阿拉斯加狹鱈魚解凍工藝

韓洋，張彧，管玉格，王思維，崔娜

(大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，遼寧 大連，116034)

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阿拉斯加狹鱈魚解凍工藝

韓洋，張彧*，管玉格，王思維，崔娜

(大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，遼寧 大連，116034)

通過對不同解凍溫度(4，0，-3 ℃)下阿拉斯加狹鱈魚的感官指標(biāo)(感官評定，揮發(fā)性氣味，色差)、TVB-N值和菌落總數(shù)進(jìn)行分析，探究其品質(zhì)變化規(guī)律，并根據(jù)不同加工條件確定適宜的解凍溫度。結(jié)果表明：阿拉斯加狹鱈魚的品質(zhì)與解凍溫度關(guān)系顯著，4 ℃下1.50 h可解凍完畢，其品質(zhì)在24 h內(nèi)可滿足加工要求；0 ℃下2.34 h可解凍完畢，其品質(zhì)在48 h內(nèi)可滿足加工要求；-3 ℃下3.22 h可解凍完畢，其品質(zhì)在96 h內(nèi)可滿足加工要求。對有條件實(shí)現(xiàn)-3 ℃解凍的企業(yè)，推薦采用-3 ℃作為解凍溫度，這對于企業(yè)制定生產(chǎn)計(jì)劃，合理安排調(diào)度具有重要意義。

阿拉斯加狹鱈魚；解凍溫度；品質(zhì)；電子鼻；菌落總數(shù)

阿拉斯加狹鱈魚(Alaska Pollock)也稱狹鱈魚、明太魚，屬鱈形目鱈魚科狹鱈屬類，主要分布于北太平洋，是當(dāng)今世界產(chǎn)量最高的魚種之一，具有高蛋白、低脂肪、肉質(zhì)結(jié)實(shí)，口感上乘，價格低廉等特點(diǎn)[1]，一直是朝鮮族人民喜愛的傳統(tǒng)食品，我國南方地區(qū)的居民也喜歡用其煲湯，除此之外它更是各大美式快餐店的首選海鮮原料。

狹鱈魚屬深海魚種，經(jīng)捕撈后于-18 ℃以下的環(huán)境中進(jìn)行低溫凍藏貯存，在進(jìn)行批量加工與銷售前需經(jīng)過解凍操作，常用的解凍方法有空氣解凍、水解凍和低溫解凍。空氣解凍易使食品變色，干耗嚴(yán)重，易受灰塵和微生物污染；水解凍易使食品吸水、可溶性成分流失較多，肉色灰白，微生物易滋生[2]；低溫解凍可以抑制微生物繁殖，降低酶活性，使產(chǎn)品保持較好品質(zhì)以及更長的保鮮時間。

目前國內(nèi)外相關(guān)研究主要集中在對解凍新技術(shù)的探索上[3-4]，對具體解凍工藝條件的研究卻鮮有報(bào)道，低溫解凍時解凍溫度的選擇對產(chǎn)品品質(zhì)影響顯著，微小的溫度差異就會帶來較大的品質(zhì)變化，企業(yè)進(jìn)行解凍工藝改良時往往不知如何進(jìn)行設(shè)定。本研究從企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā)，以低溫解凍的溫度為切入點(diǎn)，研究不同解凍溫度下狹鱈魚品質(zhì)的變化，并結(jié)合具體生產(chǎn)狀況探索最優(yōu)解凍條件。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

狹鱈魚(體長45～50 cm)，大連凱洋世界海鮮股份有限公司提供；飽和K2CO3，天津市大茂化學(xué)試劑廠；平板計(jì)數(shù)瓊脂，北京市奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；H3BO3，天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

PEN3 型電子鼻,德國AIRSENSE公司；UltraScan PRO色差儀,美國HunterLab公司；高速分散勻質(zhì)機(jī),德國IKA公司；TES探針式數(shù)位溫度表,臺灣泰仕公司；AL104型分析天平,梅特勒-托利多儀器有限公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱,青島海爾有限公司；低溫恒溫冷凍箱,北京福意聯(lián)公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1材料處理

將狹鱈魚從-18 ℃的低溫凍藏室中取出，分別置于-3、0和4 ℃的低溫恒溫箱中進(jìn)行解凍，解凍終溫對解凍品的質(zhì)量影響很大。一般用作加工原料的凍品，以解凍到能用刀切斷為準(zhǔn)，此時的中心溫度大約為-5 ℃。將溫度測定儀探針插入魚體腹腔，記錄3種條件下達(dá)到-5 ℃所需時間,并在0～7 d內(nèi)分別取相同部位魚肉對各項(xiàng)指標(biāo)平行測定3次。

1.3.2感官評定

參考孟志娟等[5]的方法。以狹鱈魚肉的色澤，氣味，組織形態(tài)，彈性為指標(biāo)進(jìn)行感官評定，評定小組由經(jīng)過專門訓(xùn)練的5人組成，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。根據(jù)評價小組成員對指標(biāo)的敏感程度，確定各項(xiàng)權(quán)重：色澤0.3；氣味0.3；組織形態(tài)0.2；彈性0.2。狹鱈魚肉的感官評分值=色澤×0.3+氣味×0.3+組織形態(tài)×0.2+組織彈性×0.2，取分?jǐn)?shù)的平均值作為感官評定結(jié)果。

表1　狹鱈魚肉感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3揮發(fā)性氣味分析

采用PEN3型電子鼻進(jìn)行測定，稱取不同溫度下解凍的狹鱈魚肉樣品10 g，放入頂空進(jìn)樣瓶中，加蓋密封。設(shè)定清洗時間為60 s，測定時間為60 s，信號數(shù)據(jù)采集時間為第58 s，將檢測器針頭與過濾器針頭同時插入頂空進(jìn)樣瓶中進(jìn)行測定。采用系統(tǒng)自帶的Win Muster 1.6.2軟件進(jìn)行主成分分析(principal component analysis，PCA)與負(fù)荷加載分析(loadings analysis，LA)。10種傳感器性能描述見表2。

表2　電子鼻傳感器性能描述

1.3.4色差分析

采用UltraScan PRO色差儀進(jìn)行測定，將狹鱈魚切成約1 cm厚的魚片，放置于反射孔處，設(shè)定儀器檢測光源為D65，模式為反射檢測，檢測指標(biāo)為L*、a*、b*，平行測定次數(shù)為3次。

1.3.5TVB-N含量的測定

按照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中微量擴(kuò)散法進(jìn)行測定。

1.3.6菌落總數(shù)的測定

按照GB4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：菌落總數(shù)測定》中稀釋倒平板法進(jìn)行測定。

1.4數(shù)據(jù)分析

用SPSS Statistics 19 ，Origin Pro85以及Excel 2016進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析。

2　結(jié)果與分析

2.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1不同解凍溫度下狹鱈魚解凍速度

在4、0和- 3 ℃條件下，狹鱈魚平均解凍(1.50±0.03)，(2.34±0.07)，(3.22±0.04) h中心溫度可達(dá)到-5 ℃。解凍速度是選擇解凍溫度時需考慮的因素之一，較高的溫度可以加速冰晶融化實(shí)現(xiàn)更快的解凍速度，這對于提高生產(chǎn)效率起著較為重要的作用，3種溫度條件下狹鱈魚的解凍速度相差不大，對企業(yè)安排生產(chǎn)不會產(chǎn)生明顯影響。

2.1.2不同解凍溫度下狹鱈魚感官品質(zhì)變化

感官評價快速、簡便，是消費(fèi)者判斷水產(chǎn)品新鮮度的主要方式，雖然存在一定的主觀因素，但對于魚類的品質(zhì)變化評價具有一定的參考價值[6]。由表3可知，隨著解凍時間延長，各組樣品的感官評分均呈下降趨勢且劣化速度隨解凍溫度的升高而加劇，通過顯著性分析發(fā)現(xiàn)，-3和0 ℃下，感官評分在3 d后發(fā)生顯著性改變(P<0.05)，4 ℃下則是在1 d后即發(fā)生顯著性改變(P<0.05)。隨著時間的延長，在微生物和蛋白酶的作用下，魚肉組織質(zhì)地不斷軟化，色澤趨于暗淡，產(chǎn)生不愉快的腥味和氨味，感官品質(zhì)逐漸變差[7]。

表3　狹鱈魚的感官評定結(jié)果

注：表1中數(shù)據(jù)為樣品的“感官平均分值±標(biāo)準(zhǔn)差”；表1中同一列的不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.1.3不同解凍溫度下狹鱈魚特征氣味變化

生物體由于體內(nèi)酶和微生物的協(xié)同作用，其揮發(fā)性成分在貯藏過程中將發(fā)生改變，使用電子鼻對不同條件下的揮發(fā)性氣味進(jìn)行跟蹤測定，可以了解新鮮度的變化[8]。主成分分析(PCA)是對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行降維，通過盡可能少的指標(biāo)來表征原信息的一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。由圖1～圖3可知，3種解凍溫度下PC1與PC2貢獻(xiàn)率之和均達(dá)到85%以上，說明2個主成分可以基本概括狹鱈魚的所有信息。不同解凍時間的狹鱈魚在PCA圖中有特定的分布且重疊度很小，說明電子鼻對不同解凍時間狹鱈魚的揮發(fā)性氣味區(qū)分度較好。在4 ℃和0 ℃下，沿PC1方向上特定傳感器的響應(yīng)值與儲藏時間在一定程度上呈正相關(guān)，此結(jié)果也與TVB-N和菌落總數(shù)的變化相一致。-3 ℃下PC1與PC2的貢獻(xiàn)率較低且變化趨勢不明顯，也間接說明其變化程度不如4和0 ℃，相對較穩(wěn)定。

圖1　4 ℃狹鱈魚揮發(fā)性氣味PCA圖Fig.1　PCA of volatile odor of Alaska Pollock stored at 4 ℃

圖2　0 ℃狹鱈魚揮發(fā)性氣味PCA圖Fig.2　PCA of volatile odor of Alaska Pollock stored at 0 ℃

圖3　-3 ℃狹鱈魚揮發(fā)性氣味PCA圖Fig.3　PCA of volatile odor of Alaska Pollock stored at -3 ℃

負(fù)荷加載分析(LA) 與PCA基于同一種算法，LA主要是對傳感器進(jìn)行研究，可以了解特定試驗(yàn)樣品下各傳感器的相對重要性[9]。由圖4～圖6可知，在不同貯藏條件下，W5S傳感器(對應(yīng)氮氧化合物敏感)對PC1的貢獻(xiàn)率均為最大，在4與0 ℃條件下，W1W傳感器(對硫化物敏感)對PC2的貢獻(xiàn)率最大，在-3 ℃條件下W1S傳感器(對甲烷靈敏)對PC2的貢獻(xiàn)率最大，說明氮氧化物是電子鼻檢測狹鱈魚新鮮度的主要依據(jù)，硫化物以及甲烷類物質(zhì)也對新鮮度的檢測起到了一定的作用。

圖4　4 ℃狹鱈魚揮發(fā)性氣味LA圖Fig.4　LA of volatile odor of Alaska Pollock stored at 4 ℃

圖5　0 ℃狹鱈魚揮發(fā)性氣味LA圖Fig.5　LA of volatile odor of Alaska Pollock stored at 0 ℃

圖6　-3 ℃狹鱈魚揮發(fā)性氣味LA圖Fig.6　LA of volatile odor of Alaska Pollock stored at -3 ℃

2.1.4不同解凍溫度下狹鱈魚肉色變化

色差儀模擬人眼判斷顏色的過程，研究色差值與感官品評值的相關(guān)性，去除人為因素對測定結(jié)果的影響，使得色澤的判定更加客觀[10]。LAB體系中L*值代表亮度，a*值代表紅綠度，b*代表黃藍(lán)度。由圖7可知，隨著貯藏時間的延長，L*值均呈下降趨勢，其中4 ℃下降幅稍大，但總體變化程度均較小，這說明在貯藏過程中狹鱈魚肉解凍初期顏色較為鮮亮而后期顏色略微暗淡；黃度值b*在4和0 ℃下出現(xiàn)略微上升的趨勢，-3 ℃則相對穩(wěn)定；紅度值a*則上下波動，變化趨勢不明顯。導(dǎo)致狹鱈魚色澤變化的原因可能是蛋白質(zhì)發(fā)生了氧化，也可能是微生物活動產(chǎn)生的有害物質(zhì)發(fā)生了積累[11]。靳春秋等[12]指出魚肉中富含的不飽和脂肪酸，在一定程度上阻斷了氧氣對其色素的氧化作用，因此品質(zhì)變化對其影響較小，色差值變化幅度較低(圖8)。

圖7　貯藏的狹鱈魚L*值變化趨勢Fig.7　Changes in L* value of Alaska Pollock during storage

圖8　貯藏的狹鱈魚a*值 與b*值變化趨勢Fig.8　Changes in a* value and b* value of Alaska Pollock during storage

2.1.5不同解凍溫度下狹鱈魚TVB-N變化

TVB-N是動物性食品在內(nèi)源酶與微生物的作用下，蛋白質(zhì)發(fā)生分解產(chǎn)生的氨及胺類等堿性含氮物質(zhì)，此類物質(zhì)具有揮發(fā)性，它已經(jīng)被世界上絕大多數(shù)國家認(rèn)定為水產(chǎn)品腐敗程度的指標(biāo)[13-14]。按照GB 2733—2005 《鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，海水魚中揮發(fā)性鹽基氮的含量應(yīng)小于30 mg/100 g。由圖9可知，在-3、0和4 ℃條件下，狹鱈魚肉的TVB-N含量分別在貯藏5、3和2 d后超過國標(biāo)限值，這可能是因?yàn)闇囟壬咭环矫婵梢蕴岣呙富钚裕硪环矫嬉部梢源龠M(jìn)微生物繁殖，產(chǎn)生更多胞外酶，促進(jìn)蛋白質(zhì)分解。

圖9　貯藏的狹鱈魚TVB-N值變化趨勢Fig.9　Changes in TVB-N value of Alaska Pollock during storage

2.1.6不同解凍溫度下狹鱈魚菌落總數(shù)變化

微生物的生長繁殖及其代謝是引起魚類腐敗的主要原因，菌落總數(shù)可以較好的評價魚類的新鮮程度并對保質(zhì)期進(jìn)行預(yù)測[15]。現(xiàn)行國標(biāo)中并未對冷凍水產(chǎn)品的菌落總數(shù)作詳細(xì)規(guī)定，相關(guān)研究普遍將6(lg(CFU/g))作為菌落總數(shù)的限值，由圖10可知，在-3、0和4 ℃三種條件下菌落總數(shù)均呈上升趨勢，細(xì)菌的增長速度隨溫度的增高而加快，-3 ℃條件下細(xì)菌總數(shù)在第7 d達(dá)到6.07(lg(CUF/g))超過限值，而0 ℃與4 ℃則是在第6 d超過限值，說明溫度升高促進(jìn)了微生物的繁殖[16]。

圖10　貯藏的狹鱈魚菌落總數(shù)變化趨勢Fig.10　Changes in total number of colonies of Alaska Pollock during storage

2.2關(guān)于不同解凍溫度的討論

2.2.14 ℃條件下解凍

4 ℃下狹鱈魚1.50 h可解凍完畢，TVB-N水平在第2天達(dá)到34.58 mg/100 g超過國標(biāo)限值，感官指標(biāo)在1～2 d可以保持較好水平，后期色澤逐漸暗淡，肉色略微發(fā)黃且產(chǎn)生不愉快氣味，菌落總數(shù)在5 d內(nèi)保持正常水平。倪曉鋒[17]等對船凍竹筴魚進(jìn)行不同條件下的解凍操作，發(fā)現(xiàn)在4 ℃條件下解凍其脂肪氧化程度較低，組胺含量相對較小，魚體品質(zhì)變化的控制較為理想。本研究表明，4 ℃下狹鱈魚可在短期內(nèi)保持較好品質(zhì)，應(yīng)用于工廠解凍時原料需24 h內(nèi)加工完畢，適宜小批量解凍；應(yīng)用于家庭解凍時可將狹鱈魚放置于冰箱冷藏柜中，1.5 h后即可進(jìn)行烹調(diào)，貯藏時間不應(yīng)超過1 d。

2.2.20 ℃條件下解凍

0 ℃下狹鱈魚2.34 h可解凍完畢，TVB-N在第3天達(dá)到34.81 mg/ 100 g超過國標(biāo)限值，感官指標(biāo)在1～3 d可保持較好水平，色澤變化不大，揮發(fā)性氣味與4 ℃類似，菌落總數(shù)在5 d內(nèi)保持正常水平。目前對0 ℃解凍技術(shù)的研究較為成熟，冷藏庫解凍溫度一般設(shè)定為0 ℃，很多日式壽司店選擇此溫度解凍金槍魚，它能使魚肉保持較好色澤，防止品質(zhì)變化[18]。本研究表明，0 ℃較適合作為工廠批量解凍溫度，魚肉在48 h內(nèi)可以保持良好品質(zhì)，且相關(guān)的技術(shù)設(shè)備已經(jīng)發(fā)展較為成熟，可以應(yīng)用于規(guī)模化生產(chǎn)。

2.2.3-3 ℃條件下解凍

目前低溫解凍溫度集中在0和4 ℃，而-3 ℃作為微凍保鮮溫度主要應(yīng)用于保鮮領(lǐng)域，暫未見其作為解凍溫度的報(bào)道。在-3 ℃下狹鱈魚3.22 h可解凍完畢，其各項(xiàng)指標(biāo)最為穩(wěn)定，TVB-N含量在第5天達(dá)到33.23 mg/100 g超過國標(biāo)限值，感官品質(zhì)可以在5 d內(nèi)維持較高水平，色澤和揮發(fā)性氣味變化不明顯，細(xì)菌增長速度較慢，相對0 ℃可以延長近1倍的保鮮時間，達(dá)到96 h。MAGNUSSEN等[19]指出，微凍保鮮是一種輕度冷凍方法，食用時無需解凍，可以減少汁液流失，保持食品原有的鮮度；DUUN等[20]指出，在微凍溫度范圍內(nèi)，溫度即使只下降1 ℃，也可能導(dǎo)致冰晶量翻倍引起細(xì)胞損傷，因此對技術(shù)要求相對嚴(yán)格。本研究表明-3 ℃下解凍的狹鱈魚可以在96 h內(nèi)保持較好品質(zhì)，推薦有條件實(shí)現(xiàn)-3 ℃解凍的企業(yè)采用其作為解凍溫度，企業(yè)因此可以獲得更充裕的時間進(jìn)行加工前的準(zhǔn)備，也可以更為靈活地安排生產(chǎn)。

3　結(jié)論

狹鱈魚在4 ℃條件下1.50 h可解凍完畢，其品質(zhì)在24 h內(nèi)可保持較好水平；在0 ℃條件下2.34 h可解凍完畢，其品質(zhì)在48 h內(nèi)可保持較好水平；在-3 ℃條件下3.22 h可解凍完畢，其品質(zhì)在96 h內(nèi)可保持較好水平。推薦有條件實(shí)現(xiàn)-3 ℃解凍的企業(yè)采用-3 ℃作為解凍溫度，這對于企業(yè)制定生產(chǎn)計(jì)劃，合理安排調(diào)度具有非常重要的意義。

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Thawing technology of frozen Alaska Pollock

HAN Yang, ZHANG Yu*, GUAN Yu-ge, WANG Si-wei, CUI Na

College of Food Engineering, Dalian Polytechnic University,Dalian 116034,China)

The relationship between the quality of Alaska Pollock and the thawing conditions at different storage temperature(4 ℃,0 ℃,-3 ℃) was studied by analyzing the indexes of sensory (sensory evaluation, volatile odor, chromatic aberration), TVB-N value and the total number of bacterial colonies periodically. The suitable thawing temperature was determined according to different processing conditions. Results showed that different thawing temperature affected the quality of Alaska Pollock significantly. Under the condition of 4 ℃，0 ℃ and -3 ℃. The Alaska Pollock were thawed 1.50 hours, 2.34 hours and 3.22 hours before processed and the quality could keep at a good level within 24 hours, 48 hours and 96 hours respectively. The best thawing temperature is -3 ℃. This temperature has a great significance for enterprises in terms of planning and scheduling during the manufacturing.

Alaska Pollock; thawing temperature; quality；electronic nose; total plate count

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201609025

碩士研究生(張彧教授為通訊作者,E-mail：foodscience@163.com)。

2016-01-12，改回日期：2016-02-19