包裝方式對三文魚片貯藏品質(zhì)的影響

沈秋霞李明元胡永正郭冀川王曉君盧朝婷吉 禮文曉慧丁文武

(1. 西華大學，四川 成都 610039；2. 四川省食品生產(chǎn)安全協(xié)會，四川 成都 610051)

三文魚屬于硬骨魚綱鮭形目[1]，其肉呈鮮橘紅色或紅色，肉質(zhì)鮮美，口感頗佳[2]。近年來，隨著生食料理行業(yè)在內(nèi)地的迅速發(fā)展，三文魚逐漸被視為高端生食料理店的上佳原料[3]。三文魚因水分含量高，富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)[1]，在加工、運輸及銷售等流通環(huán)節(jié)中因自身酶、外界氧氣及微生物的作用下，極易發(fā)生蛋白質(zhì)分解、脂肪氧化酸敗等一系列腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。因此，研究三文魚的保鮮技術(shù)對三文魚生食料理行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

目前，最常見的三文魚保鮮技術(shù)是低溫保鮮[2]、輻照保鮮[4]、保鮮劑保鮮[5]、真空包裝保鮮[6]等，而貯藏溫度與包裝方式相結(jié)合探究三文魚理化品質(zhì)變化的保鮮技術(shù)尚鮮有報道。氮氣包裝原理是利用氮氣具有比二氧化碳低水溶性和低脂溶性的特點，同時可以減緩氧氣引起的酸敗及抑制好氧微生物生長等問題，可以有效防止包裝崩潰；真空包裝則是利用在真空及缺氧狀態(tài)下抑制微生物生長來延長食品貨架期[7]。目前，生食三文魚片以低溫冷藏作為主要貯藏方式，但在運輸及銷售過程中可能會出現(xiàn)溫度波動問題，而三文魚的理化品質(zhì)則會因溫度的升高出現(xiàn)一系列劣變。針對上述問題，本試驗主要通過研究真空包裝與氮氣包裝三文魚片分別在4，10 ℃貯藏條件下的感官、質(zhì)構(gòu)、酸度、TVB-N值、TBA值變化情況，同時采用電子鼻對其揮發(fā)性物質(zhì)進行LA分析和PCA分析，比較包裝方式及貯藏溫度變化對三文魚片理化品質(zhì)的影響，旨為三文魚片在運輸及銷售過程中貯藏方式的改進提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

三文魚：每條重量為2 kg左右，通威(成都)三文魚有限公司；

硼酸、鹽酸、溴甲酚綠、甲基紅、氧化鎂、高氯酸、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸：分析純，成都市科龍化工試劑廠；

試驗用水為蒸餾水。

1.2 儀器與設(shè)備

電子分析天平：TB-214型，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；

便攜式電子鼻系統(tǒng)：PEN3型，德國Airsense公司；

質(zhì)構(gòu)儀： TA-XT plus型，英國Stable Micro Systems公司；

酸度計：PHS-320型，成都世紀方舟科技有限公司；

全自動定氮儀：KDN-04B型，山東海能科學儀器有限公司；

紫外-可見分光光度：UV2800型，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；

臺式離心機：TD-5M型，四川蜀科儀器有限公司；

恒溫水浴鍋：DK-98A型，天津泰斯特有限公司。

1.3 試驗方法

將活魚內(nèi)臟清除、去皮，魚肉清洗干凈后取背脊肉并分割成質(zhì)量相差不大的魚片，再次清水清洗干凈，用已滅菌的PET/PE(聚對苯二甲酸二甲酯+聚乙烯)復合包裝袋進行分裝(每袋4片，每片20～30 g)，裝袋后迅速用包裝機對其進行抽真空及充氮封口處理。將包裝好的魚片分別于4,10 ℃條件下貯藏，每2 d對樣品進行電子鼻分析，同時進行感官評價并測定其TVB-N值、TBA值、質(zhì)構(gòu)以及pH值等指標，綜合各項檢測指標結(jié)果評價包裝方式及貯藏溫度對三文魚片理化品質(zhì)的影響。

1.3.1 感官評價 由10名經(jīng)過訓練的評價員組成感官評定小組，根據(jù)表1的評分標準，對4，10 ℃貯藏條件下真空、氮氣包裝三文魚片表觀特征進行感官評價打分(10分制)，規(guī)定10分為最好，6分以上為較好，4分以下為不可接受，即腐敗變質(zhì)[8]。評價結(jié)束后，將小組成員的感官評價結(jié)果取平均值。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)測定 取背脊部魚肉切成長1 cm×1 cm×1 cm左右的魚塊，采用質(zhì)構(gòu)儀在TPA模式下測定硬度和彈性指標。TPA模式參數(shù)設(shè)定參考張奎[3]、戴志遠[9]等的方法，具體測定參數(shù)為：測量前探頭下降速度3.0 mm/s；測試速度1.0 mm/s；測量后探頭回程速度1.0 mm/s；壓縮程度50%，兩次壓縮間隔時間5 s；探頭類型P/0.5；數(shù)據(jù)的采集數(shù)率200.00 pps(每秒鐘采集的數(shù)據(jù)數(shù))，每組樣品測定6次，取平均值。

1.3.3 pH值測定 參考丁婷等[1]的方法，取10.000 g 絞碎的魚糜于燒杯中，加入蒸餾水100 mL，用玻璃棒攪拌充分后靜置30 min，過濾。取濾液50 mL用pH計測其pH值，每組樣品做3次平行試驗，取平均值。

表1 三文魚片的感官評價標準表

1.3.4 TVB-N測定 參考文獻[10]的方法并略做改進，將三文魚用絞肉機攪碎成魚糜狀，稱取10.000 g魚糜于錐形瓶中，加入0.6 mol/L的高氯酸溶液100 mL，每隔5 min振搖1次，浸提30 min后，用濾紙過濾分離樣液。準確吸取10 mL濾液于消化管中，再加入質(zhì)量分數(shù)為1%的氧化鎂溶液10 mL，立即連接到凱氏定氮儀上。另取一錐形瓶，于瓶內(nèi)加入20 g/L硼酸溶液10 mL作為吸收液，再滴加6～8滴混合指示劑，用自動定氮儀進行測定，設(shè)定蒸餾時間為3 min。蒸餾結(jié)束后，硼酸吸收液用0.01 mol/L鹽酸滴定至顏色變?yōu)樽霞t色。每組做3次平行試驗，取均值(注：首先用10 mL 0.6 mol/L高氯酸溶液進行樣品的空白測定，取得空白值)。

樣品中 TVB-N 含量按式(1)計算：

(1)

式中：

X——樣品中TVB-N 的含量，mg/100 g；

V1——樣品消耗鹽酸標準溶液體積，mL；

V2——試劑空白消耗鹽酸標準溶液體積，mL；

c——鹽酸標準溶液的濃度，mol/L；

m——樣品的質(zhì)量，g；

14——與1. 00 mL鹽酸標準溶液(cHCl=1 mol/L)相當?shù)牡|(zhì)量，mg。

1.3.5 TBA測定 參考文獻[1,11]的方法，略做改進，稱取10.000 g魚糜于錐形瓶中，平行3份。加入10%三氯乙酸與蒸餾水各25 mL，用保鮮膜封口，恒溫水浴振搖30 min。分裝于離心管中，以5 000 r/min離心10 min，取5 mL上清液，加入0.02 mol/L TBA溶液5 mL，搖勻，于100 ℃水浴40 min，取出冷卻1 h，靜置分層，分別取上清液置于532，600 nm 下測定吸光值。

樣品中TBA含量按式(2)計算：

(2)

式中：

TBA——樣品中丙二醛的含量，mg MDA/kg；

A532——樣品在532 nm處的吸光度；

A600——樣品在600 nm處的吸光度；

M——丙二醛的相對分子質(zhì)量72.06；

R——毫摩爾吸光系數(shù)，155。

1.3.6 電子鼻分析 參考文獻[5,12～13]的方法并稍加修改。稱取1.000 g絞碎三文魚肉于25 mL頂空瓶中，加蓋密封。于40 ℃恒溫加熱30 min后，用電子鼻吸取頂空瓶中氣體進行檢測分析。電子鼻測定參數(shù)設(shè)定：清洗時間60 s，傳感器歸零時間10 s，檢測時間90 s，進樣流量300 mL/min。利用電子鼻WinMuster軟件對樣品進行LA分析和PCA分析，每組樣品做6次平行試驗，分析比較去掉異常值。電子鼻各傳感器性能見表2。

表2 電子鼻各傳感器性能描述表

2 結(jié)果與分析

2.1 三文魚感官的變化

圖1為4，10 ℃條件下，真空包裝與氮氣包裝三文魚魚片的感官得分圖。從圖1中可以看出，4組魚片初始感官得分均為滿分，魚肉具有三文魚特有的鮮味，色澤呈現(xiàn)鮮橘紅色，紋理清晰，肉質(zhì)緊實有彈性；隨著貯藏時間的延長，10 ℃條件下真空包裝與氮氣包裝三文魚片感官得分近乎呈直線下降，第4天時兩者得分分別下降至3.8，3.4分，魚肉顏色由鮮橘紅色變?yōu)榛野咨?，肉質(zhì)表面發(fā)黏，魚腥味明顯，已達到感

圖1 三文魚片貯藏過程中的感官評分

官拒絕接受點之下；相比較而言，4 ℃貯藏條件下真空包裝與氮氣包裝三文魚片感官得分下降較平緩，貯藏至6 d時兩者評分分別為7.9，6.4分，魚片顏色變暗，有魚腥味產(chǎn)生，且肉質(zhì)彈性變差；第14天時真空包裝與氮氣包裝三文魚片感官得分分別下降至3.5，2.9分，已超出感官可接受范圍，魚肉散發(fā)出明顯的魚腥味和腐臭味，肌肉汁液流失現(xiàn)象嚴重，肉質(zhì)松軟，肉色呈蒼白色，魚肉整體呈現(xiàn)出明顯的腐敗特征。綜合4組魚片感官得分可以看出，在貯藏過程中，貯藏溫度的高低對魚片感官品質(zhì)影響顯著。

2.2 三文魚質(zhì)構(gòu)的變化

三文魚在貯藏過程中魚肉會出現(xiàn)僵硬、自溶、腐敗等一系列變化[7]，而這些變化則可以通過質(zhì)構(gòu)參數(shù)(彈性、硬度、回復性、咀嚼性)反映出來，因此可將4個指標變化作為三文魚質(zhì)構(gòu)變化的評價指標。圖2為4，10 ℃條件下真空組與氮氣組魚片彈性、硬度、回復性、咀嚼性變化圖。

從圖2(a)可見，4組魚片的彈性值隨著貯藏時間的延長均呈現(xiàn)下降趨勢。貯藏4 d時10 ℃條件下真空組和氮氣組魚片的彈性值分別為0.587，0.602，與初始值比較，其平均下降率分別達到了26.35%，24.47%； 4 ℃條件下真空組與氮氣組魚片的彈性值平均下降率分別為10.04%，10.16%。說明貯藏溫度對三文魚片的彈性值影響較為明顯。4 ℃條件下，真空組和氮氣組魚片的彈性值在4～14 d時下降趨勢較平緩，第14天時兩者彈性值分別下降至0.666，0.658，分別降低了16.45%，17.44%，說明真空包裝和氮氣包裝處理對魚片彈性值的影響不明顯。三文魚片在貯藏期間彈性值下降的原因可能是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到破壞，以及細胞間凝聚力下降綜合導致的[2]。

由圖2(b)可知，10 ℃條件下真空包裝與氮氣包裝三文魚片硬度隨貯藏時間的延長急劇下降，第4天時兩組魚片硬度已分別下降至453.501，453.365 g，與初始值相比分別降低了42.07%，42.21%。同時，4 ℃條件下真空組和氮氣組三文魚片硬度變化呈現(xiàn)先增后減的趨勢，貯藏至第2天時兩者硬度分別上升至863.575，892.446 g，產(chǎn)生此種變化的原因可能是魚體死后肌肉失水形成肌動球蛋白凝膠，使得魚肉收縮導致硬度增大；第2天后硬度開始逐漸下降，直至第14天時真空組和氮氣組魚片硬度分別下降至421.093，533.333 g，下降率分別為46.21%，31.87%。結(jié)果表明，貯藏期間氮氣包裝魚片的硬度略高于真空包裝魚片，可能是氮氣的填充作用使得袋內(nèi)維持一個正壓環(huán)境，有效地防止了魚片因擠壓造成的質(zhì)構(gòu)受損。

由圖2(c)、(d)可以看出，4組魚片的回復性與咀嚼性均隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。其中，10 ℃條件下真空組與氮氣組魚片第4天時回復性分別為0.105，0.103，與初始值相比下降率分別為40.68%，41.81%；4 ℃條件下真空組與氮氣組魚片的回復性下降較為緩慢，貯藏至14 d 時分別下降了35.59%，31.64%。同時，10 ℃條件下真空組與氮氣組魚片第4天時咀嚼性由初始值130.807 g分別下降至63.145，66.201 g；4 ℃條件下貯藏至第4天時，真空組與氮氣組魚片咀嚼性僅分別下降了17.44%,13.23%，第14天時兩組魚片咀嚼性分別下降至61.742，69.332 g。4組魚片貯藏期間回復性及咀嚼性下降的原因可能與肌球蛋白變性造成肌肉間結(jié)合力下降有關(guān)，同時也可能是魚片硬度、細胞間凝聚力下降以及彈性變化等原因綜合導致的[14]，且與硬度、彈性變化結(jié)果具有一致性。

圖2 三文魚片貯藏過程中質(zhì)構(gòu)的變化

2.3 三文魚酸度的變化

由圖3所示，隨著貯藏時間的延長，4組魚片的pH值總體呈現(xiàn)先減后增的趨勢，魚片pH初始值為6.61，貯藏至第2天時，10 ℃條件下真空、氮氣包裝魚片的pH值分別降至6.38，6.30，4 ℃條件下真空、氮氣包裝魚片的pH值降至6.41，6.36，第2天之后4組魚片pH值開始逐漸上升，貯藏至第4天時pH值分別增加至6.51，6.45，6.43，6.38；此外，4 ℃ 條件下貯藏中期真空包裝、氮氣包裝魚片的pH值變化呈波動趨勢，貯藏后期兩組魚片pH值呈緩慢增加，第14天時其值分別為6.52，6.50。4組魚片貯藏初期pH值下降的原因可能是魚體死亡后，肌肉中的糖原發(fā)生酵解，同時，三磷酸腺苷通過降解作用產(chǎn)生磷酸等一系列變化綜合導致的[1-2]；而隨著貯藏時間的延長，魚片pH值上升的原因則是魚體中的蛋白質(zhì)由于酶及外界環(huán)境因素作用分解生成氨、胺類和硫化氫等堿性化合物導致的[1]。結(jié)果顯示，貯藏期間真空包裝魚片pH值略高于氮氣包裝的，同時，貯藏溫度的變化對魚片pH值未見規(guī)律性的影響。

圖3三文魚片貯藏過程中酸度的變化

2.4 三文魚TVB-N值的變化

TVB-N值作為評價水產(chǎn)品新鮮度的主要理化指標之一，其含量可反映水產(chǎn)品中蛋白質(zhì)及非蛋白物質(zhì)在自身內(nèi)源酶和外界環(huán)境中微生物作用下分解產(chǎn)生的氨和胺類等堿性含氮類化合物的多少，據(jù)此可對水產(chǎn)品新鮮度進行判斷[5]。4，10 ℃條件下真空包裝與氮氣包裝魚片在貯藏期間的TVB-N值變化見圖4。

由圖4可知，4組魚片TVB-N初始值為8.382 mg/100 g，貯藏前期10 ℃條件下真空包裝、氮氣包裝魚片的TVB-N值呈直線上升，第4天時分別達到29.758，31.112 mg/100 g，均已遠超出GB 2733—2005《鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標準》中規(guī)定的淡水魚揮發(fā)性鹽基氮值≤20 mg/100 g的要求，而4 ℃ 條件下真空包裝、氮氣包裝魚片在貯藏初期(0～2 d)TVB-N值增長較為緩慢，第2天后兩組魚片TVB-N值開始加速上升，第8天時分別升至22.721，24.164 mg/100 g，已超出淡水魚食用標準范圍；第14天時真空包裝、氮氣包裝魚片的TVB-N值已分別增加至30.684，32.540 mg/100 g；貯藏期間4組魚片的TVB-N值變化趨勢與感官綜合得分基本一致。綜上得出，溫度變化對貯藏期間三文魚片TVB-N值有顯著影響，同時貯藏期間真空包裝魚片的TVB-N值低于氮氣包裝的，可能是真空貯藏環(huán)境減緩了魚肉中蛋白及非蛋白類物質(zhì)的一系列復雜化學分解反應(yīng)導致的。

圖4 三文魚片貯藏期間TVB-N值的變化

2.5 三文魚TBA值的變化

三文魚肉中EPA、DHA等高不飽和脂肪酸含量高，在貯藏過程中會發(fā)生氧化水解反應(yīng)生成一系列醛、酮類等具有不愉快氣味的物質(zhì)[1]，因此TBA值可被用于反映水產(chǎn)品脂肪氧化程度的一項指標[15]。4，10 ℃條件下真空包裝與氮氣包裝魚片在貯藏期間TBA值的變化見圖5。從圖5中可以看出，4組魚片的TBA值隨著貯藏時間的延長逐漸增加，其中10 ℃條件下真空包裝與氮氣包裝魚片的TBA值急速上升，第4天時兩組魚片的TBA值分別增加至0.924，0.995 mg MDA/kg，可能是溫度升高促進了游離基的產(chǎn)生，同時加快了氫過氧化物的分解。相比較而言，4 ℃條件下真空包裝、氮氣包裝魚片的TBA值在貯藏初期(0～6 d)增加速率較為緩慢，第6天后加速上升，貯藏至14 d時真空包裝、氮氣包裝魚片的TBA值分別增至0.936，1.035 mg MDA/kg。結(jié)果表明，貯藏期間真空包裝魚片的TBA值一直略低于氮氣包裝魚片，該變化與TVB-N值及感官綜合得分變化趨勢基本一致。

2.6 電子鼻分析

2.6.1 傳感器載荷分析 電子鼻傳感器載荷分析能夠有效反映某個傳感器對樣品整體信息的貢獻率大小，傳感器負載值越大，則其貢獻也越大[12]。圖6為不同處理方式下三文魚片貯藏期間Loadings負荷加載分析圖。從圖6(a)中可以看出，R1和R8號傳感器對第1主成分貢獻率最大，其分別對芳香成分物質(zhì)及乙醇等揮發(fā)性物質(zhì)靈敏；R4號傳感器則對第2主成分貢獻率最大，即對氫氣有選擇性。圖6(b)為4 ℃ 條件下真空包裝、氮氣包裝三文魚片貯藏6～14 d的Loadings負荷加載分析圖。由圖6(b)可見，貢獻率最大的傳感器依次為R8、R1、R7和R2，其分別對乙醇、芳香成分物質(zhì)、無機硫化物和氮氧化合物等揮發(fā)性物質(zhì)靈敏。

圖5三文魚片貯藏期間TBA值的變化

圖6 三文魚片貯藏期間電子鼻Loadings 分析

2.6.2 三文魚貯藏期間電子鼻PCA分析 PCA主成分分析法通過將電子鼻10個傳感器提取的樣品信息進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維處理，并對處理結(jié)果進行線性分類，最后在坐標軸上形成一個兩維散點圖，從而快速歸納解釋樣品整體信息[12,16-17]。一般情況下，PCA分析兩主成分總貢獻率達到70%～85%，此分析方法即可使用[18]。不同處理方式下三文魚片的電子鼻PCA分析結(jié)果見圖7。由圖7(a)可見，PCA-1和PCA-2的貢獻率分別為81.13%，12.96%，兩者總貢獻率為94.09%，說明該方法采集的數(shù)據(jù)信息包含原始數(shù)據(jù)的絕大部分信息。0～4 d貯藏期間，不同處理方式下的三文魚片揮發(fā)性物質(zhì)響應(yīng)值對應(yīng)區(qū)域無相互重疊區(qū)域，區(qū)分情況較好；其中，貯藏4 d時4組魚片響應(yīng)值區(qū)域與原樣區(qū)域距離明顯增大。

圖7(b)為4 ℃條件下三文魚片貯藏6～14 d期間的電子鼻PCA分析。從圖7(b)中可以看出，第1主成分貢獻率為92.61%，第2主成分貢獻率為4.88%，總貢獻率為97.49%，且不同貯藏時間2種包裝魚片的風味物質(zhì)響應(yīng)值分布在不同區(qū)域且區(qū)分情況良好。貯藏至6 d時，真空包裝魚片與氮氣包裝魚片的響應(yīng)值區(qū)域距離較近，說明此時2組魚片新鮮度相差不大；第10，14天時，2組魚片風味物質(zhì)響應(yīng)值區(qū)域之間的距離明顯增大，表明第6天后魚片已開始出現(xiàn)品質(zhì)變壞現(xiàn)象，第14天時氮氣包裝魚片的響應(yīng)值區(qū)域與第6天比較已具有明顯差異，而真空包裝魚片響應(yīng)值區(qū)域之間距離則相對較近。PCA分析結(jié)果基本符合TVB-N值與TBA值的變化趨勢。

圖7 三文魚片貯藏期間電子鼻PCA圖

3 結(jié)論

通過對4，10 ℃貯藏條件下真空包裝、氮氣包裝三文魚片在貯藏期間的感官、理化指標進行檢測分析，結(jié)果表明，隨著貯藏時間的延長4組魚片的感官得分、彈性值、回復性和咀嚼性均逐漸降低；TVB-N值與TBA值逐漸增加，硬度先增加后減小，pH值與硬度變化趨勢相反。10 ℃貯藏條件下真空包裝、氮氣包裝魚片貯藏至4 d時魚肉已出現(xiàn)明顯腐敗變質(zhì)特征，不可食用；4 ℃條件下2種包裝魚片貯藏至6 d時魚肉各項理化指標開始發(fā)生顯著變化，第8天時2組魚片TVB-N值均已超出淡水魚限量標準。同時，利用電子鼻能夠較好地區(qū)分貯藏期間魚片的新鮮度變化，通過進行負荷加載分析、PCA分析，發(fā)現(xiàn)魚片貯藏期間引起其理化品質(zhì)變化的主要揮發(fā)性物質(zhì)為芳香成分物質(zhì)、乙醇、無機硫化物及氮氧化合物等，且分析結(jié)果與感官、理化指標結(jié)果基本一致。綜合各項檢測指標表明，貯藏溫度波動對三文魚片的貯藏品質(zhì)具有顯著影響，同時真空包裝在三文魚脂肪氧化、TVB-N值、pH值指標方面優(yōu)于氮氣包裝，但在三文魚質(zhì)構(gòu)方面差于氮氣包裝。