一種調味龍蝦的貨架期預測方法
【專利摘要】本發明公開了一種調味龍蝦的貨架期預測方法。將調味熟制龍蝦分別貯藏在不同溫度的培養箱里，每隔一定時間測定產品的感官評分、細菌總數、失重率、揮發性鹽基氮(TVB-N)值的變化，以此建立調味龍蝦品質變化的動力學模型，建立其貨架期預測模型為lnt=7474.8／T-19.869(式中t為調味龍蝦的貨架期預測值，T為貯藏溫度的開爾文溫度)，此模型有利于準確地對調味龍蝦的食用安全性進行判斷和預測。
【專利說明】一種調味龍蝦的貨架期預測方法
一、【技術領域】
[0001]本發明涉及一種調味龍蝦的貨架期快速預測方法，屬于食品生產與質量安全技術范疇。
二、【背景技術】
[0002]淡水龍蝦是存活于淡水中的一種甲殼類動物，學名克氏原螯蝦。其蝦肉營養豐富，肉質松軟鮮美，風味獨特，并且具有高蛋白、低脂肪，肌纖維細嫩，易消化吸收等特點，因此在餐桌上大受歡迎。目前，市場上蝦類產品大多為凍煮龍蝦仁、單凍煮熟龍蝦仁、整肢蝦、凍蝦黃、水洗龍蝦肉等。淡水龍蝦的傳統加工制品通常有口味單一、保質期短、附加值低等缺點，開發一種安全、營養、天然、美味的龍蝦即食食品，并研究其在貨架期內的品質變化，以提高其貨架期，保護龍蝦產品在運輸、儲藏、銷售過程中的經濟價值成為研究熱點。為了充分開發淡水龍蝦這項資源，實現其高附加值，擬研究開發調味龍蝦方便食品，并建立其貨架期預測模型。
[0003]近年來，我國水產品產量持續增長，隨之而來的食品安全問題引起高度關注，隨著人們對食品安全要求的提高，龍蝦貨架期的研究對龍蝦產業的發展有非常重要的意義。食品貨架期受產品內部因素(包括微生物數量、酶類和生化反應等)、外部環境因素(包括溫度、相對濕度、PH值、壓力和輻射等)以及包裝材料與包裝形式的影響。判斷貨架期的指標可以有感官指標、微生物指標、揮發性鹽基氮(TVB-N)值等。Arrhenius方程反映了食品的腐敗變質速率與溫度的關系，用Arrhenius方程建立以溫度為基礎的各指標動力學預測模型預測在不同貯藏溫度下食品的貨架期，能達到快速預測食品貨架期的目的。
三、
【發明內容】
[0004]技術問題:
[0005]一種調味龍蝦的貨架期預測方法，本發明針對龍蝦貨架期測算實驗周期長的缺點，采用較高貯藏溫度貯藏產品，測定其細菌總數、失重率、TVB-N值、感官評分的變化，根據各指標變化情況建立調味龍蝦品質變化的動力學模型，由此建立貨架期預測模型，有利于快速預測不同貯藏溫度下調味龍蝦的食用安全性和貨架期。
[0006]技術方案:
[0007]本發明的測定步驟按照以下過程進行:
[0008](I)將新鮮龍蝦經如下操作制成調味龍蝦。原料驗收一清洗一去腸腺一清洗一調味煮制一冷卻浙干一真空包裝一高壓蒸汽滅菌一預冷一計量一冷藏一檢測
[0009](2)對不同貯藏溫度下調味龍蝦的菌落總數、失重率、TVB-N值、感官評分變化情況進行測定。其中，貯藏溫度設為30 V、40°C、50 V。
[0010](3)相關性分析:利用相關性系數分析產品感官評分與細菌總數、pH值、失重率、TVB-N值之間的相關性。確定產品品質下降的關鍵因子。
[0011](4)建立動力學模型:建立調味龍蝦TVB-N值隨貯藏時間變化的動力學曲線，利用回歸方程得出TVB-N值隨貯藏時間變化的一級化學反應動力學模型。
[0012](5)建立貨架期預測模型:由動力學方程和得到的數據推出反應的Arrhenius方程，得到不同貯藏溫度下調味龍蝦的貨架期預測模型。
[0013](6)貨架期預測模型的驗證和評價:將調味龍蝦貯藏在設定的溫度下，用貨架期實測值驗證該模型，比較與預測值的相對誤差。
四、【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是不同貯藏溫度下調味龍蝦感官品質的變化圖；
[0015]圖2是不同貯藏溫度下調味龍蝦失重率的變化圖；
[0016]圖3是不同貯藏溫度下調味龍蝦pH值的變化圖；
[0017]圖4是不同貯藏溫度下調味龍蝦TVB-N值的變化圖
五、【具體實施方式】
[0018]下面通過實施例詳述本發明，但本發明并不限于實施例描述的范圍。
[0019]I材料和方法
[0020]1.1實驗材料
[0021]主料:新鮮龍蝦。
[0022]調味料:干辣椒、花椒、蔥、姜、香葉、大蒜、八角、桂皮、生抽、老抽、蔗糖、食鹽、高度白酒等。
[0023]其他:微生物培養基、真空包裝袋、化學試劑等。
[0024]1.2調味龍蝦加工工藝流程
[0025]原料驗收一清洗一去腸腺一清洗一調味煮制一冷卻浙干一真空包裝一高壓蒸汽滅菌一預冷一計量一冷藏一檢測
[0026]1.3調味龍蝦貨架期預測的實驗方法
[0027]經真空包裝且在低溫下貯藏的成品由于其較好的貯藏條件，使其擁有較長的貨架期，這使得測定在此貯藏條件下的成品調味蝦的貨架期需耗費較長的時間與較多的精力，為了縮短試驗周期，采用Arrhenius方程建立以溫度為基礎的動力學貨架期預測模型。分別選出3組能保證實驗需要且數量相同的調味龍蝦成品放置于不同溫度的培養箱進行保存，采用30°C、40°C、5(rC作為貯藏溫度，每隔5天做一次成品指標檢測，包括成品的理化性質和微生物檢測，利用相關系數分析感官評分與其他指標之間的相關性，確定產品品質下降的關鍵因子。利用關鍵因子和貯藏時間之間的回歸方程和Arrhenius方程建立以貯藏溫度為基礎的貨架期預測模型，推算不同貯藏條件下調味龍蝦的貨架期。
[0028]1.4測定指標及方法
[0029]1.4.1感官評定
[0030]邀請10位感官評定員用評分法進行感官評定。分別從蝦的口味、氣味、色澤和組織結構進行評定。分值從I分(最差品質)到5分(最佳品質)，以平均值計為樣品的感官評分，分值3分作為蝦肉可接受的最低值限。
[0031]感官評價的方法采用簡單描述檢驗法中的界定式描述法與評分檢驗法相結合。
[0032]描述檢驗法指標檢查表:[0033]色澤:①有色至醬紅；②均勻一致。
[0034]組織:①蝦體完整；②肉質緊實不松散柔韌有嚼勁。
[0035]氣味:①氣味正常；②香味濃郁、持久；③無酸臭味、霉味、煤油味、苦味等異味。
[0036]口味:①有正常的鮮香味；②口齒留香；③無酸臭味、霉味、煤油味、苦味等異味。
[0037]評分檢驗法評分檢查表:
[0038]5.0-產品的所有特征與標準樣完全一致。
[0039]4.5-產品可以接受，但與標準樣相比較則有輕微差別。
[0040]4.0-產品可以接受，但與標準樣相比較則有些差別。
[0041]3.5-產品可以接受，但與標準樣相比較則有明顯差別。
[0042]3.0-產品最低接受限值。
[0043]2.5-產品稍微有點不能接受。
[0044]2.0-產品有點不能接受。
[0045]1.5-產品很明顯地不能接受。
[0046]1.0-產品完全不能接受。
[0047]1.4.2pH 的測定
[0048]龍蝦5.0g,蒸餾水25ml，均質后取上清液，用pH計測其pH值。
[0049]1.4.3失重率的計算
[0050]龍蝦滅菌真空包裝后首次稱重，重量計為W1，在實驗貯藏溫度下間隔稱重重量計為W2，則:
[0051]失重率(%) = (W1-W2) X 10Zwi
[0052]1.4.4揮發性鹽基氮(TVB-N)的測定
[0053]參照GB 5009.44-1996 操作。
[0054]1.4.5細菌總數的測定
[0055]按GB4789.2-2010規定采用稀釋平板計數法，指標< 3X 104cfu/g。
[0056]1.5數據分析
[0057]各指標測定重復3次，結果以平均值(means)表示。應用Excel2003繪圖，應用SPSS16.0作相關性分析和差異顯著性檢驗。
[0058]2結果與分析
[0059]2.1不同貯藏溫度下調味龍蝦感官品質的變化
[0060]從圖1可以看出，不同貯藏溫度下的調味龍蝦隨著貯藏時間的延長感官評分值呈下降趨勢，并且貯藏溫度越高，感官評分值下降越快。感官觀察發現，隨著貯藏期的延長，熟制后的龍蝦色澤逐漸變暗，無原先的亮澤，蝦體變軟，蝦肉的黏度增大，水分增多，且有異味產生。調味龍蝦感官評定可接受的分值是3分，低于3分則產品不可接受，即產品達到了貯藏極限，食品腐敗變質。從附圖1中可得，在30°C和40°C貯藏條件下，調味龍蝦在30d貯藏期間感官評分均大于3，而在50°C貯藏條件下，感官評分大于3僅為25d。
[0061]2.2不同貯藏溫度下調味龍蝦失重率的變化
[0062]圖2所示，產品的貯藏溫度越高失重率越高。貯藏1d時，30°C貯藏的產品失重率為1.48%，4(rc下為2.47%;且隨著貯藏時間的增加，失重率也越高。30°C貯藏5d時產品的失重率僅為0.71%，貯藏30d時產品的失重率達到2.92%。[0063]這是由于隨著貯藏時間延長，產品發生變質，細胞和組織結構破裂，其持水性下降，導致水分嚴重流失，在恒溫保存條件下增加了水分的蒸發量，從而提高了樣品的失重率。由此說明，產品的失重率可以是判斷蝦類產品是否發生腐敗變質的一個指標。
[0064]2.3不同貯藏溫度下調味龍蝦pH的變化
[0065]動物性食品在貯藏過程中由于微生物和酶的共同作用，導致蛋白質被分解而產生氮及胺類堿性含氮物質，所以PH值通常用于判斷動物死后糖原轉化為乳酸以及肌肉組分如蛋白質和核酸的降解情況。圖3所示，不同貯藏溫度下產品的pH隨貯藏時間的延長而升高，并且維持在一個較高水平。如50°C貯藏條件下調味龍蝦Od時的pH僅為6.12，貯藏至1d時pH已達到7.48，并且在隨后的貯藏期內pH值皆保持在7.10以上。
[0066]鮮蝦經過熟制pH值上升到弱堿性，并且一直維持在弱堿性條件下，是因為經高溫熟制后的動物體內蛋白質發生了熱變性所致，而在保存期中一直維持在弱堿性條件下，可能是由于微生物代謝作用產生的堿性物質積累所致。本實驗中，在30°C貯藏條件下樣品可接受PH為30d，40°C條件下為22d，50°C條件下為20d，但在此條件下，所有樣品的感官評定分為不可接受，所以PH值不宜作為衡量熟制龍蝦鮮度的指標。
[0067]2.4不同貯藏溫度下調味龍蝦揮發性鹽基氮的變化
[0068]TVB-N反映了細菌和內源蛋白水解酶所降解的蛋白質和非蛋白氮含量的變化，是評價肉類腐敗的常用指標。由圖4可見，隨著貯藏時間的延長，調味龍蝦TVB-N值處于上升趨勢，且貯藏溫度越高TVB-N值越高。我國國標對河蝦衛生標準GB2740-1994規定:TVB_N值不得超過20mg/100g。在30°C和40°C貯藏溫度下樣品最大TVB-N值在整個實驗期內均未超標，而50°C貯藏30d時TVB-N值為21mg/100g，超過國標范圍。動物性食品在貯藏過程中由于微生物和酶的共同作用，導致蛋白質被分解而產生氮及胺類堿性含氮物質，這也使得TVB-N值可作為熟制龍蝦腐敗程度的指標。
[0069]2.5不同貯藏溫度下調味龍蝦細菌總數的變化
[0070]微生物污染是食品腐敗變質的主要原因。從表I可見，經過熟制且高壓滅菌的樣品在培養初期未有細菌感染，隨著貯藏時間的增長，溫度越高細菌總數越高，當菌落總數> 3X104cfu/g，則表示樣品已腐敗變質。表I表明，30°C貯藏條件下樣品在實驗周期內最大的細菌總數未超標，40°C貯藏條件下的樣品在26d時細菌總數超標，50°C貯藏條件下樣品在22d時細菌總數超標，說明樣品已腐敗變質，且當樣品中細菌總數超過此范圍時，其感官評分也較低，細菌總數與感官評分相結合，可以更好的判定食品的貨架期。
[0071]表I不同貯藏溫度下調味龍蝦的細菌總數的變化
[0072]
【權利要求】
1.一種調味龍蝦的貨架期快速預測方法，其特征在于:對不同貯藏溫度下調味龍蝦的菌落總數、感官評分、失重率、揮發性鹽基氮(TVB-N)值的變化情況進行研究，建立貨架期預測模型，具體包括以下步驟: (1)原料選擇及處理:挑選大小均一、無病變的龍蝦，對龍蝦表面進行清理，減去龍蝦的六足和兩鰲，去除腸腺，再次清洗，確保龍蝦表面無污潰； (2)調味龍蝦的煮制:龍蝦洗滌干凈后，鍋中加油溫熱，放入姜、蔥、蒜。爆出香味后加入龍蝦繼續爆炒片刻，加入水和調味品，煮制20min左右，將龍蝦煮制全體通紅、有香味散發、熟透后，撈出龍蝦進行自然冷卻浙干； (3)真空包裝:用聚乙烯高溫蒸煮袋將調味龍蝦分裝完畢后用小型真空包裝機真空密封，確保真空包裝密封完全； (4)高壓蒸汽滅菌:真空包裝完成后將成品放置于0.15MPa(121°C)條件下的高壓滅菌鍋內保持15min滅菌； (5)冷凍保藏:挑選滅菌后包裝無漲袋、不充氣等滿足真空包裝要求的成品調味龍蝦放置于0°C左右的冷藏柜進行保藏； (6)貨架期測定試驗:分別將3組數量相同的調味龍蝦放置于不同溫度的培養箱進行保存，定期取樣測定細菌總數、失重率、TVB-N值，并進行感官評定； (7)貨架期預測模型建立:對調味龍蝦的TVB-N值進行回歸確定不同貯藏溫度下的貨架壽命，利用Arrhenius方程建立以溫度為基礎的動力學貨架期預測模型，推算不同貯藏溫度下調味龍蝦的貨架期； (8)模型驗證:將調味龍蝦貯藏在特定溫度下，用貨架期的實測值驗證模型的準確性，計算預測值和實測值的相對誤差。
2.如權利要求1所述的一種調味龍蝦的貨架期預測方法，其特征在于，龍蝦調味品配方是:龍蝦200g、干辣椒20g、花椒20g、蔥2根、姜4片、香葉4片、大蒜5瓣、八角I個、桂皮I根、生抽45ml、老抽15ml、鹿糖8g、食鹽5g、高度白酒30ml。
3.如權利要求1所述的一種調味龍蝦貨架期預測方法，其特征在于:調味龍蝦的貯藏溫度分別取30°C、40°C、50°C，選擇一級化學反應動力學模型，溫度對反應速率常數影響的數學模型根據Arrhenius方程進行分析，TVB-N的回歸結果為:k=7.70X 108θ_7474_8Λ，貨架期預測模型的回歸方程為:lnt=7474.8 / Τ_19.869，式中t為預測貨架期(d)，T為貯藏溫度(開爾文溫度)。
【文檔編號】G01N33/02GK104034854SQ201410099943
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】白青云, 趙希榮, 王南慶 申請人:淮陰工學院