水產(chǎn)品主要指魚類、甲殼類、貝類、藻類、頭足類等新鮮品或其加工制品。由于水產(chǎn)品具有水分含量高、蛋白質(zhì)含量豐富、肉質(zhì)細膩等特點，死后極易發(fā)生腐敗變質(zhì)及脂肪的氧化劣變。及時監(jiān)控和預(yù)測水產(chǎn)品貯藏過程中的新鮮度和貨架期，能夠有效降低物流環(huán)節(jié)水產(chǎn)品的損失，具有十分重要的意義。

      在水產(chǎn)品流通過程中通過動態(tài)監(jiān)測水產(chǎn)品的溫度波動和品質(zhì)變化情況，建立微生物、理化指標、感官評價等與影響水產(chǎn)品貨架期各個因素之間的預(yù)測模型，準確及時地預(yù)測流通過程中水產(chǎn)品貨架期，標識出水產(chǎn)品真實的質(zhì)量和安全性，才能最大程度地減少水產(chǎn)品不正當處理的風(fēng)險。

      01影響水產(chǎn)品貨架期的主要因素及品質(zhì)變

    （1） 影響水產(chǎn)品貨架期的主要因素

      微生物的作用

      當魚體死后，附著在魚體上的腐敗微生物迅速繁殖，導(dǎo)致魚體的腐敗變質(zhì)。微生物是引起水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的主要原因之一。

      溫度的作用

      溫度是影響水產(chǎn)品貨架期的重要因素，不同加工和貯藏溫度條件下水產(chǎn)品的品質(zhì)和貨架期有顯著差異溫度的高低及變化對水產(chǎn)品微生物生長繁殖、酶活性、蛋白質(zhì)脂肪變性和感官品質(zhì)等的影響十分明顯。

    （2）水產(chǎn)品品質(zhì)變化

      化學(xué)反應(yīng)

      水產(chǎn)品死后，體內(nèi)迅速發(fā)生一系列生化反應(yīng)。這些變化導(dǎo)致腐敗加快，貨架期縮短。

      物理和感官變化

      水產(chǎn)品中各種生化反應(yīng)的發(fā)生及微生物的作用對水產(chǎn)品的食用品質(zhì)即物理特性及感官造成了影響。物理特性及感官值的顯著下降導(dǎo)致水產(chǎn)品逐漸失去食用價值。

      02 水產(chǎn)品貨架期預(yù)測模型的類型

   （1）基于水產(chǎn)品品質(zhì)損失的動力學(xué)模型

       微生物預(yù)測模型

       水產(chǎn)品品質(zhì)變化的主要原因是微生物的生命活動，通過研究特定環(huán)境條件下（環(huán)境溫度、貯藏時間、pH值、水分活度等）水產(chǎn)品微生物的生長、存活和死亡，構(gòu)建一系列在環(huán)境條件下微生物生長和衰亡的模型，依據(jù)模型判斷水產(chǎn)品中微生物的生長繁殖狀態(tài)，可預(yù)測水產(chǎn)品的剩余貨架期。但微生物預(yù)測模型也有一定不足，會導(dǎo)致預(yù)測模型的準確度下降。

       化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)預(yù)測模型

水產(chǎn)品中的化學(xué)反應(yīng)是水產(chǎn)品品質(zhì)變化的基礎(chǔ)，通過研究生鮮水產(chǎn)品和水產(chǎn)食品貯藏、流通過程中品質(zhì)損失的機理，確定影響水產(chǎn)品貨架期終點的關(guān)鍵指標，例如酸價、過氧化值、鮮度指標K值、色澤、感官值等，建立相應(yīng)的貨架期預(yù)測模型。由于食品品質(zhì)函數(shù)沒有考慮環(huán)境因素的影響，僅簡單描述理想環(huán)境化學(xué)反應(yīng)的變化規(guī)律，在水產(chǎn)品貨架期預(yù)測中實用性及準確性有限，因此應(yīng)用上有一定局限性。

     （2） 基于溫度變化的模型

加工溫度和貯藏溫度是影響水產(chǎn)品貨架期的重要外因之一。采用模型及時監(jiān)測多種溫度下水產(chǎn)品的貨架期具有實用性和簡便性，無需進行傳統(tǒng)檢測就可快速對不同溫度條件下水產(chǎn)品剩余貨架期進行預(yù)測。通常用來描述溫度對水產(chǎn)品品質(zhì)變化的影響所采用的預(yù)測模型有Arrhenius模型、Q10模型和Z值模型等。

     （3） 基于統(tǒng)計學(xué)的模型

       Weibull危害分析法

       Weibull危害分析法根據(jù)感官實驗數(shù)據(jù)可準確預(yù)測水產(chǎn)品貨架期，而且還能在統(tǒng)計學(xué)理論上掌握水產(chǎn)品發(fā)生失效的可能性。然而，由于WHA對感官評價人員的專業(yè)知識和實驗技能要求更高，對采樣量及感官評價人員人數(shù)需求更大，其次不能對理化或微生物檢測結(jié)果進行分析，一定程度上限制了該方法的應(yīng)用。

       最小二乘法

       偏最小二乘法通常與快速檢測技術(shù)結(jié)合，通過偏最小二乘法研究檢測數(shù)據(jù)之間的函數(shù)關(guān)系，建立偏最小二乘法回歸模型，其在基于快速檢測的水產(chǎn)品貨架期預(yù)測的應(yīng)用比較廣泛。

     （4） 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠綜合各個品質(zhì)指標對貨架期進行評價，而不是根據(jù)單一的品質(zhì)指標片面判斷貨架期。并且不需要提前考慮參數(shù)之間的關(guān)系，通過對已知數(shù)據(jù)的反復(fù)學(xué)習(xí)，調(diào)整變量之間的權(quán)重，構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。雖然人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測精度更高，但所需要的用于訓(xùn)練、驗證及預(yù)測的數(shù)據(jù)量較大，并且與傳統(tǒng)動力學(xué)相比，從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身得不到任何語義信息，需要后續(xù)加以解釋說明。

     （5） TTT理論

        TTT理論總結(jié)了凍結(jié)食品的品質(zhì)保持所容許時間與溫度之間存在的關(guān)系，指出凍結(jié)食品在流通過程中由時間、溫度經(jīng)歷所引起的品質(zhì)降低是累積的、不可逆的，與所經(jīng)歷的順序無關(guān)。TTT理論能夠用于建立描述波動溫度條件下水產(chǎn)品貨架期的預(yù)測模型，為冷鏈流通過程中貨架期的預(yù)測提供了思路。但由于該理論的應(yīng)用需要對流通過程中的溫度進行實時監(jiān)控，目前該理論在水產(chǎn)品貨架期預(yù)測的應(yīng)用較少。

       準確反映水產(chǎn)品理化和感官變化的特征指標和在多種環(huán)境中（非恒溫、CO2濃度變化等）水產(chǎn)品貨架期的預(yù)測仍是研究熱點。當前水產(chǎn)品貨架期預(yù)測中較為成熟的預(yù)測系統(tǒng)是基于微生物建立的預(yù)測模型，例如：FISHMAP、FSSP系統(tǒng)等。這些都為水產(chǎn)品貨架期預(yù)測提供了新的思路。

       感官分析研究中心
       感官分析研究中心是食品伙伴網(wǎng)旗下為食品企事業(yè)單位提供感官分析解決方案的技術(shù)服務(wù)平臺。

       中心設(shè)有感官培訓(xùn)、交流、體驗、創(chuàng)新、測試、資源等6大功能中心。建立人工感官分析實驗室、智能感官分析實驗室、美食開發(fā)實驗室和若干外部合作工作室組成的感官創(chuàng)新平臺，集百家之力，賦行業(yè)之能，打造中國感官分析全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)模式。

      智能感官測試業(yè)務(wù)介紹

    （一）產(chǎn)品貨架期測試

      1.服務(wù)簡介

       隨著消費者對食品質(zhì)量要求的不斷提高，食品生產(chǎn)企業(yè)為了提高市場競爭力、增加效益、會大力開發(fā)新產(chǎn)品，利用新工藝、新配方或者是新的包裝等來延長食品的貨架期。智能感官儀器在貨架期測試方面，應(yīng)用諸多，且成功案例也很多，例如：

      ①電子眼對肉類進行肥瘦比例鑒定和老化評估

      ②電子舌和電子鼻檢測不同工藝的酸奶貨架期

      ③面包的氣味貨架期研究

      ④米餅貨架期研究

      ⑤蘋果的最佳貨架期研究

      2.目的：隨著時間增長，監(jiān)測產(chǎn)品的風(fēng)味變化、滋味變化和顏色變化規(guī)律。

      3.應(yīng)用：針對一種產(chǎn)品，同時做電子鼻、電子舌、電子眼分析。

      4.結(jié)果包括：

      ①建立貨架期模型（電子鼻、電子舌、電子眼三個模型）。

      ②監(jiān)測產(chǎn)品的氣味變化規(guī)律，并做定性分析。

    （二） 產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫建立（儀器）

     1.服務(wù)簡介：

     數(shù)據(jù)庫建設(shè)是一個長期的項目，我們提供全年技術(shù)服務(wù)并幫助客戶儲備產(chǎn)品的感官數(shù)據(jù)庫，承諾在接收客戶的樣品之后，對樣品做電子鼻、電子舌和電子眼分析，并免費向客戶提供基礎(chǔ)模型（PCA）。如果客戶需要另外的模型和數(shù)據(jù)，需收取額外的費用。

     2.工具：利用智能感官儀器電子鼻、電子舌、電子眼進行分析。

     3.結(jié)果包括：

     ①PCA，主成分分析圖

     ②DFA，聚類分析模型

     ③氣味感官描述詞

     ④主要氣味化合物成分

     ⑤滋味排序

     ⑥貨架期

     ⑦SQC

     來源：感官科學(xué)與評定整理， 轉(zhuǎn)載請注明來源。

     參考文獻：史策, 錢建平, 韓帥,等. 水產(chǎn)品貨架期預(yù)測模型的研究進展[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(15):8.

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