(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇泰州225300)
青魚(black carp)又名黑鯇、螺螄青,屬鯉形目、鯉科的雅羅魚亞科。主要分布于我國長江以南的平原地區(qū),是長江中、下游和沿江湖泊里的重要漁業(yè)資源,2014年全國養(yǎng)殖產(chǎn)量約為55.7萬噸,為我國淡水養(yǎng)殖的“四大家魚”之一[1]。青魚肉質(zhì)鮮美肥膩,含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和礦物質(zhì),但宰殺后由于其營養(yǎng)豐富,極易發(fā)生腐敗變質(zhì),因此尋求行之有效的保鮮技術(shù)具有重要的研究意義[2]。
近年來,由于天然生物保鮮劑具有安全、高效和方便等特點(diǎn),已成為農(nóng)產(chǎn)品、肉品、水產(chǎn)品等品質(zhì)保鮮的研究熱點(diǎn)[3]。竹葉抗氧化物(bamboo leaf antioxidants,AOB)是從竹葉中提取的抗氧化性成分,有效成分包括黃酮類、內(nèi)酯類和酚酸類化合物,于2004年列入GB2760-1996《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,允許其作為天然食品抗氧化劑在水產(chǎn)品中使用[4]。張曉麗等[5]研究表明竹葉抗氧化物對鮮羅非魚片具有良好的抗菌和抗氧化作用。殼聚糖(chitosan)又稱脫乙酰甲殼素,是甲殼素經(jīng)化學(xué)處理脫乙?;蟮漠a(chǎn)物,是惟一的堿性天然多糖,在自然界中含量豐富,無毒安全,在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用[6]。因殼聚糖分子中帶有游離氨基,在酸性溶液中易成鹽,呈陽離子性質(zhì)。能抑制一些真菌、細(xì)菌和病毒的生長繁殖。周強(qiáng)等[7]研究表明,殼聚糖復(fù)合膜組能有效保持魚肉的感官品質(zhì),防止草魚肉營養(yǎng)價(jià)值及鮮度的下降。陳軍等[8]研究發(fā)現(xiàn)冰溫結(jié)合殼聚糖涂膜處理能有效的提高草魚片的保鮮效果,使草魚片的貨架期由9 d延長至15 d~18 d。
目前國內(nèi)外將竹葉抗氧化物結(jié)合殼聚糖應(yīng)用到青魚保鮮的研究還未見報(bào)道。本文以竹葉抗氧化物和殼聚糖為復(fù)合保鮮劑,探究其對青魚在4℃貯藏條件下的品質(zhì)影響,為延長青魚貨架期提供理論支持和新的思路。
新鮮青魚:泰州市海陵區(qū)農(nóng)貿(mào)市場;PE保鮮袋:泰州市大潤發(fā)超市。
竹葉抗氧化物(總黃酮含量≥10%)(食品級):河南豫中生物科技有限公司;殼聚糖(脫乙酰度≥90%)(食品級):國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司;氧化鎂、硼酸、三氯乙酸、鹽酸、氫氧化鈉、甲基紅、亞甲基藍(lán)、1-丁醇、2-硫代巴比妥酸(分析純):上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基生化試劑:青島高科海博生物科技有限公司;標(biāo)準(zhǔn)品腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)、腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)、腺苷酸(adenosine monophosphate,AMP)、肌苷酸(inosinix acid,IMP)、次黃嘌呤(inosine,Hx)、次黃嘌呤核苷(inosine,HxR)(純度均>99%):美國 Sigma公司。其他常用試劑和藥品均為國產(chǎn)分析純。
1260 Infinity高效液相色譜儀、SB-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,粒徑 5 μm):美國 Agilent公司;T6紫外可見分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;KDN-04B半自動(dòng)凱氏定氮儀:上海右一儀器有限公司;G154DW立式壓力蒸汽滅菌鍋:山東省諸城市食品機(jī)械有限公司;BGZ-240電熱恒溫干燥箱:上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司;HPX-9162MBE電熱恒溫培養(yǎng)箱:廣州滬瑞明儀器有限公司;AL204電子天平:梅特勒-托利多集團(tuán)。
1.2.1 樣品預(yù)處理
鮮活青魚去除魚頭、魚尾、魚鱗和內(nèi)臟后,用無菌水洗凈,自然瀝干水分,取其脊背部魚肉切成1 cm~2 cm厚的魚片(約30 g),分別在特定濃度配比的保鮮劑溶液中浸漬5 min,取出瀝干,用無菌食品自封袋分裝并編號,置于4℃環(huán)境下貯藏。
1.2.2 復(fù)合保鮮劑最佳配比的確定
參考GB 2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》對食品中添加劑的使用量規(guī)定[9](竹葉抗氧化物和殼聚糖在水產(chǎn)品中的最高許可用量分別為0.5 g/kg和6 g/kg),將一定量的竹葉抗氧化物、殼聚糖分別溶解于水和含有1%醋酸的水溶液中,配成不同濃度的單一生物保鮮劑[10]。由預(yù)試驗(yàn)的研究結(jié)果可知,竹葉抗氧化物溶液濃度為2 g/L,殼聚糖濃度為15 g/L保鮮效果較好。因此本試驗(yàn)采用竹葉抗氧化物、殼聚糖的取值水平分別為1 g/L~3 g/L和10 g/L~20 g/L,將不添加任何保鮮劑的0.5%醋酸溶液處理組作為空白對照組,試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 1 Design for experimentation
按照表1的不同處理組處理青魚片后,于4℃環(huán)境下貯藏5 d后進(jìn)行揮發(fā)性鹽基氮含量檢測,確定最佳的復(fù)合保鮮劑配比。
1.2.3 復(fù)合保鮮劑對草魚片貯藏品質(zhì)的影響
選擇最佳配比濃度的復(fù)合液處理魚體作為試驗(yàn)組,不經(jīng)復(fù)合液處理的魚體作為空白對照組,對其在4℃貯藏溫度下進(jìn)行綜合感官評定,并測定其揮發(fā)性鹽基氮含量(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid,TBA值)、K值和菌落總數(shù)的變化,每隔2 d測定魚體1次。
1.2.4 鮮度指標(biāo)檢測方法
1.2.4.1 綜合感官評定
依據(jù)GB 2733-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》[11],感官評定由受專門培訓(xùn)的感官評定小組6人(3男3女),對各處理組青魚片的色澤、氣味、狀態(tài)等進(jìn)行綜合評分,最后取其綜合評分值[12],具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。色澤、氣味、狀態(tài)權(quán)重分別為0.3、0.4、0.3,計(jì)算加權(quán)平均分。最高分為5分,最低分為1分,3分以下評定為不合格,已不新鮮,不再適合食用。
表2 青魚片感官評分標(biāo)準(zhǔn)表Table 2 The sensory evaluation standard table of black carp fillet
續(xù)表2 青魚片感官評分標(biāo)準(zhǔn)表Continue table 2 The sensory evaluation standard table of black carp fillet
1.2.4.2 揮發(fā)性鹽基氮含量測定
參照GB5009.228-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的自動(dòng)凱氏定氮儀法[12]。
1.2.4.3 硫代巴比妥酸值(TBA)測定
參照GB/T35252-2017《動(dòng)植物油脂2-硫代巴比妥酸值的測定直接法》[13]。
稱取2 g(m)魚肉糜,轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,用1-丁醇溶解并稀釋至刻度,吸取5 mL樣品液加入具塞試管中,加入5 mLTBA試劑,充分混勻。將具塞試管置于95℃水浴鍋中加熱2 h,冷卻至室溫(25℃)。將具塞試管中的溶液轉(zhuǎn)移到干凈、干燥的10 mm比色皿中,用蒸餾水在530 nm處校正分光光度計(jì)零點(diǎn),測定溶液吸光度(A)同時(shí)做試劑空白,測定試劑空白吸光度(B)。TBA值按以下公式計(jì)算。
式中:A為被測溶液的吸光度;B為空白試劑的吸光度;m為樣品的質(zhì)量,mg;50為試樣用1-丁醇稀釋至25 mL并用10 mm比色皿測定吸光度的有效因子。
1.2.4.4 K值的測定
參照SC/T 3048-2014《魚類鮮度指標(biāo)K值的測定高效液相色譜法》[14]。稱取均質(zhì)后的魚肉樣品(2.00±0.02)g放入離心管內(nèi),加入10%的高氯酸溶液20 mL,渦旋振蕩1 min,在4℃下8 000 r/min離心10 min,取出上清液,再用5%高氯酸溶液10 mL提取沉淀物中的待測物,在4℃下8 000 r/min離心10 min。重復(fù)操作1次,合并上清液。用10 mol/L的NaOH溶液調(diào)提取液pH值近6.0,然后再用1 mol/L的NaOH溶液繼續(xù)調(diào)節(jié)pH值至6.0~6.4。將已調(diào)好pH值后的溶液移至經(jīng)預(yù)冷的容量瓶中,用4℃蒸餾水定容至50 mL。在4℃下8 000 r/min離心10 min,0.22 μm微孔濾膜過濾,濾液于4℃下保存,待測。
K值計(jì)算公式:
式中:MHxR為次黃嘌呤核苷含量,μmol/g;MHx為次黃嘌呤含量,μmol/g;MATP為三磷酸腺苷含量,μmol/g;MADP為二磷酸腺苷含量,μmol/g;MAMP為腺苷酸含量,μmol/g;MIMP為肌苷酸含量,μmol/g。
1.2.4.5 菌落總數(shù)測定
參照GB4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》中的平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行測定[15]。
稱取25 g碎青魚肉置盛有225 mL生理鹽水的無菌均質(zhì)杯內(nèi),8 000 r/min~10 000 r/min均質(zhì) 1 min~2 min,制成料液比為1∶10(g/mL)的樣品勻液。并依次進(jìn)行10倍遞增稀釋處理,最終在1∶100和1∶1000稀釋液中取1 mL涂布在培養(yǎng)基表面,(30±1)℃培養(yǎng)(72±3)h,每個(gè)稀釋梯度最少做2個(gè)平行。
青魚片經(jīng)茶多酚和殼聚糖復(fù)合液處理后,在4℃環(huán)境下貯藏5 d后的TVB-N含量,如圖1所示。
圖1 青魚片經(jīng)不同比例復(fù)合保鮮劑處理5 d后的TVB-N值Fig.1 TVB-N Value of black carp fillet treated with different proportions of compound preservative for 5 days
由圖1可知,青魚片分別經(jīng)9組A2至A10不同比例復(fù)合保鮮劑處理后,TVB-N值均顯著低于空白對照組A1組,其中,A9組TVB-N值最低,說明3g/L竹葉抗氧化物與15 g/L殼聚糖組成的復(fù)合保鮮劑保鮮效果最好,因此,選擇3 g/L竹葉抗氧化物與15 g/L殼聚糖作為最佳復(fù)合保鮮劑進(jìn)行后續(xù)對青魚片貯藏品質(zhì)的研究。
2.2.1 復(fù)合保鮮劑對青魚片在貯藏中感官品質(zhì)的影響
魚肉中脂肪氧化酸敗產(chǎn)生丙二醛等物質(zhì),蛋白質(zhì)在酶及微生物作用分解產(chǎn)生氨、三甲胺、硫化氫等物質(zhì),這些物質(zhì)均會使魚體產(chǎn)生腐敗性的刺鼻氣味。微生物代謝產(chǎn)物及脂肪氧化導(dǎo)致的色素分解會使魚肉色澤發(fā)生變化;由于蛋白質(zhì)的分解使得魚肉組織結(jié)構(gòu)受到破壞致使魚肉組織松散、無彈性,組織狀態(tài)發(fā)生變化[16]。青魚貯藏期間感官評分的變化如圖2所示。
圖2 青魚片貯藏過程中感官評分的變化Fig.2 Changes of sensory score in the storage of black carp fillets
由圖2可知,貯藏期間復(fù)合保鮮劑組和空白對照組的感官評分值均隨著時(shí)間的延長而下降??瞻讓φ战M感官評分值下降趨勢較復(fù)合保鮮劑組顯著,在第8天時(shí)感官評分值僅為3.08±0.01,而復(fù)合保鮮劑組感官評分值在整個(gè)貯藏期間下降緩慢,感官評分值均高于空白對照組,在第14天時(shí)仍大于3,說明復(fù)合保鮮劑能顯著抑制魚肉感官品質(zhì)下降,使其在較長時(shí)間內(nèi)維持良好的貯藏品質(zhì)。
2.2.2 復(fù)合保鮮劑對青魚片在貯藏中TVB-N含量的影響
揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是指動(dòng)物性食品中蛋白質(zhì)由于肌肉內(nèi)源酶或微生物的作用,分解而產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮揮發(fā)性物質(zhì)[17]。TVB-N值通常作為水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的評定指標(biāo)。GB2733-2015規(guī)定,淡水魚蝦的TVB-N值≤20 mg/100 g[11]。青魚在4℃貯藏過程中的TVB-N含量變化如圖3所示。
圖3 青魚片貯藏過程中TVB-N值的變化Fig.3 Changes of TVB-N value in the storage of black carp fillets
由圖3可知,在4℃貯藏條件下,復(fù)合保鮮劑組和空白對照組的TVB-N含量在貯藏初期(0~4 d)差異不顯著。隨著貯藏時(shí)間的增加,空白對照組的TVB-N含量急劇上升,而復(fù)合保鮮劑組的TVB-N含量上升較緩慢,兩組差異逐漸增大??瞻讓φ战M在貯藏8 d時(shí)的TVB-N含量已達(dá)(20.32±0.02)mg/g,超過了國標(biāo)規(guī)定的20 mg/100 g的上限值。復(fù)合保鮮劑組樣品貯藏8d時(shí)的 TVB-N 含量為(8.52±0.01)mg/g,8 d后 TVBN值上升較之前稍快,到第14天時(shí),TVB-N含量為(30.38±0.02)mg/g,達(dá)到上限值。說明竹葉抗氧化物-殼聚糖復(fù)合保鮮劑的添加減緩了TVB-N的生成,可使青魚在4℃貯藏溫度下的貨架期由6 d~8 d延長至12 d~14 d。
2.2.3 復(fù)合保鮮劑對青魚片在貯藏中TBA值的影響
TBA是反映脂肪氧化程度的重要指標(biāo),廣泛應(yīng)用于測定肉類、水產(chǎn)品等產(chǎn)品的脂肪氧化酸敗程度。TBA值越大,說明脂肪氧化腐敗程度越高,魚肉的腐敗程度越高,魚肉的品質(zhì)越低。青魚在貯藏期間TBA值變化如圖4所示。
圖4 青魚片貯藏過程中TBA值的變化Fig.4 Changes of TBA value in the storage of black carp fillets
由圖4可知,隨著時(shí)間的延長復(fù)合保鮮劑組和空白對照組的TBA值均逐漸增大,呈不斷上升趨勢。復(fù)合保鮮劑組在整個(gè)貯藏期間的TBA值均顯著低于空白對照組,在貯藏第10天時(shí),空白對照組的TBA值達(dá)到了0.138±0.004,而復(fù)合保鮮劑組的TBA值變化幅度不大,從初始的0.018±0.001才上升至0.082±0.002。表明竹葉抗氧化物和殼聚糖復(fù)合保鮮液能明顯抑制不飽和脂肪酸的氧化分解,減少丙二醛的生成,從而延緩青魚片的貨架期。
2.2.4 復(fù)合保鮮劑對青魚片在貯藏中K值的影響
K值是評價(jià)水產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要鮮度指標(biāo),反映了水產(chǎn)品初期三磷酸腺苷(adenosine-triphosphate,ATP)的降解程度。一般來講,鮮殺魚的K值通常低于10%,K值在20%以下為一級鮮度,可作為生食魚肉,K值在20%~40%為二級鮮度,K值在60%~80%為初期腐敗。青魚在貯藏期間K值變化如圖5所示。
圖5 青魚片貯藏過程中K值的變化Fig.5 Changes of K value in the storage of black carp fillets
由圖5可知,空白對照組K值增長速率較快,貯藏至6 d時(shí)為(45.87±0.01)%,超過了二級鮮度,貯藏至8 d時(shí)為(60.32±0.02)%,已開始腐敗變質(zhì)。復(fù)合保鮮劑組貯藏10 d時(shí)K值為(35.88±0.01)%,仍在二級鮮度范圍,貯藏14 d時(shí)為(59.32±0.02)%,接近腐敗變質(zhì)的上限,說明竹葉抗氧化物和殼聚糖復(fù)合保鮮液能有效抑制微生物的生長繁殖,抑制魚肉中的核苷酸酶的活性,從而減少AMP的降解,表現(xiàn)出較好的貯藏效果。
2.2.5 復(fù)合保鮮劑對青魚片在貯藏中菌落總數(shù)的影響
魚肉的腐敗與細(xì)菌的生長繁殖密切相關(guān),魚肉中菌落總數(shù)是反映魚類腐敗程度的重要指標(biāo)。圖6為青魚在貯藏過程中的菌落總數(shù)變化[18-19]。
圖6 青魚片貯藏過程中菌落總數(shù)的變化Fig.6 Changes of colony count in the storage of black carp fillets
由圖6可知,空白對照組與復(fù)合保鮮劑組魚肉樣品的菌落總數(shù)均隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸增加。在整個(gè)10 d的貯藏期內(nèi),空白對照組菌落總數(shù)均高于復(fù)合保鮮劑組??瞻讓φ战M在貯藏第8天時(shí),菌落總數(shù)對數(shù)已達(dá)(6.25±0.01)CFU/g,超過了規(guī)定的可食用限量標(biāo)準(zhǔn)6 CFU/g;而復(fù)合保鮮劑組青魚的菌落總數(shù)增長速率明顯減慢,貯藏至第14天時(shí)菌落總數(shù)對數(shù)為(6.08±0.01)CFU/g,剛超過限量標(biāo)準(zhǔn)值。由此可知,4℃貯藏條件下,復(fù)合保鮮劑組處理組可使青魚片貨架期由6 d~8 d延長至12 d~14 d。竹葉抗氧化物和殼聚糖復(fù)合保鮮劑殺菌機(jī)理可能是其具有協(xié)同抑菌作用,可使細(xì)菌細(xì)胞膜蛋白質(zhì)發(fā)生變性而起到了殺菌作用[20-21]。
本文以青魚片為研究對象,探究了在4℃低溫貯藏條件下,竹葉抗氧化物與殼聚糖復(fù)合保鮮劑對青魚片貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:竹葉抗氧化物與殼聚糖復(fù)合保鮮劑具有較好的保鮮效果,3 g/L竹葉抗氧化物與15 g/L殼聚糖為最佳配比。在經(jīng)最佳復(fù)合保鮮劑處理后,其菌落總數(shù)、TVB-N、TBA、K值均明顯低于未經(jīng)保鮮劑處理的對照組,而感官評分高于對照組,貨架期可由6 d~8 d延長至12 d~14 d。本研究對青魚品質(zhì)控制、保鮮加工具有一定的參考價(jià)值。