumptionhasgrowndramaticallyinthelastfivedecades,withanaveragegrowthrateof3.2percentperyearintheperiod1961-2011,andpercapitafoodfisherysupplyincreasedfromanaverageof9.9kginthe1960sto18.6kgin2010,accountingforapproximately15%oftheanimalproteinintakefor4.3billionpeople(Fig.1)(FAO2012).Freshfisheryproductscontainhighnutritionalingredients,suchasproteins,activepeptides,unsaturatedfatandmineralsthatarehighlyrecommendedbynutritionists(Lauzonetetal.2010;Ghanbarietal.2013).However,freshfisheryproductsarehighlyperishableduetoendogenousenzymespromotingproteolysisofmuscleproteinsandconnectivetissueaswellasfathydrolysisandthenfollowedbymusclespoilagecausedbymetabolicactivitiesofmicroorganisms(Dalgaardetal.2006;Mejlholmetal.2008).Thus,thedevelopmentofeffectivepreservationtechnologiestoextendshelf（消费者日益增长的兴趣在营养和健康方面,和提高食品质量和安全问题的认识导致了消费的增加新鲜的渔业产品(Kaaleetal.2011;Ghanbarietal.2013年)。2012年粮农组织渔业和水产养殖部门的数据显示,世界渔业产品供应供人类消费的急剧增长在过去的50年,平均每年3.2%的增长率在1961-2011年期间,和人均粮食渔业供给增加从平均9.9公斤在1960年代到2010年的18.6千克,占大约15%的动物蛋白摄入量为43亿人(图1)(2012年粮农组织)。新鲜的渔业产品含有高营养成分,如蛋白质、活性肽,强烈推荐的不饱和脂肪和矿物质营养学家(Lauzonetetal.2010;Ghanbarietal.2013年)。然而,新鲜的渔业产品高度易腐由于内源性酶促进肌肉蛋白质水解蛋白和结缔组织以及脂肪水解,然后紧接着肌肉损坏造成微生物的代谢活动(Dalgaardetal.2006;Mejlholmetal.2008年)。因此,有效的保护技术的发展延长货架）3主要的保鲜技术3·1气调保鲜气调保鲜(ModifiedAtmospherePackaging，MAP)是通过调整环境气体来延长食品贮藏寿命和货架寿命的技术。目前国内外气调保鲜的方法主要有气调保鲜库保鲜(Controlledatmospherestoragepreservation，CA)、塑料薄膜袋气调保鲜(ModifiedAtmosphere，MA)和动态气调保鲜(dynamiccontrolledatmosphere，DCA)。气调保鲜一般是用某种惰性气体(如N2、CO2)充入装有食品的包装袋，替换包装袋内空气。它可使包装物免受大气中的氧或其他元素的影第4页共10页响，王杏珠等研究发现，气调保鲜有隔绝氧气、抑制细菌腐败和保持鱼片新鲜色泽等三大优点［6］。气调包装鱼于1974年便在商业上得到应用，1979年开始投放市场。ANON在1985年报道，气体与产品的比例为3:1时，效果较佳［7］。气调保鲜与低温贮藏结合使用保鲜效果更佳，裘迪红等人研究表明0～4℃贮藏条件下，梅童鱼在60%CO2+20%O2+20%N2配气比例的保鲜效果最佳，保质期高达20d［8］。夏征等人研究表明在5℃低温下贮藏，气调包装能明显延长金枪鱼货架寿命，且最佳气调比例为(5%O2:35%CO2:60%N2)［9］。1．2低温保鲜冰鲜水产品基本上能保持了原有的生物学特性，故低温保鲜在水产品保鲜技术中应用最为广泛。水产品低温保鲜方法有:冰藏、冷海水或冷盐水保鲜、微冻保鲜和冻藏保鲜等［2］。人类祖先很早就利用天然冰或冬季的雪来冷却和冻结鱼类，防止鲜鱼的腐败。1861年埃偌克·派珀提出了以冰与食盐进行冻结的保鲜方法，1900年人工冻结保藏鲜鱼已成为美国的一项重要事业，1911年丹麦麦奥特生发现了鲜鱼的浸渍冻结法，1923年美国建立了速冻工业。前苏联于1980年将微冻保鲜新工艺推荐应用于生产，这种方法一直应用到现在。在中国，沿海地区使用的冰鲜船也有数百年的历史。最近，在浙江省采用海水激冷、冷藏仓空气冷却、喷雾加湿、蓄冷保湿等先进的保鲜技术，而达到无冰保鲜，具有广阔的应用前景［2］。1．2．3·2冷藏保鲜冷藏保鲜是用天然冰或者制冰机把新鲜水产品的温度降至或接近冰点，但并不冻结的保鲜方法，也叫冰藏、冰冷却保鲜［10］。冰藏保鲜的温度一般为0～3℃，保鲜时间为7～12d［11］．Losada等人［12］对分别贮藏于冰浆和冰屑中的鲹鱼的货架期进行了比较研究，结果表明，冰浆贮藏鲹鱼的货架期可达15d，显著高于冰屑贮藏的货架期(5d)。?zogul等人［13］研究表明:欧洲鳗鱼在无冰(3±1℃)条件下的货架期为5～7d，而在冰藏条件下的货架期是无冰时的2倍，可以达到12～14d。1．2．2冷海水(或冷盐水)保鲜冷海水(或冷盐水)保鲜是指将水产品浸在－1～0℃的冷海水(或冷盐水)中，使鱼体温度得以冷却，从而延长其保鲜期。此法主要是根据海水(盐水)在0℃以下才结冰的原理，由制冷剂与碎冰共同提供冷却保鲜所需的温度。早在19世纪初，国外就开始冷海水保鲜的研究，近年来该项技术受到推广、应用。李来好等人研究发现，冷海水喷淋保鲜装置对褐蓝子鱼和褐菖鲉保鲜期达7d，仍处于一级鲜度，并且渔船可使用该设备近海作业［14］。冷海水保鲜优点是可以大批量处理水产品，其易使水产品吸收水分和盐分而发生膨胀，肉味变淡，影响水产品品质。Himelbloom等研究指出冷