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鸡肉弹性与新鲜度关系的研究及屠宰线设计.doc

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鸡肉 弹性 新鲜 关系 研究 屠宰 设计
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本科生毕业论文(设计)中文题目鸡肉弹性与新鲜度关系的研究及屠宰线设计英文题目 Reserch of Relationship between the Freshness and Elasticity of Chicken and the Slaughter Line Design 学生姓名 薛亚玥 班级 450904 学号 45090418 学 院 生物与农业工程 专 业 食品科学与工程 指导教师 佟月英 职称 教授 目录摘要............................................................................................................................1第 1 章 绪论............................................................................................................31.1 课题的目的和意义..............................................................................................31.2 国内外研究现状..................................................................................................41.2.1 感官检验...........................................................................................41.2.2 理化检验...........................................................................................41.2.2.1 显色反应.....................................................................................41.2.2.2 pH 试纸法...................................................................................51.2.2.3 分光光度法.................................................................................51.2.2.4 粗氨的测定.................................................................................51.2.2.5TTC 还原快速测定肉新鲜度......................................................51.2.2.6 仪器法.........................................................................................51.2.3 肉类弹性与其新鲜度关系...............................................................61.3 存在的问题..........................................................................................................61.4 课题研究的内容..................................................................................................7第 2 章 方案选择......................................................................................................82.1 鸡肉的选取.........................................................................................................82.2 试验指标的选取.................................................................................................82.2.1 挥发性盐基氮(TVB-N)的测定 .................................................82.2.2 鸡肉弹性的测定............................................................................102.3 数学模型的选择...............................................................................................11第 3 章 实验结果与分析........................................................................................123.1 挥发性盐基氮的测定........................................................................................123.1.1 实验结果.........................................................................................123.1.2 判定标准.........................................................................................123.1.3 结果分析.........................................................................................123.1.4 小结.................................................................................................173.2 鸡肉弹性的测定................................................................................................173.2.1 试验结果.........................................................................................173.2.2 结果分析.........................................................................................183.2.3 小结.................................................................................................343.3 本章小结............................................................................................................34第 4 章 环保与经济分析........................................................................................344.1 环保分析............................................................................................................364.2 经济分析............................................................................................................364.3 小结....................................................................................................................36第 5 章 结论与展望 ................................................................................................385.1 结论....................................................................................................................385.2 展望....................................................................................................................39致谢..........................................................................................................................40参考文献:..............................................................................................................41吉林大学学士学位毕业论文1摘要当今有很多种检测肉类新鲜度的方法,但各有优缺点。研究者仍在努力寻找一种更加经济、快速、有效、简单易行的检测方法。肉类的弹性与新鲜度密切相关,而对于弹性与新鲜度的定量关系的描述却很少有人问津。本课题将对鸡肉弹性与其新鲜度的关系进行探讨分析,寻找其中的联系,并用回归分析的方法建立方程来描述其相关性。本文通过对不同温度(0℃、2℃、4℃)下贮藏的鸡肉进行研究,连续九天测试其弹性指标与国家标准法描述新鲜度的指标挥发性盐基氮(Total Volatile Basic Nitrogen,简称 TVB-N)含量,并对试验结果进行统计、作图和分析,找出了挥发性盐基氮、峰值压力、恢复距离随时间的变化关系和规律,即不同温度下鸡肉挥发性盐基氮的含量与时间呈正相关,不同温度下鸡肉的峰值压力和恢复距离与时间呈负相关,而与挥发性盐基氮含量呈负相关。并分别得出不同温度下贮藏鸡肉的挥发性盐基氮与峰值压力、恢复距离之间的回归方程,以此描述鸡肉弹性与新鲜度的关系。本试验证明了用质构仪测弹性法检测鸡肉新鲜度的理论依据与应用意义。关键词 鸡肉 挥发性盐基氮 弹性 峰值压力 恢复距离摘要2ABSTRACTNowadays, there are many kinds of detection methods for the determination of the freshness of meat, but each has its advantages and disadvantages. The researchers are still trying to find a more economical, rapid, effective and simple testing methods. Meat elasticity is closely related to the freshness, however there is a few people care about elasticity with the freshness of the description of the quantitative relationship. This topic will be discussed on the relationship between the elastic and fresh chicken analysis, looking for the contact, using regression analysis method to establish equation to describe the correlation. Based on different temperature (0 ℃, 2 ℃, 4 ℃) of chicken was studied, for nine consecutive days to test its elasticity and freshness, and the test results were analyzed, and find out the relationship of TVB-N, peak torque, restoration distance changed over time and the regression equation of different temperature chicken’s TVB-N and peak torque, restoration distance, to describe the relationship between the elastic and fresh chicken. Keywords: chicken; TVB-N; elasticity; peak torque; restoration distance吉林大学学士学位毕业论文3第 1 章 绪论1.1 课题的目的和意义鸡肉含有丰富的营养素如维生素 C、E 等,其蛋白质含量高、种类多,且消化率高,易被人体吸收利用,有增强体力、强壮身体的作用,另外含有对人体生发育有重要作用的磷脂类,是中国人膳食结构中脂肪和磷脂的重要来源之一 [1]。现代肉鸡业最早在 1880-1890 年期间始于美国新泽西州的哈蒙顿地区 [2]。近几十年来,肉用鸡业在世界畜牧业生产中一直保持快速发展。目前,发达国家禽肉在肉类中的比例居首位,已达 30%,并有不断上升趋势,今后每年将以 1%左右的速度发展 [3]。2011 年是在全球金融危机笼罩下经济动荡的一年,在高通货膨胀和高失业率的压力下,全球牛肉、猪肉生产与消费均有所下降,而性价比占优势的肉鸡的生产与消费仍维持增长态势。中国是世界肉鸡生产、消费和贸易的大国,2011 年,中国肉鸡生产保持平稳增长,产量达 1320 万吨,比 2010 年增长 5.18%,近 60 万吨,是世界第二大肉鸡生产国 [4~7] 。肉品的卫生质量与其营养价值也是广大消费者关注的焦点。由于屠宰加工的不规范操作,加工技术和设备的相对落后,运输销售环节等问题,都对肉类产品的安全问题产生了威胁。据统计,肉品质量不合格是引起食物中毒的主要原因之一 [8]。肉品安全引发的后果令人担忧。随着鸡肉消费量的不断提高,人们对鸡肉在整个生产、包装、贮藏、运输、销售等各环节的检验工作也提出了更高的要求。新鲜度可以综合反应产品营养性、安全性和嗜好性的可靠程度。长期以来, 众多学者对鲜肉的新鲜度检测进行了多方面的深入研究,建立了一些主要的且普遍采用的测试指标,有的已纳入国家标准。鸡肉的新鲜度是鸡肉品质的综合评价,常用感官检查法和实验室检查法相结合来判断鸡肉新鲜度。感官检查法是凭个人经验来判断食品质量的,因受人为因素的影响,评定结果随意性较大。实验室检查方法繁琐,费时费人力物力,有时,检测结果和实际状况并不一致。这就需要创造一种快速、有效的方法来评价鸡肉的品质。因此,本课题的研究具有重大意义。本课题的研究目的即通过对鸡肉新鲜度的分析研究,找出能快速、准确检验鸡肉新鲜度的方法,用最经济的检测方法来评定鸡肉新鲜度。不久的将第 1 章 绪论4来,在各大肉鸡生产基地、加工厂、超市、市场可以利用这种检测方法为生产、包装、运输、销售等环节的检验工作服务。1.2 国内外研究现状肉类由于其适宜微生物生长繁殖,很容易腐败。因而对肉类的腐败变质的测定十分重要。肉类腐败变质是一个非常复杂的过程,要准确判定腐败的界限是相当困难的,尤其是判定初期腐败更是复杂。一般情况下,测定肉腐败的分解产物同时结合感官检查,进行新鲜度检查,来决定其利用价值。目前国内外有关禽肉品质评定方法的研究较少,尚未建立禽肉肉质标准,大多参考猪肉品质检测指标和方法评定,禽肉品质的评价主要是从肌肉的理化特性、化学成分分析以及组织学特性等方面,通过人工感官评定和客观测定这两种方法来实现的 [9]。1.2.1 感官检验感官指标是国家规定检验肉品新鲜度的主要标准之一,这是鸡肉质量鲜度检验的最基本的方法。感官者运用视觉、触觉、嗅觉和味觉,对肉品进行色泽、组织状况、黏度、气味、滋味等方面的检查,以判定肉的新鲜度。进行感官检查时,要注意光线明亮,温度适宜,空气清新,周围不得有挥发性物质,而且只有经验丰富、训练有素的人员才可以胜任。感官检查方法简便易行,比较可靠。但是,感官鉴定的结果不易量化,刚开始腐败的界线难以确定, 存在主观片面性,并且不能反映出腐败分解产物的客观指标 [10,11]。1.2.2 理化检验理化检验是以肉品腐败变质产物的变化为基础进行定量分析的。其方法虽然较多,只有挥发性盐基氮(TVBN)的测定是国家规定检验肉品新鲜度的主要方法,挥发性盐基氮的值是判断肉品新鲜度的重要指标 [12],其它的实验室检测方法只能作为肉品新鲜度的辅助检验方法,根据情况选用。挥发性盐基氮是肉品腐败过程中的产物, 其含量反映了肉品的腐败程度,挥发性盐基氮是国家标准中评定肉品质量与等级的一个重要指标。常采用半微量凯氏定氮法或吸收光谱进行测定 [13], 这些方法都要进行样品粉碎,肉浸液提取等操作,检测过程繁琐、耗时长, 难以满足大批量样品的快速且非破坏性检测的要求。目前国内外正在研究的快速检验肉类新鲜度的方法有:1.2.2.1 显色反应由于肉腐败后,蛋白质分解、脂肪氧化、ATP 水解等反应生成的物质与一定的试剂反应后有明显的颜色变化,而颜色变化的深浅与肉类腐败的程度有一吉林大学学士学位毕业论文5定的联系 [10]。胡全福介绍了茚三酮显色法和 TTC 显色法。前者具有简便、测定快速和结果明显等特点,适合基层单位广泛使用;后者也比较简便、快速、结果易于观察,与 TVBN 法符合率高达 100%,而且判定准确,整个试验只需20min,故适合于现场快速检测,易于掌握推广,具有较高的实用价值 [14,15]。此方法简单易操作,适用于农贸市场对肉是新鲜还是腐败的检验。它只能定性的判定肉是新鲜的还是腐败的。它的检验准确度和灵敏度很差,检验容易受外界的影响 [16]。1.2.2.2 pH 试纸法肉腐败变质时,由于肉中蛋白质在细菌及酶的作用下被分解为氨和胺类化合物等碱性物质,使肉趋于碱性 pH 值比新鲜肉高,因此肉中 pH 值的升高幅度,在一定范围内可以反映肉的新鲜程度。国外已研制出电脑控制的自动化 pH 值测定仪,带有金属探针,可直接插入肉中测出 pH 值。此方法检验时间短,操作方便,但是结果准确度不高,只能用于对肉品新鲜度的精度要求低的检验 [10]。1.2.2.3 分光光度法徐昆龙 [17]等人的对二甲氨基苯甲醛显色分光光度法进行了 25 份肉样的新鲜度检测实验,结果表明用分光光度法检测肉的新鲜度的方法是可行的,且操作简单,条件容易控制,能规律性的反映肉的新鲜程度,且不受被检测肉品的部位,品种等影响。1.2.2.4 粗氨的测定氨随着鲜肉放置时间的延长而增加。肉变质产生的游离氨、结合氨均能与钠斯勒氏试剂在碱性环境下作用,生成橙色或黄色(氨含量低时)化合物,其颜色的深浅和沉淀物的多少与肉的腐败程度成正比,据此以判定肉的新鲜度,并可作氨及胺盐等碱性含氮物质的粗略定量。这种方法快速、耗时少、操作简单,适合大批量的检测市场上的肉类,但只能粗略定量,精度不高 [18]。1.2.2.5TTC 还原快速测定肉新鲜度TTC 还原试验主要是根据细菌的还原酶类能使肉色改变这一原理。随着肉的新鲜度的降低,TTC 还原试验存在着从无色逐渐向红色变化的规律性。此方法试验周期相对菌落群数的测定周期短,操作简单,并且结果颜色差异明显,便于结果判定;但是此方法对操作人员的专业技能要求较高 [19][20]。1.2.2.6 仪器法利用传感器的新鲜度检验:这是目前比较先进的快速检测技术之一,有很高的研究价值。用传感器技术测定肉品的弹性,挥发性气味等指标来检测第 1 章 绪论6肉品的新鲜度。有文献综述了用于鱼肉鲜度测定的几种不同类型的生物传感器, 包括 K 值测定传感器,微生物传感器和胺类测定传感器,并阐明了生物传感器测定鱼肉鲜度的原理、特点及其发展趋势 [21]。但是基于传感器技术的物性仪、电子鼻、电子舌等受环境等因素的影响较大,在不同环境下,对于不同样本需要建立样本数据库,大多都是在作定性分析,若应用于实际检测尚需进一步研究 [22~23] 。此外还有红外光谱分析技术、色彩色差计、利用核磁共振技术、超声波技术等方法 [24~28] 。但以上所列的理化快速检验方法目前没有得到广泛应用,原因是存在精度不够或仪器造价昂贵或需专业人员操作等问题,这些方法在实际应用上还存在一定的困难。1.2.3 肉类弹性与其新鲜度关系肉类含有丰富的蛋白质,蛋白质及其水化层形成网状结构,有一定的抵抗外力的能力,这种抵抗力及表现为肉的弹性。肉的弹性的大小,一方面跟家禽家畜的性别、饲养条件、肌肉组织的部位等有关;另一方面跟肌肉中的蛋白质在加工和贮藏中的物理化学性质变化有关,跟肉的新鲜程度有关。随着肉的成熟-自溶作用的进行,蛋白质逐渐水解成小分子物质,肌肉的网络结构逐渐破坏,肉的弹性呈下降的趋势。肉的弹性的测定对于判断肉的品质以及冷藏肉的新鲜程度有直接的意义,在肉品工业中具有十分重要的地位。肉类的弹性与新鲜度密切相关,而对于弹性与新鲜度的定量关系的描述却很少有人问津。由文献可知,鱼肉的弹性可由质构仪测出,其参数是最大力 Y1 与线下面积 Y2, 这两个参数均与新鲜度有较高的相关性 [29]。在李振兴等人 [30]应用偏最小二乘法对鱼肉弹性和新鲜度之间的相互关系作了初步的探讨,得出了它们之间的关系方程式,此法为肉类弹性与其新鲜度的关系的研究指明一个新的方向,是一种具有很好发展前景的快速、经济、简单易行的肉品新鲜度检验方法。1.3 存在的问题由于肉品的腐败过程包含有复杂的生理、物理与化学变化,目前研究建立的新鲜度模型在生产实际中应用多存在适用性不足和检测精度有限等问题,效果往往不够理想。许多国家的检验程序和检验手段不断革新,正朝着精密、自动化、仪器和仪表化发展,但要达到理想的水平,尚需进一步探索。另外,国外的肉品检测技术和设备由于存在知识产权保护和价格昂贵等缺点,也不能直接应用到国内的生产实际中。因此,加快完善建立国内肉品新鲜度等品质的快速、无损、实时检测方法和模型,并开发快速检测设备对
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