【摘要】：罗非鱼是世界水产业重点发展的淡水鱼类中之优良品种,鱼刺较少,肉质可口,味感鲜美,营养丰富,因而深受国内外食用者的喜爱。罗非鱼产业已成为海南省渔业经济的重要支柱之一,其中冷冻鱼片是最居重要经济价值的加工出口产品。由于鱼片中冰晶含量是表征水分冻结状态、质构特性和贮运性能的重要数据,因此研究其测定方法以及寻求与质构参量的内在联系,对掌握鱼片冻结状态、科学控制冻结过程、正确评价品质特征,提高产品质量及增强市场竞争力等方面有着非常重要的理论与实践意义。本研究提出罗非鱼鱼片在不同冻结情况下质构参量将产生相应变化,其与冰晶含量间应存在一定函数关系的观点,拟通过测定鱼片的冻结参数和质构变化,分析其变化规律及特征,寻求鱼片冰晶含量与质构参数的内在联系并构建关联模型,建立新的冷冻鱼片冰晶含量测定方法,并据此评价罗非鱼鱼片质构品质的优劣,为冷冻工艺的优化及新产品的研发提供借鉴。研究结果如下:1.冷冻鱼片质构参量与温度的关系及模型建立选择在-7℃、-15℃和-21℃三种温度下对罗非鱼片进行冻结,用美国Brookfield CT3型质构仪对鱼片的硬度、弹性、胶着性以及咀嚼性等质构参量进行实时测定。结果显示,在冻结过程中,鱼片质构参数变化分为两个阶段;第一阶段是在冻结点之前,各参数随温度下降基本无变化,第二阶段是最大冰晶生成带区间,各质构参数随温度下降都有明显的下降或增长,其中鱼片硬度、胶着性和咀嚼性随温度的降低而逐渐增加,弹性则随着温度的下降而减少。

根据其随温度增长或下降变化规律,对温度与鱼片质构参数间进行函数拟合,得到了各自的关联模型,拟合函数的相关系数均在0.95～0.99之间,说明温度与四种质构参量之间有很好的相关性;而弹力和内聚性在冻结点过后随温度的下降呈上下小幅波动,处于稳定状态。2.冷冻鱼片冰晶含量的TDR测定法选择在-7℃、-15℃和-21℃条件下对罗非鱼片进行冻结,首先通过对冻结点、冻结曲线的测定,从电导率随温度变化的曲线上确定罗非鱼片的冻结点大多在-1.80土0.2℃C之间;再用TDR仪测定随温度降低过程中鱼片未冻水分含量的变化曲线,同时依据温度、密度和热膨胀系数三者之间的关系,确定出纯水在不同低温下的密度,并对温度为T时纯水的密度ρ水进行函数拟合,得到ρ水=-0.002exp(-T/8.5044)+1.003,R2=0.9996;再按照水分冻结率的定义,分析鱼片的体积含水率θ0、θ,纯水的密度ρ0水、ρ水,不同冻结状况下鱼片体积V0鱼、V鱼之间的关系,并进行参数整合及计算,依据冻结过程中鱼片水分质量守恒的原理,建立衡算方程,即可得到测定冻罗非鱼中冰晶含量的新方法。提出的计算公式为:φ=ρ水V鱼θ/ρ0水V0鱼θ03.质构参量与冰晶含量关联模型的建立在-7℃C、-15℃和-21℃冻结条件下,用BrookfieidCT3型质构仪对鱼片硬度、弹性、胶着性以及咀嚼性等构参数进行实时测定并结合温度与质构参数的关联方程,就对应温度下TDR测算的冰晶含量和质构参数进行模型拟合。

结果显示,鱼片的硬度、胶着性以及咀嚼性等质构参数与冰晶含量整体上均显示存在极显著的关联性。其中,胶着性与冰晶含量的关联性最好,其相关性系数平均达0.9920。根据相关系数的大小,在不同的冻结条件下各质构参数与冰晶含量的关联性还是有所差别的。在缓冻时,相关系数较小的是咀嚼性,系数是0.9897,相关性最好的是硬度,其相关系数高达0.9917;而速冻时,咀嚼性的相关系数为0.9902,胶着性的相关系数则为0.9935。4.冰晶含量关联模型的对比分析据目前报道最多的食品中冰晶含量的常用测算模型主要是Hsieh公式法,本文将上述研究结果与之进行了比较。在-4℃、-7℃、-18℃、21℃和-24℃的冻结条件下,当鱼片分别达到各自的冻结终点时,依次对不同冻结温度下的鱼片以不同计算方式求取鱼片中的冰晶含量并进行方差分析,结果显示,质构参数关联法与Hsieh公式和TDR法测得的冰晶含量变化趋势具有良好的一致性,并且在相同温度下的各数值间无显著性差异,因此证明本研究的关联模型具有较高的可信度。5.冰晶含量与鱼片质构品质关系的研究在不同低温条件下对鱼片进行冻结,分别取冻结30天、60天和90天的鱼片,选用已建立的质构参数与冰晶含量的拟合函数中相关性最好的胶着性关联模型进行计算,得到鱼片冰晶含量分别为64.93%、71.03%、89.24%、92.46%以及94.85%;将鱼片样品解冻后用CT3型质构仪进行鱼片质构参数的测定,并与新鲜鱼片的对应指标数据进行对比,根据它们之间的差异以确定冰晶含量对冷冻鱼片质构品质的影响。

结果表明,冰晶含量对于鱼肉品质的影响是显著的;在相同冻结时间内,鱼片冰晶含量为89.24%时,其硬度、弹力、内聚性、胶着性以及咀嚼性均比其他冰晶含量的质构参数更接近新鲜状态下的鱼片。而其中鱼片弹性在冰晶含量为92.46%时较其他的要好;此外还检测到冰晶含量为92.46%与89.24%的质构参数较为接近,且两者均优于其他,为鱼片冻结工艺的优化提供理论依据。