苑閃閃,盧素芳,雷躍磊,艾明艷,*,張銳利,*
(1.塔里木大學食品科學與工程學院,新疆 阿拉爾 843300;2.武漢市農(nóng)業(yè)科學院水產(chǎn)科學研究所,湖北 武漢 430207)
鱖魚(Siniperca chuatsi)又名桂花魚,是我國特色淡水魚[1],與黃河鯉魚、松江四鰓鱸魚、興凱湖大白魚并稱我國四大淡水魚。鱖魚在我國有著悠久的養(yǎng)殖歷史,其肉質(zhì)細嫩,味道鮮美,富含豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白[2]。近幾年鱖魚養(yǎng)殖產(chǎn)量持續(xù)增長,2019年,我國鱖魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量達到31.59 萬t,產(chǎn)值超過200 億元[3]。市場對新鮮產(chǎn)品的需求一直供不應求,但鱖魚暫養(yǎng)耗氧量大、不易存活,死后食用價值下降,將造成極大的經(jīng)濟損失,嚴重時將污染環(huán)境、破壞水質(zhì)[4]。因此,研究鱖魚片的品質(zhì)變化規(guī)律對鱖魚片的運輸、保鮮和銷售具有重要意義。
目前,水產(chǎn)品常用的保鮮方式有氣調(diào)保鮮[5]、低溫保鮮[6]、熏制保鮮[7]、輻照保鮮[8]及鹽藏保鮮[9]等。傳統(tǒng)水產(chǎn)品保藏方法(干制、高鹽腌制、冷凍保藏)雖然能夠延長產(chǎn)品的貨架期[10],但處理的同時也改變魚肉的口感和風味,甚至產(chǎn)生一些不利于人體的有害物質(zhì)。例如,干制導致魚肉發(fā)生脂肪過氧化現(xiàn)象,高鹽腌制的魚肉導致人體發(fā)生心血管疾病,水產(chǎn)品冷凍保藏時由于冰晶體造成的魚肉細胞機械損傷,導致魚肉解凍過程中發(fā)生維生素(VA和VB)和礦物質(zhì)等營養(yǎng)元素的大量流失,甚至營養(yǎng)物質(zhì)流出后發(fā)生的腐敗變質(zhì)會嚴重影響魚肉的感官品質(zhì)[11]。
低溫貯藏仍是目前水產(chǎn)魚類應用最廣泛的保鮮技術(shù),但是受冷鏈運輸條件和低溫貯藏環(huán)境中溫度波動的影響,4 ℃貯藏是大多數(shù)水產(chǎn)品保鮮溫度,因為在該溫度下不僅經(jīng)濟有效、設備實現(xiàn)容易,同時魚體自身內(nèi)源酶的活性和微生物的作用在一定程度上受到抑制,從而可以有效保持水產(chǎn)品品質(zhì),延長水產(chǎn)品貨架期。但在實際市場上銷售時,由于考慮成本、展示需求等原因,貯藏溫度可能往往達到7 ℃左右,且電商在夏季高溫配送過程中可能會達到10 ℃左右。綜合低溫保鮮方法和市場銷售條件,將水產(chǎn)品放置在合適的溫度條件下,考察其在貯藏期間品質(zhì)的變化情況非常有必要。本研究以鱖魚片為研究對象,將鱖魚片貯藏在4、7、10 ℃ 3 種不同的溫度下,研究其品質(zhì)變化規(guī)律及貨架期,旨在為生鮮鱖魚片的貯藏和運輸提供理論依據(jù)。
鱖魚,購于湖北省武漢市盒馬生鮮,體質(zhì)量(500±50) g/尾,將魚體置于鋪滿冰的泡沫箱內(nèi),運輸時長30 min。
無水乙醇、三氯乙酸、氯化鈉(均為分析純) 國藥集團化學試劑有限公司;平板計數(shù)瓊脂(PCA) 上海博微生物科技有限公司。
Color Meter ZE-2000色差計 日本尼康公司;H-2050R臺式高速冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;K9804凱式定氮儀 海能未來技術(shù)集團股份有限公司;XHF-D拍擊式均質(zhì)器 寧波新芝生物科技股份有限公司;PHS-2F pH計 上海儀電科學儀器有限公司。
1.3.1 材料預處理
去除鱖魚的內(nèi)臟、魚皮和魚骨后,用流水洗凈后瀝水1 0 m i n,剖片、整形,將魚肉切分成5 cm×5 cm×0.5 cm大小的魚片,使用比克曼無菌采樣袋進行存樣,置于4、7、10 ℃冰箱貯藏。
1.3.2 總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量測定
參考Tang Xuxiang等[12]的方法進行測定,略作修改。稱取10 g魚肉,加入90 mL 6 mol/L高氯酸,10 000 r/min均質(zhì)1 min,過濾后取5 mL樣液加入2 滴甲基紅-次甲基藍混合指示劑,使用凱氏定氮儀蒸餾5 min后,用0.01 mol/L鹽酸溶液滴定所得溶液。TVB-N含量按式(1)計算。
式中:X為樣品中TVB-N含量/(mg/100 g);V1為測定用樣液消耗鹽酸標準溶液體積/mL;V2為試劑空白消耗鹽酸標準溶液體積/mL;C為鹽酸標準溶液濃 度/(mol/L);14為與0.01 mol/L鹽酸標準溶液相當?shù)牡馁|(zhì)量/mg;m為樣品質(zhì)量/g。
1.3.3 pH值測定
參考Li Yan等[13]方法,稱取10 g魚肉,加入100 mL蒸餾水,10 000 r/min均質(zhì)1 min,靜置30 min后過濾,用pH計測定濾液的pH值。
1.3.4 持水力測定
參考Zhang Wangang等[14]方法,將魚肉分別切成2.0 cm×2.0 cm×0.5 cm的正方形,稱其質(zhì)量m1(g),3 層濾紙包裹后塞入50 mL離心管,4 500 r/min離心15 min。離心結(jié)束后立即取出樣品并再次稱質(zhì)量m2(g)。持水力按式(2)計算。
1.3.5 菌落總數(shù)測定
參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》[15]的方法測定。取25 g魚肉加入225 mL生理鹽水中,使用拍擊式均質(zhì)器拍打2 min后,進行10 倍系列梯度稀釋,取1 mL適宜稀釋度的樣液接種于PCA計數(shù)培養(yǎng)基中,于37 ℃培養(yǎng)48 h后計數(shù)。
1.3.6 色差值測定
參 考G a o S o n g等[16]方法,將樣品切成3.0 cm×3.0 cm×0.5 cm的正方形,使用色差計測定亮度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)。對于每個樣品,每個顏色參數(shù)進行4 次重復測定。
實驗數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析采用Origin 2021和SPSS 26.0軟件,結(jié)果均以平均值±標準差表示,并進行顯著性分析。
圖 1 不同貯藏溫度下鱖魚片TVB-N含量的變化Fig. 1 Changes in TVB-N content of mandarin fish fillets during different temperature storage
新鮮鱖魚片的TVB-N含量在6 mg/100 g左右,由圖1可知,3 種貯藏溫度下,TVB-N含量均隨著貯藏時間的延長而增加,且差異顯著(P<0.05)。10 ℃上升趨勢明顯,蛋白質(zhì)呈現(xiàn)最高分解速率,生成胺類物質(zhì)[17],從而加快了魚肉腐敗,7 ℃次之,4 ℃下最低。這可能是因為高氧條件適合假單胞菌屬和腸桿菌屬的生長,它們利用氨基酸作為生長基質(zhì),生成帶有異味的含硫化合物和胺類等,造成TVB-N含量迅速升高[18]。水產(chǎn)制品TVB-N含量達到30 mg/100 g時,即認為是變質(zhì)的標志[19]。在貯藏6 d時,只有4 ℃條件下的TVB-N含量未超過這一限定值。TVB-N含量與魚肉中內(nèi)源酶的活性和微生物的活動狀態(tài)有關(guān)[20],4 ℃條件下抑制了細菌的繁殖,從而對蛋白質(zhì)分解速率有更好的抑制效果。
圖 2 不同貯藏溫度下鱖魚片pH值的變化Fig. 2 Changes in pH value of mandarin fish fillets during different temperature storage
由圖2可知,隨著貯藏時間的延長,不同貯藏溫度下鱖魚片的pH值不斷變化,呈波動趨勢。貯藏6 d時,糖原和三磷酸腺苷的分解產(chǎn)生乳酸和磷酸,導致pH值下降[21-22];貯藏9 d時,魚肉中的蛋白質(zhì)會分解產(chǎn)生氨基酸等含氮化合物,導致pH值上升[23],所以呈現(xiàn)波動狀趨勢。貯藏3 d時,不同貯藏溫度下pH值10 ℃>7 ℃>4 ℃ (P<0.05),這說明貯藏前期溫度越高,受到內(nèi)源酶和微生物的作用越強烈[24],蛋白質(zhì)分解速率越快,魚肉腐敗也就越快。貯藏9 d時,3 種不同貯藏溫度下的pH值比較接近。
圖 3 不同貯藏溫度下鱖魚片持水力的變化Fig. 3 Changes in WHC of mandarin fish fillets during different temperature storage
由圖3可知,隨著貯藏時間的延長,不同貯藏溫度下鱖魚片的持水力總體呈下降趨勢。持水力是表征魚死后品質(zhì)變化的重要指標,持水力影響其他品質(zhì)屬性,如肉品的適口性和外觀[25]。魚肉持水力的下降往往歸因于魚肉組織結(jié)構(gòu)的變化,包括肌纖維骨架的收縮、肌球蛋白變性或細胞外間隙的增大等[24]。10 ℃持水力始終低于4 ℃和7 ℃,貯藏0、3、6、9 d時,持水力大小始終為4 ℃>7 ℃>10 ℃,這是因為10 ℃貯藏溫度較高,蛋白質(zhì)的各種化學反應加劇(水解、氧化、變性等),減弱了肌肉組織對水的保持能力,造成魚肉組織水分 的流失[26],而4 ℃溫度相對較低造成肌原纖維收縮加劇,使得肌原纖維內(nèi)部的水分逐漸被擠壓到肌原纖維外,從而導致魚肉持水力下降[16]。
圖 4 不同貯藏溫度下鱖魚片菌落總數(shù)的變化Fig. 4 Changes in total viable count of mandarin fish fillets during different temperature storage
由圖4可知,隨著貯藏時間的延長,不同貯藏溫度下鱖魚片的菌落總數(shù)均呈上升趨勢。整個貯藏過程中,菌落總數(shù)增長速率10 ℃>7 ℃>4 ℃(P<0.05)。菌落總數(shù)是評價水產(chǎn)品品質(zhì)和貨架期的一個非常有效的參數(shù),貯藏過程中,106CFU/g被認為是食品腐敗的菌落總數(shù)限值[27-28]。微生物以肉樣為基質(zhì)進行大量繁殖,致使肉樣的菌落總數(shù)持續(xù)上升。在4、7、10 ℃貯藏條件下,新鮮鱖魚片初始菌落總數(shù)為4.03(lg(CFU/g)),貯藏9 d后達到7.34、8.43、8.65(lg(CFU/g))。低溫能較好地抑制微生物的活性,減緩微生物的繁殖速率,有利于延長新鮮鱖魚片的貨架期[29]。4、7、10 ℃貯藏溫度下,鱖魚片分別在貯藏6、3、3 d時超過6(lg(CFU/g)) 這一限值。
圖 5 不同貯藏溫度下鱖魚片L*的變化Fig. 5 Changes in L* of mandarin fish fillets during different temperature storage
圖 6 不同貯藏溫度下鱖魚片的a*變化Fig. 6 Changes in a* value of mandarin fish fillets during different temperature storage
圖 7 不同貯藏溫度下鱖魚片的b*變化Fig. 7 Changes in b* value of mandarin fish fillets during different temperature storage
由圖5~7可知,隨著貯藏時間的延長,不同貯藏溫度下鱖魚片的L*、a*逐漸增加,b*呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢。L*增加說明貯藏過程中魚片顏色逐漸變淺,主要是受蛋白溶解、汁液流失增加的影響。a*增加可能是因為魚被宰殺后魚肉肌紅蛋白血紅素在高氧分壓的情況下形成氧合肌紅蛋白,使魚肉呈鮮紅色,導致a*增加。b*先降低后上升的趨勢和pH值一致,一方面可能是pH值的變化引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變以及色素與蛋白質(zhì)結(jié)合情況的改變所致[30],另一方面是由于肌紅蛋白中的亞鐵離子(Fe2+)氧化成高鐵離子(Fe3+)所致[31]。
表 1 各指標間的相關(guān)性Table 1 Correlation between indicators
由表1可知,TVB-N含量、pH值、持水力、菌落總數(shù)、L*和a*間均互相顯著相關(guān),b*與所有指標均不相關(guān)。這些結(jié)果表明,低溫貯藏過程中魚肉持水性的下降、肉質(zhì)變硬、魚肉變暗及新鮮度下降與魚肉中的成分,尤其是蛋白質(zhì)的氧化變性緊密相關(guān)[32]。
本實驗研究鱖魚片在不同貯藏溫度下的物理、化學和微生物指標,結(jié)果表明:1)在整個貯藏過程中,結(jié)合各項指標整體來看,4、7、10 ℃的貨架期分別為3、2、1 d。在貯藏或運輸過程中需要嚴格控制冷藏溫度,并且實時監(jiān)測樣品各指標間的變化,以便更好保持鱖魚原有的鮮度和營養(yǎng)價值。2)溫度波動對鱖魚片品質(zhì)影響較大,在4 ℃貯藏期間,鱖魚片的菌落總數(shù)、TVB-N含量、色差值和持水力指標的變化相對其他溫度變化較小。4 ℃貯藏的鱖魚片較7、10 ℃更能抑制微生物繁殖及蛋白質(zhì)變性,9 d貯藏期內(nèi)各項指標變化較平緩,有效保持了魚肉的鮮度,保鮮效果最佳。