开题报告518修改李晓楠资料Word文档格式.docx
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本人已查阅过哪些科研资料及调研情况:
1.周井娟,中国虾产品主要出口市场需求及空间整合研究.2015:
浙江大学出版社.
2.王联珠,谭.,陈远惠,李勃生,我国冷冻水产品质量状况及发展前景.海洋水产研究,2002.23
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3.曾庆祝,许.,鱼、虾、贝可食性涂膜保鲜技术的研究.大连水产学院学报,1997.12
(2):
p.37-42.
4.崔生辉,江.,李玉伟等,辐照对几种水产品保藏作用的研究.卫生研究,2000.29
(2):
p.120-122.
5.杨性民,刘青梅,杨祚胜等,微波烤虾保藏技术研究.食品工业科技,2003.24(5):
p.87-90.
6.何耀辉,卢.,刘康等,气调包装技术用于草虾保鲜的研究.食品与发酵工业,2001.27
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p.26-29.
7.李凤舞,改善冷冻调理虾仁保水性的研究.2010,江南大学:
江苏.
8.张丽,王.,李学鹏,励建荣,褐藻提取物与复合磷酸盐对中国对虾保水效果的比较.水产学报,2010.10:
p.1610-1616.
9.许雯雯,王.,鲍晨炜,梁新乐,励建荣,低场NMR结合响应面法优化复合磷酸盐保水剂配比.中国食品学报,2011.11
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p.144-151.
10.张丽,水产品中多聚磷酸盐离子色谱检测方法的建立及无磷保水剂的初步研究.2011,浙江工商大学:
浙江.
11.曾恩辉,冷冻凡纳滨对虾虾仁无磷保水剂的研究.2012,广东海洋大学:
湛江.
12.王雅楠,钠盐对冷冻秘鲁鱿鱼片脱酸和保水性质的影响.2014,大连海洋大学.
13.杨华,刘.,戚向阳,马天祥,南美白对虾虾仁无磷保水工艺研究.安徽农业科学,2014.42(31):
p.11108-11112.
14.张明,刘.,吕青,焦宏强,吕朋,生成选,多磷酸盐在水产品加工中的使用安全性.渔业现代化,2007.34
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p.49-50.
15.Schwartz,W.C.andR.W.Mandigo,EffectofSalt,SodiumTripolyphosphateandStorageonRestructuredPork.JournalofFoodScience,1976.41(6):
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16.Regenstein,J.M.,T.S.Gorimar,andJ.W.Sherbon,MeasuringtheWaterHoldingCapacityofNaturalActomyosinfromChickenBreastMuscleinthePresenceofPyrophosphateandDivalent-Cations.JournalofFoodBiochemistry,1980.3(4):
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17.Tsai,T.C.andH.W.Ockerman,WaterBindingMeasurementofMeat.JournalofFoodScience,1981.46(3):
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18.Vollmar,E.K.andC.C.Melton,SelectedQualityFactorsandSensoryAttributesofCuredHamasInfluencedbyDifferentPhosphateBlends.JournalofFoodScience,1981.46
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19.Ranganayaki,M.D.,A.Asghar,andR.L.Henrickson,InfluenceofAnionandCationontheWater-HoldingCapacityofBovineHideCollagenatDifferentPhValues-EffectofSodium-ChlorideandPolyphosphatesonHydration.JournalofFoodScience,1982.47(3):
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20.Knipe,C.L.,D.G.Olson,andR.E.Rust,EffectsofSelectedInorganicPhosphates,PhosphateLevelsandReducedSodium-ChlorideLevelsonProteinSolubility,StabilityandPhofMeatEmulsions.JournalofFoodScience,1985.50(4):
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21.Anjaneyulu,A.S.R.,N.Sharma,andN.Kondaiah,SpecificEffectofPhosphateontheFunctional-PropertiesandYieldofBuffaloMeatPatties.FoodChemistry,1990.36
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22.Cerruto-Noya,C.A.,D.L.VanOverbeke,andC.A.M.DeWitt,Evaluationof0.1%AmmoniumHydroxidetoReplaceSodiumTripolyphosphateinFreshMeatInjectionBrines.JournalofFoodScience,2009.74(7):
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23.Goncalves,A.A.andJ.L.DuarteRibeiro,Effectsofphosphatetreatmentonqualityofredshrimp(Pleoticusmuelleri)processedwithcryomechanicalfreezing.Lwt-FoodScienceandTechnology,2009.42(8):
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24.Etemadian,Y.,etal.,CombinationeffectofphosphateandvacuumpackagingonqualityparametersofRutilusfrisiikutumfilletsinice.FoodResearchInternational,2012.45
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25.MinhVan,N.,etal.,Quantitativeandqualitativechangesinaddedphosphatesincod(Gadusmorhua)duringsalting,storageandrehydration.Lwt-FoodScienceandTechnology,2012.47
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p.126-132.
26.阙婷婷,刘.,陈士国,刘东红,叶兴乾,胡亚芹,水产品低温保鲜技术研究现状.中国食品学报,2013.08:
p.181-189.
27.冯慧,多聚磷酸盐在冷冻罗非鱼肉中的水解以及水产品无磷保水剂的研究.2008,中国海洋大学.
28.戚勃,杨.,李来好,陈胜军,杨少玲,郝志明,刘刚,琼胶寡糖对冻虾仁和罗非鱼片品质的影响.南方水产科学,2012.8(6):
p.73-79.
课题的意义及我国在这方面已进行的工作情况:
水产品不仅味道鲜美,营养丰富,而且其中还含有对预防心血管疾病有重要作用的n-3不饱和脂肪酸,因此深受人们的欢迎。
虾类和鱼类是水产品中两大类,其中,中国是世界虾产品第一大生产国,2007年产量达247.20万吨,占世界总量的37.86%。
由于鱼虾贝类等水产品肌肉中水分含量约70%,组织脆弱、天然免疫物质少、不饱和脂肪酸易氧化及可溶性蛋白质含量高,因此比一般的动物肉组织容易腐败,不易贮藏,运输过程中较高的保鲜要求所造成的运输成本较高导致未冻虾及虾仁贸易规模不大[1,2]。
因此,冷冻海产品的保鲜,尤其是保水工艺研究十分重要。
随着人们生活水平的日益提高,海鲜产品,如鱼片和虾仁的需求量逐渐增大,且对海鲜产品的质量提出了更高的要求,尤其是烹调过程中的保水问题。
目前国内对这个问题主要采用如下几种方法解决:
可食性涂膜保鲜技术[3]。
该方法是一种常见的海鲜保水方法,但主要问题在于:
人工操作工作量较大(尤其是对于虾仁而言),且当海鲜长时间冻藏时,失水问题仍然较为严重,难以控制。
辐照法也是一种可采用的方法。
当采用低剂量辐照、真空包装、冷藏结合的方法时,可大大延长海鲜的保存期[4]。
但一些研究表明[5],该方法只能有限地降低微生物数量。
且在贮藏期间,甘氨酸的降解会造成产品鲜味严重破坏。
浸泡法是目前应用最为广泛的方法。
当海鲜经一定性质的溶液浸泡后,并结合气调包装技术可使海鲜产品增重明显,且不影响售卖[6]。
此类方法研究较多[7-13],其中,多磷酸盐是其中一大类。
多磷酸盐广泛用于鱼片、虾仁等水产品加工过程。
其中,应用较广泛的为含3个以上磷原子的多磷酸钠盐、钾盐、钙盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐。
多磷酸盐因其强亲水性,故是一类优良的水分保持剂。
其持水性的好坏,与多磷酸盐的种类、添加量、食品pH值、离子强度等因素有关。
对肉制品及海产品而言,持水能力最好的是焦磷酸盐,其次为三聚磷酸盐,随着链长的增加,多聚磷酸盐的持水能力将减弱。
生产过程中最简单的添加办法是直接浸泡,也可以借助机械添加,例如可以通过传送带使鱼片经过较长通道的磷酸盐溶液,或者直接用机械振动添加。
添加时间不宜过长,多磷酸盐溶液质量浓度不易过高,较高的多磷酸盐可以导致鱼体表面组织结构衰败[14]。
不难看出,国内主要集中于多磷酸盐最佳配方的摸索。
由于水产品质量受各种因素的影响,仍需在实际生产加工过程中积累更多的实验数据,进而指导水产品的生产。
国外的研究动态及发展趋势:
国外对多磷酸盐的保水性能研究较多,但一般针对的是肉制品,如Schwartz等研究了三聚磷酸钠(STP)加量对猪肉保水效果,发现0.75%NaCl+0.125%STP的配比效果最好[15]。
Regenstein等研究后发现,在二价阳离子的存在下,焦磷酸钠(PP)能降低天然肌动球蛋白(NAM)的持水能力,并认为其中可能的原因是NAM中不存在肌肉组织结构[16]。
Tsai等通过实验发现,磷酸盐(90%Na5P3O10+10%Na6P6O18能增加持水能力[17]。
Vollmar等采用5%六偏磷酸钠(SHMP)STP四磷酸钠(SQ)焦磷酸四钠(TSPP)不同配比,研究了多磷酸盐对火腿的保水能力,他们发现,相对而言,20%TSPP+80%STP效果最差,而5%SHMP+95%STP效果最好;
且当混合物中SHMP和SQ增加时,保水性能越差[18]。
Ranganayaki等发现,:
NaCl浓度(最大4%),磷酸盐浓度(0.5%)并不能改善冷冻干燥的纤维素胶原保水性能,在pH5-7时,和无盐添加相比。
加热到70摄氏度时,保水能力提高2倍[19]。
Knipe等认为,焦磷酸四钠和四钾的保水能力优于三磷酸四钠和四钾[20]。
Anjaneyulu等发现,通过添加氢氧化钠提高pH,多聚磷酸盐混合物对水牛肉的保水能力有一定的提高[21]。
Cerruto-Noya等发现,采用三聚磷酸钠4.5%+NaCl3.6%的配比,牛肉的保水效果较好[22]。
国外多磷酸盐对海产品保水能力的研究也较多。
Gonç
alves等[23]对经低温冷冻处理的阿根廷牟氏红虾采用多磷酸盐混合物处理后发现,采用低温冷冻及磷酸盐溶液处理结合的方法,对红虾的持水能力较好。
Berna等发现,5%的三聚磷酸钠溶液对浸泡处理的鱼片保水效果优于其他磷酸盐溶液。
Yasaman等[24]采用三种方法对鱼片进行处理,探索延长其保藏期的方法。
三种处理方法分别采用:
三聚磷酸钠(STPP)、焦磷酸钠(PP)、STPP+PP+真空包装。
结果发现,采用STPP预处理的鱼片,经真空包装后,其效果最好。
Nguyen等[25]通过离子色谱分析后发现,经焦磷酸盐和三磷酸盐混合物溶液处理后的大西洋鳕鱼,在冷冻保藏期间均部分降解为正磷酸盐。
以上研究表明,国外对多磷酸盐水产品保水能力的研究已逐渐从最优工艺条件的探索逐渐转向持水机理的探究。
显然,这是更理性地确定水产品最佳保藏方式的必经之路,但需要交叉学科的共同努力。
开题报告
1.立题依据
我国是渔业大国,水产品资源丰富,种类繁多。
2012年国内水产品产量5096万吨,位居大宗农产品出口首位[26]。
目前,我国水产品深加工比例占到水产品总量的20%左右。
在水产品加工总产值构成中,海水产品深加工产值占到80~90%。
我国水产品加工总体精深程度不高、低值水产品利用率低、水产品深加工附加值偏低等问题[4]。
水产品加工业在我国有着广阔的市场空间和良好的市场前景。
南美白对虾(Penaeus)也称凡纳对虾,和中国对虾(P.Chinese)、斑节对虾(P.monoclon)并列,是世界养殖虾类产量最高的三大种类之一。
南美白对虾适应性强、抗病力强、适合多种方式养殖、对水盐度要求低等优点,是“海虾淡养”的优质品种,深受国内外市场欢迎。
南美白对虾壳薄体肥,肉质鲜嫩,是一种营养价值极高的对虾产品。
其肉质含水分较多,肉味鲜甜嫩滑,淡而柔软,并且有一种特殊诱人的鲜味。
每年的春季是其产卵的季节,此时食用为最佳。
肥壮的对虾脑部满是膏脂,可惜壳多肉少。
但其蛋白质含量高达18%,虾肉中碳水化合物的含量是1.5%,脂肪0.7%,以及维生素、氯酸、氨基丙酸等人体所需的营养成分。
对虾性温、味甘,有补肾壮阳、通乳脱毒之功效[11,13]。
罗非鱼在世界淡水鱼产量中仅次于鲤科鱼类列第二位,是联合国粮农组织向世界推荐的养殖品种。
罗非鱼以其有生长速度快,肉质好,营养丰富,价格相对便宜等优点成为国际市场畅销的“白肉三文鱼”,根据联合国粮农组织(FAO)的统计,1994年全世界罗非鱼生产量约60万吨,1999年翻了将近一翻,为110万吨,年平均增长率达18%。
2002年,产量在140万吨左右。
目前世界上有80多个国家和地区养殖16种罗非鱼,资源可谓十分广泛。
因此,罗非鱼是一种营养型经济型且风味良好的水产鱼类。
随着罗非鱼被更加广阔、更加高级的全球消费市场所接受,加上它的价格竞争优势,可以预测罗非鱼将是21世纪全世界开发利用的主要鱼类之一[27]。
较之畜禽类食品,虾仁和鱼片是高蛋白、低脂肪的“白肉”[26]。
但受贮藏、运输条件的限制,水产品鲜度下降较快,易腐败变质,因此它们的保鲜技术研究一直被关注。
低温保鲜是一种使用最早的保鲜技术,但是在水产品冷冻贮藏期间,蛋白质易变性,持水性降低,肌肉组织变差,外观色泽变暗,从而导致质量下降,经济效益收到很大影响[28]。
这些问题一直以来都成为冷冻水产品加工过程中的技术难题。
到目前为止,多磷酸盐一直被广泛用于冷冻水产品的保水剂,其最佳工艺条件的摸索也一直在进行。
由于水产品质量受各种因素影响而呈现波动,且多磷酸盐对其保水的机理尚未完全揭示。
更为重要的是,实验室所得结果并不一定在工业生产过程中起到同等效果。
因此,须通过大量的生产现场实验,进一步研究多磷酸盐对实际原料产品的保水效果,一方面可以快速指导工业生产,提高产品质量及企业经济效益,另一方面,可以累积充分的实验数据为更合理更有效地开发水产品保鲜剂奠定基础。
本论文的目的是针对国内多家水产品加工企业的虾仁和鱼片,复配20多种多磷酸盐保水剂,通过实验研究,比较不同配方对不同产品的保水能力,进而得到不同产地、不同季节虾仁和鱼片的较好的保水工艺条件,以获得兼顾性能和价格的保水剂配方和工艺。
2.课题研究途径和步骤
本课题主要结合实验室小试和企业实际生产现场实验,研究复合磷酸盐对南北美对虾及罗非鱼片保水性能的影响。
复合磷酸盐以三聚磷酸、焦磷酸及多聚磷酸的钠盐、钾盐作为基本配方原料。
课题研究步骤:
(1)复合磷酸盐保水剂配方的复配;
(2)结合本课题组已有研究,优化样品预处理工艺,以防止微生物滋生或生化变化导致的南北美对虾及罗非鱼片产品安全和营养价值的损失;
(3)基于复合磷酸盐的南北美对虾及罗非鱼片保水工艺研究及货架期评价;
本论文主要研究内容:
(1)虾仁和鱼片处理液pH值对不同配方保水性能的影响;
(2)不同磷酸盐配比对虾仁和鱼片保水性能的影响;
(3)不同保水剂配方对不同产地的虾仁和鱼片保水性能的影响;
(4)已有配方与本研究配方保水性能比较。
3.需使用的仪器,一般应以选择本院现有仪器及设备为主,估计需要经费多少?
显微镜及其配套设备
XSW-CJ-2A标准型净化工作台吴江市绿化空调净化有限公司
HH-4数显恒温水浴锅江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司
HygroLab2/3四通道台式水分活度仪瑞士rotronic公司
PL2002型分析天平上海第二天平仪器厂
TA.xTzi型物性测试仪StableMicroSystem公司
DELTA320pH计METTLERTOLEDO公司
SC-2型磁力搅拌器上海县曹行无线电元件厂
BiofugePrimoR台式高速冷冻离心机Thermoscientific公司
732N分光光度计上海精密科学仪器有限公司
预估计经费:
5000RMB
4.课题进行时可能出现的问题及准备采取的应变措施。
课题中可能出现的问题:
(1)相关企业出于技术保密,对实验没有兴趣。
(2)实验现场卫生状况不好,可能诱发疾病。
(3)实验现场可能没有配备相关仪器。
对应措施:
(1)与企业签订技术保密协议与知识产权保护协议。
(2)实验前,穿戴实验服,戴口罩;
实验后勤洗手。
(3)与企业协商解决。
课题与教研室及导师的科研工作有无关系,与已毕业的研究生课题联系:
本课题与教研室及导师的科研工作无关,与已毕业的研究生课题无关。
论
文
工
作
计
划
阶段工作内容及预计完成的指标:
2015.09-2016.06课题调研论证
2016.07-2016.12配方实验室小试,联系须进行实验的企业及相关实验事宜,制定实验计划;
2017.01-2017.9深入企业现场进行实验及数据分析、整理
2017.10-2017.12实验总结及论文撰写、准备答辩
审
查
意
见
导师或指导小组意见:
签名:
年月日
教研室意见:
学院负责人意见: