不同貯藏條件對高白鮭魚片品質變化的影響

徐 楚,王錫昌,*,馬 壯,盧 峰,張 龍,巴特爾達賴

(1.上海海洋大學食品學院,上海 201306；2.新疆賽湖漁業科技開發有限公司,新疆博州 833400)

高白鮭(Coregonuspeled)作為一類優良魚種,廣泛分布于北緯50°以北的淡水水域[1],攝食浮游動物,對寒冷水溫有較強的適應能力,且養殖成本低,是一種良好的大水面養殖品種[2]。高白鮭肌肉中富含必需氨基酸、多不飽和脂肪酸以及其他營養素[3],營養價值和食用價值均較高。然而,正是由于高白鮭脂肪含量豐富,導致其出水后易離刺[4],在捕撈到銷售過程中,極易受微生物污染和組織酶作用而發生腐敗變質,從而嚴重影響新鮮度,降低利用價值。因此,為了有效防止高白鮭貯藏品質及鮮度下降,合理有效的保鮮成為其貯藏運輸過程中的關鍵環節,具有重要的研究意義。

近些年來,低溫保藏方法在生鮮魚類加工運輸過程中廣泛使用。研究表明,低溫能夠有效控制微生物的增殖,實現延遲保鮮期的作用[56]。而微凍作為一種高效的低溫保鮮手段,目前已成為低溫保鮮范疇的探究方向[7]。徐永霞等[8]研究微凍對牙鲆品質變化的影響可知微凍條件下菌落總數、TVBN以及K值均低于冷藏,且貨架期延長至12 d。Duun A S等[9]發現在1.4 ℃和3.6 ℃微凍條件下三文魚能維持良好的鮮度品質,與冷藏相比,其貨架期延長近兩倍,具有理想的保鮮效果。

目前,有關高白鮭的研究主要集中于形態特征、胚胎發育以及人工繁殖等方面[1012],而對于其保鮮貯藏方面的報道較少,尤其是有關低溫貯藏保鮮方面還是空白。本文是通過分析感官特性、色差、質構、K值、TBA值、pH以及菌落總數等指標的變化,研究冷卻保鮮(4 ℃)、冰藏保鮮(0 ℃)以及微凍保鮮(3 ℃)條件對高白鮭魚片品質變化的影響,從而確定影響高白鮭品質變化的關鍵指標,以期為高白鮭保鮮加工和物流運輸提供理論支持和參考價值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

高白鮭 新疆賽湖漁業科技開發有限公司；采集12尾作為實驗材料,平均體重(650.9±34.2) g,體長(37.5±1.3) cm,冰藏條件下運回實驗室。氯化鈉、營養瓊脂、高氯酸、2硫代巴比妥酸、三氯乙酸 均為分析純,國藥集團化學試劑公司;三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、單磷酸腺苷(AMP)、肌苷酸(IMP)、次黃嘌呤核苷(HxR)、次黃嘌呤(Hx)標準品 純度≥99%,Sigmaaldrich公司。

FOSS Kjeltec8400型全自動凱氏定氮儀 丹麥FOSS中國上海有限公司;TA.XT Plus型物性測試儀 英國Stable Micro System公司;Waters e2695型高效液相色譜儀 美國Waters公司;UV2300型紫外可見分光光度計 紫柯儀器(上海)有限公司;Avanti J26xP型冷凍離心機 貝克曼庫爾特商貿(中國)有限公司;SG8型精密pH計 梅特勒托多利儀器(上海)有限公司;SPX250BSII型生化培養箱 上海予騰生物科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理 取冰藏高白鮭樣品,去除頭、尾、內臟,清水洗凈后切成2～3 cm厚的魚片,按實驗要求分為3組,每組樣品分成7份,每份為100 g,然后分別將其置于4、0和3 ℃溫度下貯藏6 d,每隔1 d取樣測定其感官品質、色差、質構、K值、pH、TBA值以及菌落總數等評價參數。

1.2.2 感官評價 由10名經過專門訓練的感官評價員對生魚片的感官特性進行評分,總分為10分,其中,色澤、氣味、肌肉彈性和組織形態權重分別為0.3,0.2,0.2,0.3,以加權平均數作為感官評分值。感官評價標準如表1所示。

表1 高白鮭感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard of Coregonus peled

1.2.3 色差值測定 用色差計分析魚片表面的色澤狀態,測定時直接讀取色差計上L*值、a*值和b*值。其中,L*為明度,L*值越小表明亮度越小;a*為紅度,a*>0表示紅色程度,a*<0表示綠色程度;b*為黃度,b*>0表示黃色程度,b*<0表示藍色程度[13]。

1.2.4 質構特性測定 采用TAXTplus物性分析儀對魚塊進行質地多面分析(texture profile analysis,TPA)。TPA測定參數包括硬度、彈性和咀嚼性,可通過相應軟件分析得出,其中硬度表示第1次壓縮時最大峰值,彈性用第二次壓縮與第一次壓縮的高度比值表示,而咀嚼性是硬度、凝聚性和彈性等綜合作用的結果[14]。實驗所用探頭為P/5,測試速率1.0 mm/s,壓縮程度50%,2次壓縮時間間隔5 s,數據采集速率200.00 pps。

1.2.5 K值測定 K值測定參考Ryder方法[15]并修改。稱量樣品5 g,加20 mL 10%高氯酸溶液,均質后4 ℃ 8000 r/min離心15 min,加5% PCA溶液提取3次,再用10 mol/L和1 mol/L KOH調節pH至5.8。最后用1% PCA溶液(pH=5.8)定容到50 mL,過0.22 μm水相濾膜,用HPLC進行檢測。

HPLC參數:色譜柱:島津ODS3 C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:A為0.02 mol/L K2HPO4和KH2PO4(1∶1),用磷酸調節pH至5.8,B為純甲醇溶液;檢驗波長254 nm;流速1.0 mL/min;柱溫30 ℃;進樣量10 μL。梯度洗脫程序:0～8 min,緩沖液為100%流動相A;8～10 min,流動相B線性增加到3%;10～15 min,流動相B線性增加到6%;15～23 min,流動相B線性增加到15%;23～28 min,流動相B線性增加到30%;28～30 min,流動相A恢復為100%,平衡5 min后進下一個樣品[16]。

1.2.6 TBA值測定 參考Salih等方法[17]并有所修改。取5 g樣品,加25 mL 20%三氯乙酸,均質,8000 r/min離心15 min后過濾,定容到50 mL,取5 mL上清液,加入0.02 mol/L 2硫代巴比妥酸溶液5 mL,80 ℃水浴20 min,選取紫外分光光度計在532 nm測出吸光度(A)。根據以下公式計算TBA值。

公式:TBA值=A×7.8 mg/100 g

1.2.7 pH測定 參考Arashisar等[18]測定方法并修改。取5 g樣品,加入45 mL蒸餾水后均質,過濾,取精密pH計測出濾液pH。

1.2.8 菌落總數測定 菌落總數按GB 4789.22016方法測定[19]。稱量25 g樣品加入225 mL無菌生理鹽水,均質后制成1∶10的樣品勻液,并依次進行10倍遞增稀釋處理。從合適溶液中取1 mL涂布在培養基表面,36 ℃培養(48±2) h。每個稀釋梯度至少做2個平行。

1.3 數據處理

每個樣品重復測定三次,數據用SPSS 21.0和Excel 2007軟件進行分析與作圖,p>0.05表示差異不顯著,p<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 感官品質的變化

感官是評價魚類品質變化最直觀的指標[20]。整個貯藏時期,高白鮭感官評分值均具有持續降低的變化情況。從圖1能夠看到,4 ℃冷藏條件感官評分值降低程度最明顯,貯藏2 d后與其他兩組相比具有顯著差異(p<0.05),貯藏終點時感官評分值為5.38,此時高白鮭色澤暗淡,彈性變差,出現不愉快氣味。而0 ℃和3 ℃貯藏感官評分值變化較緩慢,尤其是3 ℃微凍條件下感官品質一直保持在較高水平,貯藏至第5 d感官評分值為8.09,其色澤和組織形態相當于4 ℃貯藏3 d和0 ℃貯藏4 d的魚肉,這與張新林等[21]研究微凍貯藏能夠延緩三文魚感官品質下降的結論相符。說明微凍貯藏能夠有效改善高白鮭的感官特性,使其在較長時間內維持最佳的貯藏品質。

圖1 不同貯藏條件下高白鮭魚片感官品質的變化Fig.1 Changes in sensory quality of Coregonus peled fillets under different storage conditions

2.2 色差值的變化

色差值是指用色差計對樣品顏色的偏差情況進行分析[22]。不同貯藏條件下高白鮭魚片亮度值和紅度值的變化情況見表2。高白鮭亮度值隨貯藏時間增加而持續減小,4 ℃冷藏條件降低速率最快,貯藏1 d與3 ℃之間存在顯著性差異(p<0.05),而0 ℃貯藏至第3 d亮度值明顯低于3 ℃(p<0.05),這與Erikson等[22]研究不同貯藏條件對大西洋鮭魚色澤的影響結果相似。此外,貯藏期間紅度值也逐漸下降,4 ℃冷藏處理變化程度較明顯,貯藏3 d后與其他兩組相比具有顯著差異(p<0.05)。貯藏期間導致紅度值發生變化的主要因素是肌紅蛋白,肌紅蛋白的含量及其變化與紅度值密切相關[23]。因此,經過微凍處理后高白鮭魚片的顏色變化最小,能夠有效控制色差值的改變,保持優良的感官品質。

表2 不同貯藏條件下高白鮭魚片亮度值(L*)和紅度值(a*)的變化Table 2 Changes in L* and a* value of Coregonus peled fillets under different storage conditions

2.3 質構特性的變化

魚類死后體質會出現僵直、軟化等變化,因此通過質構特性反應貯藏時期肉質變化[24]。本文TBA測定參數包括硬度、彈性和咀嚼性,它們直接影響生鮮魚片的優良口感,且數值越大說明魚肉質地越好。表3～表5表示不同貯藏條件下高白鮭魚片硬度、彈性和咀嚼性的變化情況。從表中能夠看出,高白鮭硬度、彈性和咀嚼性均隨時間增加而持續降低,4 ℃冷藏條件變化幅度大,貯藏2 d與其他兩組之間存在明顯差異(p<0.05),而0 ℃貯藏至第4 d顯著低于3 ℃(p<0.05)。該結果與陳濤等[25]研究不同貯藏條件下質構特性的變化趨勢基本相符,說明貯藏溫度越高,魚肉質構參數下降趨勢越明顯。此外,3 ℃微凍條件下硬度、彈性和咀嚼性的變化程度最小,這表明微凍貯藏能夠有效抑制質構變化,保持魚片良好的食用口感。

表3 不同貯藏條件下高白鮭魚片硬度的變化Table 3 Change in hardness of Coregonus peled fillets under different storage conditions

表4 不同貯藏條件下高白鮭魚片彈性的變化Table 4 Change in springiness of Coregonus peled fillets under different storage conditions

表5 不同貯藏條件下高白鮭魚片咀嚼性的變化Table 5 Change in chewiness of Coregonus peled fillets under different storage conditions

2.4 K值的變化

K值是用ATP降解產物含量表現魚類新鮮程度變化的關鍵參數[26]。K值小于20%為一級鮮度,其品質屬于生鮮魚片優良級別,因此認為是生食終點的判斷依據[26]。由圖2可以看出,所有實驗組K值的變化都與時間存在良好的線性關系,隨著貯藏時間延長,K值逐漸增大,且溫度越高變化越明顯。4 ℃冷藏條件K值增加程度最明顯,保藏到第1 d達21.06%,超過一級鮮度,已不可食用,且與其他兩組存在顯著差異(p<0.05)。0 ℃條件保藏2 d后K值為20.86%,超過一級鮮度標準。而3 ℃條件K值增長緩慢,貯藏至第3 d僅19.94%,接近生食鮮度要求。這與徐永霞等[27]研究微凍條件下魚肉K值的變化結果一致,表明微凍貯藏能夠抑制ATP降解,延緩K值增長,增加保鮮時間,實現最佳保鮮作用。

圖2 不同貯藏條件下高白鮭魚片K值的變化Fig.2 Changes in K value of Coregonus peled fillets under different storage conditions

2.5 TBA值的變化

TBA值是用于判定生鮮魚類脂肪氧化水平的關鍵參數[28]。高白鮭肌肉中脂肪含量較高,且多為不飽和脂肪酸,在低溫貯藏期間極易發生氧化酸敗,導致其新鮮度下降。由圖3可以看出,各組TBA值均隨貯藏時間增加而持續升高,且和時間呈現良好線性關系。4 ℃冷藏條件TBA值增長速率最快,由最初的0.096 mg/100 g上升到第6 d的0.548 mg/100 g,且與其他兩組對比具有明顯差異(p<0.05),0 ℃上升趨勢僅次于4 ℃,而3 ℃條件變化最小。這與上述K值的變化趨勢相符,說明TBA值的增長和K值的增加之間存在密切關系。同時可以發現,在大西洋鮭魚[29]和虹鱒魚[30]研究中得出相似的變化規律,這表明微凍貯藏能夠顯著抑制魚肉中脂肪發生氧化酸敗,減緩TBA值增長,維持良好鮮度品質。

2.6 pH的變化

不同貯藏條件對高白鮭魚片pH變化的影響見圖4。從圖4能夠看到,4 ℃和0 ℃條件pH均具有先降低再升高的變化情況,這是由于魚類死后呼吸停止導致體內ATP和糖原降解,生成磷酸和乳酸等酸性成分,使得pH下降[31]。而隨著時間增加,在微生物和酶共同作用下,蛋白質、多肽等分解生成堿性成分,pH又開始升高[31]。此結果與包海蓉等[32]研究三文魚pH的變化趨勢一致,在貯藏期間均呈現V字型的規律性變化。4 ℃條件pH變化程度明顯,保藏2 d達最低值6.18,然后迅速升高。0 ℃條件pH回升時間晚且速率慢,保藏到第3 d才達最小值6.37,之后緩慢上升。而3 ℃微凍貯藏pH變化緩慢,由此說明微凍貯藏能夠有效減緩高白鮭自身的自溶作用,顯著延長保鮮期限。

圖4 不同貯藏條件下高白鮭魚片pH的變化Fig.4 Changes in pH value of Coregonus peled fillets under different storage conditions

2.7 菌落總數的變化

微生物的污染水平對于維持生鮮魚類新鮮度起關鍵作用[33]。根據GB/T181082008國家衛生標準規定[34],菌落總數≤4 lg(cfu/g)為一級鮮度。由圖5可知,各組菌落總數都與貯藏時間呈現出良好的線性關系,隨著時間延長,菌落總數均逐漸增加。4 ℃冷藏條件菌落總數上升程度最明顯,保藏1 d達4.11 lg(cfu/g),已超過一級鮮度,且與其他兩組具有顯著差異(p<0.05)。0 ℃條件保藏2 d后菌落總數為4.06 lg(cfu/g),超過一級鮮度標準。而3 ℃條件菌落總數緩慢上升,保藏到第4 d為4.09 lg(cfu/g),才超過一級鮮度要求。這與上述K值和TBA值的測定結果基本一致,說明菌落總數的增加與K值和TBA值的增長之間有著緊密聯系。因此,微凍貯藏能夠有效抑制微生物的生長繁殖,達到良好的防腐保鮮效果。

圖5 不同貯藏條件下高白鮭魚片菌落總數的變化Fig.5 Changes in total viable count of Coregonus peled fillets under different storage conditions

3 結論

本文以生鮮高白鮭魚片為研究對象,通過分析感官特性、色差、質構、K值、TBA值、pH以及菌落總數等參數的變化,研究不同貯藏條件對高白鮭魚片品質變化的影響。結果表明:隨著貯藏時間增加至第6 d,各實驗組的感官品質、色差和質構均逐漸降低,4 ℃實驗組下降程度明顯快于其他組(p<0.05);同時,K值、TBA值和菌落總數均呈現上升趨勢,其中微凍組的變化趨勢明顯低于其他組(p<0.05)。從不同貯藏條件下K值等參數對比來看,3 ℃微凍貯藏不僅能抑制微生物增殖,減緩脂肪氧化,而且能將高白鮭一級鮮度延長至3 d,有效維持良好鮮度品質,延長保鮮期。此外,本實驗綜合分析不同指標數據發現,微生物數量、K值和TBA值能夠準確地反映出高白鮭魚片的品質變化,從而為今后高白鮭保鮮加工和物流運輸提供數據支持和參考依據。

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