二氧化氯對鯧魚微凍貯藏品質(zhì)的影響

摘 要：用二氧化氯（ClO2）處理鯧魚塊后進行微凍（-3 ℃）貯藏，測定貯藏期間魚肉的菌落總數(shù)、菌相、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basis nitrogen，TVB-N）含量、K值、pH值及肌原纖維儲能模量（G）的變化，考察ClO2處理對鯧魚塊微凍貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：30 μg/mL ClO2處理（料液比1∶20（m/V），浸泡10 min）可以使魚塊的初始菌落總數(shù)降低約2 （lg（CFU/g））。貯藏過程中，處理組魚塊的菌落總數(shù)始終低于對照組，但貯藏初期處理組魚塊的細菌生長速率明顯高于對照組；2 組魚塊的優(yōu)勢腐敗菌均由初期的希瓦氏菌屬過渡到末期的假單胞菌屬；根據(jù)魚肉的TVB-N含量，對照組于貯藏第20天變?yōu)槎夣r度，而處理組在貯藏的32 d內(nèi)一直處于一級鮮度；ClO2處理使魚肉初始pH值下降0.52，貯藏期間處理組魚肉的pH值始終低于對照組約0.2～0.4；貯藏期間2 組魚肉的K值差別不大，對照組和處理組分別于貯藏12、16 d達到40%；處理組魚肉的肌原纖維蛋白G峰值始終高于對照組。上述結(jié)果表明，ClO2處理結(jié)合微凍貯藏能夠有效提升鯧魚塊鮮度、延長其貨架期。

關(guān)鍵詞：鯧魚；微凍貯藏；ClO2前處理

Abstract： In this paper， pomfret fillet was pretreated with ClO2 and subsequently stored at superchilled temperature （?3 ℃）. During storage， meat quality was evaluated by total plate count （TPC）， microflora， total volatile basic nitrogen （TVB-N） content， K value， pH value and rheological property （storage modulus） of myofibrillar protein. Results showed that treatment with

30 μg/mL ClO2 （1：20 of solid-to-liquid ratio （m/V）， soaking for 10 min） reduced the initial TPC by 2 （lg（CFU/g））. The ClO2 group demonstrated lower TPC than the control throughout the storage period. But during the initial stage， the growth rate of residual bacteria in the ClO2 group was higher than that of the control group. For both groups， the dominant spoilage bacteria were Shewanella and Pseudomonas at the initial and final stages， respectively. According to the TVB-N content， the freshness of the control decreased to second grade after 20 days of storage， whereas that of the ClO2 group remained the same （first grade） throughout the 32-day storage period. ClO2 treatment lowered the pH of fresh fillet by 0.52 and the pH value of the ClO2 group was always 0.2–0.4 lower than that of the control. The K values of the control and ClO2 groups reached 40% on days 12 and 16， respectively， with no significant difference being observed between the two groups during storage. The peak value of storage modulus of myofibrillar protein in the ClO2 group was higher than that of the control during the whole storage period. The above results suggested that the use of ClO2 pretreatment in conjunction with superchilled storage could maintain the freshness and extend the shelf-life of pomfret fillet.

Keywords： pomfret； superchilled storage； chlorine dioxide pretreatment

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802008

中圖分類號：TS254.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2018）02-0046-06

引文格式：

季曉彤， 年益瑩， 薛鵬， 等. 二氧化氯對鯧魚微凍貯藏品質(zhì)的影響[J]. 肉類研究， 2018， 32（2）： 46-51. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802008. http：//www.rlyj.pub

JI Xiaotong， NIAN Yiying， XUE Peng， et al. Effect of chlorine dioxide on pomfret quality during superchilled storage[J]. Meat Research， 2018， 32（2）： 46-51. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802008. http：//www.rlyj.pub

鯧魚是我國的主要經(jīng)濟魚種，2017年中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國2016年海洋捕撈鯧魚總產(chǎn)量達34.6 萬t，位居海水捕撈魚總產(chǎn)量的第9位。鯧魚不但捕撈量高，而且其養(yǎng)殖技術(shù)也獲得了突破，近年來我國金鯧的養(yǎng)殖量逐年增長，主要分布在福建、廣東、廣西、海南等東南沿海地區(qū)。鯧魚肉質(zhì)細嫩、味道鮮美、無肌間刺，是加工魚塊的優(yōu)良材料。然而魚塊加工過程破壞了完整的魚肉組織，將魚體表和外源性腐敗微生物及病原菌引入肉中，極易引起魚肉的快速腐敗變質(zhì)。

二氧化氯（ClO2）作為世界衛(wèi)生組織和美國農(nóng)業(yè)部認定的A1級安全、高效的滅菌劑，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)從飲用水消毒、城市污水處理、醫(yī)療用品消毒、水產(chǎn)及畜禽疾病防治等領(lǐng)域擴展到食品加工及保鮮領(lǐng)域。水產(chǎn)品由于營養(yǎng)豐富、水分含量高、組織松弛，極易被腐敗微生物侵染，導(dǎo)致變質(zhì)腐敗，因此，腐敗菌數(shù)量和種類的控制一直是水產(chǎn)食品貯藏品質(zhì)控制的核心目標。ClO2的消毒殺菌作用早已在貝類凈化[1-4]、整魚[5-7]、魚片[8]、魚丸[9]、魚籽[10]、對蝦[11-13]、蝦肉[14]及其制品[15]

貯藏前的減菌處理方面有較多嘗試和應(yīng)用。Jeongmok等[16]

的研究表明，經(jīng)ClO2處理后，食品的營養(yǎng)幾乎沒有改變。因此ClO2可以廣泛用于食品的直接處理，我國也在GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中明確規(guī)定了ClO2可以作為防腐劑在果蔬保鮮和魚類加工中使用。

微凍貯藏（又叫部分凍結(jié)、過冷卻）是一種將水產(chǎn)品溫度降低至初始凍結(jié)點以下1～2 ℃的輕度冷凍貯藏方法[17]。與4 ℃冷藏相比，微凍貯藏能將產(chǎn)品貨架期延長約1.5 倍，與-18 ℃冷凍貯藏相比，微凍貯藏能夠減少冷凍造成的汁液流失等問題[18]。

本研究以金鯧魚塊為研究對象，利用ClO2對其進行減菌處理，考察ClO2前處理對鯧魚塊微凍貯藏品質(zhì)的影響，為鯧魚塊的貯藏保鮮及品質(zhì)控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冰鮮金鯧（Trachinotus ovatus），體質(zhì)量（1.0±0.1） kg，

購于大連灣海鮮市場。

ClO2 天津百多春科技有限公司；TTC培養(yǎng)基

青島海博生物技術(shù)有限公司；鈣及鈣鎂-ATP酶測定試劑盒 南京建成生物工程研究所；Tris、馬來酸（maleate）（均為分析純）、K值測定相關(guān)標準品（三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP，純度98%）、次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx，純度99%）、肌苷（inosine，HxR，純度99%）） 生工生物工程（上海）股份有限公司；α-氰基-4-羥基肉桂酸（純度99%） 美國Sigma公司；二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP，純度95%）、一磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AMP，純度99%）、肌苷酸（inosine monophosphate acid，IMP，純度99%） 上海阿拉丁生化科技股份有限公司。其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DHR-1流變儀 美國TA儀器公司；LC-20AD液相色譜儀 日本島津公司；Autoflex基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜（matrix assisted laser desorption ionization-time of flight-mass spectrometry，MALDI-TOF-MS）儀 美國Bruker公司；DPR-9162生化培養(yǎng)箱

上海森信實驗儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料預(yù)處理及ClO2前處理條件的優(yōu)化

將冰鮮金鯧快速運送至實驗室，用自來水洗凈表面污物，取背部肌肉，切塊，每塊約200 g。

配制質(zhì)量濃度分別為0、10、20、30、40 μg/mL的ClO2溶液，置于4 ℃層析柜中預(yù)冷30 min。將鯧魚塊分別置于上述不同質(zhì)量濃度的ClO2溶液中浸泡10 min，料液比為1∶20（m/V），再用4 ℃無菌去離子水淋洗。對照組魚塊經(jīng)4 ℃無菌去離子水浸泡、淋洗。測定魚塊的菌落總數(shù)，考察不同質(zhì)量濃度ClO2溶液的減菌效果。

1.3.2 鯧魚塊的微凍貯藏

用1.3.1節(jié)確定的較適質(zhì)量濃度的ClO2溶液對鯧魚塊進行浸泡處理，料液比為1∶20（m/V），浸泡時間為10 min。將魚塊取出后用滅菌的冷去離子水沖洗，洗去殘留在魚塊表面的ClO2；對照組魚塊用冷自來水浸泡、淋洗。將魚塊分裝于自封袋中，-3 ℃貯藏，于不同時間取樣，檢測魚肉的菌落總數(shù)、菌相變化、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、pH值、K值及肌原纖維的儲能模量（G）。

1.3.3 微凍貯藏鯧魚塊的指標測定

1.3.3.1 菌落總數(shù)

參照GB/T 4789.2—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》中的平板計數(shù)法。

1.3.3.2 可培養(yǎng)菌相變化

無菌制備TTC培養(yǎng)基，平板凝固后待用。取魚肉進行均質(zhì)，選擇適宜的魚肉均質(zhì)梯度稀釋液涂布于TTC平板上，30 ℃培養(yǎng)48 h；選擇菌落總數(shù)在50 CFU/g

左右的平板，用無菌竹簽挑取單菌落，均勻涂在

MALDI-TOF涂層靶板上；室溫自然干燥后，再涂上1 μL基質(zhì)（10 mg/mL α-氰基-4-羥基肉桂酸）；室溫晾干后，用MALDI-TOF-MS儀進行鑒定，并采用質(zhì)量分析器對結(jié)果進行分析，選擇綜合評分在2 分以上的鑒定結(jié)果。

1.3.3.3 TVB-N含量

參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的第三法微量擴散法。

1.3.3.4 pH值

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》。

1.3.3.5 K值

K值被定義為HxR和Hx的總量之和與ATP及其分解物總量之比的百分率。K值按照下式計算。

根據(jù)SC/T 3048—2014《魚類鮮度指標K值的測定 高效液相色譜法》進行樣品處理，采用高效液相色譜法測定鯧魚肌肉K值。測定條件：COSMOSIL 5C18-PAQ色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）[10]；洗脫液為pH 6.0的0.02 mol/L KH2PO4-K2HPO4緩沖液（KH2PO4與K2HPO4的體積比為1∶1）；流速1.0 mL/min；柱溫30 ℃；進樣量10 mL；檢測波長254 nm。

1.3.3.6 肌原纖維儲能模量

用Tris-maleate（含0.4 mol/L KCl，pH 7）緩沖液將肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度調(diào)至20 mg/mL，上樣量2 mL，均勻涂抹在上樣板上，設(shè)定上下板之間的距離為1 mm，溫度應(yīng)變1%，測試頻率0.2 Hz，程序升溫到20 ℃，之后每隔1 min溫度升高1 ℃，記錄測試溫度為20～80 ℃的數(shù)據(jù)并分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 ClO2前處理條件的優(yōu)化結(jié)果

由圖1可知，ClO2質(zhì)量濃度達到30 μg/mL時，魚塊的菌落總數(shù)明顯下降，當ClO2質(zhì)量濃度升至40 μg/mL時，減菌效果沒有明顯增強，因此選擇30 μg/mL作為后續(xù)鯧魚塊減菌處理的ClO2使用質(zhì)量濃度。根據(jù)食品添加劑使用標準GB 2760—2014的規(guī)定，穩(wěn)定態(tài)ClO2可用于水產(chǎn)品及其制品（僅限魚類加工）中，最大使用量為

0.05 g/kg，即50 μg/mL。因此，30 μg/mL的使用質(zhì)量濃度符合國家標準要求。

2.2 微凍貯藏鯧魚塊貯藏期間的指標變化

2.2.1 菌落總數(shù)

由圖2可知：經(jīng)30 μg/mL的ClO2處理后，魚塊初始菌落總數(shù)降低了近2 （lg（CFU/g））；貯藏9 d內(nèi)，對照組魚塊的菌落總數(shù)幾乎保持不變，而ClO2處理組則上升較快；貯藏9～21 d期間，ClO2處理組魚塊的菌落總數(shù)始終低于對照組0.7～1.0 （lg（CFU/g））；貯藏21 d后，對照組魚塊的菌落總數(shù)繼續(xù)緩慢增加，而ClO2處理組則進入平臺期；貯藏27 d時，對照組魚塊的菌落總數(shù)接近107 CFU/g，且出現(xiàn)異味，而ClO2處理組魚塊的菌落總數(shù)直到貯藏第33天仍低于106 CFU/g。大多數(shù)研究證明了ClO2處理的減菌作用及其在保持鮮度、延長貨架期方面的積極作用，但減菌程度及貨架期延長程度不一。Alonso-Hernando等[19]比較了磷酸三鈉（12%）、酸化次氯酸鈉（1 200 μg/mL）、檸檬酸（2%）、過氧乙酸（220 μg/mL）和ClO2（50 μg/mL）的減菌效果，發(fā)現(xiàn)肉品經(jīng)上述除菌劑處理后，殘余菌的生長速率也明顯加快，與本研究結(jié)果相似。

2.2.2 魚塊表面菌相

由圖3可知，魚塊表面的初始菌相主要由希瓦氏菌屬（86.36%）和氣單胞菌屬（13.64%）構(gòu)成。對照組魚塊貯藏12 d后，希瓦氏菌屬的相對含量明顯減少，而假單胞菌屬和環(huán)絲菌屬明顯增多；假單胞菌屬的相對含量快速增加，貯藏16 d后，其相對含量已接近50%，貯藏末期（28 d后）高達72%。

ClO2處理后，魚塊表面的菌相構(gòu)成沒有發(fā)生明顯改變，提示希瓦氏菌屬和氣單胞菌屬對ClO2的敏感性差異不大；貯藏4 d后即出現(xiàn)環(huán)絲菌屬（3.17%），早于對照組魚塊；貯藏8 d后，ClO2處理組魚塊表面的希瓦氏菌屬相對數(shù)量明顯減少，取而代之的是假單胞菌屬和環(huán)絲菌屬；貯藏16 d后，環(huán)絲菌屬進一步增多，相對含量接近50%；貯藏20 d后，希瓦氏菌屬相對含量進一步降低（8.33%），假單胞菌屬迅速上升至約60%，環(huán)絲菌屬數(shù)量略有下降；貯藏24～32 d期間，環(huán)絲菌屬相對含量從43.6%降至29.0%，假單胞菌屬由54.6%回升至60.5%，希瓦氏菌屬由1.82%回升至10.53%。

藍蔚青等[20]的研究表明，冷藏銀鯧初期細菌多樣性較高，隨著冷藏時間的推移，菌相組成逐漸單一化，貯藏末期假單胞菌和希瓦氏菌的相對比例分別為45.71%和33.57%。冬季冷藏銀鯧的優(yōu)勢菌為嗜冷桿菌屬（21.51%）、假單胞菌屬（68.81%）和環(huán)絲菌屬（9.68%），而春季冷藏銀鯧的優(yōu)勢菌為假單胞菌屬（73.28%）和希瓦氏菌屬（26.72%）；貯藏期間，隨著假單胞菌的增殖，希瓦氏菌的生長受到明顯抑制[21]。藍蔚青等[22]又研究了氣調(diào)包裝冷藏銀鯧優(yōu)勢菌的變化，發(fā)現(xiàn)貯藏初期菌相由嗜冷桿菌屬（54.9%）、假單胞菌屬（30.8%）和葡萄球?qū)伲?4.3%）構(gòu)成，貯藏10 d后，優(yōu)勢菌主要為假單胞菌屬（35.0%）、希瓦氏菌屬（42.1%）、環(huán)絲菌屬（11.3%）和嗜冷桿菌屬（11.6%）。張璟晶等[23]也發(fā)現(xiàn)假單胞菌屬和希瓦氏菌屬是冰鮮銀鯧的優(yōu)勢腐敗菌。Ge等[24]發(fā)現(xiàn)大黃魚的優(yōu)勢腐敗菌也是假單胞菌和希瓦氏菌。

圖3顯示了鯧魚塊貯藏過程中假單胞菌逐漸取代希瓦氏菌，從而形成優(yōu)勢菌群的過程，這與二者間的競爭機制有關(guān)。Zhao Aifei等[25]的研究表明，含有熒光假單胞菌群體感應(yīng)因子（包括高絲氨酸內(nèi)脂、自誘導(dǎo)物和二酮哌嗪）的培養(yǎng)液能夠抑制波羅的海希瓦氏菌的生長及其生物膜的形成，還能夠抑制其生成三甲胺和生物胺。

2.2.3 TVB-N含量

根據(jù)水產(chǎn)行業(yè)標準SC/T 3103—2010《鮮、凍鯧魚》，鮮、凍鯧魚TVB-N含量≤18 mg/100 g屬于一級鮮度，18 mg/100 g≤TVB-N含量≤30 mg/100 g為二級鮮度，即合格品。由圖4可知：微凍貯藏0～4 d期間，2 組魚肉的TVB-N含量幾乎沒有變化，之后開始緩慢增加；對照組魚肉的TVB-N含量增加速率明顯比ClO2處理組快，在貯藏第20天時超過一級鮮度限量值，而ClO2處理組貯藏28 d時仍然處于一級鮮度。

TVB-N主要由微生物及魚肉內(nèi)源性蛋白酶分解蛋白質(zhì)、脫氨基及脫羧基作用生成。ClO2的減菌作用減少了產(chǎn)酶微生物總量，因此ClO2處理組魚肉的TVB-N生成速率明顯低于對照組，從而延長了鯧魚塊處于一級鮮度的時間。另外，ClO2還可通過使蛋白質(zhì)失活達到殺菌目的，因此ClO2也會造成蛋白酶失活，這也有利于降低TVB-N的生成速率[26]。

2.2.4 pH值

由圖5可知：鯧魚肉初始pH值為6.68，經(jīng)ClO2處理后，魚肉pH值降低了0.52；對照組和ClO2處理組魚肉的pH值分別于貯藏4、8 d后降至最低點，然后開始緩慢上升，考察期終點的pH值分別為6.84和6.66。貯藏初期魚肉pH值的下降與糖原酵解產(chǎn)生乳酸、ATP降解產(chǎn)生磷酸基有關(guān)；pH值下降后又開始緩慢上升則是魚肉內(nèi)源性及微生物來源蛋白酶降解氨基酸產(chǎn)生胺類等堿性物質(zhì)所致。藍蔚青等[21]的研究表明，銀鯧初始pH值為7.2，冬季和春季冷藏4 d后的pH值分別升至7.6和8.2。Feng等[27]研究金鯧冷藏過程中的品質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)金鯧初始pH值僅為5.92，貯藏17 d后pH值高達7.92。在本研究中，鯧魚肉貯藏約1 個月后的pH值變化不大，推測是由于微凍貯藏降低了魚肉內(nèi)源性和微生物來源蛋白酶的活性，從而降低了脫氨及脫羧作用生成堿性物質(zhì)的速率。

2.2.5 K值

由圖6可知，魚肉貯藏4～8 d內(nèi)K值快速上升，之后上升速率變緩，貯藏20 d后又出現(xiàn)較快速增加的趨勢?？傮w來說，2 組魚肉K值差異不大，但處理組的K值上升速率略低于對照組，對照組和ClO2處理組魚肉的K值分別于貯藏12、16 d達到40%。

與TVB-N含量不同的是，K值在貯藏初期更能準確評價魚肉的鮮度。魚死亡后，ATP在2～6 h內(nèi)快速消耗分解，產(chǎn)生以IMP為主的風味物質(zhì)，IMP繼而降解為HxR和Hx，造成魚肉鮮度降低。一般來講，新鮮魚的

K值≤20%，K值在20%～40%之間為二級鮮度，K值大于70%為不新鮮，進入腐敗初期。但對于不同的魚種，用來判斷新鮮度的K值范圍有所差異[28]。與冷藏、冰溫等貯藏方式相比，微凍貯藏更有利于延緩K值的上升，從而維持水產(chǎn)品鮮度[29]。Manju等[30]對黑鯧魚進行減菌處理后，發(fā)現(xiàn)魚肉K值的上升速率明顯減小。

2.2.6 儲能模量

對比2 組魚肉肌原纖維的溫度掃描曲線，得到微凍貯藏期間鯧魚肌原纖維蛋白在熱凝過程中G峰值的變化。由表1可知，隨著貯藏時間的延長，2 組魚肉的G峰值均逐漸下降，表明微凍貯藏期間肌原纖維發(fā)生冷凍變性，凝膠形成能力下降。在不同貯藏時間，ClO2處理組魚肉的G峰值均高于對照組，而ClO2理論上并不能降低微凍造成的肌原纖維分子結(jié)構(gòu)改變等影響，這提示ClO2很可能是通過減少腐敗微生物及其產(chǎn)生的蛋白酶來減緩肌原纖維的降解程度，從而提高了肌原纖維的凝膠形成能力。

3 結(jié) 論

ClO2前處理降低了鯧魚塊貯藏前的菌落總數(shù)，從而延遲了貯藏過程中魚塊TVB-N含量、pH值、K值的上升，還能夠延緩肌原纖維蛋白凝膠形成能力的下降，有利于保持鯧魚鮮度，并延長其貨架期。但是ClO2處理后魚肉菌相沒有明顯改變且殘余菌生長速率加快這一現(xiàn)象有待深入研究。

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