不同切割干姜對真空包裝草魚片新鮮度的影響

PHUHONGSUNG Pattarapon， 張 慜

（江南大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫214122）

魚是人們?nèi)粘ｏ嬍持懈哔|(zhì)量蛋白攝入的重要來源。然而，由于其含水量高，在沒有任何保護(hù)措施的情況下極易變質(zhì)，貨架期很短[1]。魚肉品質(zhì)的劣變是一個(gè)復(fù)雜的過程，包括物理、化學(xué)以及微生物的腐敗。魚類貯藏過程初始階段新鮮度的下降通常是由酶促反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)引起的，而引起魚肉品質(zhì)明顯惡化的原因則是微生物繁殖，從而影響了魚類產(chǎn)品的保質(zhì)期[2]。

魚肉品質(zhì)是一個(gè)復(fù)雜的概念，包含的因素眾多。從消費(fèi)者的角度來講，包括安全性、營養(yǎng)、方便和完整性、新鮮度、食用品質(zhì)，以及種類、大小、品種等物理屬性。魚類產(chǎn)品的銷售鏈中影響其新鮮度和產(chǎn)品品質(zhì)的因素如魚肉處理、加工和儲(chǔ)存方法的調(diào)節(jié)是非常重要的[3]。

真空包裝作為一種產(chǎn)品保藏的特殊方法，主要用于新鮮魚肉分銷的第一階段或者魚類產(chǎn)品的銷售過程。真空包裝是指排除食品周圍的空氣并將食品密封在不透氣的包裝中。因?yàn)橐恍└瘮∥⑸锏纳L需要氧氣，排除空氣可以抑制細(xì)菌、霉菌和酵母的生長[4]。

本文研究了真空條件下生姜與魚肉混合貯藏的效果，這對實(shí)際生活中的中式菜肴貯藏十分有益。生姜是一種在全世界范圍內(nèi)的食物中都廣泛應(yīng)用的香料。幾個(gè)世紀(jì)以來，它一直是中式菜肴、印度傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)和澳洲草藥的一味草藥[5]。在生姜餅干、糖果、茶、藥酒、蘇打水、果醬、啤酒、膠囊和糖漿中都有廣泛應(yīng)用。生姜的主要活性成分是芳香油（姜烯、姜醇、樟腦），姜烯酚，二苯基庚烷，姜辣素，非洲豆蔻醇，球姜酮，1-脫氫-（10）姜黃素，萜類化合物和生姜黃酮[6]。鮮姜的調(diào)味作用非常顯著，與其他由生姜制成的香料相比，鮮姜包含了香料的所有氣味。新鮮根狀莖因?yàn)槠湎銡狻⒋碳ば詺馕稘庥?、脂肪和蛋白質(zhì)含量高而纖維含量低的優(yōu)點(diǎn)能夠優(yōu)先作為生姜使用。用于此目的的作物可以在播種后95～180 d收割。因?yàn)檫M(jìn)一步的成熟會(huì)導(dǎo)致粗纖維含量的遞增而蛋白質(zhì)和脂肪含量減少。中國的烹飪很大一部分都?xì)w功于使用鮮姜作為香料[7]。Jakes等[8]研究表明，干姜通常是以粉末狀在市場上流通，當(dāng)將生姜磨成粉狀時(shí)它可以廣泛運(yùn)用于各種食物烹調(diào)，以及肉類、烘焙香料、湯、布丁的貯藏。

本文的目的是研究草魚與新鮮生姜混合真空包裝后在4℃下保存12 d后的新鮮度以及品質(zhì)變化。

1 材料與方法

1.1 材料

生姜購于無錫市濱湖區(qū)華潤萬家超市；活草魚購自無錫濱湖區(qū)雪浪農(nóng)貿(mào)市場；氯化鉀，氧化鎂，硼酸，鹽酸，甲基紅，甲基藍(lán)，乙醇均購自上海國藥集團(tuán)公司。

1.2 儀器與設(shè)備

減壓貯藏設(shè)備：低氣壓多室異壓保鮮貯藏試驗(yàn)設(shè)備（上海錦立保鮮科技有限公司，上海，中國）；電子鼻（iNose，上海昂申智能科技有限公司，上海，中國）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司，上海，中國）；真空紅外干燥儀（正超電器設(shè)備公司，江蘇，中國）；負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥儀器（實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)）。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 干燥生姜 對生姜全面清洗以除去臟物。手工削皮處理后切成塊狀（2 cm×2 cm×2 cm）。對生姜塊進(jìn)行干燥處理使其水分含量由初始的82.4%降至2.02%以下。過程采用了3種干燥方法：首先采用熱空氣風(fēng)干燥，其次采用真空紅外干燥，最后采用真空微波干燥。在上述干燥處理之后，將生姜切成不同形狀（圖 1）。

1.3.2 切割方法 分別采用切絲和切丁兩種方法對生姜塊進(jìn)行切割處理。切片厚度是1 mm，生姜片尺寸為1 mm×1 mm×3 mm；生姜丁尺寸為1 mm×1mm×1 mm。

圖1 切割方式Fig.1 Cutting method

1.3.3 草魚切片 草魚置于裝有冰塊的箱子中，從購買至運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室不超過1 h。將草魚去頭去內(nèi)臟，用水清洗干凈，然后將其切成片，所使用的刀具和砧板均用洗潔精處理后再用1%的無菌水漂洗。最后將草魚片用無菌水沖洗干凈并切成條狀，每條質(zhì)量為50 g。

VC1、VC2和 VC3（重復(fù) 3 次）分別代表 50 g 魚肉（對照組），50 g魚肉+2 g干姜絲，50 g魚肉+2 g干姜丁。如圖2所示，樣品采用真空包裝（尼龍/聚乙烯）在4℃下貯藏12 d。

圖2 草鯉魚片和不同切割方法的干姜使用真空包裝混合貯藏的新鮮度Fig.2 Mix storage dry ginger by different cutting method on freshness of Grass carp fillet using vacuum pack

1.3.4 pH測定 將10 g魚糜均勻分散在100 mL 7.4%KCl溶液中，用于測定pH。

1.3.5 菌落總數(shù) 菌落總數(shù)的測定依照ISO4833方法進(jìn)行。對于每個(gè)魚樣，分別制成10 g魚糜。對于魚糜勻漿，將其稀釋至10～8等級，取1 mL接種至無菌培養(yǎng)皿，然后傾倒在45℃的平板計(jì)數(shù)瓊脂（PCA）上。所有接種的平板在30℃下培養(yǎng)24～48小時(shí)。菌落數(shù)以CFU/g或者logCFU/g表示。

1.3.6 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）的測定 測定揮發(fā)性鹽基氮所用試劑為：1%氧化鎂溶液，2%硼酸溶液，0.01 mol/L HCL溶液。0.2%的甲基紅（溶于100mL乙醇中）和0.1%的甲基藍(lán) （溶于100 mL乙醇中）按1∶1混合得到的混合溶液作為指示劑。

TVB-N的測定參照文獻(xiàn)[9]的方法，部分改動(dòng)。向燒杯中放入（10±0.1）g樣品，并加入100 mL蒸餾水，振蕩5 min，靜置30 min，用濾紙進(jìn)行過濾。向錐形瓶中加入10 mL 2%的硼酸溶液，并滴加指示劑。

取5 mL濾液于半微量凱氏定氮儀中，加入5 mL 1%MgO溶液。餾出物由10 mL 2%硼酸溶液與指示劑（紫色）的混合液吸收，然后用煤氣噴燈加熱，將混合液煮沸5 min并使其顏色變?yōu)榫G色。用0.01 mol/L的HCl溶液進(jìn)行滴定，直至顏色由綠色變?yōu)樽仙Ｓ涗洈?shù)據(jù)，通過計(jì)算得出揮發(fā)性鹽基氮含量。

1.3.7 水分含量 水分含量的測定采用 AOAC（1999）公認(rèn)的方法。 樣品于（100±1） ℃烘箱中烘干至前后連續(xù)質(zhì)量差不超過2 mg，即為恒量。

1.3.8 電子鼻檢測 利用電子鼻技術(shù)研究樣品貯藏過程中氣味的變化，將（10±0.1）g樣品密封于電子鼻專用瓶內(nèi)，于室溫條件下靜置2 h后測定。

電子鼻有14種傳感器。每種傳感器檢測特定的一類化合物，即S1傳感器測定芳香族化合物，S2傳感器測定含氮及含氧化合物，S3傳感器測定硫化物，S4傳感器測定有機(jī)酸、酯類和萜烯類，S5傳感器測定生物合成化合物（萜烯酯），S6傳感器測定蘑菇香精，S7傳感器測定脂肪烴衍生物，S8傳感器測定氮，S9傳感器測定氫類化合物，S10傳感器測定烴類化合物，S11傳感器測定揮發(fā)性有機(jī)化合物，S12傳感器測定硫化物，S13傳感器測定乙烯，S14傳感器測定食品烹飪中產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH

貯藏時(shí)pH值的變化如表1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著貯藏時(shí)間的增加，所有樣品的pH值均顯著升高。實(shí)驗(yàn)觀察到當(dāng)貯藏時(shí)間在8～12 d時(shí)，采用真空貯藏的魚與真空混合貯藏魚和干姜存在顯著差異（p＜0.05）。相關(guān)文獻(xiàn)表示，與氣調(diào)包裝相比，采用真空包裝的鮭魚中嗜冷和嗜溫細(xì)菌數(shù)量減少[11]。魚肉的pH值大于6，而發(fā)生鮮肉腐敗時(shí)的pH值往往低于5.8[12]。

表1 魚（草鯉）和干姜使用真空包裝混合貯藏對草魚pH值的影響Table 1 Effect of mix storage of fish（Grass carp） and dry ginger using vacuum packaging on pH value of grass crap

2.2 總揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）

如圖3所示為本實(shí)驗(yàn)中的總揮發(fā)性堿性氮（TVB-N）值。在貯藏的第12天，對照組（VC魚）中的TVB-N最高，其測量結(jié)果為32.20 mg/100 g，但是混合貯藏組（VC魚和干姜）之間數(shù)據(jù)并沒有顯示出顯著性差異（p＜0.05）。TVB-N的量是確定魚新鮮度的重要標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橐话鉚VB-N值隨著腐敗程度的加深而增大[13]。以TVB-N值為標(biāo)準(zhǔn)對魚和魚產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行分類，小于25 mg/100 g屬于“高質(zhì)量”，25～30 mg/100 g 屬于“好品質(zhì)”，“可接受限度”為 35 mg/100 g，高于 35 mg/100 g 屬于“變質(zhì)”[14]。 TVB-N由TMA和氨組成，在魚中受細(xì)菌和內(nèi)源酶的影響。TVB-N值的增加取決于在儲(chǔ)存期內(nèi)魚和魚產(chǎn)品的貯藏情況[15]。雖然結(jié)果顯示沒有差異（p＜0.05），然而真空條件下干姜和魚的混合貯藏 （VC2和VC3）的TVB-N值低于對照樣品（VC1組的樣品質(zhì)量更好）。Ikeme等[16]報(bào)道，姜膏對于延緩魚類食物中酸敗非常有效。本研究中TVB-N值相對較低可能是由于魚樣品采用了真空包裝，真空包裝延遲了微生物生長，降低了酶的活性。

圖3 魚和干姜使用真空包裝混合貯藏對草魚總揮發(fā)性堿性氮值的影響Fig.3 Effect of mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging on total volatile basic nitrogen value of grass crap

2.3 菌落總數(shù)

如圖4所示為菌落總數(shù)（TBC）的變化。初始計(jì)數(shù)（第0天）的TBC為0.37±0.62 logCFU/g。 在貯藏期間，觀察到TBC在增加。對照組（VC魚）的TBC值最高，達(dá)到了8.27 logCFU/g，其所有樣品的TBC值在貯藏期間都有相對較大的增加。但所有樣品之間的數(shù)據(jù)并無顯著性差異（p＜0.05），而真空條件下混合貯藏的姜和魚（VC2和VC3）的TBC值低于對照樣品（VC1）。一些研究報(bào)道了姜作為抗菌劑的益處，然而本文發(fā)現(xiàn)一些研究主要集中于姜提取物和姜汁作為抗菌劑。例如，新鮮姜汁對黑曲霉、釀酒酵母、霉菌屬和嗜酸乳桿菌具有抑制作用。另外White[17]報(bào)道姜的提取物能夠抑制大腸桿菌，普通變形桿菌，金黃色葡萄球菌，化膿性鏈球菌和沙門氏菌的生長。本研究中探究了干姜塊對混合貯藏魚的影響，結(jié)果表明樣品和對照組之間沒有顯著差異，因?yàn)榕c混合貯藏樣品相比，對照組顯示出較高的微生物含量。結(jié)果表明，基于干姜作用的加工降低了姜的化學(xué)成分和揮發(fā)性成分的含量[18]。

圖4 魚和干姜使用真空包裝混合貯藏對草魚菌落總數(shù)的影響Fig.4 Effect of mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging on total bacterial count value of grass crap

2.4 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

如圖5所示為樣品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。貯藏12 d后，對照組樣品（VC1）的平均水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.11%，而在兩個(gè)混合貯藏組（VC2和VC3）中觀察到的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值分別是79.04%和78.77%。所有樣品數(shù)據(jù)均未呈現(xiàn)顯著性差異 （p<0.05）。通常，采用塑料袋包裝（尼龍/聚乙烯）能有效阻止魚肉水分損失，且水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大[19]。貯藏前對魚進(jìn)行真空包裝是一種商業(yè)方法，既能防止魚肉脫水，同時(shí)在一定程度上可以減緩酸敗反應(yīng)[20]。

圖5 魚和干姜使用真空包裝混合貯藏對草魚水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.5 Effect of mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging on moisture contentvalue of grass crap

2.5 貯藏樣品的電子鼻分析

圖 6 表示貯藏期分別為 2，4，6，8，10 和 12 d時(shí)，電子鼻識(shí)別到的不同氣味。儲(chǔ)存時(shí)間到第12天時(shí)，對照組樣品數(shù)據(jù)與其他組樣品沒有重疊，而VC1和VC2數(shù)據(jù)彼此重疊。結(jié)果表明電子鼻技術(shù)能區(qū)分魚和干姜混合貯藏氣味的差異。Güney等[21]研究發(fā)現(xiàn)使用電子鼻能識(shí)別3種不同種類的魚：馬鯖魚，鳳尾魚和牙鱈魚。

將電子鼻技術(shù)用于肉類檢測未來將是食品工業(yè)的主要應(yīng)用范圍之一[22]。圖7為真空條件下混合貯藏2，6和12 d時(shí)傳感器響應(yīng)值對應(yīng)的雷達(dá)圖。可以看出，S1、S2、S5、S8 和 S11 響應(yīng)值最大，其中傳感器S1表示芳香族化合物類，S2表示硫化物類，S5表示吡嗪類香氣成分，S8表示氮氧化合物，S11表示揮發(fā)性有機(jī)化合物，這些傳感器在識(shí)別草魚和干姜混合過程中的不同氣味起重要作用。過去20年已經(jīng)有大量文獻(xiàn)客觀而精確地證明，電子鼻也可用于檢測魚的新鮮度，降解速率以及維持魚肉品質(zhì)不變的時(shí)間測量[23]。因此，電子鼻技術(shù)可用于在肉制品中的品質(zhì)評估、腐敗鑒定和異味檢測。

圖6 通過電子鼻測定魚和干姜真空包裝混合貯藏傳感器響應(yīng)最大值的判別函數(shù)分析圖Fig.6 PCA of sensor responses for mix storage of fish and drygingerusingvacuum packagingvia electronic nose

圖7 通過電子鼻測定魚和干姜真空包裝混合貯藏傳感器響應(yīng)雷達(dá)圖Fig.7 Radar chart of sensor responses for mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging via electronic nose

3 結(jié) 語

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對照組（VC1）的pH值顯著高于（p<0.05）處理組 VC2和VC3，但3組樣品的揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N），菌落總數(shù)和水分含量并無顯著性差異（p>0.05）。兩種不同的切割方法處理的干姜絲和干姜丁對魚片真空包裝貯藏效果無顯著差異。干姜對真空包裝的草魚片新鮮度的保持無效。由于真空貯藏草魚片8 d后，pH值、菌落總數(shù)和TVB-N較高且超過可接收值，而干姜聯(lián)合真空貯藏草魚片的貨架期可達(dá)到10 d。