PHUHONGSUNG Pattarapon， 張 慜

（江南大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無(wú)錫214122）

魚(yú)是人們?nèi)粘ｏ嬍持懈哔|(zhì)量蛋白攝入的重要來(lái)源。然而，由于其含水量高，在沒(méi)有任何保護(hù)措施的情況下極易變質(zhì)，貨架期很短[1]。魚(yú)肉品質(zhì)的劣變是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括物理、化學(xué)以及微生物的腐敗。魚(yú)類(lèi)貯藏過(guò)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(yú)肉品質(zhì)明顯惡化的原因則是微生物繁殖，從而影響了魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品的保質(zhì)期[2]。

魚(yú)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(lái)講，包括安全性、營(yíng)養(yǎng)、方便和完整性、新鮮度、食用品質(zhì)，以及種類(lèi)、大小、品種等物理屬性。魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品的銷(xiāo)售鏈中影響其新鮮度和產(chǎn)品品質(zhì)的因素如魚(yú)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(yú)肉分銷(xiāo)的第一階段或者魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品的銷(xiāo)售過(guò)程。真空包裝是指排除食品周?chē)目諝獠⑹称访芊庠诓煌笟獾陌b中。因?yàn)橐恍└瘮∥⑸锏纳L(zhǎng)需要氧氣，排除空氣可以抑制細(xì)菌、霉菌和酵母的生長(zhǎng)[4]。

本文研究了真空條件下生姜與魚(yú)肉混合貯藏的效果，這對(duì)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(lái)，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(lèi)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(guó)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(chǎng)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(lèi)、烘焙香料、湯、布丁的貯藏。

本文的目的是研究草魚(yú)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(gòu)于無(wú)錫市濱湖區(qū)華潤(rùn)萬(wàn)家超市；活草魚(yú)購(gòu)自無(wú)錫濱湖區(qū)雪浪農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；氯化鉀，氧化鎂，硼酸，鹽酸，甲基紅，甲基藍(lán)，乙醇均購(gòu)自上海國(guó)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(guó)）；電子鼻（iNose，上海昂申智能科技有限公司，上海，中國(guó)）；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(guó)）；真空紅外干燥儀（正超電器設(shè)備公司，江蘇，中國(guó)）；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(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 干燥生姜 對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)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(yú)切片 草魚(yú)置于裝有冰塊的箱子中，從購(gòu)買(mǎi)至運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室不超過(guò)1 h。將草魚(yú)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(wú)菌水漂洗。最后將草魚(yú)片用無(wú)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(yú)肉（對(duì)照組），50 g魚(yú)肉+2 g干姜絲，50 g魚(yú)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(yú)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(cè)定 將10 g魚(yú)糜均勻分散在100 mL 7.4%KCl溶液中，用于測(cè)定pH。

1.3.5 菌落總數(shù) 菌落總數(shù)的測(cè)定依照ISO4833方法進(jìn)行。對(duì)于每個(gè)魚(yú)樣，分別制成10 g魚(yú)糜。對(duì)于魚(yú)糜勻漿，將其稀釋至10～8等級(jí)，取1 mL接種至無(wú)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(cè)定 測(cè)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(cè)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(guò)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?。記錄?shù)據(jù)，通過(guò)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(cè)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(guò)2 mg，即為恒量。

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

電子鼻有14種傳感器。每種傳感器檢測(cè)特定的一類(lèi)化合物，即S1傳感器測(cè)定芳香族化合物，S2傳感器測(cè)定含氮及含氧化合物，S3傳感器測(cè)定硫化物，S4傳感器測(cè)定有機(jī)酸、酯類(lèi)和萜烯類(lèi)，S5傳感器測(cè)定生物合成化合物（萜烯酯），S6傳感器測(cè)定蘑菇香精，S7傳感器測(cè)定脂肪烴衍生物，S8傳感器測(cè)定氮，S9傳感器測(cè)定氫類(lèi)化合物，S10傳感器測(cè)定烴類(lèi)化合物，S11傳感器測(cè)定揮發(fā)性有機(jī)化合物，S12傳感器測(cè)定硫化物，S13傳感器測(cè)定乙烯，S14傳感器測(cè)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(yú)與真空混合貯藏魚(yú)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(yú)中嗜冷和嗜溫細(xì)菌數(shù)量減少[11]。魚(yú)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(yú)（草鯉）和干姜使用真空包裝混合貯藏對(duì)草魚(yú)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(duì)照組（VC魚(yú)）中的TVB-N最高，其測(cè)量結(jié)果為32.20 mg/100 g，但是混合貯藏組（VC魚(yú)和干姜）之間數(shù)據(jù)并沒(méi)有顯示出顯著性差異（p＜0.05）。TVB-N的量是確定魚(yú)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(duì)魚(yú)和魚(yú)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行分類(lèi)，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(yú)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(yú)和魚(yú)產(chǎn)品的貯藏情況[15]。雖然結(jié)果顯示沒(méi)有差異（p＜0.05），然而真空條件下干姜和魚(yú)的混合貯藏 （VC2和VC3）的TVB-N值低于對(duì)照樣品（VC1組的樣品質(zhì)量更好）。Ikeme等[16]報(bào)道，姜膏對(duì)于延緩魚(yú)類(lèi)食物中酸敗非常有效。本研究中TVB-N值相對(duì)較低可能是由于魚(yú)樣品采用了真空包裝，真空包裝延遲了微生物生長(zhǎng)，降低了酶的活性。

圖3 魚(yú)和干姜使用真空包裝混合貯藏對(duì)草魚(yú)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(duì)照組（VC魚(yú)）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(duì)較大的增加。但所有樣品之間的數(shù)據(jù)并無(wú)顯著性差異（p＜0.05），而真空條件下混合貯藏的姜和魚(yú)（VC2和VC3）的TBC值低于對(duì)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(duì)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(mén)氏菌的生長(zhǎng)。本研究中探究了干姜塊對(duì)混合貯藏魚(yú)的影響，結(jié)果表明樣品和對(duì)照組之間沒(méi)有顯著差異，因?yàn)榕c混合貯藏樣品相比，對(duì)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(yú)和干姜使用真空包裝混合貯藏對(duì)草魚(yú)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(duì)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(yú)肉水分損失，且水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大[19]。貯藏前對(duì)魚(yú)進(jìn)行真空包裝是一種商業(yè)方法，既能防止魚(yú)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(yú)和干姜使用真空包裝混合貯藏對(duì)草魚(yú)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(duì)照組樣品數(shù)據(jù)與其他組樣品沒(méi)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(yú)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(lèi)的魚(yú)：馬鯖魚(yú)，鳳尾魚(yú)和牙鱈魚(yú)。

將電子鼻技術(shù)用于肉類(lèi)檢測(cè)未來(lái)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(duì)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(lèi)，S2表示硫化物類(lèi)，S5表示吡嗪類(lèi)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(yú)和干姜混合過(guò)程中的不同氣味起重要作用。過(guò)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(cè)魚(yú)的新鮮度，降解速率以及維持魚(yú)肉品質(zhì)不變的時(shí)間測(cè)量[23]。因此，電子鼻技術(shù)可用于在肉制品中的品質(zhì)評(píng)估、腐敗鑒定和異味檢測(cè)。

圖6 通過(guò)電子鼻測(cè)定魚(yú)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(guò)電子鼻測(cè)定魚(yú)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(yǔ)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)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(wú)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(duì)魚(yú)片真空包裝貯藏效果無(wú)顯著差異。干姜對(duì)真空包裝的草魚(yú)片新鮮度的保持無(wú)效。由于真空貯藏草魚(yú)片8 d后，pH值、菌落總數(shù)和TVB-N較高且超過(guò)可接收值，而干姜聯(lián)合真空貯藏草魚(yú)片的貨架期可達(dá)到10 d。