专利名称：臭氧冰在水产品加工和物流中的应用方法
技术领域：
本发明涉及水产品加工和物流中的贮藏过程中臭氧冰的应用。
背景技术：
臭氧的分子式为03，是氧气(O2)的同素异形体。臭氧不稳定，容易分解为氧气，它在水中解的半衰期主要取决于水质和温度，当水温降到O °c时，臭氧变得相当稳定。臭氧具有很强的氧化能力，既可以和无机物如Fe、Mn、H2S、硫氰化物、氰化物、氯等发生反应，也可以和烯烃类化合物、芳香族化合物、核蛋白(氨基酸)及有机氨发生反应，具有很强的杀菌、消毒、除臭、去色和降解有机物的效果.臭氧灭菌或抑菌作用，通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。其作用机制可归纳为:(I)作用于细胞膜、导致细胞膜的通透性增加、细胞内物质外流，使细胞失去活力；(2)使细胞活动必需的酶失去活性。这些酶既包括基础代谢的酶，也有合成细胞重要成份的酶；(3)破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功能。臭氧杀灭病毒是通过直接破坏RNA(核糖核酸)或DNA(脱氧核糖核酸)物质完成的；而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞膜，使细胞膜的构成受到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至死亡。利用臭氧进行食品灭菌具有以下几个方面的优点:(I)臭氧的氧化消毒能力比最常用的杀菌剂氯更强，可以使许多微生物包括最顽固的芽孢、病毒等失活；(2)臭氧与化学合成品不同，其处理食品后分解为氧气，不残留任何有害物质，也不会影响人体健康，即使在安全性要求很高的美国也被批准为“GRAS”(一般认为安全)；(3)臭氧避免了热灭菌，这样既保存了食品原来的营养成分(维生素、矿物质等)，同时又有效地避免了热处理给食品带来的质地、风味以及口感的破坏；(4)臭氧容易制备，只需臭氧发生器即可，成本低。臭氧用于水产品保鲜大致有三种方式:臭氧水、臭氧冰以及臭氧气体。臭氧水具有极强的氧化能力，用它处理可以减少水产品的原始细菌数，但对于能否延长其贮藏期，研究者的结论不尽一致的，所以这方面的研究工作还有待于进一步深入。定期通臭氧气体来保藏水产品，也取得了较好的保鲜效果。臭氧冰中的活性臭氧可以随冰融化缓慢释放出来，对鱼体体表粘液里的细菌有很大的抑制作用，因此用它来保藏水产品，可以取得良好的保鲜效果。
发明内容
本发明所要解决的问题是臭氧冰在沼虾等水产品加工和物流中的应用。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:采用臭氧冰的制取方法，由臭氧发生器产生的臭氧与水进入高效涡旋泵气水混合装置，经混合形成高浓度的臭氧水，并持续地送入快速制冰机制成臭氧冰。新鲜的沼虾等水产品用相同体积的臭氧冰装入泡沫保温箱内，并在最上面铺一层与水产品体积相当的臭氧冰，然后置于3 5°C的恒温箱中冷贮运输即可；在贮藏保鲜期间，为保持保鲜效果，当恒温箱上层所铺臭氧冰融解体积> 80%时，可再次添加水产品一半体积量的臭氧冰；该方法操作简单，效果良好，适用于机械冷酷或移动式机械冷藏车中进行水产品的贮藏保鲜，适用于新鲜鱼、虾、蟹水产品或由新鲜鱼虾蟹水产品制得的半成品。在冷藏过程中，pH值，水分含量，挥发性盐基氮(TVB-N)，细菌菌落总数，感官评价为重要的水产品新鲜度指标，对空白对照组和臭氧组进行对比。用臭氧冰冷藏的沼虾有明显的抑菌保鲜的作用，I)其PH分别在第Ild和13d开始回升，分别比空白组延后了 4d和6d;2)水分含量表现为略有下降，变化趋势基本较相同，说明用臭氧冰保藏沼虾对肌肉水分含量的影响不大；3)臭氧冰试验组分别保存11天和13天达到国家卫生标准的限量，比空白组延后了 3天和5天；4)臭氧冰试验组菌落总数为3.2X IO5,比对照组减少了 91% ；5)按6分为感官评价良好的界限，则臭氧冰试验组为约12天后达到此界限，比空白组延后了4天。同时，通过试验结果表明，臭氧浓度较低的臭氧冰对沼虾等水产品在加工和物流中的抑菌保鲜效果最佳。
附图1臭氧冰制取工艺流程图
附图2臭氧冰对虾加工物流过程中pH的变化
附图3沼虾加工物流过程中水分变化
附图4沼虾在加工物流过程中挥发性盐基氮(TVB-N)的变化
附图5沼虾加工物流过程中菌落总数的变化
附图6沼虾加工物流过程中的感官质量变化评分
具体实施例方式实施例1pH测定
将样品肌肉用组织捣碎机捣碎，称取3g于锥形瓶，并加入30 mL中性生理盐水制成1:10浸提液，磁力搅拌15 min，然后用精密数显pH酸度计测定。pH值的回升，表示水产品在微生物的作用下进人自溶阶段，核酸类物质外泄，使鲜度开始下降。所以PH开始回升的时间越晚，水产品的鲜度下降的越慢。从图2中可以看出，在用普通冰冷藏沼虾时，pH先下降，后在贮藏7d后就开始回升，说明到了 7d后新鲜度有了明显的下降。用臭氧冰冷藏的沼虾，其pH分别在第Ild和13d开始回升，分别比空白组延后了 4d和6d。这说明了臭氧冰能很好的减缓沼虾鲜度下降的速度。同时，浓度高的臭氧冰(15mg/kg)比浓度低的臭氧冰(5mg/kg)的pH更低,前期pH更急速下降，这与其本身的酸度及在融解过程中，形成具有一定酸性的过氧化氢有关。实施例2水分测定
采用快速水分测定仪，考察臭氧冰对沼虾中水分含量的影响。由图3中可看出，沼奸在保藏期过程中，臭氧冰(5mg/kg)、臭氧冰(15mg/kg)和空白组对虾肌肉的水分含量的变化均表现为略有下降，变化趋势基本较相同，说明用臭氧冰保藏沼虾对肌肉水分含量的影响不大，并没有出现水分流失或水分过多而影响沼虾的质量。
实施例3挥发性盐基氮(TVB-N)的变化
挥发性盐基氮是指水产品在腐败过程中，由于酶和细菌的作用使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质。在沼虾的加工和物流中，挥发性盐基氮(TVB-N)是反映鲜度变化的重要指标，其上升的速度越缓慢，其鲜度保持的效果越好。采用国标中的滴定法进行测定。对奸冷藏过程从图4中可以看出，用臭氧冰(5mg/kg)、臭氧冰(15mg/kg)和空白组的挥发性盐基氮均随冷藏时间的延长而上升。国家卫生标准规定的挥发性盐基氮(20mg/100g为限量值,空白组中保存8天达到此限量水平,而用臭氧冰(5mg/kg)、臭氧冰(15mg/kg)分别保存11天和13天达到此限量，比空白组延后了 3天和5天。实验结果表明，臭氧冰在一定程度上能够较好地控制水产品在保藏过程中挥发性盐基氮的产生。实施例4细菌菌落总数的变化
细菌菌落总数是反映水产品质量变化的重要指标。采用国标中的菌落数的测定方法。由图5可看出，空白组保藏的沼虾，菌落总数随着贮藏时间的延长而逐渐增加，且在第9天后菌落总数快速增长，而臭氧冰(5mg/kg)和臭氧冰(15mg/kg)的菌落总数随着贮藏时间的延长略有增长，但变化不太明显，且随着臭氧浓度的提高，对微生物的抑制生长作用也有所加强。至第17天时，对照组菌落总数的达到3.65X IO6 CFU/g,而臭氧冰(5mg/kg)和臭氧冰(15mg/kg)的菌落总数分别为3.2 X IO5和1.75 X IO5 CFU/g,分别比对照组分别减少了 91%和95%，其菌落总数明显要比空白组要低得多。由此可见，臭氧冰具有显著的杀菌和抑菌作用，从而有效地保证了沼虾的保鲜质量，明显地延长产品的保鲜期。实施例5感官质量评分的变化
感官评价是水产品质量的另一个十分重要的指标，且这是理化检测结果所不能够完全替代的，其有着无可比拟的作用和地位。通过观察对试验样品的外表和形态，对其进行感观质量评定，通过气味，色泽，弹性进行评分。从图6中可以看出，臭氧冰(5mg/kg)、臭氧冰(15mg/kg)和空白组的感官评分均随贮藏时间的延长而下降，5天后空白组的得分明显低于两组采用臭氧冰的试验组。若按6分为感官评价良好的界限，则臭氧冰(5mg/kg)、臭氧冰(15mg/kg)和空白组的沼虾分别为约12天、9天和8天后达到此界限，采用臭氧冰的试验组比空白组延后了 4天和I天。这说明了臭氧冰能明显的降低水产品感官得分下降的速度。另外，臭氧冰(5mg/kg)比臭氧冰(15mg/kg)的保鲜效果更好,主要是臭氧冰(15mg/kg)试验组中臭氧浓度过高,使其氧化较强，造成产品色泽和肌肉组织变差，造成感官评价得分较臭氧冰(5mg/kg)试验组大幅降低，因此应避免使用过高的臭氧浓度。
权利要求
1.一种臭氧冰在水产品加工和物流中的应用方法，其特征在于:新鲜的水产品用相同体积臭氧冰混合后装入泡沫保温箱内，并在最上面铺一层臭氧冰，用量为水产品的一半体积，然后置于3 5°C的恒温箱中冷贮。
2.如权力要求I所述的方法，其特征在于:所使用的臭氧冰，由臭氧发生器产生的臭氧与水进入高效涡旋泵气水混合装置，经混合形成臭氧水，并持续地送入制冰机制成臭氧冰。
3.如权力要求I所述的方法，其特征在于:在贮藏保鲜期间，为保持保鲜效果，当恒温箱上层所铺臭氧冰融解体积> 80%时，可再次添加水产品一半体积量的臭氧冰。
4.如权力要求I所述的方法，其特征在于:适用于机械冷酷或移动式机械冷藏车中进行水产品的贮藏保鲜，适用于新鲜鱼、虾、蟹水产品或由新鲜鱼虾蟹水产品制得的半成品。
全文摘要
本发明涉及水产品加工和物流中的贮藏过程中臭氧冰的应用方法，该方法操作简单，效果良好，适用于机械冷酷或移动式机械冷藏车中进行水产品的贮藏保鲜，适用于新鲜鱼、虾、蟹水产品或由新鲜鱼虾蟹水产品制得的半成品。
文档编号A23L3/375GK103120205SQ201310063480
公开日2013年5月29日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者戚国祥, 许正宏, 史劲松 申请人:江苏戚伍水产发展股份有限公司, 江南大学