咸蛋腌制过程的生物物理监测方法研究

作     者：曹旭东 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘亚龙

授予年度：2013年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：咸蛋 介电特性 特征介电参数 无损检测 腌制过程 

摘      要：生物材料的介电特性是生物分子中的束缚电荷对外电场的响应特性。利用农产品和食品的介电特性，可以对其品质进行定量分析、评价和监测。这一方法的优势在于，对被测对象没有损伤，易实现测量过程的自动化等。咸鸭蛋是一种深受欢迎的风味食品，但目前其品质检测的方法和手段有诸多弊端，如检测效率低、准确性差，难以满足规模化的生产需求。 目前，国内外尚无利用介电特性无损检测咸蛋品质、监测其腌制过程的研究报道。鉴于此，本研究初步探讨了基于介电特性的咸蛋品质检测及其腌制过程监测方法。使用HIOKI3532-50型LCR测试仪以及自制的平板电极，对市售咸蛋和新鲜鸭蛋介电特性进行对比分析，发现咸蛋和新鲜鸭蛋的介电常数具有极显著差异;对咸蛋腌制过程中介电特性的变化，进行了跟踪监测，初步认定相对介电常数ε′r可以作为表征咸蛋腌制程度的介电指标。 研究取得的主要结果如下： 1.在所测频率范围（500~5000000Hz）内，新鲜鸭蛋与咸蛋的相对介电常数ε′r、损耗因数D、复阻抗Z与频率变化呈显著相关（P0.05）或极显著相关（P0.01）。新鲜鸭蛋与咸蛋的相对介电常数ε′r及损耗因数D随频率增加呈振荡式变化，复阻抗Z随频率的增加而减小。 2.新鲜鸭蛋与咸蛋的相对介电常数ε′r间有极显著差异，可作为区分新鲜鸭蛋和咸蛋的特征介电参数;损耗因数D在所测频率范围内无显著差异，复阻抗Z的相对误差较大，二者不宜作为区分指标。 3.咸蛋腌制初期（0d~15d）蛋黄指数和ε′r有极显著相关性（P0.01）;腌制中后期（15d以后）蛋黄指数无显著差异，ε′r变化非常复杂，其原因可能是蛋黄出油导致ε′r的下降。 4.腌制过程中相对介电常数ε′r随腌制时间呈波动式增加，具有多次转折。在200kHz~2MHz频段内，本试验环境条件下相对介电常数ε′r随时间的二次转折（在27d左右），确定为咸蛋腌制进程的终点。