梁瑞萍,謝 超,王益男
(1.浙江海洋大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院,浙江舟山 316022;2.浙江馳力科技股份有限公司,浙江舟山 316021)
藍(lán)點(diǎn)馬鮫Scomberomorus niphonius 又名鲅魚(yú),鰆魚(yú),沿海地區(qū)多稱竹鮫、串烏,一般體長(zhǎng)為25~50 cm、體質(zhì)量300~1 000 g。其廣泛分布于北太平洋西部海域,我國(guó)藍(lán)點(diǎn)馬鮫種群分布于東海、黃海和渤海,主要漁場(chǎng)有舟山、連云港及山東南部沿海[1]。由于藍(lán)點(diǎn)馬鮫食性多以魚(yú)蝦等水生動(dòng)物為食,故其體態(tài)肥滿,肉質(zhì)緊實(shí)細(xì)嫩,是一種具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)海產(chǎn)魚(yú)類(lèi)。藍(lán)點(diǎn)馬鮫滋味鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,蛋白質(zhì)含量極高,且富含多種維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)元素[2]。另外,因其習(xí)性,藍(lán)點(diǎn)馬鮫體內(nèi)膽固醇含量低,魚(yú)肉中富含大量氨基酸以及鈣、鐵、鈉等微量元素以及能夠提高人腦智力發(fā)育的DHA 元素;另外還具有多種食療功效,常食對(duì)治療營(yíng)養(yǎng)不良、貧血、產(chǎn)后虛弱、早衰和神經(jīng)衰弱等癥有一定輔助療效[3]。因其生存環(huán)境常年處于高鹽高壓低溫的水域,藍(lán)點(diǎn)馬鮫在捕撈過(guò)程中不易存活,捕撈上岸即死亡,隨之魚(yú)體鮮度品質(zhì)開(kāi)始發(fā)生劣化,故其保鮮要求高,難度較大。而現(xiàn)有的保鮮手段較為單一,碼頭常以碎冰覆蓋,工廠、家庭多采用-18 ℃冷凍保鮮,如此雖能長(zhǎng)時(shí)間保持藍(lán)點(diǎn)馬鮫品質(zhì),但其能耗較大,且不能完全阻止魚(yú)體品質(zhì)的下降和腐敗菌的滋生,使得產(chǎn)品口感變差,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量降低。
微凍保鮮在盡可能延長(zhǎng)產(chǎn)品保鮮期限的前提下,以其能耗低、解凍便捷、解凍損失率低的優(yōu)勢(shì)成為了水產(chǎn)生鮮領(lǐng)域貯藏、流通的主要方式之一。物料在已知冰點(diǎn)之下1~2 ℃進(jìn)行保鮮,其所含多種水分凍結(jié)在物料上形成保護(hù)層,通過(guò)低溫保護(hù)層的延緩作用,減少物料因外界溫度波動(dòng)導(dǎo)致的生物[4]、物理[5]及化學(xué)[6]變化。有研究表明水產(chǎn)品在短期內(nèi)微凍貯藏和-18 ℃冷凍保藏效果基本一致[7]。但微凍保鮮由于其接近物料冰點(diǎn),極易受環(huán)境溫度波動(dòng)影響,導(dǎo)致其水分結(jié)晶的增大、重結(jié)晶等現(xiàn)象,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量水平起到負(fù)面影響。低壓靜電場(chǎng)技術(shù)(LVEF)通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生直流靜電場(chǎng),電場(chǎng)中的生物體細(xì)胞原生質(zhì)膜的跨膜電位受到影響,同時(shí)也能影響食品中微生物和酶的生物活性[8-9],從而在一定程度上抑制食品品質(zhì)的下降,延長(zhǎng)貨架期。但當(dāng)前對(duì)靜電場(chǎng)保鮮的研究多停留在高壓靜電場(chǎng)階段,如HE Xiangli,et al[10]分別用6、8、10 kV的電場(chǎng)處理豬肉,分別測(cè)其解凍時(shí)間縮短了12、18、24 min,微生物總數(shù)減少了0.5~1 lg(CFU·g-1)。MOUSAKHANI-GANJEH,et al[11]發(fā)現(xiàn)施加高壓靜電場(chǎng)能有效加快冷凍金槍魚(yú)塊的解凍速率,抑制二甲胺、三甲胺生成,同時(shí)將解凍速率增大到對(duì)照組樣品的1.78 倍,但后續(xù)測(cè)得高壓電場(chǎng)會(huì)使蛋白質(zhì)溶解度異常,對(duì)樣品硬度、粘性、粘結(jié)性和咀嚼性也有一定影響。但高壓靜電場(chǎng)電壓強(qiáng)度高,操作復(fù)雜,對(duì)于設(shè)備和貯藏環(huán)境要求高,另外安全性也得不到保證,其大規(guī)模應(yīng)用前景堪憂。而低壓靜電場(chǎng)技術(shù)基于SE&BA 鮮霸電場(chǎng)發(fā)生裝置,通過(guò)構(gòu)建低壓靜電場(chǎng)發(fā)生體系,在低溫環(huán)境下創(chuàng)造低壓靜電場(chǎng)環(huán)境,以低壓靜電場(chǎng)聯(lián)合低溫微凍貯藏保鮮食材,既能延緩產(chǎn)品品質(zhì)劣變,又解決了實(shí)際操作中的安全性問(wèn)題。有研究發(fā)現(xiàn),采用阻隔氣調(diào)結(jié)合低壓靜電場(chǎng)保鮮,能夠有效降低豬肉凍藏品質(zhì)下降,延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期同時(shí)縮短解凍時(shí)間[12]。另外,在-18 ℃下低壓靜電場(chǎng)保鮮下牛肉組織冰晶分布均勻粒徑較小,液體流失率與蒸煮損失率均有所下降[13]。本文以舟山海捕新鮮藍(lán)點(diǎn)馬鮫為主要原材料,研究其-4 ℃低溫環(huán)境下各理化指標(biāo)的變化,評(píng)價(jià)低壓靜電場(chǎng)技術(shù)對(duì)藍(lán)點(diǎn)馬鮫微凍貯藏過(guò)程中品質(zhì)的影響。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
新鮮藍(lán)點(diǎn)馬鮫,舟山正品科技公司提供。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
乙醇、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸、腺苷酸、氧化鎂、次黃嘌呤、硫代巴比妥酸、次黃嘌呤核苷、高氯酸、磷酸、肌苷酸、乙二胺四乙酸二鈉、腺苷二磷酸均為分析純,河南東科化工產(chǎn)品銷(xiāo)售有限公司;三氯乙酸(優(yōu)級(jí)純),武漢華翔科潔生物技術(shù)有限公司;磷酸緩沖液,北京百奧萊博科技有限公司;4%多聚甲醛(RT),棗莊潤(rùn)欣化工科技有限公司;2.5%戊二醛(優(yōu)級(jí)純),武漢華翔科潔生物技術(shù)有限公司;切片石蠟,武漢華翔科潔生物技術(shù)有限公司。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
TESTO176T4 溫度記錄儀,青島路博興業(yè)環(huán)??萍加邢薰?;FJ200 均質(zhì)機(jī),上海重逢科學(xué)儀器有限公司;FA-G 分析天平,常州萬(wàn)泰天平儀器有限公司;高精度數(shù)顯勻漿機(jī),太原市晉冀通實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司;LC-10Tvp 液相色譜儀,津工儀器科技(蘇州)有限公司;TU-1900 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),濟(jì)南來(lái)寶醫(yī)療器械有限公司;S-1-150S 高速冷凍離心機(jī),賽多利斯公司;家用冰箱,海爾集團(tuán);真空包裝機(jī),諸城市齊昌機(jī)械科技有限公司;PB-10 酸度計(jì),英國(guó)Synbiosis 公司;自動(dòng)菌落分析儀,上海勵(lì)圖公司;掃描電子顯微鏡,美國(guó)貝克曼公司;低壓靜電放電板,浙江馳力科技公司;PB-10 酸度計(jì),日本日立公司;水浴恒溫振蕩器,上海萊卡貿(mào)易公司;快速切片掃描儀,IKA 公司;SE&BA 3 000 kV 50 Hz 鮮霸電場(chǎng)裝置,浙江馳力科技股份有限公司。
1.2.1 樣品處理及分組
將新鮮藍(lán)點(diǎn)馬鮫去頭、去內(nèi)臟,切塊,洗凈后真空袋裝處理,放置-4 ℃普通小冷庫(kù)和擁有低壓靜電場(chǎng)發(fā)生裝置的小冷庫(kù)保鮮,分別在第0、2、5、9、15、20、27 d 采樣,測(cè)取相關(guān)指標(biāo)。
空白組:-4 ℃微凍處理的藍(lán)點(diǎn)馬鮫;實(shí)驗(yàn)組:3 000 V、50 Hz 低壓靜電場(chǎng),-4 ℃微凍處理的藍(lán)點(diǎn)馬鮫。
1.2.2 冷卻曲線的測(cè)定
參考SABLANI,et al[14]方法稍作修改。將新鮮藍(lán)點(diǎn)馬鮫處理干凈后,用小刀在藍(lán)點(diǎn)馬鮫魚(yú)塊上切出3 cm×3 cm×3 cm 小口放置-18 ℃冰箱冷凍處理,隨后用溫度記錄儀測(cè)定藍(lán)點(diǎn)馬鮫塊小口處的溫度,每2 min 記錄一次,直至樣品中心溫度達(dá)到-18 ℃,繪制藍(lán)點(diǎn)馬鮫冷卻曲線。
1.2.3 pH 的測(cè)定
取5 g 藍(lán)點(diǎn)馬鮫肉攪碎,隨后將樣品置于15 mL 離心管內(nèi),添加10 mL 超純水,用均質(zhì)機(jī)處理1 min,測(cè)定藍(lán)點(diǎn)馬鮫pH。
1.2.4 TVB-N 的測(cè)定
根據(jù)GB 5009.228[15]凱氏定氮儀法測(cè)定。
1.2.5 TBA 的測(cè)定
參考GB 5009.181[16]的方法稍作修改。稱取5 g 藍(lán)點(diǎn)馬鮫樣品,研磨攪碎后置于100 mL 具塞錐形瓶中,量取50 mL 三氯乙酸混合液,搖勻后將錐形瓶置于恒溫振蕩器中振搖30 min,樣品冷卻后進(jìn)行雙重過(guò)濾處理,用移液槍取第2 次濾液上清液5 mL,往濾液中添加5 mL 0.02 mol·L-1的TBA 水溶液,混合均勻后置于溫度為90 ℃的恒溫水浴鍋中加熱40 min,加熱完成后將樣品冷卻1 h,用分光光度計(jì)測(cè)取其在532 nm處的吸光值。
式中X 為T(mén)BA 值(mg·100-1·g-1),c 為試樣丙二醛濃度(μg·mL-1),V 為樣品溶液定容體積(mL),m 為藍(lán)點(diǎn)馬鮫質(zhì)量(g),100 與1 000 為換算系數(shù)。
1.2.6 TVC 的測(cè)定
參考GB 4789.2[17]的方法進(jìn)行測(cè)定。
1.2.7 K 值的測(cè)定
參考SC/T 3048[18]中高效液相色譜法稍作修改。20 ℃下取馬鮫魚(yú)樣品,于4 ℃下進(jìn)行均質(zhì)處理,將2 g藍(lán)點(diǎn)馬鮫樣品與10%高氯酸溶液20 mL 混和均勻,振蕩后進(jìn)行10 min 的離心處理,再用10 mL 高氯酸溶液提取樣品,離心處理10 min,隨后調(diào)節(jié)樣品pH 至6.0~6.4,定容藍(lán)點(diǎn)馬鮫樣品至50 min,離心處理10 min,將樣品過(guò)微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾,取濾液待測(cè)。色譜條件:C18 色譜柱;柱溫:35 ℃;波長(zhǎng):254 nm;流速:1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量:20 μL。
式中:MATP為腺苷三磷酸含量,MADP為腺苷二磷酸含量,MAMP為腺苷酸含量,MIMP為肌苷酸含量,MHxR為次黃嘌呤核苷含量,MHx為次黃嘌呤含量,單位均為μmol·g-1。
1.2.8 H&E 染色試驗(yàn)
20 ℃下取出藍(lán)點(diǎn)馬鮫,用樣刀取1 cm×1 cm×4 mm 肌肉組織薄片,隨后立即置于4%多聚甲醛溶液中于室溫下固定1 d,固定處理完成后,用PBS 沖洗3 次,沖洗時(shí)間為5 min,由高到低梯度進(jìn)行乙醇脫水,采用二甲苯透明樣品,樣品透明完后做浸臘包埋,最后將樣品進(jìn)行切片染色分析掃描。
1.2.9 SEM 掃描電鏡組織微觀結(jié)構(gòu)分析
20 ℃下取出藍(lán)點(diǎn)馬鮫,將其處理完成后,切成4 mm×4 mm×15 mm 的立方體,立刻置于2.5%戊二醛溶液中固定,固定溫度為4 ℃,固定時(shí)間為4 h,固定完成后,用pH 7.2 的磷酸鹽緩沖液每隔10 min 沖洗1次,共沖洗3 次,用30%~100%濃度乙醇對(duì)沖洗完的樣品進(jìn)行脫水處理,隨后放入干燥器中干燥12 h,噴金粘樣掃描。
采用GraphPad Prism 8 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、作圖,進(jìn)行3 次平行實(shí)驗(yàn)。
水產(chǎn)類(lèi)冰點(diǎn)測(cè)定的方法現(xiàn)使用較普遍的主要是DSC法和冷卻曲線法[19]。相較于DSC 冰點(diǎn)測(cè)定法,冷卻曲線法更易操作分析,且測(cè)定結(jié)果更為精準(zhǔn)。如圖1 為藍(lán)點(diǎn)馬鮫的冷卻曲線。從圖1 中可以看出藍(lán)點(diǎn)馬鮫的初始溫度為10 ℃,隨著冷凍時(shí)間的推移,在24 min 時(shí)樣品的中心溫度迅速下降,達(dá)到0 ℃,40 min 時(shí)中心溫度降至最低處于過(guò)冷點(diǎn)并釋放熱量,48 min 時(shí)魚(yú)體中心溫度開(kāi)始上升,上升至120 min的過(guò)程中,魚(yú)體中心溫度處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。所謂的冰點(diǎn)[19]即中心溫度達(dá)到最低后出現(xiàn)升溫的臨界點(diǎn),通過(guò)自動(dòng)溫度記錄儀得出-2 ℃即為藍(lán)點(diǎn)馬鮫的冰點(diǎn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)微凍條件的需要并結(jié)合實(shí)際情況,將藍(lán)點(diǎn)馬鮫的保鮮溫度設(shè)定為-4 ℃。
圖1 藍(lán)點(diǎn)馬鮫冷卻曲線Fig.1 S.niphonius cooling curve
28 d 內(nèi)不同儲(chǔ)藏條件下實(shí)驗(yàn)組和空白組的pH 變化情況如圖2 所示,實(shí)驗(yàn)組和空白組的pH 均為先下降后上升。藍(lán)點(diǎn)馬鮫的初始pH 為7.08,3、6 d 測(cè)量時(shí)均有不同程度的變化。此階段pH 下降變化產(chǎn)生的原因是藍(lán)點(diǎn)馬鮫出水即死,魚(yú)體內(nèi)糖原和ATP 分解產(chǎn)生酸。pH 下降還會(huì)導(dǎo)致藍(lán)點(diǎn)馬鮫魚(yú)體的溫度升高,加快了微生物繁殖的速度,促進(jìn)組織水解酶的作用[20]。實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行到6 d 以后,實(shí)驗(yàn)組和空白組的pH 開(kāi)始上升,實(shí)驗(yàn)組空的pH 曲線在15 d 時(shí)回升速度減緩,28 d 時(shí)的pH 為7.33,空白組在21 d 時(shí)pH 超過(guò)初始值達(dá)到了7.21,在28 d 時(shí)的pH 為7.48,略高于實(shí)驗(yàn)組。魚(yú)體在貯藏后期pH 上升是由于在貯藏過(guò)程中魚(yú)體蛋白質(zhì)被微生物和水解酶分解成氨基酸和一些堿性物質(zhì)。綜上所述,魚(yú)體的pH 呈現(xiàn)出一個(gè)先下降后上升的趨勢(shì)。低壓靜電場(chǎng)處理后的藍(lán)點(diǎn)馬鮫pH 在±0.33 之內(nèi)波動(dòng),這種差異產(chǎn)生的原因可能是魚(yú)體內(nèi)微生物和水解酶的活性降低,而微生物和水解酶活性的降低的原因可能是低壓靜電場(chǎng)改變了藍(lán)點(diǎn)馬鮫細(xì)胞膜的跨膜電位差,從而減少了堿性物質(zhì)的產(chǎn)出,縮小了魚(yú)體pH 的波動(dòng)范圍,保證魚(yú)體處于一個(gè)較好的新鮮度。pH 越高則魚(yú)體的腐敗程度越高,水產(chǎn)品在貯藏過(guò)程中需要注意pH 的變化,這與李來(lái)好等[21]的觀點(diǎn)一致。
圖2 兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫pH 變化Fig.2 Changes in pH of the S.niphonius under two conditions
測(cè)定兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫TVB-N 值的變化與GB 10136[22]中TVB-N 值鮮度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行比較,用以判定藍(lán)點(diǎn)馬鮫的鮮度。如圖3 所示,在整個(gè)貯藏周期內(nèi)對(duì)照組和空白組的TVB-N值均呈現(xiàn)上漲趨勢(shì),空白組的上升速度更快。在前6 d 兩種條件下的TVB-N 值增長(zhǎng)較為迅速,分別增長(zhǎng)了6.46 mg·100-1·g-1、12.71 mg·100-1·g-1,空白組增加相對(duì)較快。產(chǎn)生這種差異的原因可能是藍(lán)點(diǎn)馬鮫魚(yú)體中心溫度過(guò)高,微生物活動(dòng)和魚(yú)體中心溫度的上下波動(dòng)使藍(lán)點(diǎn)馬鮫蛋白質(zhì)脫氨基作用加快導(dǎo)致TVB-N 迅速上升。6~21 d 時(shí)2 種條件下的TVB-N 值均呈緩慢上升。21 d 時(shí)空白組TVB-N 值為28.73 mg·100-1·g-1,已接近不可食用,28 d 時(shí)實(shí)驗(yàn)組TVB-N 值為23.24 mg·100-1·g-1,低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水產(chǎn)類(lèi)的限定閾值,遠(yuǎn)低于空白組28 d 時(shí)的TVB-N值。表明低壓靜電場(chǎng)-微凍環(huán)境能抑制藍(lán)點(diǎn)馬鮫組織蛋白酶和微生物活性[23]減緩了藍(lán)點(diǎn)馬鮫蛋白的分解,延長(zhǎng)儲(chǔ)藏時(shí)間,提高保鮮效果。
圖3 兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫TVB-N 變化Fig.3 Changes of TVB-N in S.niphonius under two conditions
藍(lán)點(diǎn)馬鮫屬深海魚(yú)類(lèi),其體內(nèi)除了豐富的蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還含有較多的不飽和脂肪酸,在魚(yú)體貯藏、加工及運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中容易發(fā)生氧化,從而降低產(chǎn)品的商業(yè)化價(jià)值[24]。通過(guò)分析樣品貯藏期內(nèi)TBA 的變化,可以確定其不飽和脂肪酸的氧化程度,從而有效評(píng)價(jià)產(chǎn)品的鮮度品質(zhì)。圖4 表明空白組和實(shí)驗(yàn)組的TBA 曲線均呈現(xiàn)快速上漲的趨勢(shì)。藍(lán)點(diǎn)馬鮫初始TBA 值為0.38 mg·100-1·g-1,6 d 時(shí)空白組和實(shí)驗(yàn)組TBA 值相差0.11 mg·100-1·g-1,曲線增長(zhǎng)趨勢(shì)比較緩慢,且TBA 值隨著時(shí)間推移不斷增長(zhǎng),28 d 時(shí)空白組的TBA 值為1.81 mg·100-1·g-1,而實(shí)驗(yàn)組的TBA 值僅有1.30 mg·100-1·g-1。這與BARSOTTI[25]、ARROYO[26]得出的結(jié)論一致。在實(shí)驗(yàn)后期藍(lán)點(diǎn)馬鮫魚(yú)體中心溫度降低,冰晶也隨著變大,從而加劇了魚(yú)體細(xì)胞的破壞,而低壓靜電場(chǎng)產(chǎn)生的電荷能形成隔絕層,減少了氧氣和藍(lán)點(diǎn)馬鮫中不飽和脂肪酸的接觸范圍,抑制了脂肪的氧化酸敗。表明低壓靜電場(chǎng)-微凍環(huán)境能延緩藍(lán)點(diǎn)馬鮫脂肪氧化,提高貯藏效果。
圖4 兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫TBA 變化Fig.4 Changes in TBA of S.niphonius under two conditions
微生物在水產(chǎn)品的變質(zhì)腐敗過(guò)程中起至關(guān)重要的作用,水產(chǎn)品菌落總數(shù)指標(biāo)代表水產(chǎn)品鮮度受微生物影響程度[27]。藍(lán)點(diǎn)馬鮫在兩種不同處理?xiàng)l件下菌落總數(shù)的變化情況如圖5 所示。實(shí)驗(yàn)組、空白組TVC 曲線隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì),其中空白組上升更為迅速,藍(lán)點(diǎn)馬鮫樣品初始TVC 為0.63 lg(CFU·g-1),6 d 時(shí)空白組和實(shí)驗(yàn)組TVC 分別為1.56 lg(CFU·g-1)、0.87 lg(CFU·g-1),尚無(wú)明顯增長(zhǎng),而隨著貯藏期達(dá)到6 d后,2 組樣品的TVC 增長(zhǎng)速度都開(kāi)始出現(xiàn)上升,對(duì)照組TVC 在貯藏期28 d 時(shí)達(dá)到6.43 lg(CFU·g-1),超過(guò)限值6 lg(CFU·g-1)標(biāo)志著產(chǎn)品質(zhì)量下降到不可接受水平[28];而在相同時(shí)間下,添加電場(chǎng)處理的實(shí)驗(yàn)組TVC 水平依舊處于正常水平。在貯藏過(guò)程中,貯藏初期魚(yú)肉非嗜冷菌會(huì)因溫度變化數(shù)量銳減,但剩余菌種在貯藏中后期適應(yīng)了低溫,菌群繁殖加快,從而提高了菌落總數(shù)整體水平。實(shí)驗(yàn)組微生物總數(shù)在變化趨勢(shì)與對(duì)照組相近,但曲線增速緩慢,過(guò)渡期也更長(zhǎng)[29]。結(jié)果表明低壓靜電場(chǎng)的添加能在藍(lán)點(diǎn)馬鮫微凍貯藏過(guò)程中降低整低菌落總數(shù)的水平,這可能是因?yàn)槠淠軌螂婋x空氣產(chǎn)生離子霧和O3[30],O3可對(duì)微生物生長(zhǎng)進(jìn)行抑制,減緩其生長(zhǎng)速率甚至殺滅部分微生物。
圖5 兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫TVC 變化Fig.5 Changes in TVC of the S.niphonius under two conditions
在水產(chǎn)品鮮度評(píng)價(jià)體系中,K 值作為其中最全面有效的評(píng)價(jià)指標(biāo),受到了行業(yè)的普遍認(rèn)同與廣泛應(yīng)用。在K 值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)下,水產(chǎn)品的鮮度標(biāo)準(zhǔn)被劃分為4 個(gè)等級(jí),分別是:K 值≤20%:產(chǎn)品處于最佳鮮度,達(dá)到生食標(biāo)準(zhǔn);20%<K 值≤60%:產(chǎn)品鮮度良好,處于可接受范圍內(nèi);60%<K 值≤80%:產(chǎn)品鮮度一般,出現(xiàn)一定程度的腐?。籏 值>80%:產(chǎn)品鮮度惡劣,重度腐敗不可食用[31]。馬鮫魚(yú)在兩種不同處理方式作用下,隨貯藏期限的延長(zhǎng),其魚(yú)肉K 值變化如圖6。
由圖6 可知,新鮮的藍(lán)點(diǎn)馬鮫K 值為13.28%,由于藍(lán)點(diǎn)馬鮫捕撈后即死亡,故而ATP 被酶解速度快,鮮度水平極好。藍(lán)點(diǎn)馬鮫樣品的K 值在2 種不同處理方式下均呈上升趨勢(shì),其中未添加電場(chǎng)的對(duì)照組上升始終處于較快水平。在貯藏時(shí)間為10 d時(shí),空白組K 值為68.17%,鮮度水平下降,出現(xiàn)輕微腐敗現(xiàn)象,貯藏10~21 d,其K 值增長(zhǎng)速度減緩,鮮度劣化水平有所平緩,而在貯藏結(jié)束時(shí),空白組樣品的K 值達(dá)到了89.86%,呈重度腐敗不可食用狀態(tài)。而相比之下,添加了電場(chǎng)處理的實(shí)驗(yàn)組K 值增速較低,其K 值在貯藏時(shí)間達(dá)到21 d 時(shí)仍處于可接受范圍內(nèi),當(dāng)貯藏期達(dá)到28 d 時(shí),實(shí)驗(yàn)組樣品的K 值為62.19%,出現(xiàn)了一定程度的腐敗跡象。藍(lán)點(diǎn)馬鮫在2 種處理方式下貯藏0~28 d 的過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)組K 值水平始終低于空白組,這一結(jié)果說(shuō)明添加低壓靜電場(chǎng)在微凍貯藏條件下可以減緩藍(lán)點(diǎn)馬鮫腐敗變質(zhì)速率,起到良好的保鮮作用,導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是通過(guò)影響內(nèi)源酶活性改變了ATP 的降解速率,從而抑制產(chǎn)品K 值的上升。
圖6 兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫K 值變化Fig.6 Change of K value of S.niphonius in radar net under two conditions
H&E 染色分析是水產(chǎn)品常見(jiàn)的組織結(jié)構(gòu)分析手段,我們分別對(duì)實(shí)驗(yàn)組和未處理空白組在0、3、10、21、28 d時(shí)的組織樣品進(jìn)行H&E 染色,得到不同貯藏時(shí)間內(nèi)馬鮫魚(yú)在兩種處理?xiàng)l件下橫向剖面圖見(jiàn)圖7。通過(guò)圖7(a)可以看出,新鮮狀態(tài)下樣品的肌纖維線條排列整齊規(guī)律,其連接狀態(tài)緊密無(wú)縫隙。在貯藏3 d后,未加電場(chǎng)處理的空白組樣品由小直徑到大直徑纖維的肌肉纖維間隙逐漸增大,且能觀察到部分肌間生成了細(xì)小冰晶;相比之下實(shí)驗(yàn)組可以發(fā)現(xiàn)微小肌肉裂痕,未觀察到明顯冰晶。在貯藏期達(dá)到10~21 d 時(shí),可以看到實(shí)驗(yàn)組纖維束密度下降,直徑下降,部分肌纖維受到擠壓后產(chǎn)生變形,細(xì)胞已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)水分流失,但肌原纖維依然排列整齊未觀察到有明顯的斷裂;與此同時(shí),空白組(e)、(g)可以觀察到肌肉纖維內(nèi)部出現(xiàn)斷裂,結(jié)構(gòu)破壞較明顯,其冰晶粒徑出現(xiàn)大幅度膨脹。和圖(h)相比,圖(i)肌肉組織可以看到大量的撕裂現(xiàn)象,觀察到胞間存在大量大冰晶和空洞,致使纖維束變形以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變位,肌肉組織的完整結(jié)構(gòu)蕩然無(wú)存。在水產(chǎn)品低溫貯藏過(guò)程中,產(chǎn)生冰晶粒徑越小水產(chǎn)品組織形態(tài)及質(zhì)量水平就越能得到保持[32]。通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)可以看出,低壓靜電場(chǎng)的添加可以有效減小冰晶粒徑,這一作用的機(jī)理可能是低壓靜電場(chǎng)通過(guò)改變物料結(jié)冰點(diǎn),很大程度上降低大冰晶凝聚速率,通過(guò)增加冰晶數(shù)目、減小冰晶粒徑使得冰晶微粒能夠分布均勻[3]。藍(lán)點(diǎn)馬鮫魚(yú)在低溫微凍貯藏時(shí),形成的小冰粒會(huì)在一定程度保護(hù)細(xì)胞組織的完整性,從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的保藏期限,達(dá)到解凍后品質(zhì)最佳的目的。
圖7 兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫背部肌肉橫向切面圖Fig.7 S.niphonius back lateral section under two conditions
藍(lán)點(diǎn)馬鮫作為舟山常見(jiàn)經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi),其肉質(zhì)較為緊實(shí)細(xì)膩,在低溫貯藏過(guò)程中隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),其肌肉組織的微觀結(jié)構(gòu)也發(fā)生了一定程度的變化,有效觀察這一變化并加以分析能夠幫助我們對(duì)LVEF 技術(shù)作用下產(chǎn)品的品質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。實(shí)驗(yàn)采用具有較高放大倍數(shù)的SEM 掃描電鏡對(duì)產(chǎn)品組織微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)分析。在10 μm 范圍觀察新鮮藍(lán)點(diǎn)馬鮫,其肌原纖維束細(xì)密無(wú)間隙,細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整大小均勻。在貯藏期達(dá)到3 d 的(b)圖和(e)圖中沒(méi)有能觀察到明顯區(qū)別,空白組相比之下出現(xiàn)少量冰晶形態(tài)物質(zhì),這些冰晶形態(tài)物質(zhì)由肌原纖維與網(wǎng)狀組織組成,這也與前文H&E 染色分析結(jié)果相似。在貯藏期達(dá)到15 d時(shí)圖(c)和圖(f)可以觀察到較為明顯的差異,50 μm 范圍觀察實(shí)驗(yàn)組整體變化較小,其肌原纖維排列整齊,原生質(zhì)膜清晰,絮狀物質(zhì)與細(xì)絲出現(xiàn)了粘連現(xiàn)象;未處理的空白組觀察到了粗絲斷口且能看到斷口有很多拔出狀纖維,冰晶尺寸和纖維空隙逐漸增大。在貯藏期達(dá)到28 d 時(shí),于100 μm 范圍能夠觀察到空白組的整體肌肉內(nèi)部組織的微觀結(jié)構(gòu)受到了劇烈破壞,肌原纖維纖維束分解并發(fā)生嚴(yán)重扭曲變形,細(xì)胞骨架可以觀測(cè)到明顯的形狀紊亂及錯(cuò)位;橫向?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)組(d)樣品,看到其雖然出現(xiàn)了肌肉組織合并粘連現(xiàn)象,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)并未受到破損,兩組樣品觀察到的結(jié)果呈現(xiàn)出了顯著的差異。由此我們可以得出,通過(guò)對(duì)藍(lán)點(diǎn)馬鮫添加低壓靜電場(chǎng)處理,由低溫造成魚(yú)肌肉組織微觀結(jié)構(gòu)劣化以及其他不良影響被大幅抑制,這一結(jié)果與菌落總數(shù)等其他理化指標(biāo)結(jié)論一致,能夠有效驗(yàn)證了前文H&E 染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖8 兩種條件下藍(lán)點(diǎn)馬鮫SEM 電鏡圖Fig.8 SEM electron micrograph of S.niphonius under two conditions
以藍(lán)點(diǎn)馬鮫為研究對(duì)象,探討了靜電場(chǎng)保鮮技術(shù)對(duì)其微凍保存過(guò)程中品質(zhì)的影響。得出結(jié)論:新鮮藍(lán)點(diǎn)馬鮫在低壓靜電場(chǎng)-微凍貯藏條件下保鮮效果更佳。保存28 d 后,空白組TVB-N 值達(dá)到了33.45 mg·100-1·g-1已不可食用,硫代巴比妥酸值(TBA 值)為1.81 mg·100-1·g-1,魚(yú)體脂肪嚴(yán)重氧化且肌肉呈現(xiàn)分離斷裂的狀態(tài),整體品質(zhì)破壞程度大;實(shí)驗(yàn)組的保鮮效果則明顯優(yōu)于空白對(duì)照組,各項(xiàng)指標(biāo)也均優(yōu)于空白組,實(shí)驗(yàn)在28 d 時(shí)實(shí)驗(yàn)組的K 值為62.19%遠(yuǎn)低于空白組,pH 在±0.33 之內(nèi)波動(dòng),波動(dòng)范圍較小,魚(yú)體肌原纖維結(jié)構(gòu)完整,肌肉纖維無(wú)明顯裂痕,新鮮度高。這說(shuō)明低壓靜電場(chǎng)-微凍保鮮能有效抑制生物酶和微生物的活性、魚(yú)體脂肪氧化酸敗,延長(zhǎng)水產(chǎn)品貯藏保鮮時(shí)間,為水產(chǎn)品保鮮開(kāi)辟了新道路。