超声波对猪肉腰大肌品质的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

超声波是一种高于20khz的机械弹性振动波，以其独特的空化效应、热效应和机械效应在肉品加工的许多方面获得了应用。超声波对于肉质的改善作用，被一部分研究所证实，但关于其作用机理并没有统一详细的解释。总结国内外研究发现，关于超声波是否能提高猪肉品质并没有一致的结论，研究结论不一致的原因可能是由于超声处理参数（频率、强度、处理时间等）、超声设备、试验部位的不同以及有无考虑温度效应等因素导致的。因此，本实验研究一定参数的超声波的不同处理时间对猪肉腰大肌品质的影响，尤其是其嫩化效果，以期为超声波对猪肉品质的影响上提供更充实的试验数据。

超声波目前在动物性食品中的研究较为广泛。超声提取技术即超声萃取，是从固,液、液,液物料中提取有用成分，常用的频率为20-300khz，声强为10w/cm²-20w/cm²，超声波提取方法已经成为美国环保局(epa)的基本分析方法。杀菌作用是保证食品安全保藏的必要条件，超声波的杀菌作用主要是由于其所形成的空化作用。其机理可能是由于在超声过程中产生及打破波动压力所生成的微小气泡而产生的机械振动机制，这种振动具有破坏细胞结构及组成作用。周永昌等用超声进行板鸭的杀菌保鲜获得了较好的效果；黄嘉顺报道的超声清洗试验也取得了较好效果。超声灭菌技术已在美、日、欧洲等发达国家获得了广泛使用，主要适合于果蔬汁饮料、酒类、牛奶、矿泉水、酱油等液体食品，这对延长食品保质期、保持食品安全性有重要的意义。超声波还可据其在流体中传播速度的不同确定流体流速，从而测定流体流量；也可用于食品原料的改质及加工工艺的改善：有报道指出可用超声波对食品进行快速解冻，张绍志等以牛肉为样品对超声波的作用机制进行了研究，证实了超声波用于食品解冻的可行性；超声波能从空气中沉降悬浮物的性质对实际应用也具有很大意义。

然而，在关于超声波是否能提高猪肉品质并没有一致的结论。早在20世纪70年代,国外研究者发现,超声波能破坏肌肉细胞的溶酶体、线粒体和肌质网,促进酶的释放,也降低了线粒体、肌质网结合ca 的能力。lyng等曾指出超声波技术可使溶酶体、肌原纤维蛋白和结缔组织受到破坏，从而起到嫩化作用。特别是溶酶体的破坏使组织蛋白酶和钙蛋白酶体系释放而发挥嫩化作用。reynolds等超声波处理火腿肠时也得到类似结果。roberts 等在室温下用40khz,2w/cm²的超声波处理肉产品2 小时，可以清楚地看到结缔组织的减少。国内也有人开始超声波嫩化肉品的研究，李兰会用频率为40khz，电功率1000w，强度为1.33w/cm²的超声波水浴处理山羊肉块3min～5min，发现明显提高了肉块的嫩化速率。吴强等超声波结合氯化钙处理不同成熟期的牛肉，发现注射10%氯化钙结合超声波处理12min 对牛肉的色泽、系水力、蒸煮损失改善效果最好，注射5% 氯化钙结合超声波处理6min 对改善嫩度效果最显著，剪切力平均降低了 28.41%。李博文等发现超声波处理能有效地促进酱牛肉的腌制速度和改善酱牛肉嫩度，较好地改善了肌肉组织的质构、持水力，和熟肉的感官得分。但是也有研究存在着不同的观点，pohlman等采用20khz，1.55w/cm²的条件处理牛半膜肌8-24分钟，发现其剪切力值与对照组并没有显著差异，lyng等采用30-47khz，0.29-1.55w/cm²的条件处理牛半膜肌以及股二头肌30min，同样没有嫩化效果。

2. 研究的基本内容和问题

本实验研究一定参数的超声波的不同处理时间对猪肉腰大肌品质的影响，尤其是其嫩化效果，来为超声波对猪肉品质的影响上提供更充实的试验数据。

通过测定品质指标（肉色、ph、蒸煮损失）、嫩度相关指标（剪切力、钙蛋白酶的活性）以及氧化指标（蛋白质氧化、脂肪氧化），来研究超声波对猪肉腰大肌品质的影响。

探讨超声波处理对肌纤维物理特性造成的影响。

3. 研究的方法与方案

技术路线：

品种一致的猪→屠宰→猪腰大肌（8块）→分割、真空包装→4℃冷藏→测定ph，超声宰后处理（宰后25h）→4摄氏度成熟1、4、7天→测定品质指标（肉色、ph、蒸煮损失）、嫩度相关指标（剪切力、钙蛋白酶的活性）以及氧化指标（蛋白质氧化情况、脂肪氧化情况）

实验材料：猪腰大肌

4. 研究创新点

超声波对于肉质的改善作用，被一部分研究所证实，但关于其作用机理并没有统一详细的解释。而目前，国内外研究发现对于超声波是否能提高猪肉品质并没有一致的结论。本实验控制超声处理参数（频率、强度、处理时间），来研究超声波对猪肉腰大肌的影响，尤其是嫩化作用，以及为超声波对猪肉品质的影响上提供更充实的试验数据。

本实验的特色在于探究超声波处理是否会是使肌内蛋白酶系统发生变化，进而影响蛋白降解情况，以及探究超声波处理可能与猪肉的蛋白氧化、脂肪氧化间的关系。

5. 研究计划与进展

2015/12-2016/01 参考大量的参考文献，完成实验方案的制定和修改

2016/01-2016/02 学习并实践各个指标的测定方法

2016/02-2016/03 采样并完成ph、肉色、蒸煮损失、剪切力的测定