南方大口鯰在微凍和凍藏條件下鮮度及品質(zhì)的變化

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(1.西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,四川成都 610039; 2.四川省食品生產(chǎn)安全協(xié)會(huì),四川成都 610056)

南方大口鯰(SilurusmeridionalisChen)又名大口鯰、河鯰,屬鯰形目、鯰科、鯰屬。其適應(yīng)能力強(qiáng),生長(zhǎng)速度快,肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美,含有豐富的必需氨基酸和不飽和脂肪酸,消費(fèi)市場(chǎng)廣闊,主要產(chǎn)于我國(guó)長(zhǎng)江流域等較大江河中,是經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的食用魚之一[1-2]。但因捕撈、運(yùn)輸、加工、銷售等過程的污染以及魚體本身富含水分、脂肪、蛋白質(zhì)等成分,貯藏過程中魚體極易發(fā)生腐敗變質(zhì),導(dǎo)致其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及安全性降低。

低溫貯藏能有效抑制多種微生物的生長(zhǎng)、繁殖及魚體自身酶的活性,是保鮮水產(chǎn)品普遍采用的一種方法[3]。最常見的貯藏方式為冷藏(0～4 ℃)、微凍(-3 ℃左右)及凍藏(-18 ℃及以下)。目前，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已對(duì)部分魚在貯藏過程中的品質(zhì)變化進(jìn)行研究[4-6],尹磊等[7]研究了冷藏、微凍及凍藏條件對(duì)小黃魚品質(zhì)變化的影響,結(jié)果表明凍藏能顯著延緩小黃魚的腐敗變質(zhì),延長(zhǎng)其貯藏期,是一種有效的低溫保鮮方法,但關(guān)于不同貯藏溫度下南方大口鯰的品質(zhì)研究至今還鮮有報(bào)道。

因此,本實(shí)驗(yàn)對(duì)3種貯藏溫度下(-3、-18、-25 ℃)大口鯰的感官指標(biāo)、微生物指標(biāo)及各理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,對(duì)3種貯藏溫度下的大口鯰進(jìn)行品質(zhì)分析,比較不同貯藏溫度的保鮮效果,為南方大口鯰的儲(chǔ)運(yùn)、加工、銷售以及提高其貨架期等方面提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮活南方大口鯰 挑選魚體健康、個(gè)體差異小(2.0～2.5 kg)、肉質(zhì)鮮嫩、無異味的個(gè)體,成都通威水產(chǎn)科技有限公司;平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、硫酸銅、甲基紅、溴甲酚綠、硫酸鉀、硫酸、硼酸、氫氧化鈉、95%乙醇、高氯酸、磷酸、鹽酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀 均為分析純,成都市科龍化工試劑廠;肌苷酸、三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷、次黃嘌呤、次黃嘌呤核苷 單標(biāo)樣品,購(gòu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品網(wǎng);甲醇、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀 色譜級(jí),北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。

DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;VS-1300L-U型超凈臺(tái) 蘇凈安泰集團(tuán);ATN-300型全自動(dòng)凱氏定氮儀 上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司;TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)分析儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司;ESFSL-II型均質(zhì)乳化機(jī) 上海儀弛實(shí)業(yè)有限公司;PHS-3C雷磁酸度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司;PL602-L型電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;LRH系列生化培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司;LC-20A高效液相色譜儀 日本島津;H-2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司;CS-200精密色差儀 杭州彩譜科技有限公司;UV-2100紫外-可見分光光度計(jì) 美國(guó)尤尼柯儀器有限公司;VM-D旋渦混合器 上海皓莊儀器有限公司;XFH-50CA電熱式壓力蒸汽滅菌器 浙江新豐醫(yī)療器械有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原料的預(yù)處理 新鮮大口鯰,重約2 kg,去頭、去尾、去內(nèi)臟,用無菌水洗凈,瀝干后分割,選取質(zhì)量相等的南方鯰背部肌肉,裝入保鮮袋中并隨機(jī)分成3組,每組50袋魚肉。分別置于-3、-18、-25 ℃的恒溫冰箱中貯藏,微凍組每3 d測(cè)定1次指標(biāo),凍藏組每6 d測(cè)定1次,每組每次隨機(jī)選取3塊魚肉用于測(cè)定,所得結(jié)果取平均值。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 菌落總數(shù) 根據(jù)GB 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn):菌落總數(shù)測(cè)定》[8],采用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定。

1.2.2.2 pH的測(cè)定 參考高志立等[9]的方法,略有修改,取10 g魚肉絞碎成糜狀,加入預(yù)先煮沸并冷卻的蒸餾水90 mL,混勻,再以5000 r/min轉(zhuǎn)速均質(zhì)10 min,靜止25 min后過濾,取濾液靜置10 min,pH計(jì)測(cè)定。

1.2.2.3 色差 將大口鯰切成55 mm×55 mm×20 mm的肉塊,采用全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)進(jìn)行色澤測(cè)定。色彩強(qiáng)度以L*(亮度/暗度)、b*(黃度/藍(lán)度)表征。

1.2.2.4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N) 參照GB 5009.228-2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[10]方法進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.2.5 K值的測(cè)定 參考SC/T 3048-2014《魚類鮮度指標(biāo)K值的測(cè)定 高效液相色譜法》[11]進(jìn)行測(cè)定。

1.2.2.6 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 將魚肉切成25 mm×20 mm×15 mm的長(zhǎng)方體并置于物性測(cè)試儀上。TPA模式設(shè)定參考胡芬等[12]的方法并略加修改,設(shè)定測(cè)試參數(shù):采用平底柱形探頭P/5,測(cè)前速率2.0 mm/s,測(cè)試速率1.0 mm/s,測(cè)后速率2.0 mm/s,數(shù)據(jù)的采集速率200.00 pps,壓縮程度75%,2次壓縮時(shí)間間隔6 s,觸發(fā)力5 g。

1.2.2.7 感官評(píng)定 將魚肉切成7 cm×3 cm×1 cm的生魚片,以色澤、氣味、組織形態(tài)和肌肉彈性為評(píng)價(jià)指標(biāo),各指標(biāo)滿分均為25 分,感官評(píng)分低于60分視為感官評(píng)價(jià)不可接受。由10名品評(píng)員(男女比例為1∶1)對(duì)鯰魚的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定,具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1[13]。

表1 肌肉感官評(píng)定表Table 1 Sensory evaluation of muscle

1.3 數(shù)據(jù)分析

SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,采用Origin 9.0繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度對(duì)大口鯰菌落總數(shù)的影響

微生物的生長(zhǎng)和繁殖是魚體死后快速腐敗變質(zhì)的主要原因之一,菌落總數(shù)可以較好地反映其腐敗變質(zhì)的程度[14]。由圖1可知,隨時(shí)間的延長(zhǎng),3種貯藏溫度下魚肉的菌落總數(shù)均呈上升趨勢(shì)。大口鯰菌落總數(shù)初始值小于4lg CFU/g,處于1級(jí)鮮度;這主要取決于魚體生長(zhǎng)環(huán)境、捕撈、儲(chǔ)運(yùn)及宰殺等因素。-3 ℃微凍條件下,貯藏6 d內(nèi)菌落總數(shù)緩慢增長(zhǎng),達(dá)到3.32lg CFU/g,與高昕等[15]研究的微凍鱸魚貯藏初期菌落總數(shù)略有下降的現(xiàn)象有差異,這可能是由于不同魚種肉質(zhì)不同,引起冰晶產(chǎn)生的情況不同,第6～12 d出現(xiàn)小幅度下降,降至3.04lg CFU/g;這是因?yàn)槲鰷囟忍幱谧畲蟊蓭?魚體內(nèi)慢慢形成的大冰晶能刺破細(xì)胞,并殺死一定數(shù)量的微生物[16]。-3 ℃微凍貯藏12 d內(nèi)，大口鯰均處于一級(jí)鮮度;

圖1 不同貯藏條件下南方大口鯰菌落總數(shù)的變化Fig.1 Changes in total number of colonies of Silurus meridionalis Chen under different storage conditions

貯藏12 d時(shí),菌落總數(shù)呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì),第21 d達(dá)到6.04lg CFU/g,超過大口鯰菌落總數(shù)最大閾值6lg CFU/g。-18、-25 ℃凍藏溫度下,貯藏前12 d與-3 ℃微凍條件變化趨勢(shì)一致,但變化程度遠(yuǎn)小于微凍,12 d后菌落總數(shù)緩慢上升,最后趨于平穩(wěn);凍藏組貯藏60 d內(nèi)，菌落總數(shù)均未超過最大閾值,說明凍藏明顯延長(zhǎng)了大口鯰的貨架期;這可能是由于低溫不僅抑制微生物的生長(zhǎng),還能殺死一定的微生物[17],且溫度越低,對(duì)微生物的抑制作用效果越強(qiáng)。不同溫度下,魚體上微生物生長(zhǎng)情況差異明顯,溫度越低,菌落增長(zhǎng)速度越慢,魚肉的貨架期越長(zhǎng);3組實(shí)驗(yàn)中,-25 ℃貯藏下菌落數(shù)增長(zhǎng)最慢,保藏效果最好。

2.2 不同貯藏溫度對(duì)大口鯰pH的影響

由圖2可知,3個(gè)處理組貯藏初期魚肉pH均呈下降趨勢(shì),這是由于魚體死后僵直過程中發(fā)生糖酵解反應(yīng),產(chǎn)生大量乳酸、磷酸等酸性物質(zhì)[18],以及貯藏過程中CO2溶解于魚肉組織均使得貯藏初期魚肉pH下降[19]。-3 ℃微凍組貯藏第6 d時(shí),pH降到最小值6.48,后期呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì);而-18、-25 ℃凍藏組均在第24 d降到最低pH,分別為6.48、6.55,極大地延長(zhǎng)了大口鯰pH的下降時(shí)間;這可能是因?yàn)閮霾刭A存溫度低,能有效降低魚體內(nèi)各種生化反應(yīng)速率,在一定時(shí)間內(nèi)減緩糖酵解反應(yīng)酸性物質(zhì)的產(chǎn)生,很大程度地延長(zhǎng)魚肉pH的下降期。貯藏后期,由于魚體微生物或自身酶將蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨或胺類等一些堿性物質(zhì),導(dǎo)致pH呈上升趨勢(shì),且-3 ℃微凍組上升幅度遠(yuǎn)大于-18、-25 ℃凍藏組。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,3個(gè)處理組的大口鯰在整個(gè)貯藏過程中pH均呈“V”型變化,-3 ℃微凍貯藏pH變化趨勢(shì)最大,-18 ℃次之,-25 ℃最小。說明貯藏溫度越低,pH變化越小,-25 ℃凍藏條件下魚肉僵直期明顯延長(zhǎng),能有效保持魚肉鮮度。

圖2 不同貯藏條件下南方大口鯰pH的變化Fig.2 Changes in pH of Silurus meridionalis Chen under different storage conditions

2.3 不同貯藏溫度對(duì)大口鯰色差的影響

由圖3可見,貯藏期間3組試驗(yàn)魚肉L*值(亮度值)均呈下降趨勢(shì),b*值(黃藍(lán)值)整體呈上升趨勢(shì),這可能是由于在貯藏過程中微生物活動(dòng)產(chǎn)生有害物質(zhì)大量積累或魚肉蛋白質(zhì)、脂肪發(fā)生氧化的結(jié)果;隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),大口鯰肉色變黃、色澤變暗,其中-3 ℃微凍組變化速度最快,-25 ℃最慢。在短期貯藏內(nèi),微凍組L*值呈快速下降趨勢(shì),b*值呈快速上升趨勢(shì),而凍藏組在短期內(nèi)變化不明顯,這是由于低溫能夠很好地降低魚肉體內(nèi)的一系列生化反應(yīng)速率以及抑制微生物的活動(dòng),且溫度越低，抑制作用越強(qiáng);-25 ℃低溫貯藏下能有效抑制魚體內(nèi)的微生物活動(dòng)，降低各種生化反應(yīng)速率,從而延緩各指標(biāo)變化速率,維持魚肉色澤。

圖3 不同貯藏條件下南方大口鯰色差的變化Fig.3 Changes in color value of Silurus meridionalis Chen under different storage conditions

2.4 不同貯藏溫度對(duì)大口鯰揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的影響

TVB-N已被世界上絕大多數(shù)國(guó)家認(rèn)定為水產(chǎn)品腐敗程度的指標(biāo)[20]。其值越高,水產(chǎn)品劣變程度越大。如圖4所示,3個(gè)處理組大口鯰TVB-N值均呈上升趨勢(shì),且-3 ℃微凍組上升速度遠(yuǎn)大于凍藏組。大口鯰TVB-N起始值處于一級(jí)鮮度內(nèi)。微凍組TVB-N第6 d達(dá)到12.52 mg/100 g,仍處于一級(jí)鮮度內(nèi);與凍藏組相比,貯藏第9 d時(shí)微凍組TVB-N值開始呈快速上升趨勢(shì),其值為12.86 mg/100 g,極其接近淡水魚產(chǎn)品一級(jí)新鮮度TVB-N限值(≤13 mg/100 g[21]),此時(shí)魚肉用于食用和加工的品質(zhì)較低;隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),微凍組TVB-N值出現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),在18 d已經(jīng)達(dá)到20.30 mg/100 g,超過GB 2733-2015《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》規(guī)定的淡水魚TVB-N限量值(≤20 mg/100 g),不可食用。而凍藏條件下,TVB-N呈緩慢上升趨勢(shì),-18、-25 ℃下貯藏到第60 d時(shí)，TVB-N值分別達(dá)到16.49、13.86 mg/100 g,始終未超過20 mg/100 g,這是低溫對(duì)微生物以及酶活動(dòng)抑制作用的結(jié)果[22],溫度過低會(huì)引起魚肉蛋白質(zhì)發(fā)生冷凍變性,阻止蛋白質(zhì)的分解,從而使得TVB-N值上升速度緩慢。說明-25 ℃低溫下能有效減緩蛋白質(zhì)的分解,減緩TVB-N的增長(zhǎng)速度,保持魚肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與鮮度。

圖4 不同貯藏條件下南方大口鯰揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的變化Fig.4 Changes in total volatile basic nitrogen value of Silurus meridionalis Chen under different storage conditions

2.5 不同貯藏溫度對(duì)大口鯰K值的影響

K值是以核苷酸的分解產(chǎn)物作為指標(biāo)的魚類鮮度判定方法,即是ATP的降解產(chǎn)物HxR、Hx量之和對(duì)ATP關(guān)聯(lián)物總量(ATP+ADP+AMP+TMP+HxP+Hx)的百分比[23-24]。被廣泛應(yīng)用于魚類新鮮度的評(píng)價(jià),能有效反映魚肉新鮮度的高低,且K值越小,魚體鮮度越高。一般認(rèn)為K值小于20%的魚肉屬于一級(jí)鮮度,20%～40%為二級(jí)鮮度,60%～80%的魚已經(jīng)初期腐敗,不可接受[25-26]。

如圖5所示,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),3個(gè)處理組K值均呈上升趨勢(shì),且溫度越低,上升程度越小。大口鯰初始K值為2.82%,屬于一級(jí)鮮度;-3 ℃微凍條件下貯藏的大口鯰K值呈快速上升趨勢(shì),貯藏到第9 d時(shí),K值達(dá)到20.04%,超過一級(jí)鮮度;貯藏到第21 d時(shí),K值達(dá)到62.83%,魚肉已初期腐敗,不可加工或食用。而在整個(gè)貯藏期間內(nèi)(60 d),-18 ℃凍藏組K值最大，為25.56%,遠(yuǎn)小于二級(jí)鮮度;-25 ℃貯藏K值最大，為14.03%,未超過20%,始終處于一級(jí)鮮度內(nèi)。由此可知:低溫能明顯抑制ATP的降解,延緩魚肉腐敗變質(zhì),較好地保持魚肉新鮮度,溫度越低,魚肉鮮度保藏效果越好;-25 ℃下K值變化趨勢(shì)最小,能有效降低魚肉腐敗變質(zhì)程度,保持其鮮度。

圖5 不同貯藏條件下南方大口鯰K值的變化Fig.5 Changes in K value of Silurus meridionalis Chen under different storage conditions

2.6 不同貯藏溫度對(duì)大口鯰質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)是衡量食品品質(zhì)的重要指標(biāo)。如圖6所示,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),3個(gè)處理組大口鯰的硬度和彈性均呈下降趨勢(shì),大口鯰逐漸失去其新鮮度。-3 ℃微凍貯藏下,硬度、彈性均下降迅速,貯藏第21 d時(shí),分別下降36.91%、29.35%;-18 ℃、-25 ℃凍藏條件下,各個(gè)指標(biāo)緩慢下降,貯藏第60 d,硬度值分別下降31.24%、20.33%,彈性值分別下降20.28%、14.70%,-3 ℃溫度下大口鯰硬度和彈性值在短時(shí)間變化趨勢(shì)明顯;-25 ℃凍藏條件下,大口鯰硬度和彈性值下降速度最慢,能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)較好地保持魚肉的質(zhì)構(gòu)。這可能是由于低溫抑制魚體內(nèi)酶活性及微生物的活動(dòng),且溫度越低,抑制作用越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫度越低,魚體質(zhì)構(gòu)變化趨勢(shì)越小,新鮮度保存越好,品質(zhì)越高;-25 ℃低溫下能有效減緩魚肉質(zhì)構(gòu)變化及保持大口鯰良好的組織狀態(tài)及其食用品質(zhì)。

圖6 不同貯藏條件下南方大口鯰質(zhì)構(gòu)的變化Fig.6 Changes in texture of Silurus meridionalis Chen under different storage conditions

2.7 不同貯藏溫度對(duì)大口鯰感官評(píng)定的影響

感官分析被廣泛應(yīng)用于魚類的新鮮度評(píng)價(jià)[27]。如圖7所示,3種貯藏條件下大口鯰感官綜合評(píng)分均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,新鮮大口鯰評(píng)分為95.42 分,接近滿分。在-3 ℃微凍條件下貯藏的魚肉感官品質(zhì)下降速度最快,貯藏第6 d時(shí),感官評(píng)分下降極快,可能是由于大口鯰彈性降低、肉質(zhì)較硬;第18 d時(shí)略帶異味,色澤稍暗淡,感官評(píng)分為69.39 分,感官尚可接受;第21 d時(shí),感官評(píng)分為61.31分,極其接近感官評(píng)分不可接受值(60分),此時(shí),大口鯰色澤暗淡、無光澤無彈性,新鮮度明顯降低,固有香味消失;貯藏21 d以后,大口鯰肌肉無彈性,腥臭味極重,無法食用。而凍藏條件下大口鯰感官評(píng)分下降幅度遠(yuǎn)小于微凍組,且-25 ℃貯藏的魚肉感官品質(zhì)下降趨勢(shì)最緩慢;凍藏第60 d時(shí),-25 ℃下大口鯰感官評(píng)分值為73.42分,仍然處于可接受水平。與微凍組相比,凍藏更能有效延長(zhǎng)南方大口鲇的貨架期。

圖7 不同貯藏條件下南方大口鯰感官評(píng)定值的變化Fig.7 Changes in sensory evaluation value of Silurus meridionalis Chen under different storage conditions

3 結(jié)論

隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),3種貯藏條件下南方大口鯰均出現(xiàn)不同程度的品質(zhì)劣變,且溫度越低,劣變速率越慢。通過對(duì)微凍(-3 ℃)及凍藏(-18、-25 ℃)條件下南方大口鯰菌落總數(shù)、pH、色差、TVB-N值、K值、感官品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,以菌落總數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),第21 d微凍組大口鯰菌落總數(shù)達(dá)到6.04lg CFU/g,不可食用;結(jié)合貯藏期間TVB-N值的變化,微凍貯藏第18 d時(shí),TVB-N值達(dá)到20.30 mg/100 g,超過最大閾值,不可加工及食用;由此得出-3 ℃微凍條件下大口鯰的貨架期為18 d。而凍藏組在整個(gè)貯藏期間,大口鯰K值、菌落總數(shù)、TVB-N值都未超過腐敗閾值,仍可加工及食用,可以認(rèn)為凍藏貯藏大口鯰貯藏期大于60 d。

對(duì)比3種貯藏溫度,從各指標(biāo)的變化趨勢(shì)來看,-3 ℃微凍貯藏下大口鯰魚肉的品質(zhì)下降速度最快;-18 ℃次之;-25 ℃下腐敗變質(zhì)速度最慢,新鮮度保存時(shí)間最長(zhǎng),品質(zhì)最高。表明隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),-25 ℃凍藏能明顯抑制魚體表面微生物的生長(zhǎng),減緩魚肉蛋白質(zhì)和脂肪的氧化,較好地維持南方大口鯰的品質(zhì),擁有較長(zhǎng)貨架期的優(yōu)勢(shì)。