高壓靜電場結(jié)合冰溫技術(shù)對羅非魚片貯藏期品質(zhì)的影響

岑劍偉，蔣愛民*，李來好，楊賢慶，杜 冰，郝淑賢，辛少平

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東 廣州 510642；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點實驗室，國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心，廣東 廣州 510300）

高壓靜電場結(jié)合冰溫技術(shù)對羅非魚片貯藏期品質(zhì)的影響

岑劍偉1,2，蔣愛民1,*，李來好2，楊賢慶2，杜 冰1，郝淑賢2，辛少平2

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東 廣州 510642；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點實驗室，國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心，廣東 廣州 510300）

研究高壓靜電場結(jié)合冰溫技術(shù)對鮮羅非魚片的保鮮效果，比較了不同貯藏條件下，羅非魚片的感官指標(biāo)、肉質(zhì)滲出率、微生物數(shù)量、質(zhì)構(gòu)、鮮度指標(biāo)及肌肉顯微結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明，高壓靜電場冰溫條件下，羅非魚片的色澤和氣味的感官評分始終比普通冰溫保鮮樣品更高，魚肉中微生物活動得到有效抑制，貯藏到30 d微生物含量約為104CFU/g，比初始值更低，肉汁滲出率保持在5%以內(nèi)，鮮度指標(biāo)揮發(fā)性鹽基氮值與K值維持在較低水平，魚肉硬度減弱更加緩慢。通過透射電子顯微鏡觀察魚肉細(xì)胞完整性及肌肉纖維，細(xì)胞結(jié)構(gòu)較完整，輪廓清晰，細(xì)胞間黏連緊密表明了肌肉蛋白質(zhì)降解速率被延緩，維持了良好的感官特征，冰鮮魚片的貨架期延長至30 d。在高壓靜電場結(jié)合冰溫氣調(diào)組合條件下貯藏的魚片產(chǎn)品，保持了新鮮魚片的品質(zhì)，貨架期也得到有效延伸，為冰鮮羅非魚魚片產(chǎn)品在國內(nèi)超市流通提供可行的技術(shù)條件。

羅非魚片；高壓靜電場；冰溫氣調(diào)保鮮；顯微觀察

羅非魚因其高蛋白、低脂肪的特點，深受消費者的喜愛，暢銷歐美國家，成為了我國出口創(chuàng)匯的大宗水產(chǎn)品[1]。目前羅非魚產(chǎn)品國內(nèi)銷售主要以鮮活全魚為主，以冷藏、冷凍羅非魚魚片的形式出口。冷凍的水產(chǎn)品因經(jīng)過深度凍結(jié)，需要解凍才能烹調(diào)處理，解凍過程中魚肉中發(fā)生一系列生化反應(yīng)，進(jìn)而影響品質(zhì)，導(dǎo)致肉汁液損失、組織結(jié)構(gòu)被破壞、蛋白生化特性改變和脂肪氧化加劇，品質(zhì)發(fā)生較大的改變。但隨著人民消費水平的增長和消費意識的增強(qiáng)，消費者日益追求健康美味的食品。加上隨著生活節(jié)奏的加快，人們需要方便快捷、直接烹調(diào)的水產(chǎn)食品。因此，新鮮未經(jīng)凍結(jié)魚片產(chǎn)品具有巨大市場潛力，該產(chǎn)品的開發(fā)可以打破羅非魚國內(nèi)以鮮活為主的銷售方式。

生產(chǎn)新鮮未經(jīng)凍結(jié)魚片產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)難題在于如何保藏該類產(chǎn)品延長貨架期、保障產(chǎn)品價值。突破傳統(tǒng)的保鮮方式，開發(fā)一種便利、高效、實用的保鮮方式，將冰鮮羅非魚片產(chǎn)品推進(jìn)超市。研究表明，高壓靜電場可顯著影響一些生物酶的活力，作用于生物體后能引起一系列生物學(xué)效應(yīng)[2-3]。例如高壓靜電場可以保持過氧化氫酶的穩(wěn)定性[4-6]，從而加快自由基清除，延緩細(xì)胞的衰老；一定頻率和強(qiáng)度的高壓靜電場作用于微生物能抑制其生長與繁殖，甚至殺死微生物[7-11]。因為這些特點，高壓靜電場被人們應(yīng)用于食品保鮮上。目前，高壓靜電場保鮮技術(shù)應(yīng)用于葡萄、草莓、藕片等果蔬產(chǎn)品保鮮的研究前人已有所開展[12-17]，Ko等[18]研究評估了4 ℃貯藏條件下，高壓靜電場對羅非魚肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)高壓靜電場能夠減少魚肉的細(xì)菌總數(shù)，明顯減緩魚眼的不透明度，但將高壓靜電場技術(shù)與冰溫氣調(diào)技術(shù)結(jié)合在水產(chǎn)品中的應(yīng)用研究鮮見報道。本實驗研究高壓靜電場結(jié)合冰溫氣調(diào)保鮮方法對貯藏過程中羅非魚魚片品質(zhì)的影響，比較不同高壓靜電場下的作用效果，旨在為高壓靜電場在魚肉保鮮中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

奧尼羅非 廣州華潤萬家超市。

2,3,5-氯化三苯基四氮唑（2,3,5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride，TTC）營養(yǎng)瓊脂、蛋白胨 廣東環(huán)凱微生物有限公司；NaCl、KCl、高氯酸、NaOH、鹽酸、硼酸、酚酞、甲基紅、次甲基藍(lán)、無水乙醇等均為分析純。實驗用水為蒸餾水。

1.2 儀器與設(shè)備

MAP-D400復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī) 蘇州森瑞公司；精密低溫培養(yǎng)箱 日本Sanyo公司；多功能靜電冷凍實驗機(jī) 臺灣迪弗斯科技股份有限公司；天孚牌電子計數(shù)天平 常熟市金羊生化器具廠；明鑒SPX型智能生化培養(yǎng)箱 寧波江南儀器廠；1100高效液相色譜（配有二極管陣列檢測器） 美國安捷倫公司；Ultra Turrax T25B型均質(zhì)機(jī) 德國IKA工業(yè)設(shè)備公司；JEM100CⅫ型透射電子顯微鏡 日本電子株式會社。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

表1 包裝方式及貯藏條件Table1 Packaging and storage conditions

根據(jù)實驗需要購買生鮮羅非魚，取魚片，經(jīng)臭氧水減菌處理（用量5 mg/kg，處理時間10 min），裝入9 層高阻隔氣調(diào)包裝袋，充入相應(yīng)氣體，熱封，標(biāo)記（組別Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）。分別貯藏于相應(yīng)條件下（表1）。冰溫：-（0.5±0.2）℃；高壓靜電場：3.8 kV/cm，50 Hz。冰溫樣品保存于精密低溫培養(yǎng)箱，冰溫與高壓靜電場處理樣品保存于高壓靜電場保鮮冰箱，調(diào)節(jié)相應(yīng)的高壓靜電場參數(shù)和溫度，貯藏后第0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30天取出測定指標(biāo)。

1.3.2 感官評分

主要以羅非魚經(jīng)處理后的色澤及氣味進(jìn)行評定。評定人員由經(jīng)過專門培訓(xùn)的8 名人員組成，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 鮮羅非魚片感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table2 Criteria for sensory evaluation of tilapia fillets

1.3.3 肉汁滲出率測定

參考呂凱波[19]的方法，貯藏前稱量包裝袋質(zhì)量（M0），測定指標(biāo)時將包裝袋剪一小口排盡袋內(nèi)氣體，稱取樣品、包裝袋及殘留在包裝袋內(nèi)滲出的肉汁的總質(zhì)量（M1）。小心剪開包裝袋，緩慢將袋中的魚片取出，稱量包裝袋和肉汁質(zhì)量（M2）。肉汁滲出率計算公式如下：

1.3.4 微生物數(shù)量測定

稱取剪碎魚肉10 g，加入90 mL 0.1%蛋白胨無菌生理鹽水，振蕩混勻，以10 倍稀釋將菌液稀釋，取適宜稀釋度的稀釋液1 mL，傾注滅菌后冷卻至45 ℃ TTC培養(yǎng)基15～20 mL培養(yǎng)，各2 個平行。培養(yǎng)基凝結(jié)后，倒扣于（25±1）℃培養(yǎng)48 h后，選取平均菌落數(shù)在30～300之間的培養(yǎng)基平計數(shù)。

1.3.5 揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值測定

TVB-N值參照SC/T 3032—2007《水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》測定[20]。

1.3.6 鮮度指標(biāo)K值測定

K值按文獻(xiàn)[21]方法測定。

1.3.7 質(zhì)構(gòu)特征值測定

取魚體背側(cè)靠近頭部的肌肉，切成20 mm× 20 mm×10 mm的小塊，采用TPA模式，圓柱型探頭，探頭直徑6 mm。測試條件：下壓速率0.5 mm/s，下壓深度4 mm，觸發(fā)值5 g，下壓程度為樣品厚度的50%，停留間隔時間5 s，壓后上行速率0.5 mm/s，數(shù)據(jù)收集率200。每個樣品測3 次，取平均值。

1.3.8 微觀結(jié)構(gòu)觀察

取肌肉組織，切成1 mm×1 mm×2 mm大小長方體塊狀，立即固定。首先放入2.5%戊二醛中固定2 h以上，取出用磷酸緩沖液漂洗，再放入1%鋨酸固定液固定1～2 h，固定完畢，用緩沖液漂洗20 min后進(jìn)行脫水；采用梯度脫水法，先放入70%丙酮脫水15 min，再依次80%丙酮15 min，90%丙酮15 min，100%丙酮10 min（二次）；將脫水后的組織塊置于環(huán)氧樹脂包埋劑中，浸透，然后置烤箱烘干，在45 ℃烘箱內(nèi)放置12 h以上；超薄切片，染色，透射電子顯微鏡下觀察微觀結(jié)構(gòu)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，用One Way ANOVA（LSD）和t檢驗測定差異顯著性，顯著性水平設(shè)置為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評分結(jié)果

圖1 貯藏過程中羅非魚片感官評分變化Fig.1 Changes in sensory quality of tilapia fillets under different storage conditions

如圖1所示，冰溫條件下色澤和氣味得分均低于同時期高壓靜電場冰溫條件下貯藏的魚肉，冰溫氣調(diào)保鮮（Ⅰ組）9 d后魚肉發(fā)臭，冰溫空氣保鮮（Ⅲ組）第6天發(fā)臭。高壓靜電場冰溫條件下魚肉前期色澤正常，但隨著貯藏時間的延長羅非魚鮮亮顏色逐漸越變淡。在魚肉氣味方面，高壓靜電場處理條件下，前18 d氣調(diào)包裝（Ⅱ組）和空氣包裝（Ⅳ組）差異不明顯，21 d后空氣包裝（Ⅳ組）得分反而略高于氣調(diào)包裝（Ⅱ組）；21 d后魚肉切面無光澤，兩個高壓靜電場處理組（Ⅳ組和Ⅱ組）在色澤上無明顯差異，貯藏到30 d氣味均仍保持良好。

2.2 肉汁滲出率變化

羅非魚片的肉汁滲出率在高壓靜電場處理組與冰溫條件下貯藏的效果差異明顯，貯藏第6天，冰溫氣調(diào)保鮮（Ⅰ組）及冰溫空氣保鮮（Ⅲ組）肉汁滲出率約為5%，而同期高壓靜電場冰溫氣調(diào)包裝（Ⅱ組）、空氣包裝（Ⅳ組）則約為2%。高壓靜電場冰溫條件下，貯藏前18 d，氣調(diào)包裝（Ⅱ組）與空氣包裝（Ⅳ組）肉汁滲出

率無顯著差別，但在后期氣調(diào)包裝的肉汁滲出率增加幅度要高于空氣包裝，至30 d時，Ⅱ組為4.87%，Ⅳ組為3.68%（圖2）。

圖2 貯藏過程中肉汁滲出率變化Fig.2 Changes in drip loss of tilapia fillets under different storage conditions

2.3 微生物數(shù)量變化

圖3 貯藏過程中微生物數(shù)量變化Fig.3 Changes in total bacterial count of tilapia fillets under different storage conditions

如圖3所示，魚片微生物數(shù)量初始值為5.1（lg （CFU/g））。貯藏過程中，冰溫條件下氣調(diào)包裝及空氣包裝組的微生物總數(shù)呈快速上升趨勢，冰溫氣調(diào)保鮮（Ⅰ組）在第6天超過107CFU/g[22]，冰溫空氣包裝（Ⅲ組）在第3天已超108CFU/g。而在高壓靜電場冰溫條件下氣調(diào)包裝（Ⅱ組）、空氣包裝（Ⅳ組）則呈現(xiàn)相反趨勢，除前3 d微生物含量略有增長之外，無論是氣調(diào)還是空氣環(huán)境下，微生物數(shù)量在3 d之后的貯藏過程中呈緩慢下降趨勢，顯示高壓靜電場對微生物生長的抑制作用，同時期微生物數(shù)量空氣包裝（Ⅳ組）略低于氣調(diào)包裝（Ⅱ組），貯藏到30 d微生物含量約為104CFU/g。

2.4 TVB-N值變化

圖4 貯藏過程中TVB-N值變化Fig.4 Changes in TVB-N value of tilapia fillets under different storage conditions

TVB-N在是貯藏過程羅非魚肉蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生氨以及胺類等具有揮發(fā)性堿性含氮物質(zhì)，其含量越高，表明氨基酸被破壞得越大。TVB-N值隨貯藏時間延長而增加，如圖4所示，魚片TVB-N初始值為16.81 mg/100 g，在冰溫條件下貯藏的羅非魚片TVB-N值快速增長，貯藏第3天，冰溫氣調(diào)保鮮（Ⅰ組）達(dá)到21.15 mg/100 g，冰溫空氣保鮮（Ⅲ組）達(dá)到37.41 mg/100 g，均超過了鮮凍水產(chǎn)品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。而在高壓靜電場冰溫條件下，氣調(diào)包裝（Ⅱ組）、空氣包裝（Ⅳ組）羅非魚片TVB-N值增加緩慢，較長時間處于較低值，Ⅱ、Ⅳ在貯藏第30天時才稍微超過20 mg/100 g的限量值[21]，仍保持在安全食用范圍內(nèi)。

2.5 K值變化

圖5 貯藏過程中鮮度指標(biāo)K值變化Fig.5 Changes in K-value of tilapia fillets under different storage conditions

幾組貯藏不同條件下產(chǎn)品的K值在貯藏過程中變化情況與TVB-N值的變化趨勢基本一致。如圖5所示，非高壓靜電場處理組的K值快速增長，氣調(diào)包裝（Ⅰ組）在第6天、空氣包裝（Ⅲ組）在第3天即超過了40%。高壓靜電場結(jié)合冰溫條件下增加速率相對緩慢，貯藏第24天，氣調(diào)包裝（Ⅱ組）、空氣包裝（Ⅳ組）稍微超過40%，貯藏30 d后K值未超45%。在高壓靜電場冰溫條件下貯藏兩組樣品之間的差異不明顯。

2.6 魚肉質(zhì)構(gòu)的變化

圖6 貯藏過程中羅非魚片硬度變化Fig.6 Changes in hardness of tilapia fillets under different storage conditions

如圖6所示，魚肉硬度在貯藏過程中呈下降趨勢，不同貯藏條件下降的幅度有所區(qū)別。冰溫條件下氣調(diào)包裝（Ⅰ組）、空氣包裝（Ⅲ組）急劇下降，高壓靜電場結(jié)

合冰溫條件下的氣調(diào)包裝（Ⅱ組）、空氣包裝（Ⅳ組）硬度前期下降較快，但降幅低于非高壓靜電場處理組，后期下降趨勢趨緩。在高壓靜電場冰溫條件下，氣調(diào)包裝（Ⅱ組）、空氣包裝（Ⅳ組）無顯著性差異，氣調(diào)包裝所起的作用不明顯。

2.7 魚肉細(xì)胞完整性

圖7 羅非魚肌肉纖維透射電子顯微鏡圖Fig.7 Transmission electron micrographs showing the microstructure of tilapia muscle tissue

新鮮魚肉（圖7a）細(xì)胞結(jié)構(gòu)較完整，輪廓清晰，細(xì)胞間黏連緊密，而處于腐敗狀態(tài)的羅非魚（圖7d）細(xì)胞間黏連不緊密，呈散開狀態(tài)，細(xì)胞變形，輪廓不清晰。貯藏至第6天，冰溫條件下氣調(diào)包裝（Ⅰ組）（圖7b）細(xì)胞間隙變大連接不緊密，趨于松散；冰溫空氣包裝（Ⅲ組）（圖7d）魚肉細(xì)胞則呈散開狀態(tài)，輪廓不清晰，接近自溶崩潰。高壓靜電場結(jié)合冰溫條件下，無論是氣調(diào)包裝（Ⅱ組）（圖7c）還是空氣包裝（Ⅳ組）（圖7e），細(xì)胞結(jié)構(gòu)均保持完整，與新鮮魚肉狀態(tài)差異不明顯；貯藏到21 d（圖7f、g），結(jié)構(gòu)仍然保持完整，細(xì)胞輪廓清晰，氣調(diào)與空氣包裝差異不明顯，貯藏到30 d，氣調(diào)包裝（Ⅱ組）羅非魚肉細(xì)胞（圖7h）間隙變大，細(xì)胞間聯(lián)接變疏，表明品質(zhì)有所下降，此條件下，空氣包裝（Ⅳ組）（圖7i）狀況稍好。

2.8 細(xì)胞內(nèi)肌原纖維結(jié)構(gòu)的變化

圖8 羅非魚肌肉肌原纖維結(jié)構(gòu)透射電子顯微鏡圖Fig.8 Transmission electron micrographs showing the microstructure of tilapia myofibril

在透射電子顯微鏡下，將放大倍數(shù)調(diào)節(jié)至14 000～20 000 倍，則可觀察到魚肉組織細(xì)胞內(nèi)肌原纖維。受魚肉內(nèi)源蛋白酶作用，魚肉在貯藏過程中肌原纖維會逐漸溶解，粗絲變細(xì)，肌節(jié)變模糊。不同貯藏時間羅非魚肉細(xì)胞肌原纖維變化如圖8所示，新鮮羅非魚肌肉肌小節(jié)間隔清晰（圖8a），明帶（I-band）、明帶中間（Z-line），暗帶（A-band）及暗帶中間較明亮區(qū)域（H-zone）清晰可辨。明帶及暗帶中間較明亮區(qū)由細(xì)絲組成，其主要成分是肌動蛋白，暗帶由粗絲和細(xì)絲疊加組成，粗絲主要成分是肌球蛋白。魚片貯藏到第6天，明帶變寬，暗帶區(qū)域趨窄，說明粗絲有所降解。冰溫保藏氣調(diào)包裝（Ⅰ組）（圖8b）、空氣包裝（Ⅲ組）（圖8d）纖維絲降解更明顯，透射電子顯微鏡下觀察難以看清纖絲；高壓靜電場冰溫條件下氣調(diào)包裝（Ⅱ組）（圖8c）、空氣包裝（Ⅳ組）（圖8e）中，明、暗帶界限還比較明顯，透射電子顯微鏡下觀察到的纖絲較粗，說明高壓靜電場一定程度上能減緩肌原纖維絲的降解速率。

高壓靜電場冰溫條件下貯藏到21 d（圖8f、g），暗帶完全消失，則說明即使在高壓靜電場下魚肉的內(nèi)源蛋白酶的活性沒有完成被抑制。

3 討 論

3.1 高壓靜電場的保鮮作用

貨架期是指當(dāng)食品被貯藏在推薦的條件下，能夠保持理想的感官、理化和微生物特性的一段時間[23]。綜合上述各項指標(biāo)，判定各貯藏條件下鮮羅非魚片的貨架期分別為：冰溫氣調(diào)4 d、高壓靜電場冰溫氣調(diào)24 d、冰溫空氣2 d、高壓靜電場冰溫空氣24 d。腐敗菌的活動是引起魚肉腐敗變質(zhì)的關(guān)鍵因素[24]，氣調(diào)保鮮中使用的高體積分?jǐn)?shù)CO2能在一定程度上抑制了大部分微生物的生長，但也不能完全抑制或殺死腐敗菌[25]。在原料初始狀態(tài)微生物含量較高的條件下，冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)也未能很好地阻止地魚片快速腐敗。在同等條件下，復(fù)合了高壓靜電場則表現(xiàn)出優(yōu)異的保鮮效果，魚片肉汁滲出率低、微生物數(shù)量下降、鮮度指標(biāo)TVB-N值與K值維持在較低水平，貨架期得到明顯的延長。眾多研究表明靜電場不僅影響微生物活動，對多種生物酶的催化活性也有極大的影響[5]。高壓靜電場通過改變酶的構(gòu)象、影響酶與反應(yīng)底物的接觸從而影響其催化活性，使生物體在生理生化性質(zhì)上產(chǎn)生改變。高壓靜電場保鮮的原理可能在于，一方面殺滅和抑制了微生物及其活動，減弱微生物對魚片的破壞，另一方面在于影響了魚肉細(xì)胞內(nèi)各種酶的活性，在宏觀上延緩了細(xì)胞的崩塌等生命進(jìn)程，使細(xì)胞在一段時期內(nèi)免于自溶，從而保持了細(xì)胞的完整性，降低了魚肉的肉滲，使魚肉組織維持了良好的狀態(tài)。

3.2 高壓靜電場對魚肉質(zhì)構(gòu)的影響

貯藏過程中魚肉硬度值變小，反映出細(xì)胞間鏈接逐漸斷裂，組織架構(gòu)趨于松散，肌原纖維逐漸降解。本研究通過質(zhì)構(gòu)檢測和掃描透射電子顯微鏡觀察分析高壓靜電場對羅非魚片魚肉組織的影響，直觀地展示了魚肉組織在貯藏過程中的細(xì)節(jié)變化。透射電子顯微鏡觀察結(jié)果顯示，隨著貯藏時間的延長，肌肉細(xì)胞間鏈接逐漸減弱，最后肌肉組織松散崩潰；肌原纖維絲也逐漸減少消失。貯藏相同時間，高壓靜電場條件下魚肉硬度值高于未施加靜電場處理的魚肉，表明高壓靜電場條件下魚肉蛋白質(zhì)降解速率減緩。一般貯藏過程中，魚肉細(xì)胞的蛋白質(zhì)受到細(xì)胞內(nèi)源蛋白酶和微生物活動產(chǎn)生的外源蛋白酶的共同作用下，魚肉細(xì)胞的破壞速率加快。高壓靜電場一定程度上抑制了微生物的活動，減弱了外源蛋白酶的降解作用。另外，已有研究表明高壓靜電場對酶的催化活性有影響，高壓靜電場條件下蛋白降解速率減緩，可能是起作用的蛋白酶量減少和酶催化活性降低兩方面原因共同促成的。研究表明，高壓靜電場提高、降低或滅殺酶的催化活性取決于高壓靜電場強(qiáng)度和頻率，相同條件下高壓靜電場對不同種類酶的影響也有差異[26-28]。本研究發(fā)現(xiàn)高壓靜電場貯藏的魚肉硬度、細(xì)胞完整性都優(yōu)于未施加高壓電場組，但呈緩慢下降過程。

3.3 高壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝對魚肉品質(zhì)的影響

高壓靜電場條件下無論是氣調(diào)包裝還是空氣包裝保鮮處理樣品的微生物的生長都得到明顯的抑制，但在相同的貯藏時間，空氣包裝樣品的微生物反而略低于氣調(diào)包裝樣品，有研究認(rèn)為高壓靜電場可以將氧氣電離生成臭氧，殺菌效果更好。高壓靜電場條件下氣調(diào)包裝微生物數(shù)量以及肉汁滲出率高于空氣包裝，也說明高體積分?jǐn)?shù)CO2抑菌作用并沒有與之形成協(xié)同作用，CO2的存在反而加重了魚肉的肉質(zhì)滲出[2]。高壓靜電場條件下，氣調(diào)包裝和空氣包裝在感官、質(zhì)構(gòu)和鮮度指標(biāo)值上顯著性差異，綜合來看，空氣包裝優(yōu)于氣調(diào)包裝。因此，高壓靜電場結(jié)合冰溫條件下保存鮮羅非魚片，采用空氣包裝即可達(dá)到理想的效果。

4 結(jié) 論

將高壓靜電場結(jié)合冰溫技術(shù)能夠有效延長鮮羅非魚片貨架期，魚肉中微生物數(shù)量在貯藏過程中不斷下降，肉汁滲出問題得到有效改善，鮮度指標(biāo)TVB-N值與K值維持在較低水平。通過透射電子顯微鏡觀察魚肉組織肌肉纖維，表明了肌肉蛋白質(zhì)降解速率被延緩，維持了良好的感官特征。高壓靜電場結(jié)合冰溫技術(shù)結(jié)合使用可使得冰鮮魚片產(chǎn)品在超市中銷售，而帶有高壓靜電場的新型冰箱是未來家用冰箱的發(fā)展新趨勢。

[1] 趙海軍, 楊彬彬, 郝躍, 等. 我國羅非魚出口現(xiàn)狀及對策[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報, 2015(12): 5100-5106.

[2] 蔡興旺, 王斌. 茄子種高壓靜電場生物效應(yīng)試驗研究[J]. 種子, 2003(1): 19-20. DOI:10.3969/j.issn.1001-4705.2003.01.008.

[3] 高偉娜, 顧小清. 高壓靜電場對植物生物學(xué)效應(yīng)的研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2006(7): 60-62. DOI:10.3969/ j.issn.1673-6273.2006.07.022.

[4] 牟波佳, 張光先. 高壓靜電場對過氧化氫酶的激活作用研究[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 1999(2): 196-200.

[5] 沈澤智. 微環(huán)境下高壓靜電場對酶作用的影響[J]. 重慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報, 2008(3): 105-106. DOI:10.3969/ j.issn.1674-5787.2008.03.038.

[6] 張光先, 張濟(jì)龍, 牟波佳. 高壓靜電場對過氧化氫酶的穩(wěn)定作用及機(jī)理研究[J]. 激光生物學(xué)報, 2001(1): 44-47. DOI:10.3969/ j.issn.1007-7146.2001.01.010.

[7] 蔣耀庭, 孫英. 高壓靜電場用于生醬油滅菌處理的研究[J]. 高電壓技術(shù), 1999(3): 45-46. DOI:10.3969/j.issn.1003-6520.1999.03.016.

[8] 羅瑩, 張佰清, 魏寶東. 高壓直流靜電場對大腸桿菌的殺菌效果[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2006(1): 114-116. DOI:10.3969/ j.issn.1000-1700.2006.01.030.

[9] 羅瑩, 張佰清, 魏寶東. 靜電高壓殺菌效果研究[J]. 包裝與食品機(jī)械, 2005(5): 12-14. DOI:10.3969/j.issn.1005-1295.2005.05.004.

[10] 張佰清, 羅瑩, 魏寶東. 高壓靜電場殺菌效果研究[J]. 保鮮與加工, 2005(6): 44-46. DOI:10.3969/j.issn.1009-6221.2005.06.018.

[11] 朱麗霞, 張佰清. 高壓勻強(qiáng)靜電場對大腸桿菌的致死效應(yīng)[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2008(1): 52-55. DOI:10.3969/ j.issn.1000-1700.2008.01.012.

[12] 胡燕, 陳忠杰. 高壓靜電場(HVEF)處理對蓮藕品質(zhì)的影響[J]. 食品科技, 2012, 37(3): 89-93.

[13] 胡燕, 陳忠杰. 高壓靜電場聯(lián)合氣調(diào)包裝對蓮藕保鮮效果研究[J].食品工業(yè), 2013, 34(10): 110-112.

[14] 蔣耀庭, 常秀蓮, 李磊. 高壓靜電場處理對鮮切青花菜保鮮的影響[J].食品科學(xué), 2012, 33(12): 299-302.

[15] 孫貴寶. 高壓靜電場長期貯藏保鮮藍(lán)莓果的試驗研究[J]. 農(nóng)機(jī)化研究, 2003(1): 121-123. DOI:10.3969/j.issn.1003-188X.2003.01.050.

[16] 孫貴寶, 劉鐵玲, 梁鵬, 等. 高壓靜電場處理對青椒鮮度保持的影響[J]. 農(nóng)機(jī)化研究, 2007(3): 134-135. DOI:10.3969/j.issn.1003-188X.2007.03.043.

[17] 王頡. 高壓靜電場處理對幾種果品蔬菜采后品質(zhì)的影響及機(jī)理探討[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 2003.

[18] KO W, YANG S, CHANG C, et al. Effects of adjusTableparallel high voltage electrostatic field on the freshness of tilapia (Orechromis niloticus) during refrigeration[J]. LWT-Food Science and Technology, 2016, 66: 151-157. DOI:10.1016/j.lwt.2015.10.019.

[19] 呂凱波. 冰溫氣調(diào)保鮮對黃鱔片品質(zhì)及其菌相的影響[D]. 武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007.

[20] 農(nóng)業(yè)部. 水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測定: SC/T 3032—2007[S]. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2007.

[21] 鄒明輝, 李來好, 郝淑賢, 等. 凡納濱對蝦蝦仁在凍藏過程中品質(zhì)變化研究[J]. 南方水產(chǎn), 2010(4): 37-42. DOI:10.3969/ j.issn.1673-2227.2010.04.007.

[22] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害水產(chǎn)品安全要求: GB 18406.4—2001[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2001.

[23] DAVID K, PERSIS S. The stability and shelf-life of food[M]. England: Wood Head Publishing Limited, 2000: 6-13.

[24] DALGAARD P. Qualitative and quantitative characterization of spoilage bacteria from packed fish[J]. International Journal of Food Microbiology, 1995, 26(3): 319-333. DOI:10.1016/0168-1605(94)00137-U.

[25] 李來好, 彭城宇, 岑劍偉, 等. 冰溫氣調(diào)貯藏對羅非魚片品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(24): 439-443. DOI:10.3321/ j.issn:1002-6630.2009.24.101.

[26] 曹祝, 李廣雨, 赫娟, 等. 高壓靜電場對小麥葉片保護(hù)酶系統(tǒng)及麥長管蚜種群動態(tài)的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2016(4): 1001-1009. DOI:10.5846/stxb201407041377.

[27] 王國棟, 傅志東, 羅在碧. 高壓靜電場對米曲霉的致死效應(yīng)及其酶活性的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 1992(3): 102-106. DOI:10.3321/j.issn:1671-9387.1992.03.019.

[28] 熊建平, 李亞麗, 黎兆東, 等. 高壓靜電場(HVEF)對玉豆酶活性的影響[C]//中國物理學(xué)會第十五屆靜電學(xué)術(shù)年會. 鄭州: 中國物理學(xué)會, 2009: 286-289.

Effect of High Voltage Electrostatic Field Combined with Modified Atmosphere Packaging and Controlled Freezing-Point Storage on the Quality of Tilapia Fillet

CEN Jianwei1,2, JIANG Aimin1,*, LI Laihao2, YANG Xianqing2, DU Bing1, HAO Shuxian2, XIN Shaoping2
(1. College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. South China Sea Fisheries Research Institute, Key Laboratory of Aquatic Product Processing, Ministry of Agriculture, National R&D Center for Aquatic Product Processing, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China)

This study examined the effectiveness of high voltage electrostatic field (HVEF) in combination with modified atmosphere packaging (MAP) and controlled freezing-point storage (CFPS) for the preservation of fresh tilapia fillet. Its quality changes in terms of sensory evaluation, fleshy exudation rate, microbial count, texture and muscle microstructure were compared under different storage conditions. Experimental results showed that the combined treatment resulted in higher scores for fillet color and odor than the ordinary CFOS treatment (control) and effectively inhibited the microbial activity in fillet, and the total number of bacterial colonies in the combined treatment group was reduced to about 104CFU/g after 30 days of storage, indicating a larger reduction than of the control group. In addition, the drip loss rate was maintained at less than 5% in the combined treatment group, total volatile basic nitrogen (TVB-N) and K value (freshness index) also remained at a low level, and hardness decreased more slowly. Cell integrity and muscle fiber were observed by electron microscope, and it was revealed that the cellular structure was intact with close intercellular adhesions, which demonstrated that muscle protein degradation was slowed down. Moreover, the combined treatment could maintain the sensory quality of tilapia fillet and extend its shelf life to 30 days. This study indicates that the combination of HEVF, MAP and CFPS can maintain the quality of tilapia fillet and effectively extend its shelf life and therefore provides a feasible technical solution for domestic supermarket circulation of ice-stored tilapia fillet.

tilapia fillet; high voltage electrostatic field; modified atmosphere packaging and controlled freezing-point storage; microscopic observation

10.7506/spkx1002-6630-201622043

TS254.4

A

1002-6630（2016）22-0282-07

岑劍偉, 蔣愛民, 李來好, 等. 高壓靜電場結(jié)合冰溫技術(shù)對羅非魚片貯藏期品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(22): 282-288. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622043. http://www.spkx.net.cn

CEN Jianwei, JIANG Aimin, LI Laihao, et al. Effect of high voltage electrostatic field combined with modified atmosphere packaging and controlled freezing-point storage on the quality of tilapia fillet[J]. Food Science, 2016, 37(22): 282-288. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622043. http://www.spkx.net.cn

2016-03-31

中國水產(chǎn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費專項（2015B06YQ01）；中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項（2014YD06）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（羅非魚）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-49）；“揚帆計劃”引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊專項（2015YT02H109）；“十二五”國家科技支撐計劃項目（2015BAD17B03）

岑劍偉（1976—），男，副研究員，博士，研究方向為水產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全。E-mail：genvex@163.com

*通信作者：蔣愛民（1962—），男，教授，博士，研究方向為食品工程。E-mail：jiangaimin20000@163.com