對蝦產(chǎn)品質(zhì)量分級要素及評價技術(shù)講義

對蝦產(chǎn)品質(zhì)量分級要素及評價技術(shù)中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所李來好研究員第一頁，共四十七頁。報告內(nèi)容一、水產(chǎn)品質(zhì)量分級的重要性二、對蝦產(chǎn)品質(zhì)量分級要素三、蝦類產(chǎn)品質(zhì)量等級評價技術(shù)研究進(jìn)展四、展望第二頁，共四十七頁。一、水產(chǎn)品質(zhì)量分級的重要性對蝦是經(jīng)濟(jì)價值高的水產(chǎn)品。近年來國內(nèi)外對蝦類需求量增大，出口量增加。促進(jìn)對蝦類養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖面積不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量逐年增加。作為世界六大對蝦生產(chǎn)國（中國、泰國、印度、越南、巴西和厄瓜多爾）之一，我國每年都有大量出口。第三頁，共四十七頁。2007年我國對蝦產(chǎn)量養(yǎng)殖總產(chǎn)量126萬噸；占世界養(yǎng)殖總產(chǎn)量的37%。2007年我國出口對蝦情況出口量：21.6萬噸；出口額：11.4億美元；主要出口國：美國、歐盟和日本。2007年對美出口的對蝦差價中國出口平均價格：4858美元/噸。越南出口平均價格：11725美元/噸。比中國高1.4倍第四頁，共四十七頁。原因：受反傾銷影響；高附加值蝦類產(chǎn)品少；出口的蝦類產(chǎn)品質(zhì)量不過硬；缺乏質(zhì)量評價指標(biāo)及完善的質(zhì)量評價方法；蝦類產(chǎn)品售價與質(zhì)量沒有很好的聯(lián)系起來。第五頁，共四十七頁。國外農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量分級現(xiàn)狀：美國、歐盟、加拿大、日本等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量分級都很重視。國外質(zhì)量分級體系：有適應(yīng)自身農(nóng)業(yè)發(fā)展需要的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量分級體系；有比較系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系；有專門的國家農(nóng)產(chǎn)品分級標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)、分級評價機(jī)構(gòu)和監(jiān)督認(rèn)證機(jī)構(gòu)。第六頁，共四十七頁。國際上進(jìn)行分級的農(nóng)產(chǎn)品主要是：糧油肉類水產(chǎn)品乳品蛋類蜂蜜水果蔬菜第七頁，共四十七頁。水產(chǎn)品以A級、B級、C級和等外級表示。A級：產(chǎn)品質(zhì)量最好；B級：產(chǎn)品質(zhì)量中等；C級：所能接受的質(zhì)量的最低等級；等外品：指不符合質(zhì)量等級，但根據(jù)《食品藥物、化妝品條例》仍屬安全、衛(wèi)生的產(chǎn)品。美國的水產(chǎn)品等級標(biāo)準(zhǔn)第八頁，共四十七頁。采用等級標(biāo)準(zhǔn)的部門：聯(lián)邦政府的采購部門、國家采購官員都采用這些等級標(biāo)準(zhǔn)來制定國家的采購規(guī)格；加工商、公共機(jī)構(gòu)采購員等也使用這些標(biāo)準(zhǔn)制定公司的采購規(guī)格。第九頁，共四十七頁。例如：《美國凍無頭生蝦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將凍無頭生蝦分為四級：A級：特級品，要求每只蝦都要新鮮無異味，色澤均勻一致，色、香、味評分不低于90分；B級：優(yōu)良品，要求每只蝦至少要達(dá)到味道好，無異味，色、香、味評分不低于80分；C級：合格品，要求每只蝦味道正常，無異味，色、香、味評分不低于70分；D級：不符合質(zhì)量等級產(chǎn)品。第十頁，共四十七頁。國外等級標(biāo)準(zhǔn)的特點等級標(biāo)準(zhǔn)的制定基于消費者認(rèn)為重要且易于識別的產(chǎn)品特性；產(chǎn)品特性能夠被統(tǒng)一度量、解釋的原則；分級以消費者偏好為中心；標(biāo)準(zhǔn)涉及的要素和術(shù)語能被大多數(shù)人所接受。第十一頁，共四十七頁。從國際上看，大多發(fā)達(dá)國家都有比較完善的農(nóng)產(chǎn)品等級規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，消費者已習(xí)慣于接受標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)產(chǎn)品。我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)必須適應(yīng)這種要求，積極推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品分級標(biāo)準(zhǔn)化，引導(dǎo)農(nóng)產(chǎn)品分級包裝上市，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量等級化、包裝規(guī)格化程度。第十二頁，共四十七頁。SC/T3113-2002《凍蝦產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》我國蝦類產(chǎn)品分級情況以感官指標(biāo)（色澤、形態(tài)、氣味、肌肉、雜質(zhì)、蒸煮后風(fēng)味等）分級第十三頁，共四十七頁。SC/T3113-2002《凍蝦產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》以揮發(fā)性鹽基氮分級存在感官、理化兩種分級方法第十四頁，共四十七頁。SC/T3305-2003《烤蝦》以色澤、光澤、形態(tài)、組織、風(fēng)味等分級第十五頁，共四十七頁。SC/T3305-2003《烤蝦》以揮發(fā)性鹽基氮分級存在感官、理化兩種分級方法第十六頁，共四十七頁。SC/T3110-1996《凍蝦仁》以色澤、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)分級分級標(biāo)準(zhǔn)中概念較為模糊第十七頁，共四十七頁。與國外分級標(biāo)準(zhǔn)相比，我國現(xiàn)行的蝦類產(chǎn)品質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)主要有四個方面可以改進(jìn)：一是分級標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量需增加。目前蝦類產(chǎn)品品種較多，將質(zhì)量分級列入標(biāo)準(zhǔn)的較少。二是有些標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品品質(zhì)特點的描述沒有細(xì)化，操作性不強(qiáng)。蝦類分級可改進(jìn)的方面第十八頁，共四十七頁。三是有些標(biāo)準(zhǔn)中感官和理化指標(biāo)的分級沒有統(tǒng)一。四是等級規(guī)格的劃分難以實施應(yīng)用。分級標(biāo)準(zhǔn)中經(jīng)常使用較為模糊的概念，如：“正?！薄ⅰ拜^正?！?、“尚正?！?，“均勻”、“較均勻”、“基本均勻”等，缺乏量化指標(biāo)。第十九頁，共四十七頁。我國蝦類分級標(biāo)準(zhǔn)可借鑒的經(jīng)驗分級標(biāo)準(zhǔn)可按照產(chǎn)品不同的影響因子將標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容區(qū)分為等級和規(guī)格兩類。等級可分為一級、二級、三級三個級別，等級名稱應(yīng)統(tǒng)一；規(guī)格可分為大、中、小三種規(guī)格。分級標(biāo)準(zhǔn)中各等級、規(guī)格要有明顯的外觀特征，等級之間易于區(qū)別，便于分級操作。第二十頁，共四十七頁。分級要素的選擇應(yīng)符合外觀特征與品質(zhì)質(zhì)量密切相關(guān)的原則，標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)基于那些能夠被準(zhǔn)確和統(tǒng)一度量、解釋和識別的因素。針對產(chǎn)品品質(zhì)提出要求，不涉及安全、營養(yǎng)等內(nèi)在質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)。第二十一頁，共四十七頁。水產(chǎn)品的質(zhì)量分級過程一般由三個步驟組成：首先是對不同等級的水產(chǎn)品質(zhì)量特征進(jìn)行定義，設(shè)定量化的等級標(biāo)準(zhǔn)；其次是通過質(zhì)量檢測，將具體產(chǎn)品劃歸為不同的級別；最后是對不同等級的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證和標(biāo)示。水產(chǎn)品質(zhì)量分級的核心工作是水產(chǎn)品質(zhì)量級別及各級別標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。第二十二頁，共四十七頁。水產(chǎn)品質(zhì)量分級的意義國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃指出，推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場建設(shè)和改造，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等級化。水產(chǎn)品質(zhì)量分級對改變目前產(chǎn)品混裝混銷的現(xiàn)狀、提升產(chǎn)品市場競爭力具有重要意義。第二十三頁，共四十七頁。二、對蝦產(chǎn)品質(zhì)量分級要素從國外比較成熟的產(chǎn)品質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)來看，產(chǎn)品質(zhì)量等級的劃分主要依據(jù)感官可以感知的一些品質(zhì)要素。外觀蝦類產(chǎn)品的品質(zhì)要素質(zhì)構(gòu)風(fēng)味第二十四頁，共四十七頁。規(guī)格形狀光澤色澤完整性粘稠度左右人們的喜好，可通過重量進(jìn)行估算。使產(chǎn)品具有視覺上的美觀性，蝦產(chǎn)品應(yīng)保持原有的彎曲度。新鮮的蝦體完整有光澤，體表紋理清晰，皮殼呈青灰色，半透明；不新鮮的蝦體色由半透明逐漸變深，殼變紅或變黑。新鮮的蝦頭身相連很緊；不新鮮的蝦頭尾脫落或極易分離。質(zhì)量好的蝦觸手感覺光滑、無粘性；變質(zhì)的蝦體表粘稠，粘性增加。外觀1外觀第二十五頁，共四十七頁。2質(zhì)構(gòu)定義：表示能被手指、舌頭、上顎或牙齒所體驗到的產(chǎn)品質(zhì)量，包括硬度、彈性、咀嚼性等。內(nèi)容：是對肌肉、脂肪等各組織成分的狀況和品質(zhì)特性的評價。蝦的質(zhì)構(gòu)主要從肌肉彈性、致密性來進(jìn)行評定。第二十六頁，共四十七頁。新鮮的蝦：肌肉紋理清晰，呈玉白色，肉質(zhì)質(zhì)地緊密、堅實有彈性，不易剝離；不新鮮的蝦：蝦體伸直，肌肉組織松散，彈性和硬度較差。第二十七頁，共四十七頁。3風(fēng)味定義：是嗅覺和味覺產(chǎn)生的信號的綜合感覺，是食品感官機(jī)能的最重要指標(biāo)。內(nèi)容：包括氣味和滋味兩部分。氣味：由揮發(fā)性成分組成，可由嗅覺器官察覺到的令人愉快或不愉快的感覺。滋味：由水溶性的、相對分子質(zhì)量低的非揮發(fā)性成分組成。第二十八頁，共四十七頁。新鮮蝦肉的氣味：常帶有鐵腥味的和由弱到強(qiáng)的魚腥味，由鏈長小于10個碳原子的不飽和醇和醛產(chǎn)生的。熟蝦肉的氣味：主要是烷基吡嗪和含硫化合物。第二十九頁，共四十七頁。蝦的滋味：蝦中最重要的非揮發(fā)性成分是游離氨基酸、核苷酸和無機(jī)鹽，它們組成蝦肉的主要味道。第三十頁，共四十七頁。三、蝦類產(chǎn)品質(zhì)量等級評價技術(shù)研究進(jìn)展感官評定智能化質(zhì)量評定技術(shù)等級評價技術(shù)色差測量質(zhì)構(gòu)測定電子鼻測定計算機(jī)視覺測量近紅外光譜測量客觀快速準(zhǔn)確第三十一頁，共四十七頁。1感官評定感官評定：憑借視覺、觸覺、味覺等感官器官對蝦肉的外在品質(zhì)做出評價。優(yōu)點：以最直接的方式反映人們對產(chǎn)品的需求特征。缺點：結(jié)果難免帶有主觀片面性，是對質(zhì)量的一種模糊評定，不能準(zhǔn)確量化。第三十二頁，共四十七頁。方法：由經(jīng)過培訓(xùn)的評定人員進(jìn)行評分，一般采用十分制。例子：蝦的色澤、狀態(tài)等外觀特性：在光線充足，無異味的環(huán)境中，將試樣倒在白色搪瓷盤或不銹鋼工作臺上，利用人的視覺和觸覺系統(tǒng)進(jìn)行檢測分級。蝦的風(fēng)味：將蝦煮熟后嗅蒸汽氣味，再品嘗肉質(zhì)，對產(chǎn)品的氣味和滋味作出評價。第三十三頁，共四十七頁。2色差測量用于測量水產(chǎn)品的色澤改變。水產(chǎn)品在貯藏過程中，表觀的色澤在亮度、明度、純度上都有所改變，這種改變的趨勢與感官變化有很好的相關(guān)性。在歐洲的水產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中，CIELab系統(tǒng)常被用于對樣品進(jìn)行色差測量，以明-暗、紅-綠、黃-藍(lán)三種屬性的三維坐標(biāo)系統(tǒng)來描述。L*a*b*L*L*——亮度a*——紅綠色值b*——黃藍(lán)色值色差角（hueangle）＝tan-1（b*/a*）飽和度（Saturation）＝（a*2+b*2）1/2Hueanglea*b*第三十四頁，共四十七頁。國內(nèi)已有研究采用CIELab系統(tǒng)對熟蝦仁進(jìn)行了色澤測定，選取蝦胸部第一節(jié)中央位置，以L*值（亮度）來進(jìn)行其色澤的評價。國外研究也同樣采用CIELab系統(tǒng)測量冷凍蝦的蝦殼和蝦肉在不同貯藏條件下的色澤變化，發(fā)現(xiàn)b*值（黃藍(lán)色值）的變化與感官評價有很好相關(guān)性。研究實例第三十五頁，共四十七頁。3質(zhì)構(gòu)分析質(zhì)構(gòu)：用以反映肉的口感和總體可接受性。常用的質(zhì)構(gòu)儀分析模式：質(zhì)構(gòu)剖面分析（TPA）模式。即質(zhì)構(gòu)儀對肉樣進(jìn)行二次壓縮，以工作曲線計算出質(zhì)構(gòu)參數(shù)：硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性等。蝦在冰凍貯藏條件下，肌肉的質(zhì)地也會發(fā)生變化，包括水分流失、蛋白質(zhì)變性等，最終使得產(chǎn)品干硬，采用質(zhì)構(gòu)儀可以衡量蝦在外加力作用下的變形和彎曲程度。第三十六頁，共四十七頁。國外有研究采用質(zhì)構(gòu)儀的TPA模式，模擬人的手指對冷凍蝦肉進(jìn)行測量，以硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性為指標(biāo)，判斷蝦肉在解凍過程中的質(zhì)構(gòu)變化。國內(nèi)也研究了采用質(zhì)構(gòu)儀對生蝦和熟蝦的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測定，測定位置為蝦胸部第一節(jié)生蝦質(zhì)構(gòu)的變化，測定結(jié)果與感官評定有較好的一致性。研究實例第三十七頁，共四十七頁。4計算機(jī)視覺測量計算機(jī)視覺技術(shù)：用計算機(jī)來模擬生物視覺功能的技術(shù)。應(yīng)用：可用于測量產(chǎn)品色澤、規(guī)格、形態(tài)等人的視覺可感知的質(zhì)量特征，在農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等智能化方向的應(yīng)用非常廣泛。優(yōu)點：非接觸性檢測和可長時間穩(wěn)定工作。第三十八頁，共四十七頁。例1：國外研究了利用機(jī)器視覺代替手工操作對蝦類進(jìn)行分級和包裝，開發(fā)了蝦分級和包裝系統(tǒng)。機(jī)器視覺掃描獲取蝦體圖像計算蝦的尺寸、朝向、彎曲度標(biāo)記蝦頭、蝦尾和蝦中間位置機(jī)械手根據(jù)標(biāo)記的位置對蝦進(jìn)行抓取、拉直并放入合適的位置實現(xiàn)蝦的單層排列包裝每只蝦都是伸直且朝向相同研究實例第三十九頁，共四十七頁。例2：國外研究了基于機(jī)器視覺的蝦品質(zhì)分析系統(tǒng)。通過測量完整蝦體、無頭蝦和蝦仁面積，估算各類蝦產(chǎn)品的重量；通過測量蝦體的顏色和黑變情況，預(yù)測蝦在貯存過程中的顏色變化。研究實例第四十頁，共四十七頁。5電子鼻分析原理：電子鼻得到的是給予樣品中揮發(fā)成分的整體信息，也稱指紋數(shù)據(jù)。它不僅可以根據(jù)各種不同的氣味測到不同的信號，而且可以將這些信號與經(jīng)過訓(xùn)練后建立的數(shù)據(jù)庫中的信號加以比較，進(jìn)行識別判斷。第四十一頁，共四十七頁。用途：識別產(chǎn)品的氣味。組成：由具有部分選擇性的化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)?shù)哪Ｊ阶R別系統(tǒng)組成。電子鼻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖氣敏傳感器陣列信號預(yù)處理模式識別結(jié)果輸出

優(yōu)點：高靈敏度、快速測定。第四十二頁，共四十七頁。應(yīng)用領(lǐng)域：電子鼻在食品、藥品等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，尤其在食品中的應(yīng)用更加廣泛。研究實例：國外學(xué)者研究了用電子鼻識別加入各種添加劑的蝦在風(fēng)味上的不同。將蝦用漂白劑、磷酸鹽和硫酸鹽處理后在2℃貯存48h，電子鼻可準(zhǔn)確的將存在于蝦中的添加劑的氣味識別出來，準(zhǔn)確率達(dá)92%以上。第四十三頁，共四十七頁。6近紅外光譜測量光譜：近紅外光是電磁波，波長范圍在780~2526nm。原理：化合物的基團(tuán)分子鍵如O-H，C-H，C-O，N-H受到紅外線照射時，被激發(fā)產(chǎn)生共振，測量其吸收光，可以得到譜表示被測量物質(zhì)的特征的圖譜。每種成分都有特定的吸收特征，因此近紅外光譜可用于定性和定量分析。第四十四頁，共四十七頁。用途：可測量有機(jī)物和部分無機(jī)物，如：在水分、脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸和有機(jī)酸等營養(yǎng)成分的分析上有廣泛的應(yīng)用。優(yōu)點：對原料無破壞，無需均質(zhì)、提取等前處理步驟，無需使用溶劑，可快速無損壞的進(jìn)行在線質(zhì)量評估。缺點：