穩(wěn)定態(tài)二氧化氯對羅非魚魚丸品質(zhì)變化的影響

楊賢慶,張曉麗,2,馬海霞,李春生,楊少玲,榮 輝,戚 勃

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

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穩(wěn)定態(tài)二氧化氯對羅非魚魚丸品質(zhì)變化的影響

楊賢慶1,張曉麗1,2,馬海霞1,李春生1,楊少玲1,榮 輝1,戚 勃1

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

為研究穩(wěn)定態(tài)二氧化氯對羅非魚魚丸保鮮效果的影響,本文以感官評定(白度、硬度和彈性)、菌落總數(shù)、pH、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)及硫代巴比妥酸值(TBA)為鮮度指標(biāo)定期取樣測定,研究穩(wěn)定態(tài)二氧化氯在冷藏條件下(4±1) ℃對羅非魚魚丸的保鮮效果。結(jié)果表明:穩(wěn)定態(tài)二氧化氯具有良好的殺菌和保鮮作用,能有效地抑制微生物的生長,并減緩蛋白質(zhì)變性、脂肪氧化變質(zhì),延長羅非魚魚丸貨架期6～10 d;其處理濃度為50 mg/L時(shí)保鮮效果顯著。

穩(wěn)定態(tài)二氧化氯,羅非魚魚丸,貨架期,保鮮

羅非魚(Oreochromismossambicus)俗稱非洲鯽魚,含有多種不飽和脂肪酸和豐富的蛋白質(zhì),且具有優(yōu)良的適應(yīng)能力及強(qiáng)大的繁殖力,現(xiàn)已成為世界性的主要養(yǎng)殖魚類[1-2]。因其產(chǎn)量大,一般可作為魚糜加工的原料。魚丸是我國傳統(tǒng)魚糜制品,具有高蛋白質(zhì)、低脂肪、口感嫩爽等特點(diǎn),市場基礎(chǔ)良好,需求量日益增長,深受消費(fèi)者歡迎[3]。目前魚丸多采用冷凍貯藏和分銷模式,解凍和溫度波動造成的反復(fù)凍融會嚴(yán)重影響魚丸的食用品質(zhì),同時(shí)還可能存在能耗高、成本高等問題[4-5]。倘若能實(shí)現(xiàn)4 ℃左右的冷藏條件下貯藏,達(dá)到較長的保質(zhì)期,既能保持魚丸的組織結(jié)構(gòu),又能節(jié)省能耗和成本。

二氧化氯作為一種安全高效的殺菌劑,具有殺菌能力強(qiáng),對人體及動物沒有危害以及對環(huán)境不造成二次污染。根據(jù)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB 2760-2014規(guī)定,穩(wěn)定態(tài)二氧化氯可用于水產(chǎn)品及其制品(僅限魚類加工)中,最大使用量是0.05 g/kg。二氧化氯的應(yīng)用逐漸從我國飲水、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生等方面擴(kuò)展到食品工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)[6-7]。國外許多的研究結(jié)果表明,二氧化氯在極低的濃度(0.1 μg/mL)下即可殺滅許多諸如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌,其不僅是一種不產(chǎn)生致癌物的廣譜環(huán)保型殺菌消毒劑,而且還在殺菌、食品保鮮、除臭等方面表現(xiàn)出顯著的效果。近年來,在果蔬中應(yīng)用廣泛，將水果、蔬菜在二氧化氯溶液中浸泡片刻,即能殺死微生物又不與脂肪酸反應(yīng),不破壞蔬菜的纖維組織并對果蔬的味道、營養(yǎng)無任何損害,且無需再用清水清洗。牛瑞雪等[8]研究表明，二氧化氯能抑制腐爛,延長獼猴桃貨架期。黃和升等[9]研究表明，45～70 mg/L二氧化氯水溶液對于鮮切蒲菜的殺菌保鮮效果較佳。采用二氧化氯抑制魚類的微生物增長也有研究,李蓓蓓等[10]研究表明,二氧化氯減菌處理鱸魚可抑制微生物增長,保持鱸魚感官品質(zhì),延長貨架期。然而，目前采用二氧化氯保鮮魚丸等魚糜制品的報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)以羅非魚魚丸為對象,研究分析穩(wěn)定態(tài)二氧化氯對其的保鮮效果,以期為提高魚糜制品冷藏保鮮技術(shù)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羅非魚每尾重量600～700 g;淀粉、食鹽 購于廣州市華潤萬家超市;穩(wěn)定態(tài)二氧化氯(食品級、顆粒狀固體) 濰坊華實(shí)藥業(yè)有限公司。

絞肉機(jī) 佛山市順德區(qū)金宜美電器有限公司;BOXUN潔凈工作臺;PHS-3C酸度計(jì) 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;T15A34高速冷凍離心機(jī) YAMEI杭州梵隆儀器有限公司;MS1160美吉斯真空封口機(jī) 東莞市樟木頭凱仕電器有限公司;SC-80C全自動色差計(jì) 北京康光儀器有限公司;Brookfield CT3(Texture Analyzed) Brook Field,US。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 魚丸制作工藝 魚丸樣品配方魚肉70%,淀粉15%,水12%,鹽3%。

魚丸制作工藝流程:羅非魚剖片去刺取魚肉→切小塊→斬拌1 min→加淀粉、水、鹽→斬拌20 min→成型→水浴(40～45 ℃)→凝膠化20 min→沸水煮3 min→冷卻→真空包裝→貯藏(4±1) ℃。

1.2.2 樣品處理 將制作好的魚丸隨機(jī)分成4組,取3組分別置于濃度為10、30、50 mg/L的穩(wěn)定態(tài)二氧化氯溶液中浸泡10 min,取出瀝水。剩余一組為對照組,放入等溫等容的生理鹽水浸泡10 min,取出瀝水。

1.2.3 貯藏實(shí)驗(yàn) 將魚丸分袋真空包裝后,于(4±1) ℃下貯藏,定期取樣(第0、5、10、15、20 d)測定菌落總數(shù)、感官分析、pH、TBA值及TVB-N值。每次隨機(jī)取樣3袋,取平均值。

1.2.4 各指標(biāo)測定方法

1.2.4.1 菌落總數(shù)的測定 根據(jù)國標(biāo)GB 4789.2-2010采用平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行測定。

1.2.4.2 白度測定 使用色差計(jì)測量,測定亮度值L*,紅綠值a*和黃綠值b*,白度=100-[(100-L*)2+a*2+b*2]1/2

1.2.4.3 質(zhì)構(gòu)分析 取魚丸切成邊長為1.5～2.0 cm的立方體,使用質(zhì)構(gòu)分析儀在質(zhì)地剖面分析TPA模式下測定。設(shè)定參數(shù)為:測量前探頭下降速度:3 mm/s;針入距離:壓縮比為40%;觸發(fā)力值:5.0 g;探頭類型TA41;數(shù)據(jù)采集速率為200.00 points/s。測定指標(biāo)包括硬度和彈性。每個(gè)樣取不同魚丸重復(fù)測量5次,取平均值。

1.2.4.4 pH的測定 取絞碎的魚肉10.00 g于燒杯中,加入10 mL的0.15 mol/L氯化鉀溶液,用均質(zhì)器13000 r/min均質(zhì)30 s,測其pH。

1.2.4.5 TBA值的測定 稱取5.00 g,加入25 mL提取液,均質(zhì),振蕩提取30 min,然后于10000 r/min、4 ℃離心5 min,取上清5 mL,加入5 mL TBA溶液,置于沸水浴中加熱20 min,待溶液變成粉紅色,在冰水中冷卻,然后加入5 mL氯仿振蕩萃取(去油脂),4000 r/min離心,5 min。取上層紅色液體于532 nm測上清液吸光度。

式中:Ax為樣品上清液吸光度值;As為標(biāo)準(zhǔn)上清液吸光度值。

1.2.4.6 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測定 參考水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC/T 3032-2007中的分析方法進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)使用Origin Pro V8.0繪制曲線。用SPSS Statistics 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析,顯著性水平設(shè)置為p<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌落總數(shù)

羅非魚丸在貯藏過程中菌落總數(shù)的變化如圖1所示。由圖1可知,所有樣品的菌落總數(shù)增長趨勢相似,二氧化氯處理可有效地抑制微生物的生長,且二氧化氯濃度越高,抑菌效果越好。在4 ℃貯藏20 d內(nèi),處理濃度為50 mg/L時(shí)的抑菌效果最好(p<0.05),貨架期延長5 d,但濃度為10 mg/L時(shí)抑菌效果不明顯(p>0.05),表明二氧化氯的濃度是影響菌落總數(shù)的主要因素。二氧化氯對微生物的抑制主要體現(xiàn)在兩方面:一是二氧化氯分子中氯原子最外電子層存在一個(gè)未成對活潑性自由電子,有很強(qiáng)的氧化作用。二是在與微生物接觸時(shí),二氧化氯對細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附作用和穿透能力,放出原子氧將微生物細(xì)胞內(nèi)的巰基酶氧化,起到殺菌作用[11-13]。

圖1 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中菌落總數(shù)變化Fig.1 Changes of total bacterial counts in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.2 感官品質(zhì)的變化

以色澤(白度)和質(zhì)構(gòu)(硬度、彈性)參數(shù)為指標(biāo),測定貯藏過程中穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸的感官品質(zhì)變化情況[14]。

羅非魚丸在貯藏過程中白度的變化如圖2所示。由圖2可知,魚丸白度呈先增加后不同程度下降的趨勢,原因可能有兩方面:一是前期二氧化氯溶液呈淡黃色,處理組魚丸浸泡后顏色稍有升高,之后，由于二氧化氯的漂白作用,白度下降;二是因?yàn)楹笃陔S著貯藏時(shí)間的延長,魚丸開始腐敗變質(zhì),汁液流失,白度下降。整體看,對照組和處理組之間的白度差異并不顯著(p>0.05),且二氧化氯溶液處理濃度較高時(shí)白度較穩(wěn)定。

圖2 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中白度變化Fig.2 Changes of whiteness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

羅非魚丸在貯藏過程中硬度的變化如圖3所示。由圖3可知,所有樣品的硬度基本呈先增后減的趨勢,其中對照組下降明顯,可能是因?yàn)閷φ战M的魚丸在貯藏過程中蛋白質(zhì)降解,導(dǎo)致其硬度下降,而二氧化氯溶液處理組變化趨勢緩慢,可能是因?yàn)槎趸饶苁沟鞍踪|(zhì)不易分解從而改善凝膠特性,說明二氧化氯能保持魚丸相對較好的硬度。

圖3 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中硬度變化Fig.3 Changes of hardness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

羅非魚丸在貯藏過程中彈性的變化如圖4所示。由圖4可知,在貯藏前期魚丸的彈性稍有下降,隨著貯藏時(shí)間的延長,不同處理組與對照組魚丸的彈性變化趨勢相似(p>0.05),二氧化氯處理對羅非魚丸的彈性效果不顯著。

圖4 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中彈性變化Fig.4 Changes of springiness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.3 pH的變化

羅非魚丸在貯藏過程中pH的變化如圖5所示。由圖5可知,不同樣品間pH變化趨勢相似,均先緩慢上升,后下降再上升的趨勢。在4 ℃貯藏的前5 d,pH緩慢上升,是由于此階段微生物生長繁殖利用魚丸中的蛋白質(zhì)生成堿性含氮化合物造成pH升高[15-16],在二氧化氯溶液處理濃度為50 mg/L時(shí)上升最為平緩,與對照組之間存在顯著差異(p<0.05),說明二氧化氯濃度為50 mg/L時(shí),微生物滋生緩慢,受到抑制,與菌落總數(shù)趨勢一致。貯藏10 d時(shí),樣品pH下降,此時(shí)可能是因?yàn)轸~丸中淀粉部分水解生成糖類物質(zhì),呈現(xiàn)酸性,pH下降。在貯藏后期,樣品的pH處于上升趨勢,由于二氧化氯的抑菌特性,二氧化氯濃度為50 mg/L時(shí),pH變化趨勢緩慢,延長貨架期至20 d,能較好地保存魚丸的品質(zhì)。

圖5 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中pH變化Fig.5 Changes of pH in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.4 TBA值的變化

圖6 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中TBA值變化Fig.6 Changes of TBA in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

羅非魚丸在貯藏過程中TBA值的變化如圖6所示。由圖6可知,所有樣品的TBA值均呈先下降后上升的趨勢,二氧化氯溶液處理的樣品TBA值都比對照組低,說明二氧化氯具有良好的抗氧化性能。目前普遍認(rèn)為,二氧化氯抗氧化機(jī)能主要在于它能夠快速控制蛋白質(zhì)的合成,與微生物蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生反應(yīng),使其分解,從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡[17]。而不同濃度的二氧化氯的抗氧化能力不同,其中對照組的TBA值在貯藏10 d后上升最快，其次是10 mg/L處理組，30 mg/L和50 mg/L處理組的上升趨勢最緩，當(dāng)處理濃度為50 mg/L時(shí),能延緩羅非魚丸TBA值增長的速率延長貨架期5 d左右，抗氧化能力較強(qiáng)。而從整體看,較低濃度的二氧化氯就能有較好的抗氧化效果。

2.5 TVB-N值的變化

TVB-N值是評價(jià)水產(chǎn)品鮮度常用的指標(biāo),反映了水產(chǎn)品中蛋白質(zhì)因內(nèi)源性酶或微生物等的作用分解,產(chǎn)生揮發(fā)性氨和胺類等堿性化合物的情況,該類化合物含量越低則TVB-N值越低,魚類的新鮮度愈高[18-19]。羅非魚丸在貯藏過程中TVB-N值的變化如圖7所示。由圖7可知,所有樣品的TVB-N值在貯藏5 d呈上升趨勢,是由于微生物生長繁殖、代謝活躍致使蛋白質(zhì)等被大量利用造成的。貯藏5 d開始,所有樣品的TVB-N值開始下降,可能是以因?yàn)橹袦鼐Ｖ股L,嗜冷菌比中溫菌具有相對低的代謝速率。與對照組比較,添加二氧化氯的樣品的TVB-N值在整個(gè)貯藏過程中均保持較低水平,說明二氧化氯可以抑制由微生物引起的TVB-N值的增加。從整體結(jié)果看,對照組的TVB-N值相對較高,貯藏至10 d,處理組TVB-N值均顯著低于對照組。這表明穩(wěn)定態(tài)二氧化氯能降低羅非魚丸的TVB-N值，延長貨架期至20 d。與其他生鮮水產(chǎn)品相比,魚丸的TVB-N值變化幅度較小,這可能是因?yàn)轸~肉中能引起TVB-N值變化的酶類在魚丸蒸煮的過程中受到破壞失活,使TVB-N值在魚丸這類熟食中變化不明顯。

圖7 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中TVB-N值變化Fig.7 Changes of TVB-N in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

3 結(jié)論

在4 ℃冷藏條件下,添加穩(wěn)定態(tài)二氧化氯的魚丸比對照組貨架期延長6～10 d,使TVB-N值、TBA值和pH均維持在較低水平,同時(shí)提高硬度、維持彈性,且白度變化不顯著,表明二氧化氯不但具有良好的抑菌、抗氧化的效果,且不影響魚丸的外觀品質(zhì),因此,穩(wěn)定態(tài)二氧化氯在魚糜制品冷藏保鮮中具有良好的應(yīng)用前景。其中當(dāng)二氧化氯添加量為50 mg/L時(shí)具有較明顯的保鮮作用。

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Effect of stable chlorine dioxide on preservation of tilapia fish-ball

YANG Xian-qing1,ZHANG Xiao-li1,2,MA Hai-xia1,LI Chun-sheng1,YANG Shao-ling1,RONG Hui1,QI Bo1

(1.South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Key Lab of Aquatic Product Processing,Ministry of Agriculture,Guangzhou 510300,China 2.Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

The effects of stable chlorine dioxide on the preservation of tilapia fish-ball were researched by using sensory evaluation(whiteness,hardness and elasticity),total bacterial counts,pH,TVB-N and TBAvalue under cold storage conditions(4±1) ℃. The results indicated that stable chlorine dioxide had good sterilization and preservation effects.It could inhibit microbial growth,delay oxidation of protein and fat and extend the shelf life 6～10 d of tilapia fish-ball. The preservation effects of adding 50 mg/L stable chlorine dioxide were significantly.

stable chlorine dioxide;tilapia fish-ball;shelf life;preservation

2016-11-01

楊賢慶(1963-)，男，本科，研究員，研究方向:水產(chǎn)品加工及貯藏,E-mail：yxqgd@163.com。

廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(1561000228)；廣東省海洋漁業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)技術(shù)推廣項(xiàng)目(B201500B14)；國家科技支撐計(jì)劃(2015BAD17B03-2);農(nóng)業(yè)部中央公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2016TS05,2016TS11)；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(羅非魚)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-49)；“揚(yáng)帆計(jì)劃”引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)資助(2015YT02H109)。

TS254.4

A

1002-0306(2017)10-0337-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.10.056