超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理對(duì)鱸魚品質(zhì)的影響

胥欽，喬宇，汪瑩，馮卓，羅帷

1.武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院食品與生物科技學(xué)院（武漢 430205）；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所（武漢 430064）

鱸魚肉質(zhì)鮮嫩，富含蛋白質(zhì)、VA、VB等多種營(yíng)養(yǎng)元素，深受廣大消費(fèi)者喜愛[1]。然而魚類在捕撈后流通過程中，由于微生物及內(nèi)源酶等的影響，極易發(fā)生腐敗變質(zhì)，降低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

真空低溫烹調(diào)技術(shù)，是采用真空密封包裝、低溫（100 ℃以下）蒸煮使食物受熱均勻，更好地保留食物原味的一種方法[2]，對(duì)于腌制肉也能夠促進(jìn)調(diào)料入味[3]。該技術(shù)與傳統(tǒng)烹飪技術(shù)的差異主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是原料在熱穩(wěn)定的食品級(jí)塑料袋中真空密封，二是通過精確控溫進(jìn)行加熱烹飪[4]。該技術(shù)除了用于加工即食食品外，也作為一種食品原料的預(yù)處理手段來降低微生物的數(shù)量[5]，延長(zhǎng)食品原料的保藏時(shí)間。超高壓是一種低溫殺菌技術(shù)，可引起食品中非共價(jià)鍵的形成或破壞，導(dǎo)致微生物菌體死亡及蛋白質(zhì)變性等，起到殺菌鈍酶，延長(zhǎng)貨架期的作用。相比傳統(tǒng)殺菌技術(shù)而言，該技術(shù)具有對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分破壞少、對(duì)感官品質(zhì)影響小等特點(diǎn)[6]。Reyes等[7]研究表明，超高壓處理可以有效減少智利竹夾魚冷藏期間的初始微生物數(shù)量并延緩微生物的生長(zhǎng)繁殖，450 MPa 3 min和550 MPa 4 min超高壓處理可將魚在4 ℃條件下的貨架期分別延長(zhǎng)至29和40 d。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)超高壓技術(shù)、真空低溫烹調(diào)技術(shù)展開了較多研究，但將超高壓與真空低溫烹調(diào)相結(jié)合的應(yīng)用研究未見報(bào)道。

試驗(yàn)以鱸魚為原料，考察真空低溫烹調(diào)、超高壓、超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理對(duì)低鹽腌制鱸魚品質(zhì)的影響，為超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)技術(shù)在調(diào)理水產(chǎn)品加工領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)用鱸魚購(gòu)于湖北省武漢市洪山區(qū)武商量販農(nóng)科城店，每尾500 g左右。魚體表面無破損，宰殺后冰藏至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。

甲醇、三氯乙酸、丙二醛、硫代巴比妥酸等，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HPPL2-600MPa/2L超高壓實(shí)驗(yàn)機(jī)，天津華泰森淼生物工程技術(shù)股份有限公司；TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro Systems公司；CR-400色彩色差計(jì)，柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社；BS-210稱量天平，Sartorius Instruments Ltd.德國(guó)；D2D-500-ZZSC電子鼻，北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；DZD-400/S真空包裝機(jī)，江蘇騰通包裝機(jī)械有限公司；FG2便攜式pH計(jì)，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；EMS30恒溫水浴鍋，謙科儀器設(shè)備（上海）有限公司；TE214S電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 鱸魚前處理

將宰殺鱸魚冰藏至實(shí)驗(yàn)室后，用滅菌后超純水對(duì)鱸魚進(jìn)行沖洗、瀝干。隨后取鱸魚背部的肉切成尺寸一致的方塊，備用。

1.3.2 不同處理方式

將魚塊用3%的鹽水浸泡10 min后進(jìn)行真空包裝，選用不同超高壓壓力（400和500 MPa）分別處理不同時(shí)間（0，5，10和15 min，該時(shí)間為達(dá)到目標(biāo)壓力后的保持時(shí)間），以未經(jīng)超高壓處理的魚塊做空白對(duì)照。然后進(jìn)行真空低溫烹調(diào)（Sous-vide）處理，采用水浴加熱，中心溫度達(dá)到90 ℃后保持15 min，立即撈出，置于冰水中快速冷卻，使魚肉中心溫度冷卻至（7±2）℃。測(cè)定鹽水浸泡前后、超高壓處理后及真空低溫烹調(diào)處理后測(cè)定魚塊的各項(xiàng)指標(biāo)。具體流程如圖1所示。

圖1 魚塊處理流程圖

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 水分含量的測(cè)定

參照GB 5009.3—2016測(cè)定[8]。

1.4.2 菌落總數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.2—2016測(cè)定[9]。

1.4.3 蒸煮損失率的測(cè)定

參照曲木等[10]的方法略作調(diào)整。每個(gè)平行隨機(jī)取鱸魚，取其側(cè)線上方的同側(cè)新鮮背肌，干紗布擦干表面水分，稱重記錄，裝入密封袋中，放入70 ℃的恒溫水浴鍋中蒸煮15 min，取出冷卻至室溫，擦干背部肌肉表面水分，稱重記錄。

1.4.4 TBA的測(cè)定

參照馬海建等[11]的方法略作調(diào)整。準(zhǔn)確稱取0.328 0 g 97%的TEP溶于水中，稀釋至1 000 mL（1 mL=100 μg丙二醛），配制TEP標(biāo)準(zhǔn)液。準(zhǔn)確吸取1 mL上述TEP標(biāo)準(zhǔn)液于100 mL容量瓶中，加水至刻度線（1 mL=1 μg丙二醛），配制成TEP工作液。分別吸取0，1，2，3，4和5 mL（相當(dāng)于丙二醛0，1，2，3，4和5 μg）TEP工作液置于25 mL具塞比色管中，用蒸餾水補(bǔ)足至5 mL，然后分別加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸（TBA溶液）。蓋塞混勻沸水浴20 min，冷卻后于532 nm測(cè)吸光度。

準(zhǔn)確稱取5.00 g魚肉樣品，加入25 mL 20%三氯乙酸和20 mL蒸餾水；勻漿60 s，靜置1 h，離心10 min（8 000 r/min，4 ℃）；取上清液過濾后，定容至50 mL；取5 mL濾液于比色管，加入5 mL 0.002 mol/L硫代巴比妥酸溶液沸水浴20 min，取出，流動(dòng)水冷卻5 min；用分光光度計(jì)在532 nm處測(cè)吸光度A，計(jì)算公式為

式中：C為從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得丙二醛的質(zhì)量，μg；m為樣品質(zhì)量，g。

1.4.5 質(zhì)構(gòu)（TPA）的測(cè)定

參照向雅芳等[4]的方法略作調(diào)整。采用TPA（Texture Profile Analysis）質(zhì)地剖面分析法，使用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定。將魚樣切成20 mm×20 mm×10 mm大小，每個(gè)待測(cè)樣品取6塊。測(cè)定其硬度和彈性。測(cè)定參數(shù)設(shè)置：測(cè)試前速度5 mm/s，測(cè)試速率5 mm/s，測(cè)試后速度5 mm/s，壓縮程度50%，停留間隔時(shí)間5 s，測(cè)試探頭為平底柱形P/36R。

1.4.6 電子鼻分析

參照周明珠等[12]的方法略作調(diào)整。取2.0 g樣品置于20 mL電子鼻進(jìn)樣瓶中，加蓋密封，樣品置于35 ℃水浴鍋中30 min后，用電子鼻依次進(jìn)行檢測(cè)。電子鼻分析的參數(shù)：氣體流量1 L/min，數(shù)據(jù)采集時(shí)間120 s，間隔清洗時(shí)間120 s。每組樣品做3個(gè)平行，選取各傳感器的最大值作為特征值進(jìn)行分析。

1.4.7 白度的測(cè)定

參考范凱等[13]的方法并略作調(diào)整。將樣品切成厚度為10 mm的薄片，用便攜式色差計(jì)測(cè)定L*（亮度）、a*（紅綠值）和b*（黃藍(lán)值）值，色差儀經(jīng)過校正后使用，將鏡頭垂直于肉面上，鏡頭緊扣肉面，按下攝像按鈕，色差值即顯示于顯示屏，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)5次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)是評(píng)價(jià)水產(chǎn)品安全性、預(yù)測(cè)其貨架期的重要指標(biāo)。不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚菌落總數(shù)的影響如表1所示。

表1 不同處理?xiàng)l件下鱸魚的菌落總數(shù) 單位：lg CFU/g

從表1可以看出，對(duì)鹽水浸泡鱸魚進(jìn)行超高壓處理、真空低溫烹調(diào)處理及超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后鱸魚菌落總數(shù)相比處理前顯著降低（p＜0.05），不同處理組的滅菌效果存在較大差異，超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理組的菌落總數(shù)少于相應(yīng)的超高壓處理組和真空低溫烹調(diào)處理組，其中，與超高壓?jiǎn)为?dú)處理相比，結(jié)合組菌落總數(shù)減少了約1.6～4（lg（CFU/g））（p＜0.05）；與真空低溫烹調(diào)相比，結(jié)合組的菌落總數(shù)減少了約0.07～0.3（lg（CFU/g））。在結(jié)合處理組中，隨著超高壓壓力的提高和時(shí)間的延長(zhǎng)，鱸魚菌落總數(shù)逐漸降低。

綜上，超高壓處理、真空低溫烹調(diào)處理及超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理均能減少低鹽腌制鱸魚的菌落總數(shù)，但超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理的滅菌效果優(yōu)于單獨(dú)處理組，提高了低鹽腌制鱸魚的安全性。

2.2 不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚水分含量的影響

肌肉中水分含量的多少以及持水性能關(guān)系到肉品的組織狀態(tài)和肌肉品質(zhì)以及風(fēng)味[14]。不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚水分含量的影響如表2所示。

表2 不同處理?xiàng)l件下鱸魚的水分含量 單位：%

從表2可以看出，對(duì)鹽水浸泡鱸魚進(jìn)行超高壓處理、真空低溫烹調(diào)處理及超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后鱸魚水分含量的變化存在差異。超高壓處理組、超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理組在保壓時(shí)間較短時(shí)，水分含量與處理前相比變化很小（p＞0.05），而真空低溫烹調(diào)處理后鱸魚的水分含量變化較大，相比處理前減少了2.8%（p＜0.05）?？梢?，適宜的超高壓處理、超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理對(duì)鱸魚水分含量影響很小，有利于維持低鹽腌制魚肉原有的水分含量。

2.3 不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚TBA的影響

硫代巴比妥酸值（TBA）是反映肉類脂肪氧化程度的重要指標(biāo)。不同處理?xiàng)l件對(duì)低鹽腌制鱸魚TBA的影響如表3所示。

表3 不同處理?xiàng)l件下鱸魚的TBA 單位：mg MDA/kg

由表3可得，真空低溫烹調(diào)單獨(dú)處理組的TBA值整體而言顯著高于（p＜0.05）結(jié)合處理組。在試驗(yàn)設(shè)定的參數(shù)范圍內(nèi)，400 MPa結(jié)合真空低溫烹調(diào)、400 MPa單獨(dú)處理后，低鹽腌制鱸魚的TBA值相比處理前變化很小，波動(dòng)范圍僅為0.01～0.03 mg MDA/kg（p＞0.05）；當(dāng)壓力提高到500 MPa后，無論是超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)還是超高壓?jiǎn)为?dú)處理組的TBA值均有升高，除0 min、5 min外，其他保壓時(shí)間下，結(jié)合處理的TBA水平均顯著低于（p＜0.05）超高壓?jiǎn)为?dú)處理。

2.4 不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚蒸煮損失率的影響

肉制品的蒸煮損失率與多汁性呈負(fù)相關(guān)，而多汁性是評(píng)價(jià)肉制品食用品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[15]。不同處理?xiàng)l件下鱸魚的蒸煮損失率如表4所示。

表4 不同處理?xiàng)l件下鱸魚的蒸煮損失率 單位：%

由表4可得，除400 MPa 15 min結(jié)合真空低溫烹調(diào)外，其他超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后魚肉的蒸煮損失率均低于處理前及真空低溫烹調(diào)單獨(dú)處理。所有結(jié)合組的蒸煮損失率較相應(yīng)的超高壓?jiǎn)为?dú)處理組約低0.5%～9.5%。蒸煮損失是表征肌肉系水能力的重要指標(biāo)，對(duì)肉的多汁性和加工特性都有影響[16]?？梢娺m宜的超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理有利于減少魚肉蒸煮過程中的損失，提升魚肉的多汁性。

2.5 不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚白度的影響

肉品加工中顏色的變化主要?dú)w因于蛋白質(zhì)變性和色素的變化[17]，不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚白度的影響如表5所示。

表5 不同處理?xiàng)l件下鱸魚的白度

由表5可得，鹽水浸泡鱸魚經(jīng)超高壓、真空低溫烹調(diào)、超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后，魚肉的白度明顯升高（p＜0.05），透明度降低，呈現(xiàn)熟化外觀。這可能與超高壓、真空低溫烹調(diào)處理使魚肉蛋白發(fā)生一定程度的變性、降低了與水的結(jié)合能力及改變了光的反射有關(guān)[18-19]。超高壓?jiǎn)为?dú)處理組魚肉的白度隨壓力及保壓時(shí)間的增加顯著提升（p＜0.05），而結(jié)合組魚肉白度隨壓力及保壓時(shí)間的增加，變化趨勢(shì)較為平緩，兩種壓力條件下，處理時(shí)間10 min和15 min結(jié)合組魚肉的白度值僅增加了0.11～0.35（p＞0.05）。

2.6 不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性可以反映水產(chǎn)品的組織狀態(tài)、品質(zhì)性狀及口感優(yōu)劣，是評(píng)價(jià)魚肉感官質(zhì)量的重要指標(biāo)。不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚硬度、彈性的影響如表6和表7所示。

表6 不同處理?xiàng)l件下鱸魚的硬度 單位：g

表7 不同處理?xiàng)l件下鱸魚的彈性

硬度是影響魚肉食用口感的重要因素，魚肉的硬度越小，肉質(zhì)越嫩[20]。如表6所示，鹽水浸泡鱸魚經(jīng)超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后硬度顯著降低（p＜0.05），且明顯低于超高壓?jiǎn)为?dú)處理（p＜0.05）和真空低溫烹調(diào)單獨(dú)處理。如表7所示，鹽水浸泡鱸魚經(jīng)超高壓處理、真空低溫烹調(diào)處理、超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后，彈性均有所減小，但結(jié)合組、超高壓處理組魚肉的彈性略高于真空低溫烹調(diào)組。通過對(duì)鱸魚硬度、彈性進(jìn)行分析可知，超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后鱸魚的質(zhì)構(gòu)狀態(tài)優(yōu)于單獨(dú)處理組。

2.7 不同處理?xiàng)l件對(duì)鱸魚氣味的影響

不同處理?xiàng)l件會(huì)使魚的氣味發(fā)生變化，而氣味是對(duì)消費(fèi)者接受度造成影響的重要因素。PCA圖中，兩個(gè)樣品響應(yīng)值的距離越遠(yuǎn)，說明樣品氣味的差別越大。鱸魚魚肉在不同處理?xiàng)l件下的PCA，如圖2和3所示?？芍?主成分（PC1）的貢獻(xiàn)率分別達(dá)到80.69%和69.82%，同時(shí)第2主成分（PC2）的貢獻(xiàn)率分別達(dá)到17.65%和27.55%，2種主成分累計(jì)總貢獻(xiàn)率為98.3%和97.4%，說明PCA可以用來區(qū)分樣品的所有信息特征。圖2中，鹽水浸泡鱸魚經(jīng)400 MPa超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理及400 MPa超高壓?jiǎn)为?dú)處理后，除保壓時(shí)間0 min外，其他處理時(shí)間魚肉氣味與新鮮魚PC1差異小，響應(yīng)值距離較近，說明經(jīng)上述處理后鱸魚氣味與新鮮魚相似。在500 MPa條件下，超高壓?jiǎn)为?dú)處理及保壓0 min結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理與新鮮鱸魚PC1差異小，響應(yīng)值距離較近。綜上，適宜的超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理、超高壓?jiǎn)为?dú)處理后魚肉的氣味與新鮮魚相近。

圖2 400 MPa下PCA分析

圖3 500 MPa下PCA分析

3 結(jié)論

試驗(yàn)研究表明，相比超高壓處理、真空低溫烹調(diào)處理，鱸魚經(jīng)超高壓結(jié)合真空低溫烹調(diào)處理后水分含量變化小、蒸煮損失率少、質(zhì)構(gòu)特性好、TBA值處于較低水平且對(duì)微生物的殺滅效果更好，該種方法處理后產(chǎn)品的氣味與新鮮鱸魚相近?？梢?，將超高壓與真空低溫烹調(diào)烹飪結(jié)合既提高了食品的安全保障，又改善了食品的品質(zhì)，在調(diào)理水產(chǎn)品加工領(lǐng)域?qū)⒂辛己玫膽?yīng)用前景。