侯春宇,買爾孜亞·買買提,周 紛,張 龍,王錫昌

(上海海洋大學食品學院,上海 201306)

大黃魚(Pseudosciaenacrocea),因其良好的口感和豐富的營養(yǎng)價值,深受中國消費者喜愛,而且其含有大量的不飽和脂肪酸,對冠心病、炎癥、自身免疫性疾病和癌癥等具有預防作用[1]。近幾年來,隨著養(yǎng)殖技術和捕撈技術的提高,大黃魚的產(chǎn)量也逐年增多,2016年的產(chǎn)量達到了165.496萬噸[2]。冰鮮大黃魚在運輸和儲存過程中,極易受自身和外界因素的影響,引發(fā)魚體的腐敗變質(zhì),不僅造成經(jīng)濟損失,還會損害消費者的健康。因此,研究可以延長冰鮮大黃魚保質(zhì)期的保鮮方法具有一定的意義。

天然香辛料是植物的果實、種子、花、根、莖、葉、皮或全株等天然植物性產(chǎn)品,可直接食用,且具有賦香、調(diào)香、調(diào)味等功能。天然香辛料的單體指從中提取出的單一化合物,不同香辛料可能含有某些相同的單體成分,有些香辛料單體具有和香辛料相同的功能。研究表明,百里香酚-殼聚糖復合膜能抑制豬肉中的微生物生長繁殖,降低菌落總數(shù),延長豬肉的冷藏期[3]。香辛料單體之間按照一定的比例復合使用能夠達到比單一使用更佳的效果。將丁香酚添加進聚羥基丁酸酯聚合膜中,能夠產(chǎn)生協(xié)同的作用,能夠更有效抑制微生物繁殖[4]。近年來,天然植物保鮮劑越來越多地應用到水產(chǎn)品保鮮中。Ignacio等[5]研究發(fā)現(xiàn),添加了丁香精油的大豆蛋白納米復合膜,能夠延長冷藏期間藍鰭金槍魚魚片的質(zhì)量,并且能夠降低其自動氧化的程度。但是天然香辛料復配保鮮劑作為一種天然安全的保鮮劑研究甚少。

本文探討了復配香辛料保鮮劑處理對冷藏大黃魚品質(zhì)的影響,使用百里香酚(4.875%)和丁香酚(7.81%)、百里香酚(4.875%)和肉桂醛(3.9%)、百里香酚(4.875%)和松油醇(15.62%)3組保鮮劑處理大黃魚,并使用超純水作為對照,分別進行感官評價并測定菌落總數(shù)(TVC)和理化指標(色差、pH、TVB-N)作為貯藏期間的評價指標,以期為大黃魚生產(chǎn)加工中延長其保質(zhì)期提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大黃魚 從福建寧德水產(chǎn)市場購買60只平均重量為(350±30) g的冰鮮大黃魚,并在12 h內(nèi)轉(zhuǎn)移到實驗室;百里香酚(>99%)、丁香酚(>99%)、肉桂醛(>99%)、松油醇(>99%)、無水乙醇 均為食品級添加劑,購于上海國藥化學試劑有限公司;整個實驗過程均使用超純水。

SPX-25085-Ⅱ型生化培養(yǎng)箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;PHSJ實驗室pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司;KJELTEC 8400型全自動凱氏定氮儀 福斯(上海)有限公司;Avanti J-26XP型冷凍離心機 貝克曼庫爾特商貿(mào)(中國)有限公司;FR423CN型分析天平 奧豪斯儀器上海有限公司;CR-400色彩色差計 柯尼卡美能達(日本)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品分組及處理 將大黃魚樣品去內(nèi)臟,洗滌(超純水)。將樣品隨機分成四組(每組12只)。選取大黃魚背部肌肉,切成1 cm×3 cm×8 cm左右的長方體,分裝自封袋,于-80 ℃冰箱貯藏;

本課題組先前研究結果顯示,百里香酚(4.875%)分別與丁香酚(7.81%)、肉桂醛(3.9%)和松油醇(15.62%)復配能夠達到協(xié)同增效的最佳效果,添加乙醇(10%)達到最佳助溶效果。

復配方式如下:TE組:百里香酚(4.875%)+丁香酚(7.81%)+乙醇(10%)密封超聲20 min;TC組:百里香酚(4.875%)+肉桂醛(3.9%)+乙醇(10%)密封超聲20 min;TA組:百里香酚(4.875%)+松油醇(15.62%)+乙醇(10%)密封超聲20 min;K組:超純水。

將大黃魚魚片浸泡在不同保鮮劑中3 min,瀝干30 s,放置于無菌密封袋中,存放在4 ℃冰箱中。分別在第1、4、7、10、12 d,取樣作為待測樣品,進行感官、微生物學和理化分析。

1.2.2 感官評定 參考Hui等人提出的方法[6],選擇6名經(jīng)過培訓的優(yōu)秀感官員(2名男性和4名女性)對大黃魚樣品進行感官評價。表1為感官評定標準。感官評判指標分為5個部分,其喜好分數(shù)從5～1進行評分。評分為5的樣本意味著非常新鮮。

表1 大黃魚感官評定標準Table 1 The sensory evaluation standard of Pseudosciaena crocea

1.2.3 菌落總數(shù) 根據(jù)GB 47892-2010規(guī)定方法[7]。

1.2.4 色差 使用色差計測定大黃魚的色差,記錄亮度值(L*),紅度值(a*),黃度值(b*)。白度公式如下:

W=100-[(100-L*)2-a*2+b*2]1/2

1.2.5 pH 根據(jù)GB 5009.237-2016規(guī)定方法[8]。

1.2.6 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值 根據(jù)GB 5009.228-2016規(guī)定方法[9],結果以mg N/100 g表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)均進行3次以上平行試驗,利用SPSS Statistics 23軟件進行差異性顯著分析,ANOVA進行方差分析,所有顯著性差異分析均在p=0.05的水平下檢驗。利用GraphPad Prism 7軟件進行圖像分析。

2 結果與分析

2.1 復配香辛料保鮮劑對大黃魚感官的影響

感官評價是評判魚類新鮮度的重要指標,參考Hui等人提出的方法[6],將感官評分≥3分設定為可接受新鮮度的限度。圖1中,四組的感官評價初始分值均為4.58,表明樣品的初始新鮮度較高,在貯藏期間各處理組感官評價分值呈現(xiàn)不同程度的降低。從第4 d開始,觀察到復配香辛料處理組和空白組之間存在顯著性差異(p<0.05)。在存儲4～12 d內(nèi),空白組樣品的感官評價分值最低(p<0.05),且空白組分值降低的幅度與復配香辛料處理組相比較大。在第7 d時,空白組與TA組的感官評分分別為2.50、2.67,均小于3.00,被認為是不可食用的[6];在第10 d時,TC組、TE組的感官評分分別為3.67、3.25,均大于3.00,說明TC組與TE組的保鮮效果比空白組與TA組好,可能是因為TC組與TE組具有較好的抑菌效果;當?shù)?2 d時,TC組與TE組,感官評分分別為2.50、3.00,TC組到不可食用的程度,進一步說明TE的保鮮效果較其他組更佳。在貯藏過程中,TE組感官評分下降了34.50%,較其他三組降低幅度低。此外,在貯藏期間,TE組與TC組的感官結果無顯著性差異(p>0.05)。

圖1 冷藏過程中大黃魚感官評分的變化Fig.1 Changes of sensory score of Pseudosciaena crocea during cold storage注:不同小寫字母表示同一天不同保鮮劑處理樣品之間的 顯著性差異(p<0.05);不同大寫字母表示 同一保鮮劑處理樣品不同天數(shù)之間的 顯著性差異(p<0.05),圖2～圖4同。

復配香辛料能抑制微生物的生長繁殖,可能是原因復配香辛料先滲透進入微生物體內(nèi),使細胞內(nèi)的小分子物質(zhì)流出,進而破壞菌體細胞的結構[10]。不同的復配組合對菌體的破壞程度可能不同,所以3組復配香辛料對大黃魚的細菌抑制效果存在差異,導致魚體的腐敗程度不同,感官評分結果不同。在此研究中,在貯藏的第7 d和第10 d,TA組中觀察到感官評價的分值較其他兩個處理組顯著降低(p<0.05)。這種現(xiàn)象可能是由于百里香酚和松油醇復配的抑菌效果較其他兩個處理組相比較差,抑制大黃魚表面細菌的能力較弱,微生物的繁殖,使感官分值降低,同時也表明,不同復配香辛料對于大黃魚的保鮮效果不同,TE的保鮮效果較其他組更佳。

2.2 復配香辛料保鮮劑對大黃魚菌落總數(shù)(TVC)的影響

TVC結果如圖2所示。第1 d四組樣品的初始TVC均值為1.97 lg cfu/g。隨著貯藏期的延長,四組的TVC值均呈增加趨勢,TE、TC和TA的TVC值在貯藏期間均低于空白處理組(p<0.05)。

圖2 冷藏過程中大黃魚菌落總數(shù)的變化Fig.2 Changes of total number of Pseudosciaena crocea colonies during cold storage

在4 ℃貯藏條件下,空白組在第10 d時,TVC值為7.4 lg cfu/g,TA組在第10 d時,TVC值為6.67 lg cfu/g,均超過6 lg cfu/g,以菌落總數(shù)作為評價標準,空白組與TA組已到達腐敗變質(zhì)的程度,失去了商品價值[11],而TC和TE組的TVC值在10 d內(nèi)均未超過超過6 lg cfu/g。在第12 d時,TC組的TVC值為6.63 lg cfu/g,已經(jīng)腐敗變質(zhì),但TE組的TVC值始終未超過6 lg cfu/g,TVC為5.93 lg cfu/g,因此TE組較其他處理組具有較好抑制微生物生長繁殖的作用。

革蘭氏陽性菌和陰性菌的繁殖(發(fā)光菌、腸桿菌、乳酸菌和假單胞菌等)是造成大黃魚4 ℃貯藏期間腐敗變質(zhì)的原因[12]。在此研究中,TE組中顯示出,大黃魚的菌落總數(shù)的增長趨勢最低(p<0.05),這可能是由于天然香辛料對革蘭氏陽性菌和陰性菌的廣泛抗菌性能[13]。Noori等[14]研究表明,在冷藏 的12 d中,生姜精油納米乳涂抹在雞胸肉上,可有效抑制好氧嗜冷菌總數(shù)的增加。Silva等[15]研究表明,百里香精油對金黃色葡萄球菌和藤黃微球菌具有抑菌抗菌的作用。說明天然香辛料及其單體對多種細菌都具有抑制增長的效果。本實驗的三組復配組合中,對細菌的抑制作用存在顯著性差異(p<0.05)。可能是由于不同香辛料單體的化學結構不同,在復配過程中化學鍵的斷裂和結合不同,導致抑菌性不同。

2.3 復配香辛料保鮮劑對大黃魚色差的影響

表2顯示了大黃魚的色差隨貯藏時間的變化。所有樣品的紅度值(a*)值逐漸增加,黃度值(b*)呈先下降后升高的趨勢。有研究表明,魚類在貯藏期間,隨著蛋白溶解、汁液流失以及脂肪和蛋白質(zhì)的氧化,都會使色素和肌肉蛋白相結合,從而導致魚肉的紅度(a*)和黃度(b*)生變化[16]。在貯藏期間,空白組和復配香辛料保鮮劑處理組(TE、TC、TA)的紅度(a*)和黃度(b*)無顯著性差異(p>0.05)。但是貯存4 d后,復配香辛料保鮮劑處理組樣品的亮度值(L*)和白度值與空白組相比較高。且在4～12 d期間,空白處理組的亮度值和白度值的降低幅度顯著大于復配香辛料保鮮劑處理組(p<0.05)。貯藏到第12 d時,復配香辛料保鮮劑處理組中亮度值和白度值由大到小分別為TE>TC>TA,TE組白度降低了22.08%,較其他3組白度降低幅度最低。由得出結論,TE對大黃魚顏色維持最有效。

表2 貯藏期間3種處理方式對大黃魚亮度值(L*)、紅度值(a*)、黃度值(b*)和白度影響Table 2 Effect of three treatment methods on L*,a*,b* and whiteness of Pseudosciaena crocea during storage

2.4 復配香辛料保鮮劑對大黃魚pH的影響

pH測定結果如圖3所示,初始值為7.04,略高于Hui的研究結果[6],這可能是由養(yǎng)殖大黃魚的水質(zhì)和飼料的不同造成。pH在1～4 d呈現(xiàn)降低的趨勢,且在第4 d時達到最低,這可能是因為大多數(shù)魚在肌肉組織中含有少量的碳水化合物(p<0.05),并且在死后產(chǎn)生少量的乳酸,魚類中CO2的溶解也會使pH降低[17];在4～12 d期間,所有樣品的pH隨貯藏時間的增長逐漸升高,這可能是由于魚肉腐敗過程中的微生物作用,使樣品中堿性化合物積累,如:氨和三甲胺等[18]。與Hui等人的報道一致[6]。貯藏實驗中,pH變化總體呈現(xiàn)先降低后增高的趨勢。在貯藏的前4 d,復配香辛料保鮮劑處理組(TE、TC、TA)和空白組的pH無顯著性差異(p>0.05),但在貯藏第到12 d時,復配香辛料保鮮劑處理組與空白組之間存在顯著性差異(p<0.05),pH由大到小依次為K>TC>TA>TE,可能是由于不同處理組對微生物的抑制效果不一致,從而造成微生物作用產(chǎn)生中堿性化合物積累成都不一致。因此可得,TE與其他復配精油相比,抑菌效果較好。

圖3 冷藏過程中大黃魚pH的變化Fig.3 Changes of pH in Pseudosciaena crocea during cold storage注:不同小寫字母表示同一天不同保鮮劑處理樣品之間的 顯著性差異(p<0.05);不同大寫字母表示 同一保鮮劑處理樣品不同天數(shù)之間的顯著性差異(p<0.05)。

2.5 復配香辛料保鮮劑對大黃魚揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值的影響

TVB-N表示氨、二甲胺和三甲胺,是評價水產(chǎn)品新鮮度的有效指標[6]。如圖4所示,TVB-N在貯藏期間不斷增加,這可能是由于內(nèi)源性酶的活性和細菌的生長繁殖。貯藏期間,4～12 d時空白組的TVB-N值都比復配香辛料保鮮劑處理組(TE、TC、TA)的TVB-N值高(p<0.05)。在第10 d時,空白組TVB-N值達到了24.71 mg N/100 g,為二級鮮度,其他3個處理組均為一級鮮度。第12 d時,TC、TA和空白處理組的TVB-N分別為:33.48、36.81和44.08 mg N/100 g,超過了30 mg N/100 g的可接受限度[11],TE組在第12 d時,TVB-N為28.33 mg N/100 g,TE組樣品在整個儲存期間均保持可接受的新鮮度。這與去皮明蝦[19]、太平洋白蝦[20]、鯛魚[21]、煙熏鰻魚片[22],經(jīng)過復配精油處理后在貯藏期間TVB-N變化一致。本試驗研究結果表明,TE、TC、TA三個處理組均可有效抑制大黃魚魚片的TVB-N值的增長(p<0.05),其中,其中TE的控制效果最顯著(p<0.05),較其他三組將大黃魚貯藏期延長了2 d。

圖4 冷藏過程中大黃魚TVB-N的變化Fig.4 Changes of TVB-N in Pseudosciaena crocea during cold storage

3 結論

本文研究了三種復配香辛料保鮮劑對大黃魚貯藏期間品質(zhì)的影響。感官評價和色差分析實驗結果顯示,百里香酚(Thymol)4.875%和丁香酚(Eugenol)7.81%(TE)組大黃魚感官評分及白度分別下降了34.50%、22.08%,而且在12 d時得分最高;TVC和TVB-N的實驗結果均顯示,TE組復配香辛料能夠有效延緩大黃魚在貯藏期間的腐敗變質(zhì),可能是由于丁香酚能夠有效抑制微生物導致。綜上所述,百里香酚(4.875%)和丁香酚(7.81%)復配處理組,在抑制腐敗,控制微生物生長,防止魚肉顏色變化方面表現(xiàn)出最佳效果,且能夠較長時間維持大黃魚良好的感官效果。相比于空白組,大黃魚的貯藏期延長了2 d。因此,百里香酚(4.875%)與丁香酚(7.81%)復配組合可作為一種水產(chǎn)品的保鮮劑,延長大黃魚的貨架期,并且能有效的保持其良好的色澤、品質(zhì),為后續(xù)大黃魚的開發(fā)與利用提供一定的理論依據(jù)。