王曉君,沈秋霞,盧朝婷,吉禮,丁文武,李梅,李明元*
1(西華大學 食品與生物工程學院,四川 成都,610039) 2(四川省食品生產(chǎn)安全協(xié)會,四川 成都,610056)
南方大口鲇(SilurusMeridionalisChen),又名南方鲇,是鲇科鲇屬的一種魚類,廣泛分布在長江以南大型水域中,其產(chǎn)量高、肉質(zhì)細嫩、味道鮮美,含有豐富的必需氨基酸和不飽和脂肪酸[1-2],是經(jīng)濟價值較高的食用魚之一。魚肉在貯藏過程中,易受微生物、內(nèi)源酶、環(huán)境中氧氣等因素的影響而腐敗變質(zhì)。因此,需選擇合適的貯藏方法來保持魚肉的新鮮度。
目前國內(nèi)外水產(chǎn)品的保鮮方法主要包括:生物保鮮劑、化學保鮮法和物理保鮮法[3-5],其中物理保鮮中的低溫貯藏能有效抑制多種微生物的生長、繁殖及魚體自身酶的活性,是保鮮水產(chǎn)品普遍采用的一種方法[6]。低溫保鮮中最常見的貯藏方式有3種:冷藏(0~4 ℃)、微凍(-5 ℃)、凍藏(-18 ℃以下),它們能有效減緩魚體腐敗變質(zhì)的速率,延長魚肉貨架期。本實驗對2種貯藏條件下(4、0 ℃)南方鲇的感官指標、微生物指標和pH值、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、K值、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid value,TBA)、質(zhì)構(gòu)和持水率等指標進行了測定,比較了2種貯藏溫度下魚肉的品質(zhì)變化規(guī)律,以期為南方鲇的貯運、加工和銷售提供參考。
南方大口鲇,重2~3 kg,健康活體,由成都通威水產(chǎn)科技有限公司提供。
平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、硫代巴比妥酸、CuSO4、K2SO4、H2SO4、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、NaOH、95%乙醇、HClO4、KH2PO4、K2HPO4、H3PO4、HCl(均為國產(chǎn)分析純),購于成都市科龍化工試劑廠。
標準品肌苷酸、三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷、次黃嘌呤、次黃嘌呤核苷、甲醇、KH2PO4和K2HPO4(均為色譜級),購于北京納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。
DHG-9070A型電熱恒溫鼓風干燥箱,上海齊欣科學儀器有限公司;BCD-649WE型海爾冰箱,青島海爾股份有限公司;ATN-300型全自動凱氏定氮儀,上海洪紀儀器設(shè)備有限公司;LC-20A高效液相色譜儀,日本島津;TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)分析儀,英國Stable Micro Systems公司;PHS-3C雷磁酸度計,上海精密科學儀器有限公司;BPH-9042精密恒溫培養(yǎng)箱,四川易賽爾儀器儀表有限公司;H-2050R臺式高速冷凍離心機,湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;UV-2100紫外-可見分光光度計,美國尤尼柯儀器有限公司;VM-D旋渦混合器,上海皓莊儀器有限公司;ESFSL-II型均質(zhì)乳化機,上海儀弛實業(yè)有限公司。
1.3.1 樣品前處理
新鮮大口鲇宰殺,三去(去鱗、去頭尾、去內(nèi)臟)后用水洗凈,瀝干后分割,選取重量相同的南方鲇背部肌肉用無菌蒸煮袋普通包裝,隨機分成兩組。分別置于溫度控制在4、0 ℃的冰箱(±0.2 ℃)中貯藏,每隔2 d取樣,每次隨機選取3塊魚肉用于測定,所得結(jié)果取平均值。
1.3.2 感官評定
將南方大口鲇魚肉切成5 cm×3 cm×1 cm的魚片,以色澤、氣味、組織形態(tài)和肌肉彈性為評價指標,各指標滿分為25分,總評分低于60分視為感官不可接受。由10名品評員對鲇魚的感官品質(zhì)進行評定,具體評定標準見表1[7]。
表1 肌肉感官評定表Table 1 Sensory evaluation of muscle
1.3.3 菌落總數(shù)的測定
根據(jù)GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗:菌落總數(shù)測定》[8]采用平板計數(shù)法測定。
1.3.4 pH值的測定
取10 g絞碎的魚肉于燒杯中,加入預先煮沸冷卻的蒸餾水90 mL混合均勻,再以6 000 r/min轉(zhuǎn)速均質(zhì)8 min后靜止20 min,過濾,取濾液靜置30 min,用校準后的pH計測定。
1.3.5 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測定
采用全自動凱氏定氮儀,根據(jù)半微量定氮原理,參照GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[9]方法進行檢測。
1.3.6 K值的測定
參考SC/T 3048—2014《魚類鮮度指標K值的測定高效液相色譜法》[10],準確稱取5 g魚肉于50 mL離心管中,加入高氯酸均質(zhì)酸解,取上清液用0.22 μm微孔濾膜過濾后用高效液相色譜儀測定。
1.3.7 硫代巴比妥酸(TBA)的測定
參考SALIH等[11]的方法進行測定。
1.3.8 質(zhì)構(gòu)的測定
將魚肉快速切成20 mm×20 mm×10 mm的長方體,用質(zhì)構(gòu)分析儀對解凍后的肌肉采用TPA(texture profile analysis)分析模式測定。TPA模式參數(shù)設(shè)定參考張奎[12]等的方法并略加修改,設(shè)定測試參數(shù):采用平底柱形探頭P/50,數(shù)據(jù)的采集速率200.00 pps,測前速率2.0 mm/s,測試速率1.0 mm/s,測后速率1.0 mm/s,壓縮程度75%,2次壓縮時間間隔6 s,觸發(fā)力5 g。
1.3.9 持水率的測定
采用加熱離心法[13],取10 g絞碎后的魚肉于離心管中,70 ℃水浴20 min,1 000 r/min離心5 min,倒掉水分,取出肉樣用濾紙擦干表面水分,稱重。計算公式:
(1)
式中:a,魚肌肉水分含量,g;b,魚所取肌肉的質(zhì)量,g;c,失水后魚肌肉的質(zhì)量,g。
感官分析被廣泛應(yīng)用于魚類的新鮮度評價[14],是最簡單、最直觀的評價方法。不同貯藏條件下南方大口鲇的感官評價結(jié)果見圖1。2種冷藏條件下魚肉感官綜合評分隨時間的延長而降低,在4 ℃條件下貯藏的魚肉感官評分值下降速度較0 ℃快,4 ℃貯藏到第6天時,感官評分為61.17分,極其接近不可接受值(60分);0 ℃貯藏到第10天時感官分值為58.74分,感官不可接受;此時,南方大口鲇魚片色澤暗淡、無光澤、有極其強烈的腥臭味、肌肉組織松散、無彈性。0 ℃冷藏條件下保鮮效果優(yōu)于4 ℃冷藏。
圖1 不同貯藏溫度下南方大口鲇感官評分變化Fig.1 Changes in sensory score of Silurus Meridionalis Chen at different storage temperatures
魚體死后,其體內(nèi)微生物的大量增長和繁殖是導致魚肉腐敗變質(zhì)的主要原因之一。菌落總數(shù)是評價水產(chǎn)品微生物污染程度的常用指標,可以較好地反映魚肉的腐敗變質(zhì)程度。如圖2所示,隨貯藏時間的延長,菌落總數(shù)呈現(xiàn)增長趨勢,且貯藏溫度越高,增長速度加快。南方大口鲇菌落總數(shù)初始值為2.38 lg(CFU/g)。剛捕獲的水產(chǎn)品菌落總數(shù)初始值一般為2~4 lg(CFU/g),這主要取決于生長環(huán)境、采購和運輸過程中的貯藏條件等[15]。根據(jù)《微生物檢驗與食品安全控制》國際食品微生物規(guī)格委員會規(guī)定[16],魚的菌落總數(shù)可接受水平限量值為5.69 lg(CFU/g),最高安全限量值為6.00 lg(CFU/g)。4、0 ℃冷藏條件下,貯藏初期微生物處于對數(shù)生長期,迅速繁殖,菌落總數(shù)呈幾何級數(shù)增長,分別在第8天、10天增長到6.76、6.93 lg(CFU/g),不可食用。不同貯藏溫度下,魚體微生物數(shù)量增長速度存在差異,溫度越低,增長速度越慢,0 ℃條件下保鮮效果優(yōu)于4 ℃。
圖2 不同貯藏溫度下南方大口鲇菌落總數(shù)的變化Fig.2 Changes in aerobic plate count of SilurusMeridionalis Chen at different storage temperatures
南方大口鲇在貯藏過程中由于微生物和自身內(nèi)源酶的共同作用會引起pH值的變化。因此,可以將pH值作為評價南方大口鲇新鮮度的指標。由圖3可知,不同貯藏溫度下,隨著時間的延長,pH值總體均呈現(xiàn)出先下降后上升的V型變化趨勢。4、0 ℃冷藏組pH值均在第4天降到貯藏期間的最低值,分別為6.38、6.52。在貯藏前期pH值出現(xiàn)小幅下降是由于魚體死后僵直過程中發(fā)生糖酵解反應(yīng),使得乳酸、丙酮酸、磷酸等酸性物質(zhì)大量積聚;此外,魚肉組織中溶解的CO2也能導致貯藏初期魚肉pH值下降[17]。貯藏后期由于微生物的生長代謝或自身酶的作用,蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨或胺類等一些堿性物質(zhì),導致pH值上升。貯藏溫度越低,對魚體內(nèi)源酶和微生物活動的抑制作用越強,pH值變化越緩慢,0 ℃貯藏下,南方鲇pH值V型變化趨勢小于4 ℃,減緩了pH值的變化,其短期保藏效果較好。
圖3 不同貯藏溫度下南方大口鲇pH值的變化Fig.3 Changes in pH value of Silurus Meridionalis Chen at different storage temperatures
TVB-N是指水產(chǎn)品在自身內(nèi)源酶和微生物的作用下,將其體內(nèi)蛋白質(zhì)分解成揮發(fā)性的氨以及胺類等堿性物質(zhì),已被世界上絕大多數(shù)國家認定為水產(chǎn)品腐敗程度的指標[18]。其含量越高,表明蛋白質(zhì)被破壞的越多,營養(yǎng)價值降低越明顯,鮮度越低。
不同低溫貯藏條件下南方大口鲇的TVB-N變化如圖4所示。貯藏期間,2組魚肉TVB-N值均呈上升趨勢,且4 ℃冷藏魚肉上升速度大于0 ℃貯藏。大口鲇TVB-N初始值為11.25 mg/100g,4、0 ℃冷藏下TVB-N值分別在第2天、第4天達到13.27、13.16 mg/100g,超過淡水產(chǎn)品一級新鮮度TVB-N限值(≤13 mg/100g[19]),此時魚肉用于食用和加工的品質(zhì)較低;第8天、第12天增加到21.88、22.16 mg/100g,超過GB 2733—2015《鮮、凍動物性水產(chǎn)品》規(guī)定的淡水魚TVB-N限量值(≤20 mg/100g),不可食用。實驗結(jié)果表明,溫度對TVB-N值變化的影響較大,溫度越低對貯藏期間魚體中蛋白質(zhì)氧化速率的抑制效果越強,魚體腐敗速率越慢;與4 ℃冷藏條件相比,0 ℃低溫儲藏條件下在短時間內(nèi)能有效減緩蛋白質(zhì)的分解,減小TVB-N的增長速率,可短期保持魚肉營養(yǎng)價值與鮮度。
圖4 不同貯藏溫度下南方大口鲇揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的變化Fig.4 Changes in total volatile basic nitrogen value ofSilurus Meridionalis Chen at different storage temperatures
K值是有效反映魚肉鮮度的一個重要指標,值越小,魚肉鮮度越高。一般認為即殺魚的K值低于10%,K值小于20%的新鮮魚肉適合加工生魚片,屬于一級鮮度;K值在20%~40%的魚屬于二級鮮度;K值在60%~80%的魚已經(jīng)初期腐敗,不可接受[20-21]。
如圖5所示,2種貯藏溫度下南方大口鲇K值均呈現(xiàn)出不同程度的上升,溫度越低,上升趨勢越緩慢。南方鲇初始K值為2.82%,處于一級鮮度。在4、0 ℃冷藏條件下,K值前期呈緩慢上升趨勢,后期迅速增加,且4 ℃下增長趨勢大于0 ℃,分別貯藏到第2 d、第8天時,K值達到11.22%、19.01%,處于一級鮮度內(nèi)(K值<20%);分別貯藏到第8天、第14天時,K值達到74.83%、63.86%,超過二級鮮度,魚肉已初期腐敗,不可加工和食用(即K值達到60%)。實驗表明:低溫能夠有效抑制ATP的降解,減緩K值的增加,更好的保持魚肉的新鮮度。0 ℃貯藏下,魚肉K值變化趨勢較4 ℃小,在短期內(nèi)能有效減緩魚肉腐敗變質(zhì)程度,保持其鮮度度。
圖5 不同貯藏溫度下南方大口鲇K值的變化Fig.5 Changes in K value of Silurus MeridionalisChen at different storage temperatures
TBA能有效反映脂肪氧化酸敗強度,廣泛應(yīng)用于肉類和水產(chǎn)品中,是較好的脂肪氧化評價指標[22]。由圖6可知,魚肉TBA初始值很小,為0.182 mg/kg,2種貯藏條件下,TBA值均呈上升趨勢。4 ℃下TBA值增長速度較快,貯藏到第10 d時,增加到0.792 mg/100g,是初始值的4倍之多;0 ℃冷藏溫度下,貯藏到第10天時,TBA值為0.569 mg/100g,第14天時達到0.779 mg/100g,其增長速度小于4 ℃冷藏條件下的魚肉;這是由于溫度降低,會抑制魚肉脂肪氧化速率,從而降低TBA值的變化幅度。實驗結(jié)果表明:貯藏溫度不同,魚肉脂肪氧化速率不同,低溫可有效延緩脂質(zhì)的氧化;0 ℃貯藏條件下,能在短期內(nèi)有效阻止魚肉中的脂肪氧化,減小腐敗變質(zhì)的程度。
圖6 不同貯藏溫度下南方大口鲇硫代巴比妥酸(TBA)的變化Fig.6 Changes in TBA value of Silurus Meridionalis Chen at different storage temperatures
質(zhì)構(gòu)是衡量食品品質(zhì)的重要指標。隨著貯藏時間的延長,脂肪氧化、微生物分解等過程會引起魚肉質(zhì)地發(fā)生改變,進而影響其食用價值。如圖7所示,南方大口鲇的硬度、彈性、咀嚼性和黏性均在宰殺當天檢測出最大值,分別為358.497 g、1.863 s、485.130 g·s、-30.220 g·s;不同貯藏溫度下,2組魚肉硬度、彈性、咀嚼性均呈下降趨勢,黏性絕對值呈增加趨勢,說明隨時間的延長,南方鲇逐漸失去新鮮質(zhì)構(gòu)的特征。冷藏條件下,各個指標值下降迅速,且4℃冷藏條件下質(zhì)構(gòu)各指標變化速度快于0℃的冷藏,分別貯藏到第10天、第12天,硬度值分別下降45.38%、47.49%,彈性值下降32.10%、24.75%,咀嚼性下降21.44%、21.82%,黏性下降到-93.607 g·s、-71.480 g·s,南方鲇質(zhì)構(gòu)劣變程度大。這是由于隨著貯藏期的延長,魚肉發(fā)生腐敗變質(zhì),引起魚肉表面分泌黏液,肉質(zhì)變軟、硬度降低。實驗結(jié)果表明:溫度越低,魚肉腐敗速率越小,質(zhì)構(gòu)變化趨勢越小,新鮮度保存越好,品質(zhì)越高;短時間貯存下,0 ℃低溫能有效減緩魚肉質(zhì)構(gòu)變化,保持其食用品質(zhì)。
a-黏性變化;b-咀嚼性變化;c-彈性變化;d-硬度變化圖7 不同貯藏溫度下南方大口鲇質(zhì)構(gòu)的變化Fig.7 Changes in texture of Silurus Meridionalis Chen at different storage temperatures
魚肉的持水率是體現(xiàn)肌肉蛋白質(zhì)吸收水份并將其保留在蛋白質(zhì)組織中的能力,對魚肉貯藏品質(zhì)有較大影響。由圖8可知,不同的貯藏條件下,南方大口鲇的持水率隨貯藏時間的延長均不斷降低;4 ℃冷藏時,南方鲇持水率下降速度極快,0 ℃相對較緩,分別貯藏到第8天、第12天時,下降32.50%、25.90%。這可能是因為貯藏過程中,隨著蛋白質(zhì)的變性以及蛋白質(zhì)周圍疏水的/親水的結(jié)合鍵被破壞,導致蛋白質(zhì)持水率下降[23-25],但低溫能夠在一定程度上抑制蛋白質(zhì)變性,從而減小魚肉水分的喪失。由實驗結(jié)果可知,貯藏溫度越低,持水率下降速度越慢,下降幅度也越??;相同貯藏時間內(nèi),0 ℃冷藏下魚肉持水性保持較好,品質(zhì)較高。
圖8 不同貯藏溫度下南方大口鲇持水率的變化Fig.8 Changes in water holding capacity of SilurusMeridionalis Chen at different storage temperatures
通過對2種冷藏條件下南方鲇的感官評分值、菌落總數(shù)、pH值、TVB-N值、K值、TBA值、質(zhì)構(gòu)值和持水率的變化進行綜合分析得出,隨著貯藏時間的延長,不同貯藏條件下的南方大口鲇魚肉均出現(xiàn)不同程度的品質(zhì)劣變;溫度越低,劣變速率越慢,以菌落總數(shù)為標準,4、0 ℃冷藏溫度下菌落總數(shù)分別在第8天、第10天達到6.76、6.93 lg(CFU/g),失去加工價值,不可食用;結(jié)合貯藏期間南方大口鲇感官評分值的變化,可以得出4、0℃貯藏下南方鲇貨架期分別為6、10 d。
4 ℃下南方鲇魚肉的品質(zhì)下降速度快,0 ℃冷藏能較好地抑制魚體微生物的活動,減緩魚肉蛋白質(zhì)和脂肪氧化,較好地維持南方大口鲇的品質(zhì),延長其貨架期。