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电解水冰保鲜水产品的应用性研究

作　者: 林婷
导　师: 赵勇
学　校: 上海海洋大学
专　业: 食品科学与工程
关键词: 电解水冰虾多酚氧化酶组织切片 DGGE
分类号: S983
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

虾作为水产品中的一个大类，其养殖现已成为我国水产业中重要的支柱产业。然而虾因微生物、化学和物理变化易导致其保质期的缩短，影响其销售市场。因此需要开发一种有效保存方法的技术，来满足对虾安全及高品质的要求。基于电解水的这些特点，改良电解水的形态，制备电解水冰。使得电解水冰在产品的保鲜上有进一步的应用功效。在产品的销售过程中，经常用自来水冰来冷冻保藏蔬菜以及鱼类。冰块的低温来保鲜海产品。冷冻贮藏过程中，对产业和消费者来说鱼的新鲜度是至关重要的。本文从酸性电解水冰挥发动力学研究、对纯培养杀菌效果研究以及敞开和密闭遮光条件下，酸性电解水冰对虾的保鲜效果研究。应用了细菌传统培养计数技术、PCR-DGGE技术监测了电解水冰贮藏过程中的杀菌效果，同时对电解水冰保存前后及使用前后的理化特性进行了考察。本研究的目的是积累有关电解水冰的理化指标，获得其对纯培养致病菌杀菌效果的基础数据，为电解水冰的实际应用提供可行性支持，探索不同于传统自来水冰，研究电解水冰这一新技术对虾保鲜效果，积累电解水冰在密闭遮光条件下对虾的保鲜效果的基础数据，为电解水冰的应用研究提供理论支撑。1.为了探究不同时间下电解水冰的理化特性变化对杀菌效果的影响，本研究将5种不同浓度电解液(NaCl浓度为0.75、1、1.25、1.5和1.75g/L)制备的电解水于-36℃下制成电解水冰，分别于0、2、4、6、8、10h测定其pH值、氧化还原电位(ORP)及有效氯浓度(ACC)，并研究了相应保存时间下电解水冰对副溶血性弧菌的杀灭能力。结果表明：0-6h内，不同浓度间电解水冰的pH值变化不显著；而6h后，NaCl浓度≤1g/L制备的电解水冰，其pH变化速率小于NaCl浓度＞1g/L的。不同浓度电解水冰的ORP、ACC随时间的增加而减少，但ORP变化几乎遵循同一趋势；相比NaCl浓度≤1.5g/L制备的电解水冰，NaCl浓度＞1.5g/L的ACC损失率较大。0-10h内，NaCl浓度为1.5g/L及1.25g/L的电解水冰对副溶血性弧菌的杀菌量差值，与其它所有相邻浓度间杀菌量差值相比，最高比值可达117.6倍。根据相关性分析可得，pH、ORP、ACC对杀菌量的相关系数r分别为0.831、0.787和0.944。2.本文通过对虾物理、化学和微生物变化的测定，研究酸性电解水冰在敞开条件下对虾的保鲜效果。结果表明相较于传统自来水冰，酸性电解水冰可以有效的保鲜虾样品，减少色差、pH值、TVBN值的变化。传统的平板计数方法以及分子生物技术（PCR-DGGE）表明，酸性电解水冰有效地抑制虾上细菌的生长，以及致病菌的多样性分布。此外，肌原纤维的组织切片图也表明了，酸性电解水冰能良好地保鲜虾的品质。基于以上分析，电解水冰可替代传统自来水冰，应用于水产品保鲜。3.探讨对比TW-ice，在黑暗的条件AEW-ice对虾品质的影响。结果表明：基于化学分析，相对于TW-ice，AEW-ice显著(p <0.05)抑制细菌的生长，延缓总挥发性盐基氮(TVBN)、pH值和多酚氧化酶(PPO)活性的生成。此外在虾贮藏期间，基于PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法的多样性通过多样性指数指数和平均相似系数分析，AEW-ice显著减少菌群的多样性分布。因此,AEW-ice具有潜在的应用前景，可替代传统自来水冰，从而延长在黑暗的条件下水产品的保质期。4.本文比较研究不同有效氯浓度的酸性电解水对纯培养单增李斯特菌和副溶血性弧菌，以及人工接种到黄瓜上的单增李斯特菌和副溶血性弧菌处理不同时间后的杀灭效果。结果表明，酸性电解水分别对在纯培养条件下及在黄瓜上的2种食源性致病菌均具有很强的杀灭效果，其杀菌效果随着有效氯浓度和处理时间的增加而增强。对纯培养物的杀菌实验表明：当酸性电解水有效氯浓度为30ppm时，0.5min内可以完全杀灭副溶血性弧菌；当有效氯浓度为40ppm时，0.5min内可以完全杀灭单增李斯特菌。酸性电解水处理上述黄瓜时，当有效氯浓度为40ppm时，1.5min内可将黄瓜表面的副溶血性弧菌全部杀灭；当有效氯浓度为50ppm时，2.5min内可杀灭黄瓜表面的单增李斯特菌约5lg (CFU/g)。检测使用后的酸性电解水废液发现其中无任何微生物残留，表明其不会对环境造成二次污染。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
缩略语表  9-13
引言  13-15
  1 研究背景  13
  2 研究内容  13-14
  3 研究目的及意义  14-15
    3.1 研究目的  14
    3.2 研究意义  14-15
第一章酸性电解水冰在水产品安全中的应用  15-17
  1.1 电解水冰的制备工艺  15
  1.2 AEW-ice在水产品安全中的应用  15
  1.3 小结  15-17
第二章酸性电解水冰的挥发动力学研究  17-26
  2.1 材料与方法  17-18
    2.1.1 材料  17
      2.1.1.1 菌株  17
      2.1.1.2 培养基与试剂  17
      2.1.1.3 主要试验设备  17
    2.1.2 方法  17-18
      2.1.2.1 细菌培养及菌悬液的制备  17
      2.1.2.2 电解水冰的制备  17-18
      2.1.2.3 电解水冰的处理及增菌试验  18
    2.1.3 数据处理  18
  2.2 结果与讨论  18-26
    2.2.1 AEW-ice的主要理化特性  18-21
      2.2.1.1 电解水冰保存过程中pH 的变化  18-19
      2.2.1.2 电解水冰保存过程中ORP的变化  19-20
      2.2.1.3 电解水冰保存过程中ACC的变化  20-21
    2.2.2 酸性电解水冰对副溶血性弧菌的杀菌效果  21-23
    2.2.3 酸性电解水冰对单增李斯特菌的杀菌效果  23-25
    2.2.4 电解水冰的pH、ORP、ACC与杀菌量的相关性分析  25-26
第三章敞开条件下酸性电解水冰对虾的保鲜效果  26-38
  3.1 材料与方法  26-29
    3.1.1 样品处理及保藏条件  26
    3.1.2 电解水冰的制备  26-27
    3.1.3 化学分析  27
      3.1.3.1 pH  27
      3.1.3.2 TVBN  27
    3.1.4 感官分析  27-28
      3.1.4.1 色差  27
      3.1.4.2 质构  27-28
    3.1.5 微生物分析  28
      3.1.5.1 传统菌落计数  28
      3.1.5.2 DNA提取、PCR扩增及DGGE分析  28
    3.1.6 组织切片  28
    3.1.7 数据处理  28-29
  3.2 结果与分析  29-36
    3.2.1 电解水冰处理后虾中pH及TVBN的变化  29-30
    3.2.2 电解水冰处理后虾头的色差变化  30-32
    3.2.3 电解水冰处理后虾的硬度变化  32-33
    3.2.4 贮藏期间AEW-ice及TW-ice处理后虾上总菌落数比较  33-34
    3.2.5 AEW-ice及TW-ice贮藏 16SrDNA的PCR-DGGE指纹图谱建立、相似系数比较及多样性指数分析  34-35
    3.2.6 贮藏期间AEW-ice及TW-ice处理后虾中组织变化分析  35-36
  3.3 讨论  36-37
  3.4 结论  37-38
第四章密闭遮光条件下酸性电解水冰对虾的保鲜效果  38-47
  4.1 材料与方法  38-40
    4.1.1 样品处理  38
      4.1.1.1 培养基与试剂  38
      4.1.1.2 主要试验设备  38
    4.1.2 电解水冰的制备  38-39
    4.1.3 化学分析  39
      4.1.3.1 pH  39
      4.1.3.2 TVBN  39
    4.1.4 微生物分析  39-40
      4.1.4.1 传统菌落计数  39
      4.1.4.2 DNA提取、PCR扩增及DGGE分析  39-40
    4.1.5 酶活测定  40
    4.1.6 数据处理  40
  4.2 结果与讨论  40-46
    4.2.1 电解水冰处理后虾中pH及TVBN的变化  40-42
    4.2.2 贮藏期间AEW-ice及TW-ice处理后虾上总菌落数比较  42-43
    4.2.3 AEW-ice及TW-ice贮藏DNA-DGGE指纹图谱建立、聚类分析及相似系数比较分析  43-45
    4.2.4 贮藏期间AEW-ice及TW-ice处理后虾的酶活（PPO）变化分析  45-46
  4.3 结论  46-47
章外：酸性电解水对纯培养及食品中食源性致病菌杀菌效果比较研究  47-57
  5.1 材料方法  47-49
    5.1.1 菌种  47
    5.1.2 培养基、试剂和设备  47-48
    5.1.3 酸性电解水的制备  48
    5.1.4 菌液的制备  48
    5.1.5 样品制备及样品表面接种  48
    5.1.6 酸性电解水对病原菌纯培养物的处理  48-49
    5.1.7 酸性电解水对接种黄瓜表面菌的处理  49
    5.1.8 浸泡液中残留菌的检测  49
    5.1.9 数据处理  49
  5.2 结果与分析  49-55
    5.2.1 电解水的理化特性  49-50
    5.2.2 酸性电解水对病原菌纯培养物的杀菌效果  50-52
    5.2.3 酸性电解水对黄瓜表面接种菌的杀菌效果  52-53
    5.2.4 酸性电解水对黄瓜表面致病菌及病原菌纯培养物杀灭效果的比较  53-55
  5.3 讨论  55-57
    5.3.1 ACC浓度和处理时间对酸性电解水杀菌效果的影响  55
    5.3.2 菌种对酸性电解水敏感度的差异  55-56
    5.3.3 介质对酸性电解水处理效果的影响  56-57
全文总结  57-58
本论文创新点  58
不足与展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-66

电解水冰保鲜水产品的应用性研究

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