不同保鲜剂对4 ℃冷藏鲶鱼鱼糜保鲜效果的影响

刘晓华1,2,马俪珍1,*,郭耀华1,樊晓盼1,李平兰3,肖 艳4

(1.天津农学院食品科学与生物工程学院,天津 300384;2.山西大学生命科学学院,山西 太原 030006

3.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;

4.天津市宽达水产食品有限公司,鱼糜高值转化及品质控制技术企业重点实验室,天津 300304)

 

摘 要:从几种天然保鲜剂中选取一种能够脱除鲶鱼鱼糜的土腥味并且抑制其鲜味降解的保鲜剂,以提高鲶鱼鱼糜的经济价值和食用安全性。在5 份等质量鲶鱼碎肉中分别添加质量分数为0.5%血浆蛋白、0.5%鱼骨肽、10%壳聚糖+0.3%茶多酚复合剂、12.5%乳清蛋白、1%干酵母+0.3%葡萄糖复合剂5 种天然保鲜剂,托盘包装并于4 ℃冷藏。选取冷藏过程中pH值变化的3 个关键点(起始点、极限pH值点和pH>7.0的鱼肉腐败点),在这3 个关键点测定鱼糜的硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid-reactive substances,TBARS)值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值、微生物等指标的变化情况。结果发现,鲶鱼鱼糜中添加0.5%鱼骨肽可以延长鲶鱼鱼糜达到极限pH值的时间,且TVB-N值、TBARS值及细菌总数均低于其他组。0.5%鱼骨肽对鲶鱼鱼糜的保鲜效果最好。

关键词鲶鱼鱼糜;天然保鲜剂;pH值;TBARS值;TVB-N值

 

Effects of Different Antistaling Agents on the Quality of Catfish Surimi Chilled at 4 ℃

 

LIU Xiao-hua1,2, MA Li-zhen1,*, GUO Yao-hua1, FAN Xiao-pan1, LI Ping-lan3, XIAO Yan4

(1. College of Food Science and Engineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China;

2. College of Life Sciences, Shanxi University, Taiyuan 030006, China; 3. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; 4. High Value Transformation and Quality Control Technology of Surimi of Enterprise Key Laboratory, Tianjin Kuanda Aquatic Food Co. Ltd., Tianjin 300304, China)

 

Abstract: The present study was executed to select the optimal preservative from different natural antistaling agents to remove the earthy smell of catfish surimi and inhibit the degradation of its flavor so as to improve the economic value and safety. Five natural antistaling agents, 0.5% plasma protein, 0.5% fishbone peptide, 10% chitosan + 0.3% tea polyphenol, 12.5% whey protein, and 1% dry yeast + 0.3% glucose, were respectively added to five aliquots of catfish surimi, tray-packaged and refrigerated at 4 ℃. Then, during the refrigeration process, three key time points for pH (starting point, extreme pH, and pH > 7.0 indicating fish spoilage) were selected for measuring changes in TBARS value and TVB-N value, and microbial parameters. Results indicated that adding 0.5% fishbone peptide in minced catfish meat could extend the time to reach the extreme pH. Meanwhile, TVB - N and TBARS values and the total number of bacteria were lower than those in other groups. Therefore, 0.5% fishbone peptide was the most effective in maintaining the quality of catfish surimi.

Key words: catfish surimi; natural preservation; pH; TBARS value; TVB-N value

中图分类号:TS254.5 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2014)24-0316-05

doi:10.7506/spkx1002-6630-201424061

革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus)养殖密度高、养殖技术相对简单、生长迅速,在天津及周边地区养殖产量大。鲶鱼刺少肉多,富含蛋白质、多不饱和脂肪酸和维生素等营养物质,是淡水鱼糜生产的极佳原料。但是鲶鱼鱼糜生产中仍然存在土腥味严重[1],尤其是因其具有高水分含量、高脂肪的特点,导致鲶鱼肉更容易被氧化,产生不良气味影响风味并且引起鱼肉蛋白质的腐败[2]。鱼体表面大量细菌也会分解蛋白质产生臭味,这是导致鱼类变质的直接原因[3]。在鲶鱼鱼糜生产加工及后续销售过程中的腐败变质,都造成了很大的浪费[4-6],严重影响鲶鱼养殖业和加工业的大力发展。因此进行鲶鱼肉的保鲜研究具有重要的意义。在鱼肉的保鲜方面,中外学者都在保鲜剂尤其是天然保鲜剂方面有大量研究,王浩田等[7]研究报道用1.0%酵母粉处理鲶鱼碎肉,有效地延缓了鲶鱼肉腐败的时间;Li等[8]提出了在鱼肉中加入虹鳟鱼血浆蛋白可以改善鱼肉的口感及品质;Sknatt等[9]研究报道壳聚糖和薄荷混合物在对肉类的抗氧化和抑菌方面效果明显;Abbas等[10]通过研究冷藏鱼的新鲜度和pH值之间的关系发现可以根据鱼肉pH值的变化来快速判断鱼肉的新鲜度;因此本实验分别选取几种天然保鲜剂添加到鲶鱼碎肉中,探究其对鱼肉鲜味降解的抑制效果。且并未按以往的时间点进行检测,而是通过监测pH值的变化,选取了pH值的变化3 个关键点作为指标检测时间点,检测鲶鱼贮藏过程中新鲜度和品质变化[11],以期为鱼肉保鲜过程中品质变化的指标判定提供可借鉴的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选取活质量为6.0~6.5 kg的革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus),从天津红旗农贸市场购买后,快速运送到天津农学院食品加工车间(约10 min)。

2-硫代巴比妥酸、三氯乙酸、氯仿、硼酸、高氯酸、氯化钠、乳清蛋白粉、葡萄糖、壳聚糖、茶多酚(均为分析纯) 天津科密欧化学试剂公司。

1.2 仪器与设备

PB-10酸度计 赛多利斯科学仪器有限公司;CM-5色差仪 日本柯尼卡美能达公司;UV-1800紫外分光光度计 日本岛津公司;UDK 159全自动凯式定氮仪、DK20消化炉 意大利VELP公司;DC-B5/11马
弗炉 北京独创科技有限公司;OZKW-S-6电热鼓风干燥箱 北京市永光明医疗仪器厂;MBL50高速乳化匀
浆机 上海默格机械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计方案

1.3.1.1 保鲜剂制作

鱼血浆蛋白的提取方法:将质量分数为3.8%的柠檬酸三钠溶液作为抗凝剂,用10 mL注射器先吸取2 mL抗凝剂,然后注射器针头插入活鱼尾部的静脉血管抽取血液8 mL,混匀立即移入离心管中,4 ℃、1 500×g离心2 次(每次15 min)。取上清液进行冷冻干燥后-20 ℃待用[8]。

鱼骨肽的制备方法:参照王浩田等[12]鱼骨肽制作方法。

1.3.1.2 鱼肉的处理

首先将购买来的活鲶鱼放入盛有冰水(5~7 ℃)的桶中保持20 min致晕,然后立即进行宰杀(去头、去皮和开膛),开膛后流水清洗除去鱼体表面血水,随后,于4~10 ℃的冷藏条件下,手工采肉,绞碎(3 mm),清水漂洗2 次,脱水后,将鲶鱼鱼糜均分为6 等分(每份500 g),对处理好的鲶鱼碎肉进行保鲜处理,具体如下:第1组添加0.5%血浆蛋白粉;第2组添加0.5%的鱼骨肽;第3组添加10%壳聚糖和0.3%茶多酚;第4组添加12.5%乳清蛋白粉;第5组添加1%干酵母和0.3%葡萄糖;第6组为对照组。6组鲶鱼鱼糜样品分别搅拌均匀后托盘包装(每盒100 g),4 ℃冷藏。在冷藏过程中,每隔一定时间检测一次鲶鱼碎肉的pH值变化,分别对6 组鲶鱼碎肉的3 个关键时间点:1)初始点;2)极限pH值点;3)pH>7.0的鱼肉即将腐败点,取样,检测硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid-reactive substances,TBARS)值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值、细菌总数、嗜冷菌总数和感官评定。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 pH值的测定

将待测鱼肉样按照水、鱼肉质量比51的比例添加蒸馏水,用高速乳化分散机(B档)匀浆,用pH计进行测定。

1.3.2.2 TBARS值的测定

取5 g肉样,加入7.5%三氯乙酸(含0.1%丁基羟基茴香醚和0.1%乙二胺四乙酸)15 mL,用高速乳化分散机(B档)匀浆30 s。然后用Φ7 cm 定性滤纸过滤,收集滤液。取2.5 mL滤液,加入0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸2.5 mL,沸水浴40 min,之后立即放入碎冰中冷却,加入氯仿5 mL,混匀,于2 ℃、2 000 r/min离心10 min,取上清液,于532 nm波长处测定吸光度。

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式中:A为吸光度;V为样品体积/mL;M为丙二醛的相对分子质量72.063;ε为摩尔吸光系数,156 000;L为光程,1 cm;m为肉样的质量/g。

1.3.2.3 总TVB-N值的测定

取鱼肉样10 g,加6%高氯酸90 mL,匀浆1 min。然后过滤,滤液用20% NaOH重复蒸馏滤液,馏出物用0.01 mol/L的HCl溶液滴定。

1.3.2.4 感官评价

表 1 鲶鱼的质量指数法

Table 1 Quality index method for sensory evaluation of catfish

质量参数

描述

分数

气味

新鲜气味

3

中度新鲜气味

2

轻微难闻气味

1

强烈难闻气味

0

 

 

 

颜色

鲜红

2

有些苍白,棕色

1

 

 

 

汁液流失

无色

0

少量

3

适量

2

大量

1

 

 

 

外观

明亮,闪闪发光,闪亮

2

不太明亮,有些暗淡

1

苍白,无亮度

0

总分数

1~10

 

 

由5 名经验丰富的评审小组成员进行。使用表1的质量指数法对鱼肉进行评价[13]。

1.3.2.5 微生物指标检测[14-15]

取10 g试样,加90 mL 0.9%的氯化钠溶液,制成10-1稀释液,手摇30 min。以10 倍递增稀释法进一步制成10-2、10-3和10-4等稀释度的稀释液,取100 μL各稀释度的稀释液分别涂布于营养琼脂培养基平板表面。细菌总数测定在37 ℃培养24 h后计数。嗜冷菌数测定在4 ℃培养10 d后计数。每个稀释度作3 个平行实验。

1.3.3 统计分析

本实验每次至少3 次平行,重复2 次。使用Sigmaplot 10.0和Statistix 8.1软件进行数据分析及绘图。因为不同保鲜剂的最低点与最高点时间不同,因此显著性分析仅能分析同种处理不同时间点。使用杜克显著性差异检验,统计学显著性设定为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 不同保鲜剂处理鲶鱼鱼糜肉样pH值的变化

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不同字母表示同种处理不同时间点的显著性差异(P<0.05)。

图 1 不同处理鲶鱼鱼糜肉样的pH 值

Fig.1 pH values of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage

由图1可以看出,6 组样品的pH值变化趋势基本一致,均为先下降,当达到极限pH值后,由于碱性化合物的产生及微生物的作用,pH值又开始上升[16]。由图1可知,不同保鲜剂的pH值最低点出现时间的先后顺序为第3组(73 h)→第4组(78 h)=第5组(78 h)=第1组
(78 h)→对照组(90 h)→第2组(104 h),由此可以说明,第2组能够有效延迟pH值降到最低点的时间,可以有效防止鱼肉的腐败。

2.2 不同保鲜剂处理鲶鱼鱼糜肉样TBARS值的变化

从图2可以看出,6 组鲶鱼碎肉样品在冷藏过程中的TBARS值均呈上升趋势,但第5组和对照组升高趋势明显高于其他4组(P<0. 05),对照组在第3个关键点的TBARS值已高达1.200 mg/kg,而第1、2、3、4组的TBARS值仅分别为0.289、0.398、0.325、0.354 mg/kg,实验说明,添加了天然保鲜剂可以有效地抑制鲶鱼碎肉中脂肪的氧化,且其中以第1组(鱼骨肽)的效果最佳。第5组添加了活性干酵母,在鱼肉冷藏后期,其TBARS值也较高,有可能是因为酵母菌在发酵过程中会促进脂肪的氧化,所以不建议在鱼肉中添加活性干酵母。

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不同大写字母表示处理间显著性差异(P<0.05);不同小写字母表示同种处理不同时间点显著性差异(P<0.05)。下同。

图 2 不同处理鲶鱼鱼糜肉样TBARS值

Fig.2 TBARS values of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage

2.3 不同保鲜剂处理鲶鱼鱼糜肉样TVB-N值的变化

TVB-N是评价肉类腐败的常用指标,国内外大量报道用其作为鱼新鲜度的评价指标[17-22]。TVB-N值越高,表明肉类的腐败程度越高[23]。根据GB 2733—2005《鲜冻水产品卫生标准》中卫生标准要求,淡水鱼的TVB-N限量值不能高于20 mg/100 g。6 组样品在冷藏过程中的TVB-N值变化见图3,可以看出,随着冷藏时间的延长,TVB-N值显著上升(P<0.05)。在时间点1时,对照组的TVB-N含量明显高于其他组,随着时间的延长,到达时间点2时,TVB-N值含量从大到小的顺序为对照组>第3组>第1组>第4组>第5组>第2组,此时对照(未添加保鲜剂)组样品的TVB-N值已达到23.608 mg/100 g,超过GB 2733—2005中淡水鱼的限量值。而在达到时间点3时,TVB-N值由大到小顺序为对照组>第4组>第3组>第5组>第2组>第1组,此时TVB-N值均已经超过GB 2733—2005中淡水鱼的限量值,感官评定结果认为此时鱼糜已失去商品价值。有研究[24]报道,鱼本身的生长状况、环境条件及体内存在的酶种类和数量决定了蛋白降解形成氨和胺类及其他挥发性物质的程度。本实验说明几种天然保鲜剂有效地抑制了微生物的生长繁殖,以第1组(0.5%血浆蛋白)和第2组(0.5%鱼骨肽)的效果最好。

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图 3 不同处理鲶鱼鱼糜肉样TVB-N 值

Fig.3 TVB-N values of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage

2.4 不同保鲜剂处理鲶鱼鱼糜肉样感官评价的变化

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图 4 不同处理鲶鱼鱼糜肉样感官值

Fig.4 Sensory evaluation of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage

在3 个时间点,通过6 名感官人员对鱼糜的色泽、气味、汁液流失情况等性质进行评定,得分越高则表示鱼糜越新鲜。由图4可以看出,随着时间的延长,感官分值均显著下降(P<0.05),说明鱼糜的总体感官可接受度在不断的降低。在时间点1时,第1组的感官值和对照组的感官值略高于其他4 组。主要是因为其余4 组所添加的保鲜剂对鲶鱼碎肉的色泽有一定的影响,从而总分值较低;而随着冷藏时间的延长,到达时间点2时,第1组=第2组=第4组=第5组>第3组=对照组,到达时间点3时,第1组=
第2组=第3组=第4组>第5组=对照组,总体说明,天然保鲜剂能有效地提高鲶鱼鱼糜的感官可接受程度。

2.5 不同保鲜剂处理鲶鱼鱼糜肉样微生物的变化

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图 5 不同处理鲶鱼鱼糜肉样细菌总数值

Fig.5 Total number of bacteria of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage

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图 6 不同处理鲶鱼鱼糜肉样嗜冷菌总数值

Fig.6 Psychrophilic bacterial count of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage

水产品的腐败变质很大程度是由微生物作用引起的,通过测定细菌总数可以判断水产品的鲜度[25]。6组样品在冷藏过程中的细菌总数和嗜冷菌数分别见图5和图6。微生物数量越多,表示鱼肉的新鲜度越低。6组样品中细菌总数和嗜冷菌数的数量都随时间的延长而呈显著上升趋势(P<0.05)。根据文献[26]报道,不同的淡水鱼的微生物初始值在102~105 CFU/g范围内,这与活鱼宰杀的室内温度控制和卫生条件有关。随着时间的延长,达到时间点2和3时,添加了保鲜剂的5 组样品的嗜冷菌数和细菌总数均低于对照组。当食品中细菌总数达到106 CFU/g,即为腐败[27]。在时间点3时,对照组的细菌总数和嗜冷菌数均超过了106 CFU/g。从总体上来看,添加了保鲜剂第2组的鱼肉样品中嗜冷菌数和细菌总数最少,说明添加剂第2组可以有效地抑制鱼肉中细菌的生长繁殖,可以达到保鲜鱼肉的目的。

3 结 论

本实验分别在鲶鱼碎肉中添加0.5%血浆蛋白、0.5%鱼骨肽、10%壳聚糖+0.3%葡萄糖、12.5%乳清蛋白、1%干酵母+0.3%葡萄糖,监测是否能延长鱼肉保鲜期。结果表明:0.5%鱼骨肽可以有效控制鲶鱼碎肉的TVB-N值和TBARS值,抑制微生物的生长繁殖,提高感官评定分值。此外综合考虑鱼骨肽的制作工艺简单易操作,且原料鱼骨来自鲶鱼采肉后的副产物,属于纯天然保鲜剂,并将副产物进行了高值化利用。该保鲜剂如果运用于企业的实际生产中,不仅可以提高产品品质,而且可以有效节约生产成本,大大提高企业的经济效益。

参考文献:

[1] 伍瑞祥, 吴涛. 淡水鱼土腥味物质及脱腥技术研究进展[J]. 长江大学学报: 自然科学版, 2012, 8(10): 253-256.

[2] BLOOR S J. Overview of methods for analysis and identification of flavonoids[J]. Methods in Enzymology, 2001, 335: 3-14.

[3] 刘红英, 齐凤生, 张辉. 水产品加工与储藏[J]. 北京: 化学工业出版社, 2006: 22.

[4] GRAM L, HUSS H H. Microbiological spoilage of fish and fish products[J]. International Journal of Food Microbiology, 1996, 33(1): 121-137.

[5] 何国庆. 食品微生物学[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 2002: 327-330.

[6] 唐裕芳. 鱼肉的腐败机理及其防腐措施[J]. 肉类工业, 2000(2): 30-32.

[7] 王浩田, 马俪珍, 付翠萍. 鲶鱼肉的脱腥工艺研究[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(10): 6063-6066.

[8] LI D K, LIN H, KIM S M. Effect of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) plasma protein on the gelation of Alaska pollock (Theragra chalcogramma) surimi[J]. Journal of Food Science, 2008, 73(4): C227-C234.

[9] KANATT S R, CHANDER R, SHARMA A. Chitosan and mint mixture: a new preservative for meat and meat products[J]. Food Chemistry, 2008, 107(2): 845-852.

[10] ABBAS K A, MOHAMED A, JAMILAH B, et al. A review on correlations between fish freshness and pH during cold storage[J]. American Journal of Biochemistry & Biotechnology, 2008, 4(4): 416-421.

[11] RZEPKA M, ÖZOGUL F, SUROWKA K, et al. Freshness and quality attributes of cold stored Atlantic bonito (Sarda sarda) gravad[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2013, 48(6): 1318-1326.

[12] 王浩田, 张建荣, 马俪珍, 等. 鲶鱼骨蛋白酶解产物与其他防腐剂抑菌效果的比较[J]. 农产品加工: 学刊, 2009(4): 89-92.

[13] LOUGOVOIS V P, KYRANAS E R, KYRANA V R. Comparison of selected methods of assessing freshness quality and remaining storage life of iced gilthead sea bream (Sparus aurata)[J]. Food Research International, 2003, 36(6): 551-560.

[14] ERKAN N, ÖZDEN Ö. Quality assessment of whole and gutted sardines (Sardina pilchardus) stored in ice[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2008, 43(9): 1549-1559.

[15] 胥亚夫, 林洪, 张茜, 等. 冷藏牙鲆中主要腐败菌卵黄抗体的抑菌性能[J]. 食品科学, 2010, 31(23): 109-113.

[16] HERMANDEZ M D, LOPEZ M B, ALVAREZ A, et al. Sensory, physical, chemical and microbiological changes in aquacultured meagre (Argyrosomus regius) fillets during ice storage[J]. Food Chemistry, 2009, 114(1): 237-245.

[17] 鲁长豪. 生物材料检验[M]. 成都: 四川科学技术出版社, 1990.

[18] PANTAZI D, PAPAVERGOU A, POURNIS N, et al. Shelf-life of chilled fresh mediterranean swordfish (Xiphias gladius) stored under various packaging conditions: microbiological, biochemical and sensory attributes[J]. Food Microbiology, 2008, 25(1): 136-143.

[19] GONEALVES A C, ANTAS S E, NUNES M L. Freshness and quality criteria of iced farmed senegalese Sole (Solea senegalends)[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2007, 55(9): 3452-3461.

[20] PARISI G, FRANCI O, POLI B M. Application of multivariate analysis to sensorial and instrumental parameters of freshness in refrigerated sea bass (Dicentrarchus labrax) during shelf life[J]. Aquaculture, 2002, 214: 153-167.

[21] BAIXAS-NOGUERAS S, BOVER-CID S, VIDAL-CAROU M C, et al. Trimethylamine and total volatile basic nitrogen determination by flow injection/gas diffusion in mediterranean hake (Merluccius merluccius)[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(4): 1681-1686.

[22] MARQUEZ-RIOS E, MORAN-PALACION E F, LUGO-SANCHEZ M F, et al,. Postmortem biochemical behabior of giant squid (Dosidicus gigas) mantle muscle stored in ice and its relation with quality parameters[J]. Journal of Food Science, 2007, 72(7): 356-362.

[23] 曲映红, 曹芳兰, 陈舜胜. 鱼类挥发性盐基氮的测定[J]. 食品工业, 2009, 30(3): 73-74.

[24] 崔正翠, 许钟, 杨宪时, 等. 大菱鲆冷藏过程中的鲜度变化与货架期[J]. 食品科学, 2011, 32(2): 285-289.

[25] THIANSILAKUL Y, BENJAKUL S, RICHARDS M P. Effect of myoglobin from eastern little tuna muscle on lipid oxidation of washed Asian seabass mince at different pH conditions[J]. Journal of Food Science, 2011, 76(2): C242-C249.

[26] CHYTIRI S, CHOULIARA I, SAVVAIDIS I N, et al. Microbiological, chemical and sensory assessment of iced whole and filleted aquacultured rainbow trout[J]. Food Microbiology, 2004, 21(2): 157-165.

[27] IBRAHIM S K. Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate, and sodium citrate in refrigerated sliced salmon[J]. Food Control, 2007, 18: 566-575.

 

收稿日期:2014-06-06

基金项目:天津市科委科技支撑计划项目(13ZCZDNC01600)

作者简介:刘晓华(1987—),女,硕士研究生,研究方向为食品科学。E-mail:596104473@qq.com

*通信作者:马俪珍(1963—),女,教授,博士,研究方向为畜产和水产加工技术。E-mail:malizhen-6329@163.com