1、 本科毕业论文 （ 20 届） 鱼类热值的测定 所在学院 专业班级 环境科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目录 目录 . 1-I 鱼类热值的测定 . I Determination of caloric value for fish . II 引言 . 1 1. 材料方法 . 4 1.1 材料与仪器 . 4 1.2 鱼类样品的制备 . 4 1.3 实验测定方法及原理 . 5 1.3.1 标定热容量原理 . 5 1.3.2 发热量测定原理 . 5 1.3.3 热容量测定方法 . 5 1.3.4 热值测定方法 . 6 2. 结果 与讨论 . 7 2.1 水
2、分含量、灰分含量和热值的测定结果 . 7 2.2 小黄鱼、鲳鱼、蛇鲻鱼各项参数的相互关系 . 10 2.2.1 小黄鱼水分含量 (H)、灰分含量 (A)和热值 (C)的相互关系 . 10 2.2.2 鲳鱼水分含量 (H)、灰分含量 (A)和热值 (C)的相互关系 . 12 2.2.3 蛇鲻鱼水分含量 (H)、灰分含量 (A)和热值 (C)的相互关系 . 15 2.3 与其他鱼类的比较 . 19 2.4 影响水分量、灰分含量及热值的因素 . 21 2.5 灰分含量和热值与水分含量的关系 . 22 3. 结论 . 23 本科毕业论文 中文摘要 I 鱼类热值的测定 摘要 本文 测定了 小黄鱼、鲳鱼、
3、蛇鲻鱼这三种鱼分别在去除内脏和整条情况下的水分含量、灰分含量及热值。小黄 鱼整条的水分含量为 72.63%，灰分含量为 9.99%，热值为 23.57 J/Kg，小黄鱼去内脏的水分含量为 69.3%，灰分含量为 9.98%，热值为25.57J/Kg；鲳鱼整条的水分含量为 74.41%，灰分含量为 7.98%，热值为 24.52 J/Kg，鲳鱼去内脏的水分含量为 75.52%，灰分含量为 8.79%，热值为 22.07 J/Kg；蛇鲻鱼整条的水分含量为 78.76%，灰分含量为 11.66%，热值为 19.80 J/Kg ，蛇鲻鱼去内脏的水分含量为 75.63%，灰分含量为 12.42%，热值为
4、 20.24 J/Kg。蛇鲻鱼的水分含量与热值之间呈显著负相关，且相关关系的程度为热值大于灰分；小黄鱼灰分含量与水分含量之间具有一定的相关递增趋势；鲳鱼则与蛇鲻鱼相反，水分含量与热值之间呈显相关递增趋势，灰分含量与水分含量之间呈相关递增趋势。另外，热值的大小不仅与鱼体本身生物学特性有关，也受环境因子变化的影响。 关键词 小黄鱼；鲳鱼；蛇鲻鱼；热值；灰分 本科毕业论文 英文摘要 II Determination of caloric value for fish Abstract From December 2010 to January 2011,the water content,ash c
5、ontent and caloric value of both intact and eviscerate of Pseudosciaena polyactis,Silvery pomfret and Saurida waneso were determined.The results show that water content is 72.63%, ash content is 9.99%, caloric value is 23.57 J/Kg for intact Pseudosciaena polyactis,and water content is 69.3%, ash con
6、tent is 9.98%, caloric value is 25.57 J/Kg for eviscerate Pseudosciaena polyactis ; water content is 74.41 %, ash content is 7.98%, caloric value is 24.52J/Kg for intact Silvery pomfret , and water content is 75.52%, ash content is 8.79 %, caloric value is 22.07J/Kg for eviscerate Silvery pomfret ;
7、water content is 78.76%, ash content is 11.66%, caloric value is 19.80J/Kg for intact Saurida waneso, and water content is 75.63%, ash content is 12.42%, caloric value is 20.24J/Kg for eviscerate Saurida waneso.For Saurida waneso ,there is significant corelation between water content and caloric val
8、ue, and it reflects more obvious in caloric value than ash content , calorific value falls abruptly when water content ascends; For Pseudosciaena polyactis,there is a little correlation between ash content and water content , ash content rises when water content ascends ; Silvery pomfret is opposed
9、to Saurida waneso, calorific value rises when water content ascends and ash content rises when water content ascends, even no significant compared with other fish.Furthermore, the caloric value changed with characters of species and environmental factors. Ke y words Pseudosciaena polyacti ; Silvery
10、pomfret ; Saurida waneso ; caloric value ; ash content 本科毕业论文 引言 1 引言 动物或植物的热值是它们的遗传结构、营养状态和生活阶段的表现，而这些因素可随物种、季节和环境条件而发生变化。通过测定动物、植物个体、器官、种群和群落的热值，可以反映出动物、植物个体的生长差异、种群间的能量分配以及具体物种在生态系统能量循环中的作用。植物和动物储存的能量和营养成分是生态系统能量流和物质流的重要组成部分。热值数据是能量流研究中必不可少的基础资料 ,随着生态系统能量流研究的深入 ,需要更加完备的 热值数据 1。 太阳辐射向生态系统提供了最初的能源，
11、随着生态系统的发展，物质和能量不断地循环流动。绿色植物在光合作用过程中 ,将日光能转化为化学能 ,并通过各种方式提供给其他生物，因此植物体所含的能量是生态系统中能量循环的起点。这种潜在的化学能以植物热值含量的高低来表示 ,它直接反映植物对太阳能的转化效率 ,是生态系统中太阳能与所有生物组成之间的共同数值 , 因此，愈来愈多的生态学家在他们的生产力研究中，对生态群落的动、植物作热值含量的测定，应用能量的概念研究植物群落比单纯用干物质测定更能反映出群落对自然资源 (特别 是太阳能 ) 的利用情况 2 。热值是能量的尺度 ,也是衡量第一生产力水平的重要指标。同时，热值反映了组织中各种生理活动的变化和
12、各种环境因子对动植物生长的影响 ,可作为动植物生长状况的一个有效指标 3，其含量可作为动植物营养价值的标志之一。 为了对特定的生态系统生产力进行研究，必须把干物质转换为能量。动物热值指数的季节变化，对哺乳动物种群的生产力的计算非常重要；鱼类热值则反映鱼类积累环境能量的能力，是鱼类能量学研究的重要参数，是衡量水域生态系统中生产力转化效率的指标之一。鱼体主要组成成分是水分、脂肪、蛋白质、 碳水化合物和灰分等。脂肪、蛋白质和碳水化合物是生物体含能量的主要物质载体，但在鱼体中碳水化合物含量很低，在鱼类能量学分析中一般忽略不计目前 4。国内外关于热值的研究主要是针对植物方面 5, 6, 7, 8 - 1
13、1 ，而动物方面的热值研究则少见报道，特别是水生动物的热值研究。 国外对植物热值的研究已有数十年历史。 1934年 Long12首先测定了向日葵(Helianthus annuus)不同部位叶片热值。 Bliss13 对多种常绿灌木和落叶灌木的热值进行了比较， Gorham14研究了多种植 物不同组织的热值。 1960 年 Golley15应用氧弹式热量计测定了从热带雨林至极地泰加林主要植物群落中优势植物种类的平均热值 ,他的卓有成效的工作导致了 60年代后生物个体、种群和群落能值测定的普遍开展。这一时期， Ovington16 、 Olson17 、 Hadley18 等、 Baumgart
14、ner19 等进行了大量的能值测定和能量分配研究； Singh20 在 1980年研究印度萨王纳群落的能量动态时，定位、定量地测定了群落的热值。 我国在这方面的研究起步较晚 ,到 20世纪 80年代初才有零 星报道。开展较早的是草原草甸生态系统的研究 ,如杨福囤等 211978 年对高寒草甸地区常见植物热值的测本科毕业论文 引言 2 定。祖元刚等 22对羊草群落各器官热值的研究，其后有陈佐忠等 23对内蒙古典型草原地带 118种植物热值的测定，龙瑞军等 24对天祝高山草原 15种饲用灌木热值的研究。森林群落方面，在各个气候带内的多个生态系统都有报道。从北到南主要有刘世荣等25对落叶松人工林，孙
15、雪峰 26对暖温带落叶阔叶林热值的研究 ,还有任海等 27研究了南亚热带鼎湖山 4个群落 37种植物热值，李意德等 28测定了海南尖峰岭 热带山地雨林共 83种植物各器官热值。许多研究者对红树林生态系统进行研究 ,涉及海莲 (Bruguera sex angula)、 秋茄 (Kandelia candel)、 木榄 (B ruguiera gymnorrhiza) 等多个群落的热值动态 10,29, 30,31,32。 对动物热值的研究也是从 20 世纪 80 年代初才初见端倪。开展较早的是海北高寒草甸地区部分动物的热值研究，如梁杰荣 33等对动物热值的测定方法的研究，介绍了当时国内外常见的
16、三种热量计：氢弹式、绝热式和数字热量计。然后是曾缙祥 34等对高山 草甸小哺乳动物身体热值、水分和脂肪含量的季节变化的研究，讨论动物热值指数的季节变化，对小哺乳动物种群生产力的计算。接下来是盛连喜 35等对人为增温水体的鱼类热值研究，通过对鱼类及其各种器官的热值比较，主要分析了水温对鱼类能量积累的影响及种间的差异。再来是杜卫国 36等对褐家鼠身体热值、水分和脂肪含量研究，和王磊 37等对农田害鼠生物防治的可行性研究 几种动物组织的热值测定。近段的有陈丽华 38等对闽南近海条纹斑竹鲨肌肉中的水分、灰分及热值的分析，杜卫国 1等对金华北山三种啮齿动物身体热值、脂肪和 水分含量的研究 ,殷秀琴 39
17、等对温带红松阔叶混交林凋落叶与主要大型土壤动物热值的季节变化的研究。 本实验研究的三种鱼类分别是小黄鱼、鲳鱼和蛇鲻鱼，均为舟山群岛附近海域常见品种，肉质鲜美，营养丰富，含有丰富的蛋白质、矿物质和维生素，属于优质食用鱼，具有较高的经济价值。 小黄鱼（ Pseudosciaena polyacti），又称黄花鱼， 硬骨鱼纲，辐鳍亚纲，棘鳍总目，鲈形目，鲈亚目，鲈总科，石首鱼科，黄鱼属。主要分布在我国渤海、黄海和东海，与大黄鱼和带鱼一起被称为中国三大海产。 小黄鱼体长而扁侧， 约 20 余厘米，呈柳叶形，嘴尖，头内 有耳石 ，背部灰褐色，腹两侧为黄色，鳞片中等大小，背鳍较长，中间有起伏， 为近海底层
18、结群性洄游鱼类，栖息于泥质或泥沙底质的海区。产卵场在沿岸海区水深 10 25 米，越冬场一般为 40 80 米，鱼群有明显的垂直移动现象，黄昏时上升 ,黎明下降 ,白昼栖息于底层或近底层。其肝脏提取的鱼肝油可作药用，起补益肝肾，养肝明目 之效。 鲳鱼（ Silvery pomfret），又称镜鱼、平鱼， 鲈形目，鲳科。主要分布在我国南海和东海，黄海、渤海较少，是热带和亚热带的食用和观察兼备的大型热带鱼类。体短而高，极侧扁，略呈 菱形，头较小，吻圆，口小，牙细，分叉颇深，下叶较长，体银白色，上部微呈青灰色。栖于近海中下层，常于水深 3070m 潮流缓慢的海区内，以水母、小鱼、硅藻为食。可作药用，
19、主治益气养血，舒筋利骨。 蛇鲻鱼（ Saurida waneso），辐鳍鱼纲，鲻形目，鲻科，蛇鲻属。主要分布在我本科毕业论文 引言 3 国的东海和南海，长蛇鲻在中国南北各海区均又分布。体延长，前部近圆筒形，后部侧扁，一般体长 2040 厘米。全身被圆鳞，眼大、眼睑发达。牙细小成绒毛状，生于上下颌的边缘。体、背、头部呈青灰色，腹部白色。外型与梭鱼相似，是温热带中上层优质 鱼类，分布在沿海的浅海区、河口、咸淡水交界的水域，尤以南方沿海居多，而且鱼苗资源丰富，已进行人工养殖。性平，味甘咸，对于消化不良、小儿 疳积 、贫血等病症有一定辅助疗效。 本实验研究了三种鱼类的热值，通过实验对比分析特定条件下三
20、种鱼类热值数据的差异，研究了种类差异、去留内脏、水分含量、灰分含量等对鱼类热值的影响，从而反映鱼类积累环境能量的能力，为衡量水域生态系统中生产力转化效率提供分析报告。 本科毕业论文 材料方法 4 1. 材料方法 1.1 材料与仪器 实验用的鱼类于 2010 年 12 月到 2011 年 1 月采集，采集中注意兼顾样品的种类及大小。样品购自舟山 市定海区北门菜场，共 18 尾。其各项具体参数见于表 1.1。 本实验采用 HWR-15E 智能快速热量计（上海市检测技术所上立检测仪器厂）进行测定，该仪器采用单片微型计算机自动控制测量过程，自动点火，计算机打印被测物质的热值，精确度高，数据准确。 表
21、1.1 小黄鱼、鲳鱼、蛇鲻鱼的样品参数 Tab. 1.1 Samples of Pseudosc iaena polyac tis ,Silvery pomfret and Saurida w aneso 鱼种类 体长（ cm） 去除内脏 /整条 鲜鱼体重 （ 0.5g ） 烘干后重 （ 0.5g ） 小黄鱼 18.90 去除内脏 61.5 21.14 20.95 整条 70 19.09 20.90 去除内脏 73.5 22.36 21.40 整条 90 19.64 23.30 去除内脏 90.5 24.5 23.25 整条 115 20.71 鲳鱼 17.20 去除内脏 65.5 15.32
22、 17.20 整条 75 21.53 21.20 去除内脏 81.5 19.94 19.75 整条 90 25.67 20.70 去除内脏 93.5 23.93 19.90 整条 110 28.62 蛇鲻鱼 21.90 去除内脏 63.5 12.81 21.85 整条 70 12.88 23.50 去除内脏 77.5 20.45 23.85 整条 90 20.06 24.00 去除内脏 83.5 22.15 24.15 整条 110 25.32 错误 !未找到引用源。 1.2 鱼类样品的制备 将购买的样品带回实验室，称重。分类完毕，处死，按实验要求对不同样品分别做祛除内脏及保留内脏处理，清洗干
23、净后，置于 65恒温干燥箱中烘 干，一天后每隔 12 小时称量一次，直至质量不再发生变化。取出样品，用粉碎机粉碎，作为待测样品。本实验对于内脏的祛除与保留，其目的是为了探讨内脏对于鱼类热值的影响。 本科毕业论文 材料方法 5 1.3 实验测定方法及原理 恒温室热量计采用相对测量方法，即先用标准物质标定仪器的热容量，然后再测定未知物质的热值。 用直接干燥法测定水分含量；用干灰分法测定灰分含量；用 HWR-15E 智能快速热量计测定鱼类的热值。每样品测定 3 6 次，重复间误差控制在 0.2J Kg-1 之内。 1.3.1 标定热容量原理 称取一定质量的标准物质（苯甲酸）于燃烧皿中，并置于充氧的氧
24、弹内 ，点燃完全燃烧，根据内桶水的温升 t 可定出热量计的热容量： 式中： E 热量计的热容量（ J/） GB 标准苯甲酸的质量（ g） QB 标准苯甲酸的发热量（ J/g） q 点火、搅拌等各种附加热总和（ J） t 校正后的内筒水的升温（） 1.3.2 发热量测定原理 热容量标定好后进行同样操作，测得试样的发热量： 式中： QS 试样的发热量（ J/g） GS 试样的质量（ g） 1.3.3 热容量测定方法 实验试剂： 1.0 g 的苯甲酸。 实验仪器及设备： HWR-15E 智能快速热量计，上海市检测技术所上立检测仪器厂； 仪器所配给的镍铬丝，量筒，烧杯，镊子，温度计，电子天平，台秤等一
25、般实验室常用仪器和设备。 HWR-15E 智能快速热量计的主要结构及各部作用： 1量热主体部分： 外筒：用不锈钢制成双层筒； 内筒：不锈钢制成腰形，每次测量水（蒸馏水或纯水），称 20001g； 搅拌器：由电动机带动，搅拌内筒水的热循环使试样燃放出的热量均匀散布； 氧弹：由不锈钢制成，是样品的燃烧室，内装样品，充气，电极点火，样品全部燃烧，放出全部热量供测试 。本科毕业论文 材料方法 6 2微机测量部分： 电源板：输入 220V，输出 +5V、 -5V、 +12V、 10V、 24V； 放大板：对测量信息进行预处理； 双 CPU 单片机板，实现测量过程控制和测量数据的处理显示和打印； 显示器：
26、采用 240X64 点阵液晶显示屏； 温度传感器：按特殊要求定制。 （一）测定时步骤如下： 1) 向外筒注入水，以满为止（蒸馏水或离子水）。 2) 把仪器接上点源，打开仪器的点源开关。 3) 在燃烧皿中称取 1g 左右的的分析试样。 4) 取仪器所配给的镍铬丝，把两端分别扣在氧弹内的两个电极上，与试样近似接触。 5) 在氧弹内加入 10ml蒸馏水，装入称取的苯甲酸，拧紧氧弹盖，接上氧气导管，充入氧气，压力达到 3MPa。 6) 称内筒水， 2000 1g，使水和外筒水的水温基本一致或比外筒低 0.2。 7) 把装好苯甲酸的氧弹放在内筒支架上，盖好。 8) 按任一键，显示输入菜单，把光标移向测热
27、容量边，按“确认”键。 9) 输入苯甲酸质量。 10) 输入苯甲酸的热值。 11) 按“确定”键，开始自动测量，结束后，打印机自动打印结果。 12) 按“返回”键，取出氧弹，放气，清洗，擦干。 13) 上述反复测 5 次，热容量的最大值减最小值不可大于 40J/K。标好后，取 5次平均值，为仪器的热容量。 1.3.4 热值测定方法 1) 把装好样品的氧弹放在内筒支架上，盖好。 2) 按任一键，显示输入菜单，把光标移 向测热值边，按“确认”键。 3) 输入被测样品质量。 4) 输入热容量。 5) 按“确定”键，开始自动测量，结束后，打印机自动打印结果。 6) 按“复位”键，取出氧弹，放气，清洗，擦干。
