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罗非鱼(Tilapia)生长周期短、适应能力强,肉质优良、营养丰富,已成为我国重点发展的经济鱼类之一,深受养殖户和广大消费者的欢迎,目前已形成海南、广东、福建和广西等省为主要区域的养殖生产及出口加工基地。罗非鱼的加工出口贸易多以冷冻鱼片为主要产品形式,而在加工、贮运过程中,由于受原料质量、工艺技术、贮藏条件等因素的作用,鱼片品质将发生不同程度的变化,影响了企业产品在国际市场上的效益,因此急需提供新的便捷有效的评价方法及手段,对冻罗非鱼鱼片的品质进行检测和监控,完善评价体系,为提高加工技术水平和品质提供依据。本课题以冷冻罗非鱼片的品质评价方法开展研究,对水分活度Aw、色泽及质构特性等物性参数进行检测,引入分形维数的理论与方法,从新的角度探讨冻罗非鱼鱼片在不同贮藏温度、不同贮藏期间鱼肉组织空间排布状况的变化规律,寻求基于冷冻鱼肉剖面显微图像的分形及其维数并结合物性参数变化的数学模型,建立一种用分形维数评价冻罗非鱼片品质的新方法。研究结果如下：1.不同贮藏条件下鱼片物性参数的变化规律在-4℃、-7℃、-21℃及-40℃四种贮藏温度下定期对罗非鱼片Aw值及质构参数进行测定。实验表明：鱼肉的Aw均随贮藏时间延长而逐渐降低,且时间对Aw的影响极显著(P<0.01)；对质构参数的测定包括硬度、弹性、内聚性、咀嚼性及恢复性等指标,其中硬度、弹性以及咀嚼性在各贮藏温度下随时间延长不断减小,表明贮藏时间对硬度、弹性及咀嚼性参数影响极显著(P<0.01)。2.不同贮藏条件下鱼片色泽品质的变化规律对鱼片外观色泽的测定中,L值、a*值及b*值均出现不同程度的降低,其中a*值在-4℃条件下从7.12降到-1.38,计算得出的色差值△E*ab值表现出明显差异,说明贮藏时间对a*值及△E*ab值有显著性影响(P<0.01)。3.冷冻鱼肉剖面组织的分形特征分形维数用于表征复杂无规则的随机形状和现象。本实验对样品进行冷冻切片处理,用Olympus BX51显微镜20倍物镜并获取显微图像,经观察表明冷冻鱼肉剖面组织形态符合分形特征,可用分形维数表征鱼肉组织的空间排布情况。通过Matlab 7.0软件处理显微图像,并用盒维法计算分形维数,由此得到鱼片的分形维数在各贮藏温度下随时间而减小的变化规律。其中,-4℃环境下的鱼肉分形维数变化最为明显,从1.9546±7.1024E-4降到1.8787±3.5119E-4,且贮藏时间对其影响极为显著(P<0.01)。4.分形维数与各项物性参数关联模型的拟合分形维数可表征冷冻鱼肉组织形态的排布情况,同时鱼肉物性参数也伴随着其组织形态的改变而发生变化,从而可判断品质的优劣。根据前期实验确定了分形维数与各项物性参数的关联,进而通过拟合表明了其数学函数关系。筛选出与冷冻贮藏温度、贮藏时间的影响呈密切相关的物性参数,包括Aw值、a/值、△E*ab值、硬度、弹性及咀嚼性。并建立了分形参数与这些物性间关联的函数模型,相关系数基本都高于0.9,拟合度较好。因此认为通过求取鱼肉剖面分形维数变化并与新鲜鱼片进行差异性比较,可作为对冷冻鱼肉物性参数和品质变化规律的预测方法综上所述,冻罗非鱼片品质的优劣取决于鱼肉组织的空间结构和表面特性,且与其加工方法密切相关。在不同冷冻温度下随贮藏时间的变化趋势可以用分形图像及其维数进行定量表征,这一冷冻鱼肉品质评价方式为冻罗非鱼片产品工艺改进和质量预测提供了新的途径。