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    不同溫度貯藏條件下小黃魚的品質(zhì)變化

    2015-12-20 08:54:18雷志芳李志鵬
    食品科學(xué) 2015年22期
    關(guān)鍵詞:鮮度小黃魚巰基

    尹 磊,謝 晶*,張 寧,雷志芳,李志鵬

    (上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海水產(chǎn)品加工與貯藏工程技術(shù)研究中心,上海 201306)

    不同溫度貯藏條件下小黃魚的品質(zhì)變化

    尹 磊,謝 晶*,張 寧,雷志芳,李志鵬

    (上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海水產(chǎn)品加工與貯藏工程技術(shù)研究中心,上海 201306)

    為了探究不同貯藏溫度條件下小黃魚的貨架期,研究冷藏(4 ℃)、微凍(-3 ℃)和凍藏(-18 ℃)3 種貯藏溫度對小黃魚品質(zhì)變化的影響。從菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮值、K值、肌動球蛋白含量、總巰基含量等進行研究。綜合微生物和各理化指標(biāo)的實驗結(jié)果,表明小黃魚冷藏組、微凍組的貨架期分別為8 d和20 d,凍藏組在實驗終點(50 d)并未腐敗變質(zhì)。

    小黃魚;冷藏;微凍;凍藏;貨架期

    小黃魚(Pseudosciaena polyactis)蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素含量高,脂肪含量低,并且小黃魚含有豐富的微量元素硒,能起到一定防治癌癥的功效[1],具有較高的食用價值。但由于捕撈加工過程的污染和小黃魚自身的組成使其容易腐敗變質(zhì),從而降低其營養(yǎng)價值和口感。

    低溫貯藏能有效地延長水產(chǎn)品的貨架期,冷藏、微凍、凍藏是常見的低溫貯藏方式。微凍技術(shù)又稱為部分冷凍或過冷卻技術(shù),是將物體的溫度降至其冰點以下1~2 ℃的一種低溫貯藏方式[2],眾多研究表明微凍保鮮技術(shù)能顯著延長水產(chǎn)品的貨架期。蘇輝等[3]研究結(jié)果表明,微凍保鮮相對于冷藏保鮮能使鯧魚貨架期延長至16~20 d。高志立等[4]研究了冷藏、冰溫和微凍條件下帶魚的品質(zhì)變化,研究表明微凍條件下帶魚的貨架期長達18 d,而冷藏和冰溫的貨架期分別為5 d和7 d。陳思名等[5]對比了冷藏和微凍條件下南美白對蝦品質(zhì)變化,結(jié)果表明微凍相對于冷藏能顯著延緩蝦的腐敗變質(zhì),延長其貨架期。但不同貯藏溫度條件下小黃魚的品質(zhì)研究未見報道。本實驗研究了冷藏(4 ℃)、微凍(-3 ℃)和凍藏(-18 ℃)3 種貯藏溫度對小黃魚品質(zhì)變化的影響,通過測定菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值、K值、pH值等理化和鮮度指標(biāo),以及肌動球蛋白鹽溶量、巰基含量等蛋白質(zhì)變性指標(biāo),得到不同貯藏溫度條件下小黃魚的貨架期,旨在為小黃魚低溫保鮮提供理論參考。

    1 材料與方法

    1.1 材料

    小黃魚購買于上海市蘆潮港海鮮批發(fā)市場,挑選個體均一(100~130 g)、背部灰褐色,腹部金黃色、肉質(zhì)較硬、無異味的個體,冰藏條件下1 h內(nèi)運回實驗室處理。

    1.2 儀器與設(shè)備

    PB-10酸度計 德國賽多麗斯集團;Kjeltec8400凱氏定氮儀 丹麥Foss公司;LC-2010CHT型高效液相色譜儀 日本島津公司;2100分光光度計 上海Unico儀器公司;H-2050R冷凍離心機 長沙湘儀有限公司;FA25-18G勻漿機 德國Fluko公司;VS-1300L-U型超凈臺 蘇凈安泰集團;LDZX-50KBS蒸汽滅菌器上海申安公司;CR-400色彩色差計 日本柯尼卡-美能達株式會社。

    1.3 方法

    1.3.1 樣品處理

    新鮮小黃魚經(jīng)冰水洗凈除去表皮黏液,再用無菌蒸餾水潤洗一遍,瀝干后包裝于聚乙烯保鮮袋中隨機分為3 組,每組21 條。分別貯藏于冷藏(4 ℃)、微凍(-3 ℃)和凍藏(-18 ℃)3 種溫度冰箱中,采用多點溫度監(jiān)測儀,將探頭插入魚體內(nèi)部,每組選取3 條魚用作溫度監(jiān)測,實時監(jiān)測魚體內(nèi)部溫度,調(diào)節(jié)冰箱溫度,使魚體溫度穩(wěn)定在理想溫度。冷藏組每2 d測定1 次、微凍組5 d測定1 次、凍藏組10 d測定1 次,每組每次隨機選取3 條魚用于測定。

    1.3.2 菌落總數(shù)的測定

    菌落總數(shù):采用GB 4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗:菌落總數(shù)測定》[6]進行稀釋平板計數(shù)。根據(jù)實驗時間以及魚體的腐敗程度選取3 個合適的稀釋度,每個稀釋度做3 組平行,最后放入恒溫、恒濕培養(yǎng)箱中(0±1) ℃培養(yǎng)(72±3) h,最后進行計數(shù)。

    1.3.3 TVB-N值測定

    TVB-N采用全自動凱氏定氮儀,根據(jù)半微量定氮原理,參考SC/T 3032—2007《水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[7]進行測定。

    1.3.4 K值測定

    水產(chǎn)品肌肉中次黃嘌呤核苷與次黃嘌呤之和占三磷酸腺苷及其分解物總量百分比稱為K值。K值測定參考Yoloyama等[8]略有修改。準(zhǔn)確稱取剁碎魚肉5 g,加入10 mL(4 ℃)10%的高氯酸溶液,溶液勻漿,低溫(4 ℃)8 000 r/min離心10 min,取上清液。沉淀物用(4 ℃)5%高氯酸溶液重復(fù)上述步驟2 次。合并3 次上清液,調(diào)pH值至6.5,定容至50 mL,0.22 μm微孔水相過濾膜過濾后濾液裝入進樣瓶,-25 ℃冰箱貯藏待測。

    高效液相色譜條件:日本I n e r t s i l O D P-S P(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱,pH 6.73的磷酸緩沖液平衡洗脫;樣品進樣量10 μL,流動相為97%磷酸緩沖液和3%甲醇溶液,流速1 mL/min,柱溫30 ℃,檢測波長254 nm。

    1.3.5 pH值的測定

    稱取剁碎魚肉5 g于燒杯,加入45 mL經(jīng)過煮沸后冷卻的蒸餾水,攪拌均勻,靜置30 min,用校準(zhǔn)后的pH計測定。

    1.3.6 色差測定

    采用CR-400色彩色差計測定小黃魚魚肉色差,參考Thiansilakul等[9]方法,每次實驗平行測定3 次,每條魚測定部位盡可能一致。

    1.3.7 鹽溶性蛋白含量測定

    參考Yongsawatdigul等[10]方法稍作修改。準(zhǔn)確稱量剁碎魚肉3 g,加入磷酸鹽緩沖液l(20 mmol/L磷酸鹽緩沖液、50 mmol/L KCl溶液、pH 7.0)15 mL,均質(zhì)機均質(zhì),4 ℃環(huán)境離心力5 000×g離心10 min,去掉上清液,重復(fù)上述步驟2 次,除去水溶性蛋白。向沉淀中加入15 mL磷酸鹽緩沖液2(20 mmol/L磷酸鹽緩沖液、0.6 mol/L KCl、pH 7.0),均質(zhì)后4 ℃、8 000×g離心10 min,取上清液加入3 倍去離子水,10 000×g離心10 min,所得沉淀為鹽溶性肌動球蛋白。采用考馬斯亮藍G-250法在595 nm波長處測其吸光度,比對標(biāo)準(zhǔn)曲線求出含量。

    1.3.8 巰基蛋白含量測定

    參考Benjakul等[11]的方法。

    1.4 數(shù)據(jù)分析

    實驗指標(biāo)均平行測定3 次,實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 20處理,實驗用圖通過Origin 8.5作圖。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 不同溫度貯藏對小黃魚菌落總數(shù)影響

    圖1 不同溫度貯藏條件下小黃魚菌落總數(shù)的變化Fig.1 Changes in aerobic plate count of small yellow croaker stored at different temperatures

    如圖1所示,在貯藏起始期小黃魚的菌落總數(shù)都小于4(lg(CFU/g)),均處于1級鮮度。隨著貯藏時間延長,小黃魚菌落總數(shù)總體呈上升趨勢。4 ℃冷藏組菌落總數(shù)上升迅速,在第8天菌落總數(shù)值達到7.35(lg(CFU/g)),超過了6(lg(CFU/g))小黃魚菌落總數(shù)的最大閾值。-3 ℃微凍組菌落總數(shù)前期緩慢上升,還出現(xiàn)短暫下降,這可能與微凍溫度處于最大冰晶生成帶,慢慢形成的大冰晶能刺破細胞,殺死一定數(shù)量的微生物[12]。在第20天其菌落總數(shù)值為5.78 CFU/g,未超過閾值。-18 ℃冷凍組菌落總數(shù)前期緩慢上升,后期平穩(wěn),這可能是由于低溫不僅抑制微生物的生長,還能殺死一定的微生物[13]。實驗結(jié)果表明,不同溫度微生物生長情況差異顯著,溫度越低,微生物生長越慢。

    2.2 不同溫度貯藏條件下小黃魚TVB-N值變化

    圖2 不同溫度貯藏條件下小黃魚TVB-N值的變化Fig.2 Changes in total volatile basic nitrogen value of small yellow croaker stored at different temperatures

    SC/T 3101—2010《鮮大黃魚、凍大黃魚、鮮小黃魚、凍小黃魚》[14]規(guī)定一級品小黃魚TVB-N值不大于13 mg/100 g,合格品小黃魚TVB-N值不大于30 mg/100 g。如圖2所示,3 個處理組起始TVB-N值都處于一級鮮度內(nèi),冷藏組在第4天TVB-N值為15.25 mg/100 g,超過一級鮮度。第6天冷藏組與微凍、凍藏組出現(xiàn)顯著差異(P<0.05),其TVB-N值已超過30 mg/100 g,不可食用,而微凍和凍藏組還處于一級鮮度。隨著貯藏時間延長,微凍組TVB-N值出現(xiàn)明顯上升趨勢,在25 d已超過30 mg/100 g,這是由于貯藏末期微生物大量繁殖,分解蛋白質(zhì),產(chǎn)生具有揮發(fā)性的氨及胺類物質(zhì)。凍藏組TVB-N值上升緩慢,貯藏末期TVB-N值為15.07 mg/100 g,遠低于30 mg/100 g,這是低溫對微生物和酶活性的抑制結(jié)果[15]。

    2.3 不同溫度貯藏條件下小黃魚K值變化

    圖3 不同溫度貯藏條件下小黃魚K值的變化Fig.3 Changes in K value of small yellow croaker stored at different temperatures

    K值是反映魚體鮮度變化的一個重要指標(biāo),K值越小,魚體鮮度越高。一般認(rèn)為魚肉K值小于20%為一級鮮度,20%~40%為二級鮮度,超過60%則認(rèn)為魚肉發(fā)生腐敗,不可食用[16-17]。如圖3所示,貯藏期間各處理組K值隨貯藏時間延長呈現(xiàn)出不同程度的上升。小黃魚初始K值為15.7%,處于一級鮮度,到第10天,冷藏組K值為76.5%,微凍組為39.3%,凍藏組為18.47%。第15天微凍組K值為44.5%,超過二級鮮度,而整個貯藏期間凍藏組K值都未超過40%,處于二級鮮度內(nèi),這說明溫度能有效地降低ATP的降解速率,延緩魚肉腐敗變質(zhì),胡樹梅等[18]在研究冷藏和微凍條件下鯉魚的品質(zhì)變化過程中也得出類似結(jié)論。由圖2與圖3可對比可知,貯藏前期,K值上升趨勢大于TVB-N值上升趨勢,這可能是由于貯藏初期,魚體微生物量小,魚肉內(nèi)部生化與酶促反應(yīng)對魚肉作用程度大于微生物對魚肉的作用程度。

    圖4 不同溫度貯藏條件下小黃魚pH值的變化Fig.4 Changes in pH value of small yellow croaker stored at different temperatures

    2.4 不同溫度貯藏條件下小黃魚pH值變化由圖4可以看出,在整個貯藏過程中3 個處理組的魚肉pH值總體呈現(xiàn)下降再上升趨勢。魚死后僵值階段魚體肉發(fā)生糖酵解反應(yīng),產(chǎn)生乳酸等酸性物質(zhì),導(dǎo)致pH值在貯藏初期成下降趨勢[19],此外魚肉組織中溶解的CO2也能導(dǎo)致貯藏初期魚肉pH值下降[20]。冷藏組魚肉pH值從第4天開始急劇上升,微凍組pH值在第10天后上升趨勢明顯,這與微生物的大量繁殖產(chǎn)生胺類等堿性物質(zhì)有關(guān)[21]。pH值的變化趨勢響應(yīng)TVB-N值的變化趨勢。

    圖5 不同溫度貯藏條件下小黃魚色差的變化Fig.5 Changes in color value of small yellow croaker stored at different temperatures

    2.5 不同溫度貯藏條件下小黃魚色差變化魚肉顏色變化是魚體體內(nèi)部微生物和酶活性變化的外觀表現(xiàn)。由圖5可見,貯藏期間冷藏和微凍組魚肉L*值呈下降趨勢,說明魚肉顏色由白逐漸變暗,其中冷藏組下降最大,凍藏組變化最慢。小黃魚魚肉為白肉,貯藏初期b*都表現(xiàn)為負值,整體呈上升趨勢,肉色逐漸變黃。冷藏和微凍組表現(xiàn)出明顯上升趨勢,凍藏組變化不明顯,這是由于肉中的色素被脂肪氧化過程中產(chǎn)生的自由基破壞的結(jié)果,而低溫能很好地降低脂肪的氧化速率[22]。

    2.6 不同溫度貯藏條件下小黃魚肌動球蛋白含量變化

    圖6 不同溫度貯藏條件下小黃魚肌動球蛋白含量的變化Fig.6 Changes in actomyosin content of small yellow croaker stored at different temperatures

    小黃魚肉蛋白質(zhì)根據(jù)其在中性鹽溶液中的溶解性,可以分為3 種:鹽溶性肌原纖維蛋白、水溶性肌漿蛋白、不溶性肌基質(zhì)蛋白;肌原纖維蛋白主要由肌動蛋白和肌球蛋白復(fù)合組成。溫度能導(dǎo)致魚肉蛋白質(zhì)變性,有研究表明肌原纖維蛋白變性是引起魚肉蛋白質(zhì)變性的主要原因[23-24]。如圖6所示,不同溫度貯藏條件下小黃魚肌動球蛋白含量都呈顯著下降趨勢。第10天冷藏組肌動球蛋白含量顯著低于微凍和凍藏組(P<0.05),微凍組、凍藏組魚肉都還處于一級鮮度,其肌動球蛋含量分別為2.02、2.56 mg/g,較初始值分別下降了34.6%、18.21%,這可能是由于微凍保鮮處于最大冰晶生產(chǎn)帶溫度貯藏,冰晶生長引起蛋白質(zhì)表面功能基團相互作用,蛋白質(zhì)分子間聚集,降低其鹽溶性。貯藏末期,凍藏組肌動球蛋白含量為1.32 mg/g,下降了57.5%,這是由于凍藏過程中鹽鍵、疏水鍵、二硫鍵、氫鍵的形成是蛋白質(zhì)分子發(fā)生聚集降低了蛋白質(zhì)的溶解性。

    2.7 不同溫度貯藏條件下小黃魚肌動球蛋白巰基含量變化

    肌動球蛋白巰基包括活性巰基和隱藏巰基,活性巰基部分分布于肌球蛋白分子頭部,隱藏巰基位于巰基蛋白分子內(nèi)部。巰基具有穩(wěn)定肌原纖維蛋白空間結(jié)構(gòu)的作用。曾名勇等[25]認(rèn)為巰基氧化成二硫鍵是引起肌原纖維蛋白冷凍變性的重要原因。

    圖7 不同溫度貯藏條件下小黃魚肌動球蛋白巰基含量的變化Fig.7 Changes in T-SH contents in actomyosin of small yellow croaker stored at different temperatures

    由圖7可知,冷藏組巰基含量下降迅速,第10天冷藏組巰基總量降低61.4%,微凍組降低20.1%,凍藏組降低11.7%,說明貯藏溫度是影響巰基含量的重要因素,溫度越高,巰基氧化速率越快。由圖6和圖7可以看出,巰基含量與肌動球蛋白溶出性具有一定相關(guān)性,這與巰基具有穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的功能性有關(guān)。微凍組巰基含量與肌動球蛋白溶出性相關(guān)性不明顯,可能與微凍溫度處于最大冰晶生產(chǎn)帶有關(guān),大冰晶生成與肌動球蛋白溶出量的關(guān)聯(lián)性大于巰基氧化與肌動球蛋白的關(guān)聯(lián)性,這與蘇輝等[3]研究的不同溫度條件下鯧魚肌動球蛋白溶出量與巰基含量關(guān)系相似。貯藏末期凍藏組巰基含量降低45.6%,這是由于冷凍過程中,肌原纖維蛋活性巰基易氧化成二硫鍵導(dǎo)致巰基含量降低。

    3 結(jié) 論

    通過對冷藏(4 ℃)、微凍(-3 ℃)、凍藏(-18 ℃)貯藏條件下小黃魚菌落總數(shù)、TVB-N值、K值、pH值、色差、肌動球蛋白溶出量、巰基含量綜合分析。以TVB-N值指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn),第6天冷藏組小黃魚TVB-N值為30.47 mg/100 g,不可食用;第20天微凍組TVB-N值為28.47 mg/100 g,接近貯藏末期。并結(jié)合貯藏期間小黃魚菌落總數(shù)的變化,冷藏組第8天菌落總數(shù)值達到7.35(lg(CFU/g)),微凍組第25天菌落總數(shù)值為7.85(lg(CFU/g)),均超過最大閾值6(lg(CFU/g))??梢缘贸鲭S著貯藏時間延長小黃魚品質(zhì)不斷下降,冷藏貯藏小黃魚貨架期為6 d,微凍貯藏小黃魚貨架期為20 d,凍藏處理組在整個貯藏期間,其菌落總數(shù)、TVB-N值、K值都未超過腐敗閾值,可以認(rèn)為凍藏貯藏小黃魚貨架期大于50 d。

    對比3 種貯藏溫度,冷藏組小黃魚腐敗變質(zhì)最快,但由于冷藏溫度高于冰點,肌肉內(nèi)未形成冰晶,蛋白質(zhì)未受冰晶破壞變性,適用于鮮食或短期貯藏;微凍溫度處于最大冰晶生產(chǎn)帶,對小黃魚的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,但其貨架期較冷藏延長14 d,適用于企業(yè)的初級加工以及中期貯藏需求;凍藏擁有貨架期長的優(yōu)勢,但凍藏溫度低,魚肉蛋白質(zhì)變性嚴(yán)重是其不能忽視的缺點。因此,對比3 種貯藏溫度,綜合其貨架期,如果加強微凍保鮮設(shè)備的研發(fā)制造,嚴(yán)格控制微凍溫度,降低其溫度波動對魚肉的危害,則微凍保鮮可成為小黃魚等水產(chǎn)品的主要流通方式。

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    Effect of Different Storage Temperatures on the Quality of Small Yellow Croaker

    YIN Lei, XIE Jing*, ZHANG Ning, LEI Zhifang, LI Zhipeng
    (Shanghai Engineering Research Center of Aquatic Product Processing and Preservation, College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

    To explore the shelf life of small yellow croaker under different storage temperatures, the effect of cold storage (4 ℃), partial freezing storage (?3 ℃) and frozen storage (?18 ℃) on quality change of small yellow croaker was investigated in the study. The total number of colonies, total volatile basic nitrogen (TVB-N) content, K values, actomyosin content and total sulfhydryl content were measured. Based on the microbiological and physicochemical indexes, it could be found that the shelf life of small yellow croaker in the cold storage and micro-frozen groups was 8 and 20 days respectively, while those in the frozen storage group did not spoil at the end of the experiments (50 days).

    small yellow croaker; cold storage; partial freezing storage; frozen storage; shelf life

    S984.1

    A

    1002-6630(2015)22-0227-05

    10.7506/spkx1002-6630-201522043

    2015-02-02

    國家農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化資金項目(2014GB2C000081);上海市科委重點項目(14dz1205101)

    尹磊(1991—),男,碩士研究生,研究方向為食品保鮮。E-mail:303463971@qq.com

    *通信作者:謝晶(1968—),女,教授,博士,研究方向為食品工程。E-mail:jxie@shou.edu.cn

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