超聲波處理對海參復(fù)水品質(zhì)的影響及機(jī)理研究.pdf

1、海參（Sea Cucumber、Holothurian），又名海黃瓜，富含多種營養(yǎng)成分，具有抗腫瘤、抗疲勞、抗凝血和增強(qiáng)機(jī)體免疫等功能，深受中國、日本、韓國等亞洲國家的消費(fèi)者喜愛。由于捕獲后海參極易發(fā)生自溶，而傳統(tǒng)熱加工和冷加工方式無法抑制酶活并容易破壞海參的食用品質(zhì)，因此目前海參產(chǎn)品多為干制品。干海參泡發(fā)時(shí)間長（2-3 d）、泡發(fā)的程度難以掌握，使家庭烹調(diào)海參的難度大，限制了海參產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步拓展。因此，本文嘗試采用超聲波輔助海參復(fù)水，

2、探索超聲波處理對海參復(fù)水品質(zhì)的影響，并采用低場核磁共振及其成像技術(shù)對超聲波輔助海參復(fù)水前后水分分布及其狀態(tài)進(jìn)行研究，結(jié)合海參復(fù)水前后的微觀結(jié)構(gòu)變化，探索超聲波促進(jìn)干制海參復(fù)水的機(jī)理，為干制海參復(fù)水新方法提供理論數(shù)據(jù)，以利于促進(jìn)海參加工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）超聲波處理對海參復(fù)水的影響及其動(dòng)力學(xué)模型
　　超聲波能夠明顯的提高干制海參的復(fù)水速率，將泡發(fā)時(shí)間由2-3d縮短至6h以內(nèi)。隨著超聲波功率的提高、超

3、聲波頻率的降低，海參的復(fù)水率和持水率增大。利用菲克擴(kuò)散定律、法勒方程、威布爾模型和一階動(dòng)力學(xué)方程四個(gè)模型對海參復(fù)水過程進(jìn)行擬合，建立海參復(fù)水動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)菲克擴(kuò)散定律，超聲波輔助海參復(fù)水的水分有效擴(kuò)散系數(shù)為0.182 mm2/min~0.197 mm2/min。而對比擬合系數(shù)和擬合曲線，Peleg’s方程的擬合度最高，能用于預(yù)測超聲波輔助海參復(fù)水的處理過程。
　　（2）超聲波處理對海參復(fù)水后食用品質(zhì)的研究
　　對干制海參進(jìn)

4、行不同超聲波處理，結(jié)果表明超聲波并不會(huì)導(dǎo)致海參營養(yǎng)物質(zhì)大量流失，食用品質(zhì)大幅度降低。相比傳統(tǒng)工藝復(fù)水的海參，超聲波輔助復(fù)水的海參營養(yǎng)物質(zhì)損失量低，膠原蛋白含量較高，質(zhì)構(gòu)特性更佳。隨著超聲波功率的提高、超聲波頻率的降低，超聲波對海參營養(yǎng)特性和質(zhì)構(gòu)特性的影響越顯著。
　?。?）超聲波促進(jìn)海參復(fù)水機(jī)理研究
　　研究表明，超聲波可促進(jìn)干制海參復(fù)水，相對復(fù)水前，海參復(fù)水后體內(nèi)不易流動(dòng)水、自由水含量增加，結(jié)合水含量下降，復(fù)水過程伴隨著水

5、分子三種狀態(tài)（結(jié)合水、不易流動(dòng)水、自由水）間的相互遷移，而自由水是主要的遷移積累形式。而超聲波通過空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等能夠改變海參的組織結(jié)構(gòu)，使海參膠原蛋白形成孔隙小而密集的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高外界水分子進(jìn)入海參內(nèi)部的速率。復(fù)水速率、持水率、自由水占總含水量的比例隨超聲強(qiáng)度的增大而增大。海參微觀孔徑隨處理強(qiáng)度的增大先增大后減小，最小為8.127μm，而分形維數(shù)則隨之遞增，范圍在2.682~2.864之間。超聲波能夠促進(jìn)海參膠原蛋白形成空間