葡萄牙牡蠣的凈化及其低溫貯藏研究

祁劍飛， 曾志南， 寧 岳， 巫旗生

(福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門，361013)

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葡萄牙牡蠣的凈化及其低溫貯藏研究

祁劍飛， 曾志南， 寧 岳， 巫旗生

(福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門，361013)

為保證生食葡萄牙牡蠣(Crassostreaangulata)的安全，在貝水比1∶10、水交換率3次/h、水溫28℃、鹽度28的條件下，采用流水式紫外線殺菌方法凈化48 h，檢測(cè)凈化前后13個(gè)衛(wèi)生指標(biāo)的變化；凈化后的牡蠣在冷藏(4℃)和冷凍(-18℃)兩種條件下貯藏7 d以上；檢測(cè)貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)、大腸菌群和主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化。結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)48 h凈化，菌落總數(shù)和大腸菌群含量均大幅下降，重金屬、化學(xué)污染物等指標(biāo)變化不大；兩種貯藏條件下，菌落總數(shù)和大腸菌群都呈先下降再上升的變化，但始終處于安全水平內(nèi)；蛋白質(zhì)、脂肪、糖原含量緩慢下降，乳酸含量快速上升。研究表明，葡萄牙牡蠣在紫外線殺菌凈化48 h后，至少在冷藏6 d或冷凍11 d 內(nèi)可以保證食品安全。

葡萄牙牡蠣；貝類凈化；低溫貯藏；水產(chǎn)品加工

葡萄牙牡蠣(Crassostreaangulata)屬雙殼類、濾食性動(dòng)物，易富集海水環(huán)境中的污染物，包括化學(xué)污染物、單胞藻產(chǎn)生的生物毒素，還有各種致病微生物等[1]。許多致病微生物通常與人類的糞便污染相關(guān)，因此，糞便指示菌如糞大腸菌群和大腸埃希氏菌也被用來(lái)評(píng)估是否存在細(xì)菌和病毒污染的風(fēng)險(xiǎn)。按照歐盟貝類收獲區(qū)域分類標(biāo)準(zhǔn)，每100 g貝肉及體液中如果大腸桿菌數(shù)大于230，上市前需作凈化處理[2]。

貝類凈化是通過(guò)將貝類放置于盛有清潔海水的容器中，使其進(jìn)行自身正常的濾食活動(dòng)，這一過(guò)程可持續(xù)幾小時(shí)或幾天，從而除去微生物污染。通常結(jié)合紫外線、臭氧、氯化物等多種方式進(jìn)一步促進(jìn)貝類體內(nèi)污染物的釋放及致病微生物的消除[3-9]。由于凈化不能完全去除微生物，在常溫下貯藏很容易導(dǎo)致牡蠣腐敗，極大地影響牡蠣的品質(zhì)。而低溫貯藏能夠抑制中溫性細(xì)菌的繁殖[10]，因此，研究牡蠣在低溫貯藏過(guò)程中細(xì)菌和主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化很有現(xiàn)實(shí)意義。

本研究按照《SC/T 3013—2002貝類凈化技術(shù)規(guī)范》[11]的要求，對(duì)單體葡萄牙牡蠣進(jìn)行流水式紫外線殺菌凈化處理，檢測(cè)牡蠣凈化前后13項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)的變化，同時(shí)觀察、研究低溫貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)、大腸菌群和主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化，為葡萄牙牡蠣的凈化和低溫貯藏提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 材料

二齡單體葡萄牙牡蠣取自石獅市永寧鎮(zhèn)深滬灣。第一批牡蠣，平均殼高(12.41±2.50)cm，平均質(zhì)量(154.60±38.10) g；第二批牡蠣平均殼高為(10.32±2.32 )cm，平均質(zhì)量(134.00±28.20)g。凈化前物理清除牡蠣表面污損生物，并將外殼洗刷干凈。

1.2 方法

1.2.1 凈化

海水為沙濾海水，按照文獻(xiàn)[12]的要求，配置合適的紫外線滅菌器功率，使得消毒后的海水中大腸菌群含量為0；凈化桶容積500 L，下置隔板隔離污物，污物連同廢水從底部溢流出凈化桶；挑揀外形完好的牡蠣裝入篩筐中，個(gè)體疊兩層，表層水充氣，流水式凈化。貝水比1∶10，水交換率3次/h，水溫28℃，鹽度28。

圖1 牡蠣凈化裝置Fig.1 Facility of UV depuration system

第一批葡萄牙牡蠣于2014年3月凈化，數(shù)量為100個(gè)。參考《GB 2762—2012食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》[13]和《GB 29921—2013食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中致病菌限量》[14]的規(guī)定，設(shè)定致病菌、污染物和貝類毒素指標(biāo)并按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，測(cè)定時(shí)間為凈化36 h后。同時(shí)還測(cè)定了12 h、24 h、36 h和48 h的菌落總數(shù)和大腸菌群。

1.2.2 貯藏

第二批葡萄牙牡蠣在2015年7月凈化。將凈化48 h的牡蠣分成2份，每份100個(gè)，分別在4℃和-18℃貯藏，在不同時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)菌落總數(shù)、大腸菌群、蛋白[15]、脂肪[16]、糖原及乳酸含量的變化。糖原及乳酸試劑盒均為蘇州科銘生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、制圖。

2 結(jié)果

2.1 凈化前后衛(wèi)生指標(biāo)的變化

凈化前后葡萄牙牡蠣的致病菌和污染物限量均符合國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)[13-14]，貝類毒素限量符合相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)[17]。經(jīng)過(guò)36 h的凈化，菌落總數(shù)由2.2×104cfu/g降至1.0×103cfu /g，下降了95.45%；大腸菌群由2 400 MPN/g降至<30 MPN/g，下降了98.75%，其余指標(biāo)變化不大(表1)。

表1 36 h凈化前后各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況Tab.1 Change in the safety indexes of oysters before and after 36 h depuration

紫外線系統(tǒng)48 h凈化效果明顯，葡萄牙牡蠣體內(nèi)菌落總數(shù)和大腸菌群的含量降低了3個(gè)數(shù)量級(jí)(圖2)。菌落總數(shù)和大腸菌群含量的變化曲線比較一致，前12 h大幅降低，隨著含量的減少，細(xì)菌的代謝速率逐漸平緩，在最后12 h趨于停滯狀態(tài)。菌落總數(shù)由初始的2.2×104cfu /g，降至10 cfu /g；大腸菌群由初始的2 400 MPN/g降至0.3 MPN/g，兩項(xiàng)指標(biāo)符合《GB 10136—2005腌制生食動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[18]。

2.2 冷藏過(guò)程中菌落總數(shù)、大腸菌群及主要營(yíng)養(yǎng)

成分的變化

由圖3可見，4℃貯藏期間，菌落總數(shù)和大腸菌群均呈現(xiàn)先降低再增長(zhǎng)的變化過(guò)程。菌落總數(shù)從第1天的5.2×103cfu/g逐漸降至第4天最低1.1×103cfu/g，隨后開始緩慢增長(zhǎng)，到第6天增至3.1×103cfu/g，但始終處于安全范圍內(nèi)[18]；大腸菌群由第1天的4.3 MPN/g降至第2天最低0.92 MPN/g，然后逐步增長(zhǎng)，到第5天達(dá)到最高9.3 MPN/g，接近標(biāo)準(zhǔn)上限[17]。

圖2 凈化過(guò)程中菌落總數(shù)和大腸菌群的變化Fig.2 Change in the total bacteria and coliform group of oysters during depuration

圖3 4℃貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)和大腸菌群的變化Fig.3 Change in the total bacteria and coliform group of oysters during 4℃storage

4℃貯藏期間，葡萄牙牡蠣的蛋白質(zhì)、脂肪、糖原、乳酸的含量變化如圖4所示。蛋白質(zhì)、脂肪、糖原呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì)(從第1天至第7天)：蛋白質(zhì)從5.41 g/100 g降至3.8 g/100 g；脂肪從1.5 g/100 g降至0.8 g/100 g；糖原作為最先消耗的能量形式，其含量出現(xiàn)大幅下降，從2.35g/100g降至0.7g/100g；由于無(wú)氧呼吸作用，乳酸含量則快速上升，從0.005 2g/100g增至0.05g/100g。

2.3 冷凍過(guò)程中菌落總數(shù)、大腸菌群及主要營(yíng)養(yǎng)

成分的變化

由圖5可見，-18℃下貯藏期間，葡萄牙牡蠣的菌落總數(shù)和大腸菌群都呈現(xiàn)先快速降低再緩慢增長(zhǎng)的變化過(guò)程。菌落總數(shù)從第1天的5.2×103cfu/g逐漸降至第4天最低0.17×103cfu/g，隨后開始緩慢增長(zhǎng)，到第11天增至3.9×103cfu/g；大腸菌群從第1天的4.3 MPN/g降至第2天最低0.36 MPN/g，然后逐步增長(zhǎng)，到第11天達(dá)到最高2.3 MPN/g?？傊?，兩項(xiàng)指標(biāo)在冷凍條件下優(yōu)于冷藏，且符合標(biāo)準(zhǔn)[17-18]。

圖4 4℃貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)、脂肪、糖原、 乳酸的變化Fig.4 Change in protein,lipid,glycogen,and lactic acid of oysters during 4℃storage

圖5 -18℃貯藏過(guò)程中葡萄牙牡蠣菌落總數(shù)和 大腸菌群的變化Fig.5 Change in the total bacteria and coliform group of oysters during -18℃storage

-18℃貯藏期間，葡萄牙牡蠣的蛋白質(zhì)、脂肪、糖原、乳酸的含量變化如圖6所示。蛋白質(zhì)、脂肪、糖原呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì)(從第1天至第13天)：蛋白質(zhì)從5.41 g/100 g降至3.87 g/100 g；脂肪從1.5 g/100 g降至0.6 g/100g；糖原從2.35 g/100 g降至0.749 g/100 g，而乳酸含量快速上升，從0.005 2 g/100 g增至0.017 2 g/100 g。正如預(yù)期，各指標(biāo)在冷凍情況下的變化幅度小于冷藏。

圖6 -18℃貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)、脂肪、糖原、 乳酸的變化曲線Fig.6 Change in protein,lipid,glycogen,and lactic acid of oysters during -18℃ storage

3 討論

3.1 貝類凈化的局限性

在第一批葡萄牙牡蠣凈化實(shí)驗(yàn)中，致病菌、污染物、毒素等指標(biāo)在凈化前均符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)，但是菌落總數(shù)和大腸菌群含量較高，說(shuō)明該海域海水受到人畜糞便及生活污水污染。經(jīng)過(guò)36 h凈化，除菌落總數(shù)和大腸菌群大幅下降外，其余指標(biāo)無(wú)明顯變化。一般來(lái)說(shuō)，來(lái)源于糞便的指示菌(如大腸桿菌)和致病菌(如沙門氏菌)在設(shè)計(jì)合理且操作規(guī)范的凈化系統(tǒng)中比較容易去除。慕翠敏等[5]報(bào)道太平洋牡蠣體內(nèi)人工接種的大腸桿菌含量在紫外線系統(tǒng)中凈化36 h后降低了2個(gè)數(shù)量級(jí)；喬慶林等[4]采用臭氧系統(tǒng)凈化太平洋牡蠣，凈化48 h后人工接種的大腸桿菌減少了2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。但是，這樣的凈化對(duì)于許多種致病弧菌卻不起作用，在其合適的鹽度范圍(如10～30)和足夠高的溫度(如高于20℃)還可能會(huì)促使弧菌濃度增加[19]。并且對(duì)于中度污染的貝類在18～21 ℃下凈化5～7 d后，雖然大多數(shù)的病毒都能夠去除，但仍有殘存。由于病毒的致病劑量極低，這意味著凈化并不能作為消除病毒的良好手段[20]。單純的凈化操作也不適用于受碳?xì)浠衔?、重金屬、農(nóng)藥、或生物毒素等嚴(yán)重污染地區(qū)的水域采捕的雙殼貝類，因?yàn)閮艋桨踩珮?biāo)準(zhǔn)要很長(zhǎng)時(shí)間。比如，在軟殼蛤(Mercenariaarenaria)中富集的多環(huán)芳烴類化合物(PAHs)需要幾周的時(shí)間才能降低到安全水平[1]。

3.2 貝類凈化實(shí)驗(yàn)方法的差別

一些研究顯示，牡蠣體內(nèi)的大腸桿菌污染是采用人工接種的方式實(shí)現(xiàn)的[3-5]。有研究認(rèn)為，凈化人工接種的大腸桿菌要比凈化天然污染的大腸桿菌的效果好[1]。因此，采用人工接種后再凈化的手段來(lái)評(píng)價(jià)商業(yè)運(yùn)作中凈化系統(tǒng)對(duì)貝類凈化效果的方法有待商榷。而有些研究是通過(guò)檢測(cè)貝類體內(nèi)自然富集的菌落總數(shù)和大腸菌群來(lái)評(píng)判凈化效果的。如陶晶等[6]報(bào)道，當(dāng)海水中二氧化氯質(zhì)量濃度為18.75 mg/g 時(shí)，在30 h 內(nèi)可使蛤體內(nèi)的菌落總數(shù)降低2.61個(gè)對(duì)數(shù)值；陳堅(jiān)等[7]報(bào)道，用臭氧濃度0.4～1.6 mg/L或二氧化氯濃度5～20 mg/L 凈化處理24 h，菌落總數(shù)大約減少90%，大腸菌群降低為0.3 MPN/g；蔣偉明等[8]報(bào)道，在溫度30℃、鹽度25、換水率1次/4 h、貝水比1∶4、凈化時(shí)間36 h的條件下，近江牡蠣菌落總數(shù)和大腸菌群降低了2個(gè)數(shù)量級(jí)。本研究采用紫外線消毒沙濾海水至大腸菌群含量為0，以流水式紫外線殺菌方法凈化葡萄牙牡蠣48 h，使自然富集的菌落總數(shù)和大腸菌群降低了3個(gè)數(shù)量級(jí)，使牡蠣達(dá)到了生食的標(biāo)準(zhǔn)[18]。

3.3 低溫貯藏期間水產(chǎn)品微生物和主要營(yíng)養(yǎng)成分

的變化

冷藏期間，葡萄牙牡蠣菌落總數(shù)呈先下降再上升的變化，這與曹榮等[21]關(guān)于太平洋牡蠣微凍過(guò)程中的變化相似。奧積昌世等[22]對(duì)竹筴魚(Trachurusjaponicus)的微凍研究結(jié)果也屬于這一類型。冷藏過(guò)程中菌落總數(shù)的變化還存在其它情況：第一類，菌落總數(shù)沒有顯著變化，如劉娜等[23]的研究表明中國(guó)毛蝦 (Aceteschinensis) 4°C 貯藏下菌落總數(shù)在整個(gè)貯藏期間沒有顯著變化，貯藏至第60天時(shí)產(chǎn)品仍可繼續(xù)食用；第二類，菌落總數(shù)一直增加，曾名勇等[24]發(fā)現(xiàn)鯽魚在30 d的微凍貯藏期內(nèi)菌落總數(shù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)；第三類，菌落總數(shù)一直下降，如Ehira等[25]研究結(jié)果表明沙丁魚(Sardinopsmelanosticta)在微凍貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)呈連續(xù)下降的趨勢(shì)。在本實(shí)驗(yàn)中，冷凍期間的葡萄牙牡蠣菌落總數(shù)前期下降趨勢(shì)較冷藏期間更加快速，這與鄭瑞生等的研究結(jié)果相似[26]。曹榮等[27]和Balasundari等[28]發(fā)現(xiàn)牡蠣中菌落總數(shù)在-20℃的變化一直呈下降趨勢(shì)。冷藏和冷凍期間菌落總數(shù)變化情況多樣的原因可能與不同水產(chǎn)品的初始菌相中各菌株在一定條件下不同的耐受性有關(guān)：一些低溫耐受性差的菌株在貯藏過(guò)程中不生長(zhǎng)甚至死亡，導(dǎo)致菌落總數(shù)減少，而另一些耐低溫菌仍然可以生長(zhǎng)，造成菌落總數(shù)增加。

冷凍和冷藏是水產(chǎn)品保鮮最普通的方法。低溫抑制了酶的活性和微生物的活動(dòng)，并降低了食品基質(zhì)中的水活性，對(duì)于水產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)起到了抑制作用，而且該方法不需使用防腐劑、添加劑或其它調(diào)味料，因此它是保證水產(chǎn)品和水產(chǎn)食品鮮度、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和原有風(fēng)味的手段和途徑之一[29]。費(fèi)星等[30]報(bào)道近江牡蠣在生態(tài)冰溫?；钸^(guò)程中粗蛋白和水分基本保持穩(wěn)定，粗脂肪和糖原呈明顯下降趨勢(shì)，而乳酸呈顯著上升趨勢(shì)，這與本研究類似，但本研究在冷凍和冷藏條件下蛋白質(zhì)也有所下降。這可能是因?yàn)樵诒狙芯恐袩o(wú)論是冷凍還是冷藏，細(xì)菌仍然活躍有關(guān)(圖3、圖5)。但因?yàn)闆]有做菌相分析，并不清楚冷凍和冷藏條件下細(xì)菌種類組成變化有何差別。同時(shí)，牡蠣肌肉和內(nèi)臟器官中分布有蛋白、脂肪水解酶及磷脂酶[31]，在冷凍貯藏過(guò)程中，這些酶可能還保持著一定的活力，細(xì)菌和酶的共同作用，導(dǎo)致蛋白、脂肪、糖原降低，乳酸上升。

4 結(jié)論

紫外線消毒海水凈化葡萄牙牡蠣48 h，可以大幅降低其菌落總數(shù)和大腸菌群含量；凈化后的牡蠣在冷藏(4 ℃)條件下貯藏至少6 d，或是冷凍(-18 ℃)條件下貯藏至少11 d，菌落總數(shù)和大腸菌群含量仍在安全水平內(nèi)。本研究結(jié)果可為生食牡蠣的凈化和低溫貯藏工藝提供參考。

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Depuration and low-temperature storage of Portuguese oyster (Crassostreaangulata)

QI Jianfei,ZENG Zhinan,NING Yue,WU Qisheng

(KeyLaboratoryofCultivationandHigh-valueUtilizationofMarineOrganismsinFujianProvince,FujjianCollaborativeInnovationCenterforExploitationandUtilizationofMarineBiologicalResources,FisheriesResearchInstituteofFujian,Xiamen361013,China)

In order to guarantee the safety of Portuguese oyster (Crassostreaangulata) eaten raw,13 healthy indexes were examined before and after depuration for 48 h in a non-cyclical flow-through depuration system using ultraviolet light at ratio of oysters to water 1∶10,water exchange rate 3 times/h,temperature 28 ℃,and salinity 28.Then the total bacteria,coliform group and main nutritional components of depurated oysters stored respectively at 4 ℃ and -18 ℃ for more than 7 days were detected.The results showed that,after 48 h of depuration,the total bacteria and coliform group sharply declined while other indexes changed little; during 4 ℃ and -18 ℃ storage,total bacteria and coliform group declined at the beginning and then rose up,but were within safety levels; protein,fat and glycogen decreased slowly whereas lactic acid increased rapidly.In summary,for Portuguese oyster that has been depurated for 48 h in UV system,its safety could at least be guaranteed within 6 days of refrigerated or 11 days of frozen storage.

Crassostreaangulata; shellfish depuration; low-temperature storage; aquatic processing

10.3969/j.issn.1007-9580.2016.05.007

2016-07-24

2016-09-28

國(guó)家貝類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-48)；國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)運(yùn)行項(xiàng)目(2016DKA30470)；福建省水產(chǎn)研究所科研發(fā)展基金資助項(xiàng)目(2014fjscq03)；福建省政府種業(yè)工程項(xiàng)目(2014S1477-9)

祁劍飛(1984—)，男，助理研究員，研究方向：水產(chǎn)養(yǎng)殖。E-mail:qijianfei007@163.com

曾志南(1963—)，男，研究員，研究方向：水產(chǎn)養(yǎng)殖。E-mail:xmzzn@sina.com

S983

A

1007-9580(2016)05-036-06