臭氧水對鯰魚肉保鮮效果的研究

閆師杰，梁麗雅，宋振梅，曹百惠

(1.天津農學院食品科學系，天津 300384；2.天津市農產品加工科技創新與成果轉化基地，天津 300384)

臭氧水對鯰魚肉保鮮效果的研究

閆師杰1,2，梁麗雅1,2，宋振梅1，曹百惠1

(1.天津農學院食品科學系，天津 300384；2.天津市農產品加工科技創新與成果轉化基地，天津 300384)

以感官評價、細菌總數、TVB-N、pH值等作為鮮度指標，研究鯰魚肉在臭氧水保鮮過程中的質量變化規律。結果表明：5mg/L和7mg/L的臭氧水處理能有效抑制鯰魚肉中細菌的生長繁殖，TVB-N值和pH值的上升，以及色度L值和a值的下降、b值的上升，保持了鯰魚肉較好的感官品質，而5mg/L 的處理效果更佳。

鯰魚肉；臭氧水；保鮮

鯰魚味道鮮美、肉質細嫩，深受消費者喜愛，可以加工成魚片、魚脯、魚腸類產品。由于個體較大，當加工時間較長時鯰魚肉的保鮮保質問題就顯得非常重要。

臭氧滅菌或抑制作用，通常是物理的、化學的及生物學等方面的綜合結果[1]。早在1936年，Salmon等發現新鮮的魚類置于臭氧處理過的冰中，其貯藏時間可以延長2倍，而用臭氧水洗滌魚類可以使貯藏時間延長5d[2]。近年來，將臭氧用于鮮活水產品的保鮮也有一些報道[3-6]。一些企業開始將臭氧用于鮮活水產品的保鮮及冷凍包裝前的消毒殺菌[7]，徐澤智等[8]用5mg/kg臭氧冰對對蝦和羅非魚保鮮，延長產品的保鮮期3～5d，但臭氧用于鯰魚保鮮未見報道，本實驗將用臭氧水對鯰魚肉進行處理保鮮研究，以延長保鮮期，延長加工時間。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

實驗材料為革胡子鯰魚，于2009年3月27日在天津王頂堤水產市場購買，健康鮮活，共6尾，每尾質量約1500g。運回實驗室，宰殺后取脊背肉，將魚肉切成3×1cm的小塊，用臭氧生成機分別制取濃度為5mg/L和7mg/L臭氧水，將魚肉放置在臭氧水中浸泡5min，同時用水浸泡5min作為對照。每個處理各裝4袋，每袋約0.5kg，用保鮮膜包裝后將其放入0℃的冷庫內貯藏。每隔2d測定鯰魚的的色差、揮發性鹽基氮(TVB-N)含量、pH值、細菌總數等鮮度指標并進行感官評價。每個指標平行3次。

1.2 試劑與儀器

硼酸、碳酸鈉、碳酸鉀、鹽酸、氯化鈉均為分析純 北方天醫化學試劑廠；甲基紅、亞甲基蘭為指示劑北方化玻購銷中心。

OW-1002A2型高濃度臭氧生成機 北京格蘭恒豐水處理設備有限公司；SMY-2000型色差儀 北京盛名揚科技開發有限責任公司；PHS-3B酸度計 上海雷磁儀器廠。

1.3 指標測定

1.3.1 色差測定

用色差儀測定魚肉的L值、a值和b值，進而判斷魚肉的新鮮度。

1.3.2 細菌總數的測定

采用用平板培養計數法進行測定細菌總數[9]。

1.3.3pH值測定

參照黃偉坤[10]方法，用酸度計直接測得。

1.3.4 揮發性鹽基氮(TVB-N)的測定

用改良的半微量擴散法測定揮發性鹽基氮[11]。

1.3.5 感官評分

參考孫君社等[12]、李誠等[13]方法并修改。通過7名評判人員的五官感覺(味覺、嗅覺、視覺、聽覺和觸覺)對物品的色澤、香氣、風味和質構等性狀進行打分。每個項目的滿分為10分，9～10分之間(新鮮)，6～8分之間為感官一級(較新鮮)，4～6之間為感官二級(較新鮮)，小于4分為不新鮮。4分以上為鮮度良好，最后以平均值為感官綜合評定結果。

1.4 數據處理及統計方法

所有實驗數據，采用Excel作圖，并用SPSS11.0進行統計分析和誤差檢驗。

2 結果與分析

2.1 臭氧水處理對貯藏中鯰魚肉色差的影響

圖1 臭氧水處理對鯰魚肉貯藏中L值的影響Fig.1 Effect of ozone water treatment on L value of catfish meat during storage

由圖1可見，無論是臭氧水處理還是對照，鯰魚肉宰后L值(亮度)呈現逐漸下降的趨勢變化，用臭氧水處理過的魚肉L值在貯藏初期與對照差異不大，但在后期L值要高于對照，且5mg/L臭氧水處理L值要顯著高于7mg/L臭氧水處理的魚肉。從圖2可知，三種條件下貯藏的魚肉a值都呈緩慢上升趨勢變化，對照組a值升高速度較快，貯藏第4天達到8.4，到貯藏結束a值達到10.8，顯著高于臭氧水處理組。臭氧水處理極顯著降低了魚肉a值的上升(P＜0.01)，尤以5mg/L效果更好，到貯藏末期a值只有6.8。如圖3所示，魚肉b值在貯藏中呈現先升后降，貯藏后期又有所升高，與鯰魚肉貯藏后期品質劣變較快有關，臭氧水處理較好地抑制了魚肉b值的變化。總之，臭氧水處理較好地抑制了鯰魚肉貯藏中L值的下降，a值上升和b值的起伏變化，較好地保持了魚肉的色澤和新鮮度，而以5mg/L處理效果更佳。

圖2 臭氧水處理對貯藏中鯰魚肉a值的影響Fig.2 Effect of ozone water treatment on a value of catfish meat during storage

圖3 臭氧水處理對貯藏中鯰魚肉b值的影響Fig.3 Effect of ozone water treatment on b value of catfish meat during storage

2.2 臭氧水對鯰魚肉貯藏中細菌總數的影響

圖4 臭氧水處理對貯藏中鯰魚肉細菌總數的影響Fig.4 Effect of ozone water treatment on total bacterial count of catfish meat during storage

由圖4可以看出，隨貯藏時間的延長，鯰魚肉細菌總數上升較快，衛生質量變差。對照組在貯藏第4天細菌總數達2.0×1010，超過三級鮮度[14]；7mg/L質量濃度的臭氧水處理在貯藏前6d細菌總數都保持在二級鮮度，第8天細菌總數達6.3×109，超過三級鮮度，變得不再新鮮(三級鮮度＞107)[14]；5mg/L質量濃度的臭氧水處理在整個貯藏期間細菌總數都保持在一級鮮度范圍內(一級鮮度＜104)[14]。在整個貯藏中臭氧處理組的細菌總數都明顯低于對照組，說明臭氧處理可以顯著降低魚肉貯藏中的細菌總數，隨著時間延長，下降越明顯；7mg/L質量濃度的臭氧水處理可以使魚肉在前6d保持較為新鮮狀態，而5mg/L質量濃度的臭氧水處理在整個貯藏期間保持魚肉處于一級新鮮狀態。

2.3 臭氧水對鯰魚肉貯藏中揮發性鹽基氮含量的影響

圖5 臭氧水處理對貯藏中鯰魚肉揮發性鹽基氮含量的影響Fig.5 Effect of ozone water treatment on TVB-N value of catfish meat during storage

由圖5可以看出，在整個貯藏時期，鯰魚肉中TVB-N含量緩慢增加，而臭氧水處理組TVB-N的含量變化速度比較緩慢，且顯著低于對照組。對照鯰魚在貯藏中一級鮮度保持了4d，到貯藏末期達38.2mg/100g，超過三級鮮度限值(三級鮮度＞35mg/100g)[14]；5mg/L臭氧水處理的TVB-N值在第6天還未到15mg/100g，為一級鮮度范圍(一級鮮度＜15mg/100g)[14]，實驗期結束時TVB-N值為22.8mg/100g，未達到二級鮮度指標的上限35mg/ 100g；5mg/L臭氧水處理組T-VBN含量變化介于二者之間。因此得出臭氧水對鯰魚T-VBN 值的增加有明顯的抑制作用，而且5mg/L的臭氧水的處理效果較好。

2.4 臭氧水對鯰魚肉貯藏中pH值的影響

由圖6可知，鯰魚肉貯藏前期pH值變化不大，總體略有下降，后期有所升高。對照鯰魚在貯藏的前6d，pH值保持在6.6上下，第8 天時pH值快速升高為7.04。臭氧水處理組的pH值先是略有下降，然后開始回升，貯藏末期升高到大致初始值水平，5mg/L臭氧水處理組明顯低于7mg/L組。貯藏結束時期pH值升高表示鯰魚肉進入自溶階段，鮮度已開始下降，由于蛋白質在組織蛋白酶的作用下逐漸分解，產生氨基酸和其他堿性物質而導致pH升高，同時細菌也在慢慢活動，使魚肉蛋白質、氨基酸及其他一些含氮物質被分解為氨及胺類等腐敗物，使pH值逐漸升高。總體看，臭氧處理保持了鯰魚肉較長時間的新鮮狀態，顯著抑制了魚肉pH值的升高，而5mg/L臭氧水處理效果更好。

圖6 臭氧水處理對鯰魚肉貯藏中pH值的影響Fig.6 Effect of ozone water treatment on pH of catfish meat during storage

2.5 臭氧水對鯰魚肉貯藏中感官評分的影響

貯藏中，定期對鯰魚肉感官進行評價，評分結果如圖7所示，對照魚肉評分下降很快，到貯藏4d時，評分降為6.2，貯藏結束，肉色發綠，魚肉切面黏手，且伴有惡臭，肉質腐敗，評分只有2.1。臭氧處理較好保持了魚肉品質，到貯藏結束，5mg/L臭氧水處理組到貯藏結束，感官評價為7.1，肉質新鮮，肉色正常；7mg/L臭氧處理組新鮮度也較高，但低于5mg/L處理組，說明臭氧處理較好地保持了鯰魚肉貯藏品質和風味。

圖7 臭氧水處理對貯藏中鯰魚肉感官評分的影響Fig.7 Effect of ozone water treatment on sensory evaluation score of catfish meat during storage

3 討論與結論

當魚體死亡后體內進行著一系列的變化，肝糖元無氧降解，生成肌酸，肌磷酸也分解成磷酸，肌肉變成酸性，pH值下降，肌肉失去伸展性而變硬。接著，在ATP分解完后，肌肉又逐漸軟化而解硬，并進入自溶作用階段，蛋白質分解成一系列的中間產物及氨基酸和可溶性含氮物，而失去固有彈性，自溶后期，微生物在體內迅速繁殖，將肌肉組織中的蛋白質、氨基酸和含氮物進一步分解成NH3、三甲胺、硫化氫、硫醇、吲哚、尸胺以及組胺等，使水產品不堪食用[15]。臭氧(O3)作為一種高效、廣譜、快速的殺菌劑，殺菌能力是氯氣的300～600倍，可以廣泛殺滅魚肉中的細菌，從而延長其保質期。臭氧對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰菌，真菌和病毒都具有殺滅作用[16]，Salmon[2]、Chen[17]等用臭氧水減菌處理海水魚和蝦類，取得良好效果。除了殺菌外，臭氧水對魚肉進行處理脫腥效果明顯[18-19]。臭氧與化學合成品不同，其處理食品后分解為氧氣，不留任何有害物質，也不會影響人體健康。如果在良好的管理條件下使用，與食品直接接觸的臭氧的應用是非常安全的(GRAS)[20]， 2001年FDA將臭氧列入可直接和食品接觸的添加劑范圍[21]，所以已經被廣泛用于食品及水產品的殺菌保鮮。

本實驗用5mg/L和7mg/L的臭氧水處理鯰魚，實驗結果表明，臭氧水能有效抑制鯰魚肉中細菌的生長繁殖，T-VBN值和pH值的上升，以及色度L值下降，a值的上升和b值的變化，保持了鯰魚肉較好的感官品質，而5mg/L的處理效果更佳。

[1]方敏, 沈月新. 臭氧及其在水產品保鮮中的應用[J]. 水產科學, 2003, 22(4): 35-37.

[2]SALMON J, GALL J. Application of ozone for the maintenance of freshness and for the prolongation of conservation time of fish[J]. Ann Hyg Publ Ind Sociable, 1936: 84-93.

[3]周向陽, 裘迪紅. 臭氧對凍蝦仁微生物的控制及在生產應用的研究[J]. 海洋漁業, 2002(3): 25-28.

[4]王國立, 沈志剛. 氯化物和臭氧(水)在出口水產品加工過程中的應用[J]. 山東食品發酵, 1998(2): 19-23.

[5]翁佩芳, 吳祖芳, 陳濟東. 臭氧水在食品工業中的應用研究[J]. 食品與機械, 2000, 17(6): 19-36.

[6]秦誠, 吳斌, 齊震玉, 等. 高濃度臭氧在水產品加工過程中的應用[J].中國微生態學雜志, 2001(2): 81-82.

[7]周員全, 潘棟梁, 王安國. PEM臭氧生成技術及其在食品工業中的應用[J]. 食品與機械, 2001(4): 39-41.

[8]徐澤智, 刁石強, 郝淑賢, 等. 用臭氧冰延長水產品保鮮期的試驗[J].制冷學報, 2008, 29(5): 58-62.

[9]羅雪云. 食品衛生微生物檢驗標準手冊[M]. 北京: 中國標準出版社, 1995: 18.

[10]黃偉坤. 食品檢驗與分析[M]. 北京: 中國輕工業出版社, 1989: 393-400.

[11]陳艷, 盧曉黎. 減菌化預處理對鮮魚冷藏保鮮的影響[J]. 食品科學, 2003, 24(1): 135-139.

[12]孫君社, 薛毅. 食品感官鑒評[M]. 廣州: 華南理工出版社, 1994: 86-88.

[13]李誠, 沈曉玲. 臭氧處理對魚片冷卻保鮮效果的研究[J]. 肉類研究, 2008(4): 43-48.

[14]BROOKS G, PIERCE S. Ozone applications for commercial catfish processing[R]. Florida, Oriando: 15thAnnu Conf: Tropical and Subtropical Fisheries Technology Conf of the Americas Joint Meet with Atlantic Fisheries Technology, 1990.

[15]IVANBAR T, BLSEOBIR K. Some factors affecting Norway lobster (Nephrops naruegious) cuticle polyphenol oxidase activity and blackpot development[J]. Internetnational Journal of Food Science and technology, 1998, 33: 329-336.

[16]KHADRE M A, YOUSEF A E, KIM J G. Microbiological aspects of ozone applications in food areview[J]. Journal of Food Science, 2001, 66 (9): 1242-1252.

[17]CHEN H C, HUANG S H, MOODY M W. Bacteriocidal and mutagenic effect of ozone on shrimp (Penaeus monodon) meat[J]. Journal of Food Science, 1992, 57(4): 923-927.

[18]薛勇. 鳙魚魚糜抗凍變性劑及土腥味脫除方法的研究[D]. 青島: 中國海洋大學, 2006.

[19]杜國偉, 夏文水. 鰱魚糜脫腥前后及貯藏過程中揮發性成分的變化[J].食品工業科技, 2007, 28(9): 76-80.

[20]GRAHAM D M, PARIZA M, GLAZE W H. Use of ozone for food processing[J]. Food Technology, 1997, 51(6): 72-75.

[21]FDA US. Secondary direct food additives permitted in food for human consumption[J]. Federal Register, 2001, 66: 3829-33830.

Preservative Effect of Ozone Water Treatment on Catfish Meat

YAN Shi-jie1,2，LIANG Li-ya1,2，SONG Zhen-mei1，CAO Bai-hui1
(1. Department of Food Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China；2. Tianjin Agriculture Products Processing Technology Innovation and Achievement Transformation Base, Tianjin 300384, China)

Sensory evaluation, total bacterial count, TVB-N value and pH were used as the freshness index to evaluate the quality change of catfish meat treated with ozone water during storage. Results indicated that ozone water at the concentration of 5 mg/L and 7 mg/L could effectively inhibit the growth of bacteria, the rise of TVB-N value and pH, the decrease of L value and a value as well as the increase of b value in catfish meat. Therefore, the ozone water treatment can maintain better sensory quality of catfish meat, especially the ozone water treatment at the concentration of 5 mg/L.

catfish meat；zone water；storage

TS254.4

A

1002-6630(2010)24-0465-04

2010-07-09

天津農學院科學研究發展基金項目(2007026)

閆師杰(1971—)，男，副教授，博士，研究方向為食品質量與安全、農產品貯藏與加工。E-mail：yanshijie@126.com