包裝方式對即食真空油炸帶魚貯藏品質的影響

傅寶尚，王源淵，林子宸，姜鵬飛，尚 珊，祁立波,

（1.大連工業(yè)大學食品學院，遼寧大連 116034；2.大連工業(yè)大學國家海洋食品工程技術研究中心，遼寧大連 116034）

帶魚（Trichiurus lepturus）是我國主要經濟魚類，根據2022 年中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒顯示2021 年海洋魚類捕撈量為6451504 噸，其中帶魚捕撈量為914469 噸，占魚類總捕撈量的14.17%[1]。新鮮帶魚營養(yǎng)豐富，蛋白質含量約為17.57%，脂肪質量分數為5.16%[2]。帶魚不但捕撈量大而且營養(yǎng)豐富，因此長久以來一直是內陸地區(qū)主要食用的海洋魚類。目前，對于帶魚的研究主要集中在鮮魚貯藏和鮮魚肉加工。例如高乾坤等[3]研究不同生物保鮮劑對于帶魚冷藏效果的比較，得出ε-聚賴氨酸和乳酸菌發(fā)酵液顯示出較強的保鮮效果，為帶魚的冷鏈運輸提供了理論依據。Wang 等[4]研究鷹嘴豆和花生分離蛋白對帶魚凝膠特性的影響，為植物蛋白在帶魚糜加工中的應用提供理論依據。對于帶魚產品的加工，近幾年已有學者開展了部分研究，例如丁怡萱等[5]研究了高溫油炸和空氣炸兩種炸制方式對于帶魚品質和風味的影響，發(fā)現空氣炸帶魚的氨基酸模式符合 FAO/WHO 的理想模型，屬于優(yōu)質蛋白，且EPA+DHA 在油炸帶魚中的含量顯著低于空氣炸帶魚。傅寶尚等[6]開展了即食真空油炸帶魚調理食品的工藝研究，確定了帶魚低溫油炸的最佳工藝條件。帶魚經真空油炸處理后水分含量較低，可以將真空油炸休閑帶魚食品歸類為水產干制品。

目前，市場上干制品的包裝方式以常壓包裝、真空包裝和改性空氣包裝為主，由于真空油炸帶魚質地酥脆，對包裝內部進行抽氣會破壞產品的外形與口感，因此不適用于真空油炸帶魚食品。封罐包裝可以保護產品的組織結構免受外力擠壓，被廣泛用于干制品包裝。此外，干制品還常用到塑料薄膜袋和復合薄膜袋包裝，塑料薄膜主要有聚乙烯（Polyethylene，PE）、聚丙烯（Polypropylene，PP）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene glycol terephthalate，PET）、聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）等[7]。鋁箔包裝袋為聚乙烯（PE）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）及鋁箔（Al）復合而成。鋁箔復合包裝袋（AL+PE+PET）對光、氧氣和環(huán)境濕度具有阻隔作用，還可以對包裝內的空氣進行改性提升貯藏效果。

因此，本實驗選擇封罐包裝及鋁箔袋充氮兩種不同包裝形式對真空油炸帶魚進行包裝，考察60 d貯藏過程中真空油炸帶魚水分含量、水分活度、pH值、過氧化值、硫代巴比妥酸值、酸價的變化，并通過電子舌測定貯藏結束后真空油炸帶魚的滋味，探究包裝形式對真空油炸帶魚貯藏穩(wěn)定性和脂質氧化的影響，為實現真空油炸帶魚產業(yè)轉化應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍帶魚（約500±10 g） 大連市新長興市場（-20 ℃貯存待用）；棕櫚油 聚龍集團；PET 塑料密封罐（寬85 mm，高85 mm） 陽光包裝制品廠；鋁箔袋（AL+PE+PET） 大連華君包裝制品有限公司；石油醚 天津科密歐試劑有限公司；三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀 天津大茂化學試劑廠；硫代硫酸鈉標準溶液、氫氧化鈉標準溶液 阿拉丁試劑；可溶性淀粉 上海麥克林生化科技有限公司；硫代巴比妥酸、三氯乙酸 國藥集團化學試劑有限公司；正己烷、酚酞 天津大茂化學試劑廠；異丙醇、無水乙醚 西隴化工股份有限公司。

JS-5 型真空油炸設備 上海勁森輕工機械有限公司；ME204 型電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；YP6001N 型萬分之一天平 上海精密科學儀器有限公司；DZ-500/2S 型真空包裝機 山東小康機械有限公司；CW180 型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海舍巖儀器有限公司；DHS20-A 型快速水分測定儀 上海舍巖儀器有限公司；Aqualab TDL 水分活度儀 美國Decagon 公司；M200 型酶標定量測定儀 瑞士Tecan Infinite 公司；PHS-3CB 型精密pH計 上海右一儀器有限公司；Thermo Fisher 冷凍離心機 上?？推澰囼瀮x器設備有限公司；TS-5000Z 型電子舌 日本Insent 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程及操作要點 冷凍帶魚→解凍→預處理→預干燥→回軟→速凍→真空油炸→脫油→包裝→成品

操作要點：

a.解凍：冷凍帶魚在室溫下解凍至用刀能進行分割切塊時即可。

b.預處理：去除魚頭、鰭、內臟，用冰水沖洗帶魚腹中血水，將帶魚切成約為3 cm×4 cm×1.5 cm 的帶魚塊，并在帶魚塊兩面沿對角線各剖一刀，以增大水分蒸發(fā)面積。

c.預干燥：將腌制處理的帶魚均勻鋪在鐵絲網上，放置于精密鼓風干燥箱中進行預干燥處理，預干燥溫度為50 ℃，每隔25～30 min 將帶魚翻面，預干燥帶魚水分含量達到67%，停止預干燥。對預干燥后帶魚進行表面形態(tài)感官評定。

d.回軟：將預干燥的帶魚裝入自封袋中并在室溫條件下靜置1 h。

e.速凍：將回軟的帶魚放入速凍機-40 ℃速凍1.5 h 左右。

f.真空油炸：將冷凍狀態(tài)下的帶魚置于真空油炸鍋中進行低溫真空油炸，真空度-94 kPa，油炸溫度為98 ℃，油炸時間61 min。

g.脫油：油炸結束后，真空狀態(tài)下對產品進行脫油，真空度-94 kPa，脫油時間為300 s。

h.包裝：對脫油后的產品進行包裝。

1.2.2 樣品制備 隨機稱取150 g 左右真空油炸帶魚樣品，分別采用封罐包裝和鋁箔袋充氮包裝（抽氣時間：1.20 s，加熱時間：2.30 s，充氮時間：4.90 s），置于培養(yǎng)箱（溫度：25℃，濕度：65%）貯藏60 d，每隔10 d取樣測定各項指標。

1.2.3 水分含量的測定 采用DHS20-A 型快速水分測定儀對貯藏樣品水分進行快速測定。

1.2.4 水分活度的測定 參照 GB 5009.238-2016 水分活度儀擴散法[8]進行測定。

1.2.5 pH 的測定 準確稱取3 g 粉碎的樣品，加入30 mL 去離子水，以10000 r/min 的速度勻漿1 min，過濾。使用pH 計對濾液進行測定。

1.2.6 過氧化值的測定 參照GB 5009.227-2016 滴定法[9]進行測定。

1.2.7 硫代巴比妥酸值的測定 參照John 等[10]的方法進行測定，簡要測定步驟如下：準確稱取1.0 g樣品，加入5 mL 硫代巴比妥酸溶液（0.375% 2-硫代巴比妥酸，15% 三氯乙酸，0.25 mol/L 鹽酸溶液），充分混勻后，在沸水浴中加熱20 min，等待溶液變紅，用自來水冷卻，在4 ℃下以5000 r/min 離心20 min，取上清液于532 nm 處測定吸光度。結果計算公式如下：

1.2.8 酸價的測定 參照GB 5009.229-2016 冷溶劑指示滴定法[11]進行測定。

1.2.9 電子舌的測定 參照胡琴等[12]的方法，Insent TS-5000Z 電子舌AAE、CT0、CA0、CO0、AE1 傳感器分別代表鮮味、鮮味、酸味、苦味、澀味。稱取10 g 樣品，以1:5 的比例加入40 ℃的去離子水，然后以5000 r/min，離心10 min，取上清液進行過濾，得到的濾液裝入兩個樣品杯，制備參比溶液：準確稱取2.2365 g 氯化鉀和0.045 g 酒石酸，定容至1000 mL。將每個樣品的數據采集時間設置為120 s，以1 s 為周期采集數據，選取第120 s 出現的響應值作為電子舌原始數據信號。電子舌傳感器每次檢測后均用去離子水進行清洗，清洗周期10 s。

1.3 數據處理

所有實驗均采用五次平行，實驗結果以平均值±標準差（SD）表示，用Microsoft Excel 2019 進行數據統(tǒng)計；采用SPSS 20.0 對數據進行顯著性分析，差異顯著水平為0.05；采用Origin 2018 進行數據繪圖。

2 結果與分析

2.1 包裝方式對真空油炸帶魚水分含量的影響

水分含量與食品的質地、風味和保藏性等諸多方面關系密切。微生物的生長、化學反應的發(fā)生都與食品水分有著較密切的關系，因此，選擇合適的包裝方式來維持食品水分穩(wěn)定能有效延長食品的貨架期，由圖1 可知，貯藏前，真空油炸帶魚的水分含量為2.86%，貯藏0～30 d 時，封罐包裝的真空油炸帶魚含水量升高，引起此現象的原因可能是封罐包裝內部殘留有空氣，而真空油炸帶魚本身組織疏松多孔極易吸潮導致樣品水分含量略微升高，沈艷奇等[13]的研究發(fā)現常規(guī)包裝的小黃魚水分含量上升較100%氮氣包裝的上升幅度大，是因為空氣中的水分進入魚體導致水分含量的升高，這與本研究結果一致。貯藏結束，封罐包裝的水分含量3.52%，充氮包裝的水分含量為2.87%，貯藏60 d 時充氮包裝的水分含量變化與貯藏0 d 時差異性不顯著（P＞0.05），而封罐包裝的水分含量變化與貯藏0 d 時差異性顯著（P＜0.05）。鋁箔袋包裝材料具有很強的阻隔性，能阻隔環(huán)境中的水分進入包裝影響產品的水分含量，從而可以很好地穩(wěn)定貯藏條件。

圖1 包裝方式對真空油炸帶魚水分含量的影響Fig.1 Effect of packaging methods on moisture content of vacuum fried hairtail

2.2 包裝方式對真空油炸帶魚水分活度的影響

水分活度能更可靠地反映食品穩(wěn)定性和安全性，是食品行業(yè)檢測食品保質期和質量的重要參考指標之一。不同的微生物最適生長繁殖的Aw 不同，當Aw＜0.6200 時，幾乎所有微生物的生長繁殖活動受到抑制[14]。由圖2 可知，貯藏前，真空油炸帶魚的水分活度為0.2800，充氮包裝的真空油炸帶魚水分活度在貯藏前期（0～20 d）變化差異性不顯著（P＞0.05），貯藏30 d 時，水分活度上升至0.3234，水分活度的增加可能是由于食品從環(huán)境中吸收的水分逐漸通過包裝材料滲透[15]。30～60 d 的水分活度變化不顯著，說明鋁箔袋充氮包裝可以很好地維持食品水分活度的穩(wěn)定。封罐包裝樣品的水分活度均高于同一貯藏時間鋁箔袋充氮包裝樣品的水分活度。封罐包裝樣品和鋁箔袋充氮包裝樣品在貯藏結束時的水分活度分別為0.3822 和0.3217，均低于0.6200，表明產品微生物增長繁殖活動仍受到抑制作用。本產品由油炸工藝制作，雖然經過脫油操作，但是產品中依然會殘留一定的外來油脂，在適宜的溫度下貯藏，油脂容易受到氧化，產生酸敗現象。

圖2 包裝方式對真空油炸帶魚水分活度的影響Fig.2 Effect of packaging methods on water activity of vacuum fried hairtail

2.3 包裝方式對真空油炸帶魚pH 的影響

pH 是測定樣品溶液中氫離子（H＋）的濃度，以此表示樣品的酸堿度，是食品品質評價的重要化學指標之一。由圖3 可知，貯藏前真空油炸帶魚的pH 為7.06。貯藏期間，兩種包裝樣品的pH 均呈先降后升的趨勢。貯藏20 d 時，封罐包裝和充氮包裝帶魚的pH 均下降至最低點，分別為6.65 和6.67?？赡苁琴A藏初期帶魚體內糖原和ATP 分解產生了乳酸和磷酸導致pH 降低[16]，也有可能是貯藏樣品脂質發(fā)生水解產生游離脂肪酸導致pH 降低[17]。貯藏20 d 后，兩種包裝形式的帶魚的pH 均開始回升，可能是因為貯藏樣品蛋白質發(fā)生降解產生了堿性物質導致pH 上升[18]。pH 的上升側面表明了魚體內堿性物質的積累和貯藏樣品新鮮度的下降。因此，pH 可以作為表征樣品新鮮程度的理化指標。貯藏30～60 d 內，封罐包裝帶魚的pH 上升幅度明顯高于充氮包裝帶魚的pH。表明充氮包裝在一定程度上能抑制pH 的上升，延緩蛋白質降解。

圖3 包裝方式對真空油炸帶魚pH 的影響Fig.3 Effect of packaging methods on pH value of vacuumfried hairtail

2.4 包裝方式對真空油炸帶魚POV 值的影響

POV 反映的是油脂氧化和氫過氧化物分解互相平衡后的結果，衡量脂肪氧化初期的氧化程度。由圖4 可知，貯藏前，真空油炸帶魚的POV 為0.023 g/100 g。貯藏期間，兩種包裝樣品的POV 均呈現時間依賴性上升的趨勢，表明真空油炸帶魚在貯藏期間的初級氧化反應持續(xù)發(fā)生。貯藏20～30 d 時，封罐包裝樣品的氧化速率顯著增大，樣品POV 由0.040 g/100 g上升至0.078 g/100 g，顯著高于同期內鋁箔袋充氮包裝內樣品的POV（P＜0.05）。貯藏30～40 d 時，兩種包裝內的POV 隨時間的延長均無顯著性變化（P＞0.05）。貯藏結束后，封罐包裝的真空油炸帶魚POV（0.099 g/100 g）顯著高于充氮包裝的真空油炸帶魚POV（0.053 g/100 g）（P＜0.05）。SADALLAH 等[19]研究番茄皮和漆樹提取物對于冷凍羔羊肉品質變化中也發(fā)現貯藏后期POV 變化主要來源于包裝環(huán)境中的氧氣。鋁箔袋充氮包裝能顯著抑制氫過氧化物的產生，從而有效減緩真空油炸帶魚的品質劣變。

圖4 包裝方式對真空油炸帶魚POV 的影響Fig.4 Effect of packaging methods on POV of vacuum-fried hairtail

2.5 包裝方式對真空油炸帶魚TBA 值的影響

TBA 測定的是氫過氧化物分解產生的次級氧化產物，反映脂肪最終氧化程度。由圖5 可知，貯藏前，真空油炸帶魚的TBA 含量為0.83 mg/kg，整個貯藏期間，兩種包裝樣品的TBA 含量均呈現時間依賴性上升的趨勢且封罐包裝內樣品TBA 增長速率最快，顯著高于鋁箔袋充氮包裝。這是因為鋁箔袋充氮包裝可以避免樣品脂肪受到光、熱和氧氣的作用發(fā)生氧化。Hearn 等[20]研究氣調包裝對于雞肉顏色和脂肪變化的研究也得出了相似結論。貯藏60 d 時，封罐包裝帶魚的TBA 含量為2.46 mg /kg，較貯藏前增大了2.96 倍。因此，充氮包裝可以更好地降低真空油炸帶魚油脂品質劣變程度，敖曉林等[7]發(fā)現鋁箔袋包裝能夠抑制烤制魷魚TBA 的增長趨勢，這與本研究結果一致。

圖5 包裝方式對真空油炸帶魚TBA 的影響Fig.5 Effect of packaging methods on TBA of vacuum fried hairtail

2.6 包裝方式對真空油炸帶魚AV 值的影響

AV 表征脂肪中游離脂肪酸含量的理化分析指標，反映了脂肪酸的水解降解程度[21]。油炸食品貯藏期間AV 升高的原因主要包括[22]：其一，脂肪受到酶、微生物和熱的作用而發(fā)生水解產生游離脂肪酸，其二，初級氧化產物和次級氧化產物會進一步繼續(xù)降解生成酸類物質。由圖6 可知，貯藏前，真空油炸帶魚的AV 為1.03 mg/g。貯藏0～10 d 內，充氮包裝樣品的AV 增長變化差異性不顯著（P＞0.05），表明貯藏初期充氮包裝樣品的脂肪水解還未發(fā)生。貯藏10～60 d 內，兩種包裝下的樣品AV 均呈現時間依賴性上升的趨勢。封罐包裝真空油炸帶魚的AV 增長速率高于充氮包裝真空油炸帶魚AV 的增長速率，這是因為封罐包裝內殘留空氣，空氣中的氧氣增加真空油炸帶魚的水解程度，而鋁箔袋充氮包裝不僅可以使用氮氣置換掉包裝內的空氣，而且鋁箔袋具有一定的避光性和阻礙性，可以避免貯藏環(huán)境中的光和氧氣進入包裝加速產品水解。Xie 等[23]研究表明貯藏過程中蛤蜊AV 也會隨時間延長而增加，這與本研究結果一致。

圖6 包裝方式對真空油炸帶魚AV 的影響Fig.6 Effect of packaging methods on AV of vacuum-fried hairtail

2.7 包裝方式對真空油炸帶魚滋味的影響

包裝方式對真空油炸帶魚貯藏后滋味特征的影響如圖7 所示，電子舌可以準確地量化真空油炸帶魚經兩種包裝形式貯藏后酸、苦、咸、鮮、澀和兩種回味等味覺指標。由圖7 可知，貯藏后充氮包裝樣品的酸味上的響應強度低于封罐包裝和貯藏前，表明封罐包裝貯藏的樣品中蛋白質的降解及含氮有機物含量高于充氮包裝貯藏樣品，這與貯藏60 d 時兩種包裝方式的pH 呈極顯著正相關（r＝0.927，P＜0.01）。封罐包裝的苦味含量高于充氮包裝處理組，這可能是因為在貯藏過程中，微生物和酶作用，使核苷酸降解為核苷，形成苦味，且充氮包裝能更好減緩微生物的生長繁殖[24-25]。充氮包裝樣品的咸味、鮮味、豐富性強度都明顯高于封罐包裝處理組，綜合評價，充氮包裝貯藏的味覺變化要優(yōu)于封罐包裝。

圖7 包裝方式對真空油炸帶魚貯藏后滋味的影響Fig.7 Effects of packaging methods on the taste of vacuumfried hairtail after storage

3 結論

本研究采用封罐包裝和鋁箔袋充氮包裝對不同貯藏時間即食真空油炸帶魚品質變化進行研究，研究發(fā)現，在60 d 貯藏時間內，充氮包裝可以較好地維持真空油炸帶魚的水分含量及水分活度的穩(wěn)定，使貯藏過程中POV 值、TBA 值、AV 值增長速率降低，減緩油脂酸敗，電子舌結果表明充氮包裝樣品的咸味、鮮味、豐富性強度都明顯高于封罐包裝處理組，封罐包裝貯藏的樣品中蛋白質的降解及含氮有機物的提高導致其酸味響應值高于充氮包裝貯藏樣品，這與貯藏60 d 時兩種包裝方式的pH 呈極顯著（P＜0.01） 正相關。本研究為即食真空油炸帶魚的貯藏品質提供參考，為鋁箔袋充氮包裝在油炸類即食帶魚產品中的應用提供理論基礎。