劉曉華,馬儷珍*,郭耀華,樊曉盼,李平蘭,肖 艷
(1.天津農學院食品科學與生物工程學院,天津 300384;2.山西大學生命科學學院,山西 太原 030006;
3.中國農業大學食品科學與營養工程學院,北京 100083;
4.天津市寬達水產食品有限公司,魚糜高值轉化及品質控制技術企業重點實驗室,天津 300304)
不同保鮮劑對4 ℃冷藏鯰魚魚糜保鮮效果的影響
劉曉華1,2,馬儷珍1,*,郭耀華1,樊曉盼1,李平蘭3,肖 艷4
(1.天津農學院食品科學與生物工程學院,天津 300384;2.山西大學生命科學學院,山西 太原 030006;
3.中國農業大學食品科學與營養工程學院,北京 100083;
4.天津市寬達水產食品有限公司,魚糜高值轉化及品質控制技術企業重點實驗室,天津 300304)
從幾種天然保鮮劑中選取一種能夠脫除鯰魚魚糜的土腥味并且抑制其鮮味降解的保鮮劑,以提高鯰魚魚糜的經濟價值和食用安全性。在5 份等質量鯰魚碎肉中分別添加質量分數為0.5%血漿蛋白、0.5%魚骨肽、10%殼聚糖+0.3%茶多酚復合劑、12.5%乳清蛋白、1%干酵母+0.3%葡萄糖復合劑5 種天然保鮮劑,托盤包裝并于4 ℃冷藏。選取冷藏過程中pH值變化的3 個關鍵點(起始點、極限pH值點和pH>7.0的魚肉腐敗點),在這3 個關鍵點測定魚糜的硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid-reactive substances,TBARS)值、揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值、微生物等指標的變化情況。結果發現,鯰魚魚糜中添加0.5%魚骨肽可以延長鯰魚魚糜達到極限pH值的時間,且TVB-N值、TBARS值及細菌總數均低于其他組。0.5%魚骨肽對鯰魚魚糜的保鮮效果最好。
鯰魚魚糜;天然保鮮劑;pH值;TBARS值;TVB-N值
革胡子鯰魚(Clarias gariepinus)養殖密度高、養殖技術相對簡單、生長迅速,在天津及周邊地區養殖產量大。鯰魚刺少肉多,富含蛋白質、多不飽和脂肪酸和維生素等營養物質,是淡水魚糜生產的極佳原料。但是鯰魚魚糜生產中仍然存在土腥味嚴重[1],尤其是因其具有高水分含量、高脂肪的特點,導致鯰魚肉更容易被氧化,產生不良氣味影響風味并且引起魚肉蛋白質的腐敗[2]。魚體表面大量細菌也會分解蛋白質產生臭味,這是導致魚類變質的直接原因[3]。在鯰魚魚糜生產加工及后續銷售過程中的腐敗變質,都造成了很大的浪費[4-6],嚴重影響鯰魚養殖業和加工業的大力發展。因此進行鯰魚肉的保鮮研究具有重要的意義。在魚肉的保鮮方面,中外學者都在保鮮劑尤其是天然保鮮劑方面有大量研究,王浩田等[7]研究報道用1.0%酵母粉處理鯰魚碎肉,有效地延緩了鯰魚肉腐敗的時間;Li等[8]提出了在魚肉中加入虹鱒魚血漿蛋白可以改善魚肉的口感及品質;Sknatt等[9]研究報道殼聚糖和薄荷混合物在對肉類的抗氧化和抑菌方面效果明顯;Abbas等[10]通過研究冷藏魚的新鮮度和pH值之間的關系發現可以根據魚肉pH值的變化來快速判斷魚肉的新鮮度;因此本實驗分別選取幾種天然保鮮劑添加到鯰魚碎肉中,探究其對魚肉鮮味降解的抑制效果。且并未按以往的時間點進行檢測,而是通過監測pH值的變化,選取了pH值的變化3 個關鍵點作為指標檢測時間點,檢測鯰魚貯藏過程中新鮮度和品質變化[11],以期為魚肉保鮮過程中品質變化的指標判定提供可借鑒的方法。
1.1 材料與試劑
選取活質量為6.0~6.5 kg的革胡子鯰魚(Clarias gariepinus),從天津紅旗農貿市場購買后,快速運送到天津農學院食品加工車間(約10 min)。
2-硫代巴比妥酸、三氯乙酸、氯仿、硼酸、高氯酸、氯化鈉、乳清蛋白粉、葡萄糖、殼聚糖、茶多酚(均為分析純) 天津科密歐化學試劑公司。
1.2 儀器與設備
PB-10酸度計 賽多利斯科學儀器有限公司;CM-5色差儀 日本柯尼卡美能達公司;UV-1800紫外分光光度計 日本島津公司;UDK 159全自動凱式定氮儀、DK20消化爐 意大利VELP公司;DC-B5/11馬弗爐 北京獨創科技有限公司;OZKW-S-6電熱鼓風干燥箱 北京市永光明醫療儀器廠;MBL50高速乳化勻漿機 上海默格機械有限公司。
1.3 方法
1.3.1 實驗設計方案
1.3.1.1 保鮮劑制作
魚血漿蛋白的提取方法:將質量分數為3.8%的檸檬酸三鈉溶液作為抗凝劑,用10 mL注射器先吸取2 mL抗凝劑,然后注射器針頭插入活魚尾部的靜脈血管抽取血液8 mL,混勻立即移入離心管中,4 ℃、1 500×g離心2 次(每次15 min)。取上清液進行冷凍干燥后-20 ℃待用[8]。
魚骨肽的制備方法:參照王浩田等[12]魚骨肽制作方法。
1.3.1.2 魚肉的處理
首先將購買來的活鯰魚放入盛有冰水(5~7 ℃)的桶中保持20 min致暈,然后立即進行宰殺(去頭、去皮和開膛),開膛后流水清洗除去魚體表面血水,隨后,于4~10 ℃的冷藏條件下,手工采肉,絞碎(3 mm),清水漂洗2 次,脫水后,將鯰魚魚糜均分為6 等分(每份500 g),對處理好的鯰魚碎肉進行保鮮處理,具體如下:第1組添加0.5%血漿蛋白粉;第2組添加0.5%的魚骨肽;第3組添加10%殼聚糖和0.3%茶多酚;第4組添加12.5%乳清蛋白粉;第5組添加1%干酵母和0.3%葡萄糖;第6組為對照組。6組鯰魚魚糜樣品分別攪拌均勻后托盤包裝(每盒100 g),4 ℃冷藏。在冷藏過程中,每隔一定時間檢測一次鯰魚碎肉的pH值變化,分別對6 組鯰魚碎肉的3 個關鍵時間點:1)初始點;2)極限pH值點;3)pH>7.0的魚肉即將腐敗點,取樣,檢測硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid-reactive substances,TBARS)值、揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值、細菌總數、嗜冷菌總數和感官評定。
1.3.2 指標測定
1.3.2.1 pH值的測定
將待測魚肉樣按照水、魚肉質量比5∶1的比例添加蒸餾水,用高速乳化分散機(B檔)勻漿,用pH計進行測定。
1.3.2.2 TBARS值的測定
取5 g肉樣,加入7.5%三氯乙酸(含0.1%丁基羥基茴香醚和0.1%乙二胺四乙酸)15 mL,用高速乳化分散機(B檔)勻漿30 s。然后用Φ7 cm 定性濾紙過濾,收集濾液。取2.5 mL濾液,加入0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸2.5 mL,沸水浴40 min,之后立即放入碎冰中冷卻,加入氯仿5 mL,混勻,于2 ℃、2 000 r/min離心10 min,取上清液,于532 nm波長處測定吸光度。

式中:A為吸光度;V為樣品體積/mL;M為丙二醛的相對分子質量72.063;ε為摩爾吸光系數,156 000;L為光程,1 cm;m為肉樣的質量/g。
1.3.2.3 總TVB-N值的測定
取魚肉樣10 g,加6%高氯酸90 mL,勻漿1 min。然后過濾,濾液用20% NaOH重復蒸餾濾液,餾出物用0.01 mol/L的HCl溶液滴定。
1.3.2.4 感官評價

表1 鯰魚的質量指數法Table 1 Quality index method for sensory evaluation of catfish
由5 名經驗豐富的評審小組成員進行。使用表1的質量指數法對魚肉進行評價[13]。
1.3.2.5 微生物指標檢測[14-15]
取10 g試樣,加90 mL 0.9%的氯化鈉溶液,制成10-1稀釋液,手搖30 min。以10 倍遞增稀釋法進一步制成10-2、10-3和10-4等稀釋度的稀釋液,取100 μL各稀釋度的稀釋液分別涂布于營養瓊脂培養基平板表面。細菌總數測定在37 ℃培養24 h后計數。嗜冷菌數測定在4 ℃培養10 d后計數。每個稀釋度作3 個平行實驗。
1.3.3 統計分析
本實驗每次至少3 次平行,重復2 次。使用Sigmaplot 10.0和Statistix 8.1軟件進行數據分析及繪圖。因為不同保鮮劑的最低點與最高點時間不同,因此顯著性分析僅能分析同種處理不同時間點。使用杜克顯著性差異檢驗,統計學顯著性設定為P<0.05。
2.1 不同保鮮劑處理鯰魚魚糜肉樣pH值的變化

圖1 不同處理鯰魚魚糜肉樣的pH 值Fig.1 pH values of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage
由圖1可以看出,6 組樣品的pH值變化趨勢基本一致,均為先下降,當達到極限pH值后,由于堿性化合物的產生及微生物的作用,pH值又開始上升[16]。由圖1可知,不同保鮮劑的pH值最低點出現時間的先后順序為第3組(73 h)→第4組(78 h)=第5組(78 h)=第1組(78 h)→對照組(90 h)→第2組(104 h),由此可以說明,第2組能夠有效延遲pH值降到最低點的時間,可以有效防止魚肉的腐敗。
2.2 不同保鮮劑處理鯰魚魚糜肉樣TBARS值的變化
從圖2可以看出,6 組鯰魚碎肉樣品在冷藏過程中的TBARS值均呈上升趨勢,但第5組和對照組升高趨勢明顯高于其他4組(P<0. 05),對照組在第3個關鍵點的TBARS值已高達1.200 mg/kg,而第1、2、3、4組的TBARS值僅分別為0.289、0.398、0.325、0.354 mg/kg,實驗說明,添加了天然保鮮劑可以有效地抑制鯰魚碎肉中脂肪的氧化,且其中以第1組(魚骨肽)的效果最佳。第5組添加了活性干酵母,在魚肉冷藏后期,其TBARS值也較高,有可能是因為酵母菌在發酵過程中會促進脂肪的氧化,所以不建議在魚肉中添加活性干酵母。

圖2 不同處理鯰魚魚糜肉樣TBARS值Fig.2 TBARS values of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage
2.3 不同保鮮劑處理鯰魚魚糜肉樣TVB-N值的變化
TVB-N是評價肉類腐敗的常用指標,國內外大量報道用其作為魚新鮮度的評價指標[17-22]。TVB-N值越高,表明肉類的腐敗程度越高[23]。根據GB 2733—2005《鮮凍水產品衛生
標準》中衛生標準要求,淡水魚的TVB-N限量值不能高于20 mg/100 g。6 組樣品在冷藏過程中的TVB-N值變化見圖3,可以看出,隨著冷藏時間的延長,TVB-N值顯著上升(P<0.05)。在時間點1時,對照組的TVB-N含量明顯高于其他組,隨著時間的延長,到達時間點2時,TVB-N值含量從大到小的順序為對照組>第3組>第1組>第4組>第5組>第2組,此時對照(未添加保鮮劑)組樣品的TVB-N值已達到23.608 mg/100 g,超過GB 2733—2005中淡水魚的限量值。而在達到時間點3時,TVB-N值由大到小順序為對照組>第4組>第3組>第5組>第2組>第1組,此時TVB-N值均已經超過GB 2733—2005中淡水魚的限量值,感官評定結果認為此時魚糜已失去商品價值。有研究[24]報道,魚本身的生長狀況、環境條件及體內存在的酶種類和數量決定了蛋白降解形成氨和胺類及其他揮發性物質的程度。本實驗說明幾種天然保鮮劑有效地抑制了微生物的生長繁殖,以第1組(0.5%血漿蛋白)和第2組(0.5%魚骨肽)的效果最好。

圖3 不同處理鯰魚魚糜肉樣TVB-N 值Fig.3 TVB-N values of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage
2.4 不同保鮮劑處理鯰魚魚糜肉樣感官評價的變化

圖4 不同處理鯰魚魚糜肉樣感官值Fig.4 Sensory evaluation of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage
在3 個時間點,通過6 名感官人員對魚糜的色澤、氣味、汁液流失情況等性質進行評定,得分越高則表示魚糜越新鮮。由圖4可以看出,隨著時間的延長,感官分值均顯著下降(P<0.05),說明魚糜的總體感官可接受度在不斷的降低。在時間點1時,第1組的感官值和對照組的感官值略高于其他4 組。主要是因為其余4 組所添加的保鮮劑對鯰魚碎肉的色澤有一定的影響,從而總分值較低;而隨著冷藏時間的延長,到達時間點2時,第1組=第2組=第4組=第5組>第3組=對照組,到達時間點3時,第1組=第2組=第3組=第4組>第5組=對照組,總體說明,天然保鮮劑能有效地提高鯰魚魚糜的感官可接受程度。
2.5 不同保鮮劑處理鯰魚魚糜肉樣微生物的變化

圖5 不同處理鯰魚魚糜肉樣細菌總數值Fig.5 Total number of bacteria of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage

圖6 不同處理鯰魚魚糜肉樣嗜冷菌總數值Fig.6 Psychrophilic bacterial count of minced catfish samples with different antistaling agents during refrigerated storage
水產品的腐敗變質很大程度是由微生物作用引起的,通過測定細菌總數可以判斷水產品的鮮度[25]。6組樣品在冷藏過程中的細菌總數和嗜冷菌數分別見圖5和圖6。微生物數量越多,表示魚肉的新鮮度越低。6組樣品中細菌總數和嗜冷菌數的數量都隨時間的延長而呈顯著上升趨勢(P<0.05)。根據文獻[26]報道,不同的淡水魚的微生物初始值在102~105CFU/g范圍內,這與活魚宰殺的室內溫度控制和衛生條件有關。隨著時間的延長,達到時間點2和3時,添加了保鮮劑的5 組樣品的嗜冷菌數和細菌總數均低于對照組。當食品中細菌總數達到106CFU/g,即為腐敗[27]。在時間點3時,對照組的細菌總數和嗜冷菌數均超過了106CFU/g。從總體上來看,添加了保鮮劑第2組的魚肉樣品中嗜冷菌數和細菌總數最少,說明添加劑第2組可以有效地抑制魚肉中細菌的生長繁殖,可以達到保鮮魚肉的目的。
本實驗分別在鯰魚碎肉中添加0.5%血漿蛋白、0.5%魚骨肽、10%殼聚糖+0.3%葡萄糖、12.5%乳清蛋白、1%干酵母+0.3%葡萄糖,監測是否能延長魚肉保鮮期。結果表明:0.5%魚骨肽可以有效控制鯰魚碎肉的TVB-N值和TBARS值,抑制微生物的生長繁殖,提高感官評定分值。此外綜合考慮魚骨肽的制作工藝簡單易操作,且原料魚骨來自鯰魚采肉后的副產物,屬于純天然保鮮劑,并將副產物進行了高值化利用。該保鮮劑如果運用于企業的實際生產中,不僅可以提高產品品質,而且可以有效節約生產成本,大大提高企業的經濟效益。
[1] 伍瑞祥, 吳濤. 淡水魚土腥味物質及脫腥技術研究進展[J]. 長江大學學報: 自然科學版, 2012, 8(10): 253-256.
[2] BLOOR S J. Overview of methods for analysis and identifi cation of fl avonoids[J]. Methods in Enzymology, 2001, 335: 3-14.
[3] 劉紅英, 齊鳳生, 張輝. 水產品加工與儲藏[J]. 北京: 化學工業出版社, 2006: 22.
[4] GRAM L, HUSS H H. Microbiological spoilage of fish and fish products[J]. International Journal of Food Microbiology, 1996, 33(1): 121-137.
[5] 何國慶. 食品微生物學[M]. 北京: 中國農業大學出版社, 2002: 327-330.
[6] 唐裕芳. 魚肉的腐敗機理及其防腐措施[J]. 肉類工業, 2000(2): 30-32.
[7] 王浩田, 馬儷珍, 付翠萍. 鯰魚肉的脫腥工藝研究[J]. 安徽農業科學, 2011, 39(10): 6063-6066.
[8] LI D K, LIN H, KIM S M. Effect of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) plasma protein on the gelation of Alaska pollock (Theragra chalcogramma) surimi[J]. Journal of Food Science, 2008, 73(4): C227-C234.
[9] KANATT S R, CHANDER R, SHARMA A. Chitosan and mint mixture: a new preservative for meat and meat products[J]. Food Chemistry, 2008, 107(2): 845-852.
[10] ABBAS K A, MOHAMED A, JAMILAH B, et al. A review on correlations between fish freshness and pH during cold storage[J]. American Journal of Biochemistry & Biotechnology, 2008, 4(4): 416-421.
[11] RZEPKA M, ?ZOGUL F, SUROWKA K, et al. Freshness and quality attributes of cold stored Atlantic bonito (Sarda sarda) gravad[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2013, 48(6): 1318-1326.
[12] 王浩田, 張建榮, 馬儷珍, 等. 鯰魚骨蛋白酶解產物與其他防腐劑抑菌效果的比較[J]. 農產品加工: 學刊, 2009(4): 89-92.
[13] LOUGOVOIS V P, KYRANAS E R, KYRANA V R. Comparison of selected methods of assessing freshness quality and remaining storage life of iced gilthead sea bream (Sparus aurata)[J]. Food Research International, 2003, 36(6): 551-560.
[14] ERKAN N, ?ZDEN ?. Quality assessment of whole and gutted sardines (Sardina pilchardus) stored in ice[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2008, 43(9): 1549-1559.
[15] 胥亞夫, 林洪, 張茜, 等. 冷藏牙鲆中主要腐敗菌卵黃抗體的抑菌性能[J]. 食品科學, 2010, 31(23): 109-113.
[16] HERMANDEZ M D, LOPEZ M B, ALVAREZ A, et al. Sensory, physical, chemical and microbiological changes in aquacultured meagre (Argyrosomus regius) fillets during ice storage[J]. Food Chemistry, 2009, 114(1): 237-245.
[17] 魯長豪. 生物材料檢驗[M]. 成都: 四川科學技術出版社, 1990.
[18] PANTAZI D, PAPAVERGOU A, POURNIS N, et al. Shelf-life of chilled fresh mediterranean swordfish (Xiphias gladius) stored under various packaging conditions: microbiological, biochemical and sensory attributes[J]. Food Microbiology, 2008, 25(1): 136-143.
[19] GONEALVES A C, ANTAS S E, NUNES M L. Freshness and quality criteria of iced farmed senegalese Sole (Solea senegalends)[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2007, 55(9): 3452-3461.
[20] PARISI G, FRANCI O, POLI B M. Application of multivariate analysis to sensorial and instrumental parameters of freshness in refrigerated sea bass (Dicentrarchus labrax) during shelf life[J]. Aquaculture, 2002, 214: 153-167.
[21] BAIXAS-NOGUERAS S, BOVER-CID S, VIDAL-CAROU M C, et al. Trimethylamine and total volatile basic nitrogen determination by flow injection/gas diffusion in mediterranean hake (Merluccius merluccius)[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(4): 1681-1686.
[22] MARQUEZ-RIOS E, MORAN-PALACION E F, LUGO-SANCHEZ M F, et al,. Postmortem biochemical behabior of giant squid (Dosidicus gigas) mantle muscle stored in ice and its relation with quality parameters[J]. Journal of Food Science, 2007, 72(7): 356-362.
[23] 曲映紅, 曹芳蘭, 陳舜勝. 魚類揮發性鹽基氮的測定[J]. 食品工業, 2009, 30(3): 73-74.
[24] 崔正翠, 許鐘, 楊憲時, 等. 大菱鲆冷藏過程中的鮮度變化與貨架期[J].食品科學, 2011, 32(2): 285-289.
[25] THIANSILAKUL Y, BENJAKUL S, RICHARDS M P. Effect of myoglobin from eastern little tuna muscle on lipid oxidation of washed Asian seabass mince at different pH conditions[J]. Journal of Food Science, 2011, 76(2): C242-C249.
[26] CHYTIRI S, CHOULIARA I, SAVVAIDIS I N, et al. Microbiological, chemical and sensory assessment of iced whole and fi lleted aquacultured rainbow trout[J]. Food Microbiology, 2004, 21(2): 157-165.
[27] IBRAHIM S K. Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate, and sodium citrate in refrigerated sliced salmon[J]. Food Control, 2007, 18: 566-575.
Effects of Different Antistaling Agents on the Quality of Catfish Surimi Chilled at 4 ℃
LIU Xiao-hua1,2, MA Li-zhen1,*, GUO Yao-hua1, FAN Xiao-pan1, LI Ping-lan3, XIAO Yan4
(1. College of Food Science and Engineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. College of Life Sciences, Shanxi University, Taiyuan 030006, China; 3. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; 4. High Value Transformation and Quality Control Technology of Surimi of Enterprise Key Laboratory, Tianjin Kuanda Aquatic Food Co. Ltd., Tianjin 300304, China)
The present study was executed to select the optimal preservative from different natural antistaling agents to remove the earthy smell of catfi sh surimi and inhibit the degradation of its fl avor so as to improve the economic value and safety. Five natural antistaling agents, 0.5% plasma protein, 0.5% fi shbone peptide, 10% chitosan + 0.3% tea polyphenol, 12.5% whey protein, and 1% dry yeast + 0.3% glucose, were respectively added to five aliquots of catfish surimi, traypackaged and refrigerated at 4 ℃. Then, during the refrigeration process, three key time points for pH (starting point, extreme pH, and pH > 7.0 indicating fi sh spoilage) were selected for measuring changes in TBARS value and TVB-N value, and microbial parameters. Results indicated that adding 0.5% fi shbone peptide in minced catfi sh meat could extend the time to reach the extreme pH. Meanwhile, TVB - N and TBARS values and the total number of bacteria were lower than those in other groups. Therefore, 0.5% fi shbone peptide was the most effective in maintaining the quality of catfi sh surimi.
catfi sh surimi; natural preservation; pH; TBARS value; TVB-N value
TS254.5
A
1002-6630(2014)24-0316-05
10.7506/spkx1002-6630-201424061
2014-06-06
天津市科委科技支撐計劃項目(13ZCZDNC01600)
劉曉華(1987—),女,碩士研究生,研究方向為食品科學。E-mail:596104473@qq.com
*通信作者:馬儷珍(1963—),女,教授,博士,研究方向為畜產和水產加工技術。E-mail:malizhen-6329@163.com