1、 本科毕业论文 （ 20 届） 复合壳聚糖应用于鱼糜制品保鲜的工艺设计 所在学院 专业班级 食品科学与工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目录 摘 要 . 1 Abstract . 2 1 前言 . 3 1.1 概述 . 3 1.2 水溶性壳聚糖 . 3 1.3 茶多酚 . 3 2 实验器材、主要试剂与仪器 . 4 2.1 实验材料 . 4 2.2 主要仪器 . 4 2.3 主要试剂 . 4 3 实验方法 . 4 3.1 鱼丸制作方法 . 4 3.1.1 直接添加工艺 . 4 3.1.2 涂膜 工艺 . 5 3.2 实验分组配方设计 . 5 3.3 测定方法 . 6 3.3
2、.1 感官评分方法 . 6 3.3.2 测定指标及方法 . 6 4 实验结果与分析 . 6 4.1 感官评定分值 . 6 4.2 菌落总数的变化 . 7 4.3 贮藏过程中 TVB-N 值 . 8 4.4 贮藏过程中鱼丸 pH 值 . 9 4.5 贮藏过程中 TBA 的变化 . 10 4.6 制品最佳工艺设计的确定 . 11 5 小结 . 11 参考文献 . 12 致 谢 . 14 附录英文翻译 . 15 附录 英文原文 . 23 1 摘要 目的 研制一种复合壳聚糖应用于鱼糜制品的保鲜工艺。 方法 以不同比例的水溶性壳聚糖，茶多酚，甘油，吐温 -80 来研制复合壳聚糖溶液， 在 4 冷藏条件下
3、， 采用 直接添加、涂膜两种工艺流程对鱼丸进行保鲜， 以感官评分、菌落总数、挥发性盐基 氮（ TVB-N 值 )、pH 值 和硫代巴比妥酸（ TBA)为指标，测定鱼丸在冷藏过程中的品质变化 。 结果 经过水溶性壳聚糖、茶多酚直接添加和涂膜处理的鱼丸的感官评分值下降较缓慢，菌落总数、 TVB-N值、 pH 值和 TBA 值均低于空白对照组 。 结论 复合壳聚糖溶液具有显著的延缓鱼丸腐败的作用，其中采用涂膜方式的保鲜效果优于添加方式，以 1.0%水溶性壳聚糖 +0.6%茶多酚 +0.5%甘油 +1.2%吐温 -80 的复合壳聚糖溶液涂膜 保鲜效果最好，能将鱼丸鲜期从 8 9 天延长至13 14 天
4、。 关键词 水溶性 壳聚糖；茶多酚； 鱼糜制 品； 工艺设计 2 The process design of compound chitosan on the preservation of surimi product Abstract Objective Development of a composite chitosan used in surimi products Freshness. Methods In different proportions of Water-soluble chitosan with tea polyphenols (TP),glycerin,Tween
5、 -80 to develop composite chitosan solution,Stored at 4 ,using directly added,the coating of the two process for the preservation of fish-ball,The sensory score,total viable count, total volatile base nitrogen (TVB-N),pH value and the thiobarbituric acid (TBA) were used to evaluate the fish-ball qua
6、lity during cold storage.Results After water-soluble Chitosan, TP,added directly and the coating of sensory score values of fish slow down,total viable count,TVB-N,pH value,TBA Were lower than control group.Conclusion Composite chitosan solution has a significant role in delaying corruption of fish-
7、ball.Keeping with the way in which coating is better than adding mode.1.0% water-soluble chitosan with 0.6%TP,0.5% glycerin,1.2% tween-80 of composite chitosan coating solution was best.The shelf-life of fish-ball from 8 9 days prolonged 13 14 days. Key words Water-Soluble Chitosan; Tea Polyphenols;
8、 Surimi Product; Process Design 3 1 前言 1.1 概述 将鱼肉绞碎 经配料、擂溃、成为稠而富有粘性的鱼肉浆 (生鱼糜 )、再做成一定形状后进行水煮、油炸、焙烤烘干等加热或干燥处理而制成的食品称为鱼糜制品。 鱼糜制品是我国的传统产品，在中国烹煮饪史上相传已久。福州鱼丸，云梦鱼面，山东鱼肉饺子等传统特产是我国鱼糜制品的代表。近年来，鱼糜和鱼糜制品的生产量和市场需求量不断增高。 2006年中国水产总量超过 5000万 t，但中国鱼糜及其制品的年产量只有 50万 t 左右。研究鱼糜及鱼糜制品并改进鱼糜制品生产加工工艺具有很大的商业价值。鱼糜制品低温下易储藏、食用方便
9、、营养价值高，而且其生产工艺简单 ，对原料要求不高，能够提高低价值鱼的经济价值。 鱼糜制品生产技术的发展，对于充分有效利用我国丰富的渔业资源、提供高质量的动物蛋白、增加渔农收入和促进农业产业化有着重要的意义。我国有着非常悠久的鱼类加工利用历史，如传统的腌制、腊制、干制、熏制等地方特色鱼制品一直广受欢迎，但是随着社会发展和人们生活水平的提高，人们对于各种不同种类食品的选择也越来越多，传统风味制品也由于其贮藏功能被取代，逐渐失去了其原有的在食物构成中的位置。但是其作为人们日常生活中的一种有着特殊风味的传统制品，仍在一定区域内受到好评，同时这类制 品的加工都是由手工或作坊加工而成的。由于加工条件和市
10、场需求的双重限制，因此这类传统制品很难得到大的发展。对于鱼类资源的利用，鱼糜制品的加工是一条极好的加工利用途径，不但可以调节渔获的淡旺季矛盾，还可以大大为其增值。传统鱼糜制制品起源于中国，从中国、日本传入世界其他地区，作为一种营养丰富、食用方便、口味独特的高蛋白质制品，鱼糜制品一直受到广大人群的喜爱。现代鱼糜制品的加工兴起于日本，并于上个世纪 80年代开始以模拟食品为代表开始风靡全球，目前鱼糜制品的消费己经遍及亚、欧、美等各个大洲。经过加工成型后，鱼糜制品会 以各种各样形式的产品出现。在亚洲的日本、韩国和中国，鱼糜制品的消费种类呈多元化趋势，除了有传统的鱼糕 (Kombako )、鱼丸等产品外
11、，模拟食品 (simulate seafood)己经占到越来越大的比重，已成为这些具有鱼糜消费传统国家的新宠。在欧美，鱼糜制品的消费主要是以模拟海味食品为主，而且在人们膳食构成中所占的比例也越来越大。 1.2 水溶性壳聚糖 水溶性壳聚糖是 由甲壳素 (Chitin)通过脱乙酰制得的 -氨基 -D-葡胺糖通过 -1， 4糖苷键连结成的直链大分子多糖 ，再 经羧化改性而制成，易溶于水，性质稳定 。 具有高效抑菌能力 ， 良好的成膜性，并且天然、无毒、无害 ，因此其开发应用研究进展较快 。 近年来，壳聚糖作为一种新型无毒天然的果蔬保鲜剂，正越来越引起人们的关注 1-5。 据报道，壳聚糖在果蔬的涂膜保
12、鲜中的应用研究很多， 但未见壳聚糖应用于鱼糜制品保鲜中的报道 6-8。 1.3 茶多酚 茶多酚是 茶叶 中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要。 茶多酚又称茶鞣或茶 单宁 ，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一 ， 是从茶叶中提 取的全天然 抗氧化食 品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。 日本千叶大学山下泰德教授等科学家研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射4 性物质侵入骨髓 。 2 实验材料、主要试剂与仪器 2.1 实验材料 新鲜鱿鱼，购自浙江舟山市沈家门菜
13、市场。 2.2 主要仪器 设备名称 厂家 LDZX-40BZ 型立式自动电热压力蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂 HWS 型智能恒温恒湿箱 宁波东南仪器有限公司 NR-5010 型食品搅拌仪 宁波宁锐电器有限公司 DL-5 型低速大容量离心机 上海安亭科学 仪器厂 HH-4 型数显恒温水浴锅 国华电器有限公司 TGL-16C 型离心机 上海安亭科学仪器厂 UV-1100 型紫外可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司 FE20K 型酸度计 Mettler Toledo 2.3 主要试剂 试剂（规格） 生产厂家 水溶性壳聚糖 (食品级 ) ， 脱乙酰度 95% 上海晶纯试剂有限公司 茶多酚 (食品级
14、，纯度 99.8%) 上海维编科贸有限公司 丙二醛试剂盒 南京建成生物工程研究所 氢氧化钠（分析纯 A.R） 上海国药集团试剂有限公司 三甲基硅油 上海国药集团试剂有 限公司 营养琼脂粉 上海国药集团试剂有限公司 硼酸 上海国药集团试剂有限公司 3 实验方法 本实验目的在于研究对鱼糜制品保鲜最佳的复合壳聚糖配方，在此基础上，比较不同添加形式对鱼糜制品保鲜效果的差异，帅选出最佳的保鲜剂组。从而设计出最佳保鲜工艺。 3.1 鱼丸制作方法 3.1.1 直接添加工艺 工艺流程： 去除 鱿鱼 的头、内脏 ，用清水反复清洗 绞肉机搅拌 5min加入辅料，水，不同 质量 浓度的 水溶性 壳聚糖和茶多酚 继续
15、擂溃 20min制成球形鱼丸 45水浴 20 min蒸汽蒸 3 min 冰水冷却 袋装 4贮藏。 直接添加工艺设备流程图如下： 1 2 3 4 5 5 6 7 8 1 清洗机； 2 斩拌机； 3 擂溃机； 4 成丸机； 5 蒸煮机； 6 冷却机； 7 传输带；8 封装机 3.1.2 涂膜工艺 工艺流程： 去除 鱿鱼 的头、内脏 ，用清水反复清洗 绞肉机搅拌 5min加入辅料，水， 继续擂溃 20min制成球形鱼丸 45水浴 20 min蒸汽蒸 3 min 冰水冷却 浸渍涂膜液 捞出沥干 袋装 4贮藏。 涂膜剂制作方法：将水放在水浴中加热至恒温（ 45），加入一定量水溶性壳聚糖，茶多酚搅拌至完
16、全溶解，随后加入甘油，吐温搅拌均匀至完全溶解，放入室温自然冷却，随后进行过滤，滤去未溶解物质，在真空下脱气，室温下静置过夜，再次真空脱气，室温下静置，即获得复合水溶性壳聚糖保鲜涂膜剂 13-20。 涂膜工艺设备流程图如下： 1 2 3 4 5 6 7 89 1 清洗机； 2 斩拌机； 3 擂溃机； 4 成丸机； 5 蒸煮机； 6 冷却机； 7传输带； 8 涂膜机； 9 封装机 3.2 实验分组配比设计 壳聚糖溶液的配置：鉴于在 水溶性壳聚糖对鱼糜制品保鲜效果的影响 一文中已经研究出当添加 2%质量浓度 的水溶性壳聚糖溶液对鱼丸的综合保鲜效果最好。所以在此基础上，设计直接添加试验 7组， A：空
17、白（对照）， B:添加 2%水溶性壳聚糖， C：添加 0.6%茶多酚， D：添加 2.0%水溶性壳聚糖 +0.4%茶多酚， E：添加 2.0%水溶性壳聚糖 +0.6%茶多酚， F：添加 2.0%水溶性壳聚糖 +0.8%茶多酚。准确 称取相应质量的壳聚糖和茶多酚混合均匀后用 水 溶液溶解制得保鲜液。 同时，由于查阅相关文献所知 9-12，水溶性壳聚糖 浓度为 1.0%时，成膜均匀，且干燥时间短；浓度为 0.5%时，易成膜，但干燥时间长，且由于膜液粘度小流动性 大，容易造成膜厚6 度不均匀；浓度大于 1.5%时，成膜不均匀，且干燥时间较长。所以选定 水溶性壳聚糖 浓度为1.0%。在此基础上设计涂膜
18、试验 6组， A：空白（对照）， B1: 0.5%甘油 +1.2%吐温 -80， C1：涂膜 1.0%水溶性壳聚糖 +0.5%甘油 +1.2%吐温 -80， D1：涂膜 0.6%茶多酚 +0.5%甘油 +1.2%吐温-80， E1：涂膜 1.0%水溶性壳聚糖 +0.4%茶多酚 +0.5%甘油 +1.2%吐温 -80， F1：涂膜 1.0%水溶性壳聚糖 +0.6%茶多酚 +0.5%甘油 +1.2%吐温 -80， G1：涂膜 1.0%水溶性 壳聚糖 +0.8%茶多酚+0.5%甘油 +1.2%吐温 -80。 3.3 测定方法 3.3.1 感官评分方法 参照鱼糜制品 NYT 1327-2007绿色食品
19、鱼糜制品感官要求标准，以 7人组成感官评定小组，每天对四组样品进行感官评定，评定标准分五个等级，评定人员在互不干扰情况下给出综合评分值。具体评分 标准见表 1。 表 1 鱼丸感官评定分值表 项目 等级 新鲜（ 9 10分） 较新鲜 （ 7 8 分 一般 （ 5 6 分） 腐败 （ 3 4 分） 严重腐败 （ 1 2 分） 外观 白色，颜色鲜亮 白色，颜色暗淡 灰白色，有稍许黄斑 表面变黄，光泽消失 鱼丸整体变黄 肉质 触摸有弹性，口感好 触摸弹性较好 触摸弹性低 触摸无弹性，表面开始有黏液 触摸后肉质下陷，表面黏液严重 气味 有鱿鱼天然的气味 鱿鱼天然气味较淡，仍可闻出 无鱿鱼气味 有轻微鱿鱼
20、臭味 有很强的鱿鱼臭味 3.3.2 测定指标及方法 菌落总数测定：按 GB/T 4789.2-2008 规定的方法测定。 挥发性盐基氮 (TVB-N值 )的测定：按照 SCT 3032-2007水产品中挥发性盐 基氮测定的方法进行测定，使用半微量凯氏定氮仪测定挥发性盐基氮含量。 pH值的测定 :取鱼丸肉 10.00g于烧杯中 ， 加入煮沸后冷却的蒸馏水至 100 mL， 均匀搅拌 ，静置 30 min， 然后用 pH计进行测定。 硫代巴比妥酸值测定：本课题采用试剂盒测定丙二醛含量，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。 4 实验结果与分析 4.1 感官 评定分值 从图 1中可以看出 添加组在感官评
21、价方面均优于未添加组，从图 2可以看出 B1组（ 0.5%甘油 +1.2%吐温 -80）感官评定曲线几乎和 A组（对照组）重合 。这说明在涂膜液中作为表面活性剂的 吐温和辅助剂的甘油并没有抑菌效果。 在 (4 )条件 下贮藏 ， 鱼丸 感官评分随时间延长逐渐下降，在前 3实验组与空白组感官评分差异较小。从第 5天起 差异开始明显， A 组 (空白对照 )鱼丸 颜色渐渐暗淡，肉质失去弹性，汁液流失较明显 。第 9天 A、 B1组 鱼丸表面泛黄，肉质松软 ，产生腐败的鱼腥臭。在直接添加组之间 ， 加有壳聚糖组的鱼丸感官评分 (B、 D、 E组 )比仅用 0.6% 茶多酚添加 (C组 )的下降要缓慢
22、 ， 说明水溶性壳聚糖与茶多酚协同抑菌效果较好 。当直接添加 2.0%水溶性壳聚糖 +0.6%茶多酚组（ D组）感官值均优于其他添加组。 而第7 9天 加有水溶性壳聚糖涂膜组的鱼丸感官评分 (C1、 E1、 F1 组 )比仅用 0.6%茶多酚处理 (D1组 )的下降要缓慢 ， 说明壳聚糖成膜性较好 ， 隔绝空气效果佳 ， 一定程度上减缓了鱼丸表颜色的变化。在涂膜组中，用 1.0%水溶性壳聚糖 +0.6%茶多酚 +（ 0.5%甘油 +1.2%吐温 -80） F1组感官值在整个过程中处于较优值 ，且与直接添加组中较优的 D组相比具有更优保鲜效果， 在第 14天 还能较好地维持鱼丸的固有的形态 。
23、0123456789100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14贮藏时间/d感官评定值ABCDEF图 1 鱼丸感官评价（直接添加组） 0123456789100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15贮藏时间/d感官评定值A1B1C1D1E1F1G1图 2 鱼丸感官评价（涂膜组） 4.2 菌落总数的变化 根据 NY/T 1327-2007（绿色食品鱼糜制品） 中对非即食类 鱼糜制品菌落总数规定的不超过 510 4cfu/g。观察图 3、图 4，实验结果显示：空白对照 A组和 B1组（ 0.5%甘油 +1.2%吐温-80）第 9天细菌总
24、数达到 1.2 105cfu/g，超过其标准。这也用具体实验数据 说明在涂膜液中作为表面活性剂的吐温和辅助剂的甘油并没有抑菌效果。直接添加组和 涂膜组与空白对照A组相比 ， 细菌增长速度明显减慢 ， 说明壳聚糖和茶多酚均有抑制细菌生长的作用 ， 这与前8 人研究结果一致 。第 11天 B与 C1比较， E与 F1比较，涂膜组抑菌效果均优于直接添加组， 且通过涂膜组中的 C1组与 C组、 D1组比较，仅用 1.0%水溶性壳聚糖（ C1组）抑菌效果优于仅用 0.6%茶多酚涂膜（ D1组）和 C组，且同样用 0.6%茶多酚直接添加比涂膜效果好，说明单独茶多酚用于涂膜成膜性不好，相同浓度下直接添加抑菌
25、效果比涂膜好。第 13天，直接添加组中保鲜效果最好的 E组（ 添加 2.0%水溶性壳聚糖 +0.6%茶多酚 ）菌落总数为 2.8 104cfu/g，接近腐败标准。而 此时，在用 1.0%水溶性壳聚糖 +0.6%茶多酚的涂膜液组（ F1组） 菌落总数为 2.3 104cfu/g，远低于 E组菌落总数。到第 14天， F1组菌落总数为 4.7 104cfu/g，仍未超标，抑菌效果最佳，均优于其他组。 01234560 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14贮藏时间/d菌落总数的对数/glg cfu/gABCDEF图 3 鱼丸贮藏过程中菌落总数的变化（直接添加组） 01234560 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15贮藏时间/d菌落总数的对数/glg cfu/gA1B1C1D1E1F1G1图 4 鱼丸贮藏过程中菌落总数的变化（涂膜组） 4.3 贮藏过程中 TVB-N 值 图 5，图 6分别 是鱼丸经直接添加和保鲜剂涂膜处理后 ， 在 4 贮藏过程中 TVB-N值的变化情况 。 TVB-N值变化与细菌总数变化具有较好的相关性。 各组的 TVB-N值在贮藏初期（ 0 5天）变化很小，原因可能在于鱼丸的制作过程要经过高温蒸煮，在此期间一部份酶受到高温而变性失活，未能参与到分解氨基酸或蛋白质的过程 中来，而微生物在贮藏前几天总量也较
