3种保鲜技术对大陈黄鱼冰藏期品质的影响

2022-12-14 03:05亭,周俊,黄
现代食品 2022年22期
关键词:腐胺黄鱼真空包装

◎ 卢 亭,周 俊,黄 琳

(1.台州市食品检验检测中心,浙江 台州 318000;2.台州市生态环境局椒江分局,浙江 台州 318000)

大黄鱼肉质鲜美,营养丰富,富含蛋白质、脂肪、氨基酸、微量元素和多种维生素,是我国近海重要经济鱼类,是传统“四大海产”之一[1-4],为我国规模最大的海水养殖鱼类之一[5]。随着国内外需求量的增加,以及大黄鱼养殖技术的不断突破,我国大黄鱼养殖产量呈逐年递增。据统计[6-7],2018—2020年大黄鱼产量年增长率为13.28%,2020年达到25万多吨。而其中台州产“大陈黄鱼”更是凭借其体匀称、色金黄、肉蒜瓣、膘肥厚和味鲜美的特点,深受消费者喜爱,成为一张闪亮的金名片。大陈黄鱼作为多脂鱼,且蛋白质含量高,在贮藏过程中,易发生脂肪氧化酸败,同时还易受到酶的分解与各种微生物作用,发生腐败变质,对其品质和营养价值以及货架期产生明显的影响[8]。

随着大陈黄鱼产业的迅速发展及消费观念的提升,人们对食品营养、品质和安全日益重视,对水产品的品质和新鲜度提出了更高的要求,因为品质差异直接决定了其最终的商品价值。如何保持大陈黄鱼新鲜品质,延长其货架期是目前急需解决的关键问题。近年来,国内学者对大黄鱼的保鲜技术进行大量研究,包括低温、气调(包括真空保鲜)、化学防腐、生物保鲜剂[9]。化学防腐虽然简便、经济,但若使用不当会带来无法预测的健康问题,迄今为止,尚未发现一种完全无毒、经济实用并适用于各种水产品的理想化学防腐剂。生物保鲜剂是从生物组织及其二级产物中提取出来的,常用的有壳聚糖、茶多酚、溶菌酶等,安全性较高,而且一般都可降解,降低了对生态环境的污染,是种环保高效的方法[10]。真空保鲜是通过除氧的方式达到延长货架期的目的,因其高效、便捷、安全,常被用于果蔬的保鲜。低温保鲜是水产品使用最早、应用最广的保鲜技术,也是目前水产品贮藏流通过程中最常用的保鲜技术[11],主要包括冷藏保鲜、冰藏保鲜、微冻保鲜、冻藏保鲜等,能有效抑制微生物繁衍和肌肉组织中的内源酶活性,能保持水产品的新鲜度和品质,有效延长货架期。其中冰藏保鲜指用冰把新鲜水产品的温度降至接近冰点但不冻结的一种保存方法,又称冰鲜,此保鲜方法一般在渔获物捕捞后立即进行,操作简单易行,是鲜水产品贮藏运输中使用最普遍的方法[12]。

本研究选取真空包装、复配保鲜剂、真空-复配并分别结合冰藏这3种保鲜方式,从食品保鲜机制出发探索不同保鲜技术下大陈黄鱼的营养品质差异,并对其进行货架期评价[13]。为大陈黄鱼科学贮藏、合理消费提供理论参考,以期促进养殖鱼产业向高值、高质、高效的方向发展。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

大陈黄鱼:新鲜大陈黄鱼购于浙江台州广渔渔业有限公司,尾重(900±100)g,选择同一养殖基地、同一网箱、贮藏运输环境一致、体态均匀、鳞片完整紧贴、鱼鳃鲜红清晰和眼球饱满的大陈黄鱼;

PA+PE复合真空包装袋:15 cm×45 cm,16丝;市售复配保鲜剂(壳聚糖、六偏磷酸钠、海藻酸钠、魔芋粉);盐酸标准溶液(0.1 mol·L-1)、硫代硫酸钠标准溶液(0.1 mol·L-1):上海安谱公司;氨基酸混合标液:分析纯,富士和光纯药株式会社;氯仿、碘化钾、三氯甲烷:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;冰乙酸:分析纯,浙江三鹰化学试剂有限公司;石油醚、正丁醇:分析纯,西陇科学;乙腈、正己烷、丙酮:色谱纯,安徽天地高试剂有限公司;2.5%戊二醛固定液:电镜专用,飞净PHYGENE。

1.1.2 仪器与设备

扫描电镜:S4800,日本日立株式会社;全自动凯氏定氮仪:K-375,瑞士BUCHI公司;氨基酸分析仪:LA8080,日本HITACHI公司;高效液相色谱仪:e2695,配二极管阵列检测器,美国Waters公司;质构仪:XT express,英国SMS公司;电子天平:MS204S,瑞士梅特勒-托利多集团。

1.2 方法

1.2.1 复配保鲜剂溶液配制

称取400 g市售保鲜剂,加20 kg蒸馏水溶解并搅拌均匀制成复配保鲜剂溶液。

1.2.2 样品处理

将采购的大陈黄鱼按数量随机分成4组。真空包装组:将每个真空包装袋装入一条大陈黄鱼,-0.1 MPa抽真空5 s,热封2 s,再装于泡沫箱中层冰层鱼处理。复配保鲜剂组:将新鲜的大陈黄鱼以1∶2的料液比,浸泡于复配保鲜剂溶液(20 g·kg-1)中5 min,捞出常温沥干30 s后置于泡沫箱中辅以PE膜,层冰层鱼处理。真空-复配组:同复配保鲜浸泡沥干后,将每条大陈黄鱼分别装入真空包装袋,抽真空5 s,热封2 s,再装于泡沫箱中层冰层鱼处理。空白对照组:于泡沫箱中辅以PE膜层冰层鱼处理。将以上4组处理后的样品贮藏于(0±2 )℃冷库中,分别于0 d、6 d、8 d、10 d、12 d、15 d、18 d和26 d进行各项指标的检测。

1.2.3 过氧化值的测定

参考《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》(GB 5009.227—2016)第一法滴定法。

1.2.4 挥发性盐基氮含量的测定

挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)采用蒸馏后滴定法测定[14],以0.1 mol·L-1盐酸标准溶液为标准物质。

1.2.5 游离氨含量的测定

参考卢亭等[6]的方法测定游离氨含量。

1.2.6 腐胺含量的测定

参考《动物源性饲料中生物胺的测定 高效液相色谱法》(GB/T 23884—2021)测定腐胺含量。

1.2.7 弹性的测定

参考杨永安等[15]的方法,测定大陈黄鱼背部位置的弹性。选取全质构分析模式(Texture Profile Analysis,TPA),探头为P/5S,第一次距离3.0 mm,测试速率1 mm·s-1,停留时间30 s,每组测试3个平行,并取平均值。

1.2.8 肌肉纤维结构的测定

参考凌胜男等[16]的方法对大陈黄鱼肌肉微观结构进行观察,并略作修改。取大陈黄鱼背部位置,用锋利的刀片切成2 mm×2 mm×2 mm左右的小块,立即置于2.5%的戊二醛溶液中进行固定处理(4 ℃)12 h,用磷酸盐缓冲液(0.1 mol·L-1,pH=7.2)洗脱4次,再使用50%~100%乙醇梯度脱水,然后冻干喷金,最后使用扫描电镜观察鱼肉纵切面微观结构,15.0 kV加速电压,500倍放大倍数。

1.2.9 数据处理

所得试验数据采用Excel软件进行数据处理并分析制作图片及单因素方差分析,P<0.05表示差异显著,本次试验结果为3次平行测定结果。

2 结果与分析

2.1 过氧化值的变化

大陈黄鱼中的不饱和脂肪酸,在贮藏期间易氧化酸败,产生过氧化物,过氧化物能氧化碘化钾生成游离碘,根据析出碘量计算过氧化值,通常以每千克油脂中活性氧的毫摩尔数表示[17]。因此过氧化值作为脂质初级氧化产物的指标,用来判定大陈黄鱼品质好坏。如图1所示,各组过氧化值含量随着贮藏时间的延长均逐渐升高,这与石旭东等[18]的研究结果一致。在贮藏的6 d内,过氧化值基本没有变化,6~12 d过氧化值成逐渐上升到微降的过程,可能是与油脂中的不饱和脂肪酸的双键被氧化形成过氧化物,同时过氧化物不稳定,易分解产生醛、酮等有关。当贮藏时间大于12 d时,不同保鲜技术的过氧化值变化差异非常明显(P<0.05),空白对照组、复配保鲜剂组过氧化值均成急速上升趋势,真空包装组、真空-复配保鲜剂组过氧化值上升缓慢,变化值很小。到第26天时真空-复配组、真空包装组、复配保鲜剂组仅为空白对照组的22%、28%、50%,这与真空包装能很好地隔绝空气、抑制大陈黄鱼油脂氧化有关。综上,真空包装比复配保鲜剂抗氧化、抑制过氧化值增加效果明显。

图1 3种保鲜技术对大陈黄鱼过氧化值的影响图(n=3)

2.2 TVB-N的变化

TVB-N常用来评价水产品品质好坏,被广泛用作水产品降解及新鲜度的指标[19]。如图2所示,随着贮藏时间的延长,3种保鲜技术下的大陈黄鱼TVB-N值均呈现上升的趋势。这是因为大陈黄鱼在贮藏期内,由于内源酶和微生物的共同作用,蛋白质分解产生挥发性的氨及胺类等碱性含氮物质[20],通常认为TVB-N值越低则鱼的新鲜度越高。根据SC/T 3101—2010标准,一级品的TVB-N≤13 mg/100 g。由图2可知,3种保鲜技术下大陈黄鱼经过15 d贮藏,TVB-N值均小于等于13 mg/100 g,空白对照组在第12天已经达到13 mg/100 g,说明保鲜组比空白对照组增加了3 d的货架期;贮藏周期内真空包装组、真空-复配保鲜剂组随着贮藏时间增加TVB-N值上升缓慢,第26天TVB-N值分别为16.4 mg/100 g、15.5 mg/100 g,相对于初始值仅升高8.2 mg/100 g、7.2 mg/100 g,仅为空白对照组的46%、44%,保鲜效果明显,这表明真空包装组和真空-复配组抑制微生物繁殖和内源酶作用,减缓鱼肉组织蛋白的分解效果显著,且真空包装与复配保鲜剂协同作用不明显。复配保鲜剂组效果次之,但是在前15天(TVB-N值为8.3~12.1 mg/100 g)的保鲜效果还是比较明显的,贮藏第26天TVB-N值22.7 mg/100 g也在允许接受范围,符合《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》(GB 2733—2015)规定(海水鱼TVB-N≤30 mg/100 g)。综上,真空包装组、真空-复配组保鲜效果较佳,能有效延缓TVB-N值增加。

图2 3种保鲜技术对大陈黄鱼TVB-N的影响图(n=3)

2.3 游离氨的变化

游离氨可以作为评价大陈黄鱼新鲜程度的指标之一。如图3所示,新鲜的大陈黄鱼游离氨值为8.34 mg/100 g,随着贮藏时间的增加,游离氨呈逐渐上升趋势,这是因为大陈黄鱼富含蛋白质,在内源酶和微生物的作用下,蛋白质腐败分解产生游离氨而引起黄鱼腥臭变味。在0~12 d内,游离氨含量都处于较低水平,且3种保鲜方式均无显著性差异(P>0.05)。当贮藏时间大于12 d时,不同保鲜技术的游离氨变化差异较明显(P<0.05),空白对照组、复配保鲜剂组均呈快速上升趋势,真空包装组、真空-复配保鲜剂组则上升相对缓慢。贮藏26 d后,真空-复配组、真空包装组、复配保鲜剂组的游离氨值分别为16.72 mg/100 g、15.37 mg/100 g、22.42 mg/100 g,均远远小于空白对照组,这表明3种保鲜技术有明显的保鲜效果,这与真空包装能很好地隔绝空气、抑制大陈黄鱼微生物繁殖有关。综上,真空包装比复配保鲜剂起到的抑菌效果明显,真空包装组、真空-复配组能减缓游离氨的上升。

图3 3种保鲜技术对大陈黄鱼游离氨的影响图(n=3)

2.4 腐胺的变化

大陈黄鱼营养价值高,富含氨基酸,通常在不同氨基酸脱羧酶的作用下形成生物胺,腐胺是生物胺的一种,广泛存在于水产品中,是引起水产品劣变的主要生物胺[21]。由图4可知,新鲜的大陈黄鱼进入实验室后立刻测定,腐胺含量为0.39 mg·kg-1。随着贮藏时间的增加,腐胺逐渐积累。在贮藏的0~10 d内,腐胺的含量都处于较低水平。其中真空-复配组、真空包装组、复配保鲜剂组在第12天腐胺含量分别为0.48 mg·kg-1,0.44 mg·kg-1,0.45 mg·kg-1,组内无显著性差异,但均远远小于空白对照组0.63 mg·kg-1。贮藏26 d后,大陈黄鱼腐胺含量依次为空白对照组>复配保鲜组>真空包装组>真空-复配组。在贮藏周期内,真空-复配组、真空包装组、复配保鲜剂组在控制大陈黄鱼腐胺的产生速度和含量方面并无显著性差异(P>0.05),但其腐胺变化速率明显小于空白对照组(P<0.05)。综上,真空-复配、真空包装、复配保鲜剂这3种保鲜方法均对大陈黄鱼腐胺的产生有较好的抑制作用。

图4 3种保鲜技术对大陈黄鱼腐胺的影响图(n=3)

2.5 弹性的变化

弹性是质构里面比较重要的指标,反映了外力作用时变形及去力后的恢复程度。如图5所示,大陈大黄鱼弹性的初始值为0.839,随贮藏时间的延长呈先下降后上升再下降趋势,其中先下降后上升分界点为贮藏后第6天、第8天。前期上升可能是由于大陈黄鱼在贮藏过程中水分流失以及干耗,造成鱼肉纤维密度增大从而使弹性增大。空白对照组在贮藏8 d后呈明显下降趋势,而3种保鲜技术在贮藏10 d后呈明显下降趋势(P<0.05),这主要是大陈黄鱼新鲜度下降,鱼肉中蛋白质发生变性导致。真空-复配组、真空包装组、复配保鲜组在贮藏周期内的弹性差异尚无统计学意义(P>0.05),但其下降速率均小于空白对照组。综上,真空-复配组、真空包装组、复配保鲜剂组保鲜效果较显著,能延缓大陈黄鱼弹性的变化。

图5 3种保鲜技术对大陈黄鱼弹性的影响图(n=3)

2.6 肌肉纤维结构的变化

鱼肉在贮藏过程中,持水性及蛋白质变性等影响着肌肉的微观结构,使鱼肉形成不同的质地、口感[22]。由图6可知,0 d时整条的肌纤维和肌原纤维整齐排列,肌纤维直径较细,说明其肉质较嫩,持水性较好。保鲜贮藏10 d后,复配保鲜剂组直径明显变大,肌纤维较粗,表明肉质稍差[23]。而真空包装组和真空-复配组肌纤维结构与空白对照组比较变化不明显,肌纤维排列整齐且直径较细。综上,真空包装组和真空-复配组能延缓肌原纤维蛋白的降解。

图6 3种保鲜技术对大陈黄鱼肌肉纤维结构的影响图

3 结论

试验表明,冰藏条件下,真空包装、复配保鲜剂、真空-复配3种保鲜技术可以有效减缓蛋白降解、抑制微生物繁衍、减少氧化损伤,较好地保持大陈黄鱼的品质。在冰藏期间,真空-复配、真空包装相对于复配保鲜剂能更好地控制大陈黄鱼的新鲜度,延长货架期。真空包装和复配保鲜剂配合使用,协同效果不明显,未见明显增益作用。综上,真空包装结合冰藏这一保鲜技术,操作简便,经济实惠,是大陈黄鱼较好的保鲜技术。

大黄鱼的品质除保鲜技术这一影响因素外,还受养殖模式、流通方式、饲料品种、烹饪模式等的影响,后续将拓展研究范围,着重开展不同养殖地养殖模式之间大黄鱼品质差异性以及大黄鱼副产物的加工应用等方面的研究。

《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》(GB 2733—2015)规定海水鱼中TVB-N≤30 mg/100 g,从本研究来看,大黄鱼在0 ℃环境下保鲜26 d后高于限量值,与实际新鲜度存在较大差异。因此本试验可以为大陈黄鱼科学贮藏及国家标准的修订提供理论参考依据。

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