生物保鮮液結(jié)合真空包裝對鯖魚保鮮的影響

歐陽銳- 王志輝 - 李立鵬 -蘇羽航,2 -,2 項(xiàng)雷文,2 -,2 施源德 an-

(1. 福建師范大學(xué)福清分校，福建 福清 350300；2. 食品軟塑包裝技術(shù)福建省高校工程研究中心，福建 福清 350300；3. 現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)福建省高等學(xué)校工程研究中心，福建 福清 350300)

鯖魚俗名鮐魚、大西洋鯖魚等[1]，為鱸形目鯖科鮐屬常見可食用魚種，一般是遠(yuǎn)洋捕獲，需要長途運(yùn)輸。但是鯖魚一旦死亡就會失去對生物酶的控制而發(fā)生“自溶”作用，即快速分解自身蛋白質(zhì)從而加速腐敗，所以需要有效的保鮮技術(shù)來延緩微生物繁殖，抑制內(nèi)源酶活性，減緩脂肪酸的氧化反應(yīng)，來保證鯖魚的質(zhì)量。

目前，水產(chǎn)品保鮮方法主要有：物理保鮮[2]、化學(xué)保鮮[3]和生物保鮮[4]等。其中物理保鮮應(yīng)用最為廣泛，但是受到溫控硬件和厭氧菌種等限制，其對水產(chǎn)品的保鮮效果有所局限。化學(xué)保鮮成本低，常用的是具有強(qiáng)抗氧化性、抑菌性的化學(xué)試劑，但是其存在試劑殘留的問題[5]。當(dāng)前天然保鮮劑的開發(fā)和應(yīng)用因安全和環(huán)保等原因受到了廣泛關(guān)注，常見的試劑有：茶多酚、殼聚糖類、乳酸鏈球菌素、VE、迷迭香、植酸等[6-8]。

目前，應(yīng)用于鯖魚保鮮的方法主要有臭氧水[9]、復(fù)合保鮮劑[10]等，但至今尚未見關(guān)于生物保鮮劑結(jié)合真空包裝膜對鯖魚保鮮效果的報道。試驗(yàn)在前期以茶多酚保鮮鯖魚[11]的基礎(chǔ)上，優(yōu)化茶多酚、殼聚糖與乳酸鏈球菌素復(fù)配保鮮液的配比，并結(jié)合真空包裝技術(shù)來研究復(fù)合保鮮技術(shù)對鯖魚冷藏品質(zhì)的影響，以期為其在鯖魚及其他水產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鯖魚：平均體長約33 cm，尾重約380 g，福清市售；

茶多酚：食品級(純度為98%)，深圳恒生生物科技原料有限公司；

水溶性殼聚糖、乳酸鏈球菌素：食品級，河南通宇食品添加劑有限公司；

聚酰胺薄膜：普通尼龍膜(PA)，福清市惟佳特種軟包裝有限公司；

偶氮試劑、氧化鎂、硼酸等：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

自動凱氏定氮儀：K9840型，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；

紫外—可見分光光度計(jì)：752型，上海棱光技術(shù)有限公司；

超低溫冰箱：UUS-439A-1-G2型，新加坡 ESCO 科技有限公司 ；

臺式高速離心機(jī)：TG16-WS型，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；

酸度計(jì)： PHS-25型，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

鯖魚預(yù)處理→取肉(沿背部刮取魚肉)→切片(規(guī)格：3 cm×3 cm×2 cm)→浸泡(置于復(fù)配生物保鮮液中浸泡1 min)→瀝干→保鮮袋(聚酰胺薄膜)真空包裝→冷藏(-4 ℃)→樣品測試

1.3.2 復(fù)合保鮮液配比的優(yōu)化 根據(jù)GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，設(shè)計(jì)復(fù)合保鮮液的添加量區(qū)間，以鯖魚肉中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)為指標(biāo)，在真空包裝下研究復(fù)合保鮮液對鯖魚的保鮮效果(保鮮第5天測試)，并采用軟件Design-Expert 8.0.6的Box-Benhnken方法(BBD)優(yōu)化保鮮液配比。試驗(yàn)因素水平及編碼見表1。

表1 Box-Behnken 試驗(yàn)因素水平編碼表

1.3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將預(yù)處理的鯖魚肉片隨機(jī)分成 4 組進(jìn)行處理。試驗(yàn)分組如下，① 真空包裝+保鮮液組：生物保鮮液浸涂后聚酰胺薄膜袋真空包裝；② 保鮮液組：生物保鮮液浸涂；③ 真空包裝組：聚酰胺薄膜袋真空包裝；④ 空白對照組：蒸餾水浸泡處理。所有處理均置于低溫-4 ℃，相對濕度為85%～90%條件下分別保存，一定時間取樣斬拌、混勻、指標(biāo)測試。

1.3.4 測定項(xiàng)目及方法

(1) 感官評分：參考GB/T 18108—2019進(jìn)行鯖魚感官評分指標(biāo)設(shè)計(jì)，分別按表2中指標(biāo)進(jìn)行打分，各指標(biāo)的感官評定分值在0～10；10分代表最佳品質(zhì)，0分代表最差品質(zhì)。

(2) 揮發(fā)性鹽基氮含量(TVB-N值)：按GB/T 5009.228—2016中的自動凱氏定氮儀法執(zhí)行。

(3) pH：按GB/T 5009.237—2016中的酸度計(jì)法執(zhí)行。

(4) 組胺含量：按GB 5009.208—2016執(zhí)行。

(5) 水分含量：按GB/T 5009.3—2016中的直接干燥法執(zhí)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Origin 9、Design-Expert V8.0.6軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

表2 鯖魚新鮮度感官評分項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與討論

2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

根據(jù)Box-Benhnken試驗(yàn)因素水平編碼表，復(fù)合保鮮液結(jié)合真空包裝對鯖魚保鮮5 d的試驗(yàn)結(jié)果見表3。

從表3、4中得到了各因子對響應(yīng)值的二次多項(xiàng)回歸模型為：

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

表4 試驗(yàn)結(jié)果方差分析表

Y=18.19-0.43A-0.44B+0.091C+0.060AB+0.072AC+0.69BC+0.94A2+0.32B2+0.73C2。

(1)

由表4可看出，生物保鮮液對鯖魚TVB-N含量的影響順序?yàn)锽>A>C，其中A2極顯著，A、B、BC、C2顯著；模型失擬項(xiàng)P>0.05表明差異不顯著，說明模型和試驗(yàn)的擬合程度良好，因此響應(yīng)面分析法所得二次方程模型可信。結(jié)合回歸模型的數(shù)學(xué)分析結(jié)果，最佳方案為茶多酚含量0.22 g/L、殼聚糖5.00 g/L、乳酸鏈球菌素 0.35 g/L。采用最優(yōu)水平工藝條件進(jìn)行3次平行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，測得TVB-N 的含量17.45 mg/100 g，與預(yù)測值17.82 mg/100 g相近，說明采用響應(yīng)面分析準(zhǔn)確可靠。

2.2 生物保鮮液結(jié)合真空包裝對鯖魚冷藏品質(zhì)的影響

2.2.1 感官品質(zhì) 由圖1可知，隨著儲藏天數(shù)增加，空白對照組的感官評分值明顯低于其他3組，且第5天時鯖魚色澤稍微暗淡、略帶異味，而其他3組的色澤明亮、較清香。真空包裝+保鮮液組的感官評分值高于保鮮液組和真空包裝組，可見生物保鮮液結(jié)合真空包裝能較好地保持鯖魚的感官品質(zhì)，可能是生物保鮮液的抗菌能力和真空包裝膜的阻隔性能相結(jié)合能更有效地抑制細(xì)菌繁殖[12]，延緩鯖魚腐敗。

2.2.2 水分含量 由圖2可知，隨著儲藏天數(shù)增加，空白對照組水分含量下降明顯，保鮮液組和真空包裝組的水分含量下降也高于真空包裝+保鮮液組，可見生物保鮮液結(jié)合真空包裝能有效減少魚肉的水分流失，可能是生物保鮮液能提高魚肉的持水性[13-14]，且真空包裝膜能阻隔魚肉水分的揮發(fā)。

圖1 不同保鮮組鯖魚的感官評分

圖2 不同保鮮組鯖魚的水分含量

2.2.3 TVB-N 由圖3可知，隨著儲藏天數(shù)增加，試驗(yàn)組TVB-N含量明顯低于其他3組。保鮮液組和真空包裝組在第3天超過一級新鮮度，而真空包裝+保鮮液組在第5天才超過一級新鮮度(15 mg/100 g)。在保鮮第5天，空白對照組的TVB-N含量已達(dá)22.867 mg/100 g，超過二級新鮮度(20 mg/100 g)，而真空包裝+保鮮液組8 d后才超過二級新鮮度?？梢娚锉ｕr液結(jié)合真空包裝能有效減少TVB-N產(chǎn)生，能更有效抑制細(xì)菌繁殖[15-16]，降低TVB-N產(chǎn)生，且結(jié)合GB/T 18108—2019鮮度指標(biāo)的TVB-N值可知，在-4 ℃冷藏下采用生物保鮮液結(jié)合真空包裝保鮮的鯖魚相比空白對照組貨架期延長了3～4 d。

圖3 不同保鮮組鯖魚TVB-N含量

2.2.4 pH值 由圖4可知，4組試驗(yàn)組的pH值都先降低后升高，貯藏初期pH下降主要可能是鯖魚體內(nèi)糖原分解產(chǎn)生乳酸和微生物無氧呼吸產(chǎn)生CO2使pH下降，而pH升高則是鯖魚肉蛋白質(zhì)被分解產(chǎn)生氨和胺類物質(zhì)使pH上升。真空包裝+保鮮液組的pH值變化幅度明顯低于其他3組，可見生物保鮮液結(jié)合真空包裝能較好地延緩魚體自溶腐敗，能更有效減少堿性物質(zhì)產(chǎn)生[17]。

圖4 不同保鮮組鯖魚pH值

2.2.5 組胺含量 由圖5可知，隨著儲藏天數(shù)增加，4組試驗(yàn)組的組胺含量不斷增加，其中真空包裝+保鮮液組的組胺含量明顯低于其他3組，可見生物保鮮液結(jié)合真空包裝更能有效抑制鯖魚中組胺的產(chǎn)生[18]，可能是生物保鮮液結(jié)合真空包裝具有柵欄機(jī)制能更有效延緩鯖魚腐敗。

圖5 不同保鮮組鯖魚組胺含量

3 結(jié)論

在保鮮液(配方：0.22 g/L茶多酚，5.00 g/L殼聚糖，0.32 g/L 乳酸鏈球菌素)結(jié)合聚酰胺膜真空包裝條件下，鯖魚的保鮮效果最佳(TVB-N、pH值以及組胺值最低)、鯖魚貯藏期間的色澤和風(fēng)味得到改善、魚體的水分流失有所降低，并且在-4 ℃冷藏下同空白對照組相比貨架期延長了3～4 d。試驗(yàn)證明以生物保鮮液結(jié)合真空包裝技術(shù)在保鮮鯖魚中發(fā)揮了食品保鮮柵欄因子的協(xié)同作用，該研究可為鯖魚等易腐敗海水產(chǎn)品貯藏以及貨架期的延長提供參考，今后將在保鮮配方成本和緩釋研究方面進(jìn)行深入研究。