復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝品質(zhì)的影響

佟長(zhǎng)青，馬慧慧，李富嶺，張臨新，田思進(jìn)，李偉

(1．大連海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧大連116023;2．大連博緣科技有限公司，遼寧大連116020)

蝦夷扇貝Patinopecten yessoensis是重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)，其機(jī)體富含蛋白質(zhì)、多糖、多種高度不飽和脂肪酸和微量元素［1-2］，在其貯藏過(guò)程中，保鮮劑的使用是一種重要的方法與手段。有關(guān)保鮮劑在水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中的應(yīng)用已有大量研究報(bào)道。張璐等［3］研究了天然植物浸提液對(duì)多寶魚(yú)保鮮效果的影響以及對(duì)假單胞菌的抑制作用，重點(diǎn)考察了其揮發(fā)性氨基氮的變化。楊峰等［4］研究了由D-山梨糖醇、混合磷酸鹽和4-己基間苯二酚等組成的復(fù)配保鮮劑對(duì)南極磷蝦保鮮及品質(zhì)的影響，通過(guò)感官、三氯乙酸可溶性氮含量、汁液流失體積和質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)對(duì)復(fù)配保鮮劑效果進(jìn)行了驗(yàn)證。王慶麗等［5］研究了由殼聚糖和植酸組成的復(fù)合保鮮劑對(duì)冷凍魚(yú)丸品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)該保鮮劑有效地抑制了細(xì)菌繁殖，可提高感官品質(zhì)，延長(zhǎng)貨架期。但在這些保鮮劑中，沒(méi)有抑制冷凍過(guò)程中冰晶的形成成分。在冷凍貯藏過(guò)程中，水產(chǎn)品中冰晶的形成是改變水產(chǎn)品品質(zhì)的重要原因，控制冰晶的形成，可減少水產(chǎn)品細(xì)胞的損傷，保持水產(chǎn)品品質(zhì)。復(fù)合保鮮劑含有多種成分，這些成分在保鮮過(guò)程中起著不同的作用，可以獲得比單一成分保鮮劑更好的保鮮效果?？箖龅鞍卓梢杂行б种评鋬鲞^(guò)程中冰晶的形成，而甲殼素具有很好的抑菌作用。為此，本研究中采用主要含有抗凍蛋白和甲殼素的復(fù)合保鮮劑對(duì)蝦夷扇貝進(jìn)行冷凍貯藏，研究其與常規(guī)冷凍蝦夷扇貝在質(zhì)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)變化方面的差異，以期獲得對(duì)含有該復(fù)合保鮮劑效果的評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用蝦夷扇貝購(gòu)自大連市長(zhǎng)興農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

復(fù)合保鮮劑組成成分為10%氯化鈉、3%乙醇、2%甲殼素、5%甘油、3%蔗糖和10%抗凍蛋白AFPs，購(gòu)自大連博緣科技有限公司;抗凍蛋白AFPs由大連海洋大學(xué)遼寧省水產(chǎn)品加工及綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

試驗(yàn)儀器主要有 TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀 (美國(guó)FTC，F(xiàn)ood Technology Corporation)、MV-III型電泳儀 (大連競(jìng)邁生物科技有限公司)、ZHJHC1109B型超凈臺(tái) (上海智城分析儀器制造有限公司)、LDZX-30KBS型滅菌鍋 (上海申安醫(yī)療器械廠)、ZDP-A2160A型培養(yǎng)箱 (上海智城分析儀器制造有限公司)、PHS-3C型 pH計(jì) (上海精密科學(xué)儀器有限公司)。

1.2 方法

1．2．1 樣品處理 選擇個(gè)體完整的蝦夷扇貝，取蝦夷扇貝柱，將蝦夷扇貝柱 (g)與復(fù)合保鮮劑溶液 (mL)按2∶1的比例浸漬2 min，瀝干后放入冰箱 (-20±2)℃中冷凍貯藏30 d。以溫水浸泡2 min的樣品作為對(duì)照，每組設(shè)3個(gè)平行。在第0、6、12、18、24、30天時(shí)取樣進(jìn)行分析，取3次測(cè)定的平均值。

1．2．2 感官評(píng)價(jià) 參考其他海產(chǎn)品的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)［6-7］，制定蝦夷扇貝感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。由5名接受感官評(píng)定培訓(xùn)人員組成的感官評(píng)定小組，按表1對(duì)蝦夷扇貝貯藏過(guò)程中的感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)定。

表1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Standard of sensory evaluation

1．2．3 總揮發(fā)性氨基氮 (TVB-N) 按照GB/T 5009．44—2003 中的微量擴(kuò)散法測(cè)定TVB-N 值［8］。

1．2．4 細(xì)菌總數(shù) (TVC) 按照 GB 4789．2—2010中的方法測(cè)定細(xì)菌總數(shù)［9］。稱取冷凍的25 g蝦夷扇貝加入到225 mL無(wú)菌生理鹽水中進(jìn)行研磨，得1∶10樣品稀釋液，用無(wú)菌移液槍取1 mL稀釋液，加入9 mL無(wú)菌生理鹽水，搖勻即得1∶100稀釋液，逐次10倍遞增稀釋。選取合適稀釋梯度，均勻涂布于營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上，置培養(yǎng)箱 (30℃)中培養(yǎng)，72 h后計(jì)算菌落總數(shù)。

1．2．5 pH值 稱取冷凍的25 g蝦夷扇貝加入到225 mL蒸餾水中進(jìn)行勻漿，以3000 r/min離心5 min，取上清液測(cè)定pH值。

1．2．6 質(zhì)構(gòu)分析 將冷凍樣品在室溫下解凍，進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析。選用P/0．5柱形探頭，測(cè)試速度為60 mm/min，形變量為35%，兩次下壓循環(huán)間隔時(shí)間為5 s。

1．2．7 SH基含量 將樣品分別用濾紙吸干表面，每份樣品各稱取5 g，加入到20 mL 0．01 mol/L的磷酸緩沖液 (pH 7．4)中勻漿，于4℃下過(guò)夜。勻漿以3500 r/min離心20 min，取上清液。

采用 Ellman［10］和歐仕益等［11］的方法測(cè)定樣品中SH基的含量，測(cè)定412 nm處的吸光值。以不加樣品只加Ellman試劑為空白組。用下式計(jì)算SH含量 (μmol/g):

其中:D為稀釋倍數(shù)，對(duì)于游離的SH為15．1;C為樣品濃度 (mg/mL)。

1．2．8 樣品中可溶性蛋白的電泳檢測(cè) 稱取5 g蝦夷扇貝樣品加入到45 mL蒸餾水中進(jìn)行勻漿，以3000 r/min離心5 min后取上清液，凍干。獲得的凍干樣品溶于電泳上樣緩沖液中，采用15%分離膠和5%濃縮膠進(jìn)行SDS-PAGE電泳。將凝膠用考馬斯亮蘭R-250染色，蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣與樣品在同一條件下電泳。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。用SPSS 13．0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan法進(jìn)行多重比較，用t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較，顯著性水平設(shè)為0．05，置信區(qū)間為95%。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官品質(zhì)的變化

使用復(fù)合保鮮劑的蝦夷扇貝 (保鮮組)和未加入保鮮劑的樣品 (對(duì)照組)在冷凍貯藏過(guò)程中外觀、色澤、氣味和滋味評(píng)定結(jié)果如圖1所示。多重比較結(jié)果表明:加入保鮮劑后，樣品感官品質(zhì)從第24天起較試驗(yàn)開(kāi)始 (0 d)時(shí)顯著降低 (P＜0．05);而未加入保鮮劑的樣品，感官品質(zhì)從第18天起較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著降低 (P＜0．05)。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，從第18天起開(kāi)始，保鮮組感官品質(zhì)顯著高于對(duì)照組 (P＜0．05)。

2.2 TVB－N值的變化

從圖2可見(jiàn):保鮮組和對(duì)照組蝦夷扇貝的初始TVB-N值約為0．08 mg/g，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，兩者的TVB-N值均呈上升趨勢(shì)，但使用復(fù)合保鮮劑的蝦夷扇貝TVB-N值小于對(duì)照組。多重比較結(jié)果表明:加入保鮮劑后的樣品，TVB-N值從第24天起較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著升高 (P＜0．05);而未加入保鮮劑的樣品，TVB-N值則從第12天起較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著升高 (P＜0．05)。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，僅在第18天時(shí)，對(duì)照組的TVB-N顯著高于保鮮劑組 (P ＜0．05)。

圖1 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝感官品質(zhì)變化的影響Fig.1 Changes in sensory evaluation in the scallop treated with composite biological preservatives during storage

圖2 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝總揮發(fā)性氨基氮的影響Fig.2 Changes in total volatile base nitrogen(TVBN)level in the scallop treated with composite biological preservatives during storage

2.3 細(xì)菌總數(shù)的變化

從圖3可見(jiàn):無(wú)論是否加入保鮮劑，試驗(yàn)過(guò)程中兩組樣品中的細(xì)菌總數(shù)較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)均無(wú)顯著性變化 (P＞0．05);在相同貯藏時(shí)間下，保鮮組的細(xì)菌總數(shù)較對(duì)照組均無(wú)顯著性變化 (P＞0．05)。

2.4 pH的變化

在貝類(lèi)等水產(chǎn)品中，其pH隨著鮮度的下降而出現(xiàn)持續(xù)降低的現(xiàn)象［12］。從圖4可見(jiàn):無(wú)論是否加入保鮮劑，試驗(yàn)過(guò)程中兩組樣品的pH與試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)相比均無(wú)顯著性變化 (P＞0．05);在相同貯藏時(shí)間下，保鮮組的pH與對(duì)照組相比無(wú)顯著性變化 (P ＞0．05)。

圖3 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝細(xì)菌總數(shù)變化的影響Fig.3 Changes in total bacterial count(TVC)in scallop treated with composite biological preservatives during storage

圖4 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝pH變化的影響Fig.4 Changes in pH of the scallop treated with composite biological preservatives during storage

2.5 質(zhì)構(gòu)的變化

從圖5可見(jiàn):加入保鮮劑后的樣品，硬度從第12天起比試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著降低 (P＜0．05);未加入保鮮劑的樣品，從第6天起較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著降低 (P＜0．05)。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，在相同貯藏時(shí)間下，保鮮組硬度僅在第18、24天時(shí)顯著高于對(duì)照組 (P＜0．05)。由此表明，復(fù)合保鮮劑縮短了肌肉的分解過(guò)程［13］。

從圖6可見(jiàn):加入保鮮劑后的樣品，試驗(yàn)過(guò)程中其彈性較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)均無(wú)顯著性差異 (P＞0．05);而未加入保鮮劑的樣品，彈性從第24天起較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著降低 (P＜0．05)。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，在相同貯藏時(shí)間下，保鮮組的彈性與對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異 (P＞0．05)。

從圖7可見(jiàn):無(wú)論是否加入保鮮劑，樣品的內(nèi)聚性從第18天起較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著升高 (P＜0．05)。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，保鮮組的內(nèi)聚性與對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異 (P＞0．05)。這表明，復(fù)合保鮮劑抑制了使細(xì)胞間作用力減少的因素［14］。

圖5 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝硬度變化的影響Fig.5 Changes in hardness of the scallop treated with composite biological preservatives during storage

圖6 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝彈性變化的影響Fig.6 Changes in springiness of the scallop treated with composite biological preservatives during storage

圖7 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝內(nèi)聚性變化的影響Fig.7 Changes in cohesiveness of the scallop treated with composite biological preservatives during storage

耐咀性是硬度、內(nèi)聚性和彈性綜合作用的結(jié)果［14］。從圖8可見(jiàn)，使用復(fù)合保鮮劑的蝦夷扇貝在冷凍貯藏過(guò)程中耐咀性明顯高于對(duì)照組。多重比較結(jié)果表明:加入保鮮劑的樣品，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中耐咀性較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)無(wú)顯著性差異 (P＞0．05);而未加入保鮮劑的樣品，耐咀性從第18起較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)顯著降低(P＜0．05)。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，保鮮組的耐咀性僅在第18、24天時(shí)較對(duì)照組顯著提高 (P＜0．05)，其他時(shí)間均無(wú)顯著性差異 (P＞0．05)。

圖8 復(fù)合保鮮劑對(duì)凍藏蝦夷扇貝耐咀性變化的影響Fig.8 Changes in chewiness of the scallop treated with composite biological preservatives during storage

2.6 SH 基含量的變化

蛋白質(zhì)的SH基分為在分子表面和分子內(nèi)部的SH基。采用緩沖液1(將10．4 g Tris，6．9 g甘氨酸，1．2 g Na2·EDTA溶于800 mL蒸餾水中，調(diào)pH為8．0，定容至1 L)測(cè)定的是分子表面的SH基，而采用加入變性劑尿素的緩沖液2(將10．4 g Tris，6．9 g 甘氨酸，1．2 g Na2·EDTA，480 g 尿素，溶于800 mL蒸餾水中，調(diào)pH為8．0，定容至1 L)測(cè)定的是分子表面和分子內(nèi)部SH基的總和。蛋白質(zhì)發(fā)生變性時(shí)在其分子內(nèi)部的SH基會(huì)暴露出來(lái)。從表2可見(jiàn)，凍藏30 d時(shí)，蝦夷扇貝各樣品中的SH基總量變化不大，但使用復(fù)合保鮮劑的冷凍扇貝及常規(guī)冷凍扇貝表面SH基含量均顯著高于新鮮扇貝 (P＜0．05)。由此表明，蝦夷扇貝冷凍樣品的蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生了變化。

表2 冷凍貯藏30 d時(shí)扇貝SH基的變化Tab.2 Change in SH in the scallop during frozen storage for 30 d μmol/g

2.7 可溶性蛋白的變化

電泳結(jié)果表明，凍藏30 d時(shí)，各個(gè)樣品的可溶性蛋白成分無(wú)明顯變化 (圖9)。

3 結(jié)論

圖9 SDS－PAGE電泳Fig.9 The SDS－PAGE electrophoresis

使用復(fù)合保鮮劑的蝦夷扇貝和對(duì)照組在冷凍貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化比較明顯。隨著冷凍貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，兩者的感官評(píng)分、硬度、彈性、內(nèi)聚性、耐咀性都在下降，但使用復(fù)合保鮮劑的蝦夷扇貝在各種指標(biāo)上明顯高于對(duì)照組，因此，使用復(fù)合保鮮劑的蝦夷扇貝質(zhì)構(gòu)變化在冷凍冷藏過(guò)程中明顯優(yōu)于對(duì)照組。保鮮組與對(duì)照組的總揮發(fā)性氨基氮及細(xì)菌總數(shù)都在上升，但使用復(fù)合保鮮劑的蝦夷扇貝明顯低于對(duì)照組。保鮮組與對(duì)照組的pH、SH基含量、可溶性蛋白質(zhì)改變不大。因此可以確定，由抗凍蛋白和甲殼素組成的復(fù)合生物保鮮劑，對(duì)冷藏蝦夷扇貝具有較好的保鮮作用。

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