黃鱔片冷藏保鮮過程中的品質變化

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(1.長江大學生命科學學院,湖北荊州 434025; 2.長江大學荊楚特色食品研發中心,湖北荊州 434025)

黃鱔(Monopterusalbus)俗稱鱔魚,屬魚綱合鰓目合鰓科黃鱔亞科魚類。它廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區,包括中國南部、印度、馬來西亞和印度尼西亞等國家的湖泊、河流、水庫、池沼和溝渠等水體中[1-2]。黃鱔作為我國的名貴水產品之一,因其肉質細膩、味道鮮美、營養豐富而深受廣大消費者的青睞[3]。長期以來黃鱔絕大部分以鮮活形式銷售,市場上缺乏成熟定型的半成品或加工產品。隨著近年來黃鱔養殖產量和市場需求的迅速增加,單一的鮮活銷售方式已經很難滿足市場需求[4],因此開發無需自行剖殺的預處理產品具有重要實用意義。

目前,國內外鮮魚肉的冷藏研究屢見不鮮,羅非魚片、草魚等已經在探索更為合適的保鮮模式[5]。有關黃鱔片冷藏的文獻尚不多見,主要有呂凱波[6]用不同的處理方法和包裝方式在冰溫貯藏過程中黃鱔片的品質變化,得出了加鹽腌制調味、真空包裝或CO2充氣包裝有利于延長黃鱔片的冰溫保鮮時間。本試驗旨在通過研究黃鱔片在冷藏條件下的各品質指標變化,包括質構特性(硬度、內聚性、彈性、咀嚼性)、細菌菌落總數、TVB-N值、pH、持水力、組胺含量和感官特性,為黃鱔冷鮮加工和品質評判提供實驗數據參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃鱔(約150 g) 購買于荊州市荊州區鐘鼓樓大市場;氯化鈉、無水碳酸鈉、氫氧化鈉、三氯乙酸、對硝基苯胺、亞硝酸鈉、磷酸、組胺 均為分析純(AR),天津市福晨化學試劑有限公司;無水葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、瓊脂粉 生物試劑,北京奧博星生物技術有限責任公司。

TMS-Pro質構儀 北京盈盛恒泰科技責任有限公司;BCD-219D冷藏冷凍箱 青島海爾集團;pH計 梅特勒-托利多有限公司;BSA223S電子分析天平 賽多利斯科學儀器有限公司;HH-4數顯恒溫水浴鍋 金壇市杰瑞爾電器有限公司;SPX-250B-Z型生化培養箱 上海博訊實業有限公司;DHG-9076A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏試驗儀器設備有限公司;HVE-50高壓滅菌鍋 華奧企業集團有限公司;AllegraX-30R離心機 貝克曼庫爾特有限公司;HFsafe-1200生物安全柜 上海力申科學儀器有限公司;DL-1電子萬用爐 北京市永光明醫療儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 黃鱔預處理 黃鱔片制作:新鮮黃鱔去頭、去尾、去內臟,剔骨。用自來水清洗4～5次,然后將洗凈的黃鱔片裝入日常食品袋中,放入3 ℃ 的冰箱貯藏,以供試驗。每次用鑷子取黃鱔片三片,取樣時間為:0、2、4、6、8、10、12 d。

1.2.2 品質指標測定方法

1.2.2.1 質構測定(texture profile analysis,TPA) 選擇平底圓柱形不銹鋼探頭P/5(直徑5 mm),對樣品進行TPA模式測定[7-8]。主要測定4種質構特性參數即硬度、內聚性、彈性、咀嚼性。測定樣品取自魚身背部,平行6次測定。測定條件:測試速率,10 mm/min;壓縮變形率,40%;觸發力,0.3 N;觸發類型,自動。質構儀測試數據通過TMS-Pro物性分析系統分析得出[9]。

1.2.2.2 細菌總數(total plate count,TPC) 按GB4789.2-2010規定的方法進行稀釋平板計數[10-11]。依據水產鮮度行業標準相關規定:生魚片細菌總數≤1.0×105CFU/g 為一級鮮度,細菌總數≤1.0×106CFU/g為二級鮮度。

1.2.2.3 揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N) 按GB5009.44-2003 《肉與肉制品衛生標準的分析方法》微量擴散法測定[12]。鮮度標準為:TVB-N≤0.15 mg/g為一級鮮度,TVB-N≤0.30 mg/g為二級鮮度。

1.2.2.4 pH測定 稱取絞碎、混合均勻的樣品2 g,置于錐形瓶中,加20 mL水,振蕩30 min后過濾,濾液即可用pH計測定[13]。

1.2.2.5 持水力測定 取3 g左右樣品放入離心管中,60 ℃水浴加熱20 min后,離心3 min(1500 r/min),用濾紙擦拭掉樣品表面水分,稱重[14]。

含水量的測定:稱取絞碎肉3～5 g,在干燥箱中105 ℃干燥12 h至恒重,平行三次,計算出水分含量。

式中:W1表示稱取樣品的重量,單位 g;W2表示加熱離心后的樣品重量,單位 g;W表示樣品的含水量。

1.2.2.6 組胺含量測定 按GB5009.45-2003規定的方法測定。繪制磷酸組胺溶液的標準曲線,得到其回歸方程y=0.0138x+0.0044(R2=0.9976),標準曲線線性關系良好[15]。

1.2.2.7 感官品定(sensory evaluation,SE) 以黃鱔生魚片的色澤、氣味、組織形態和肌肉彈性,煮熟魚片的氣味、滋味和湯汁形態作為指標進行感官評定。各指標權重設置為生魚片的色澤、氣味、組織形態和肌肉彈性分別為0.1、0.1、0.15和0.1,煮熟魚片的氣味、滋味和湯汁形態分別為0.2、0.25和0.1。煮熟魚片是將10 g左右魚片加入煮沸后的100 mL純凈水中,再次加蓋煮沸,最后開蓋由專業訓練人員進行打分評判(表1)[16-17]。

表1 黃鱔片感官評定表Table 1 Sensory evaluation of rice-field eel slices

1.2.3 數據處理 采用一次線性回歸分析方法,用Excel軟件分別對細菌總數和TVB-N的實驗數據與感官評定的實驗數據進行處理[18]。再采用模糊數學法統計,將每個指標的平均分乘以其權重即為該指標分值,7個指標得分的總和即為感官評定分值。

2 結果與分析

2.1 質構特性的變化

冷藏黃鱔的質構特性見圖1。

圖1 黃鱔片在冷藏過程中的硬度、內聚性、彈性和咀嚼性變化Fig.1 Changes in hardness,cohesiveness,springiness and chewiness of rice-field eel slices during cold storage

由圖1可知,黃鱔片在冷藏過程中,質構特性(硬度、內聚性、彈性和咀嚼性)隨貯藏時間的延長先快速下降后趨于平緩。硬度、內聚性、彈性和咀嚼性在0～6 d內快速下降,硬度下降了39.49%,內聚性下降了36.31%,彈性下降了33.09%,咀嚼性下降了68.83%,6 d以后變化趨于平緩。其中咀嚼性下降的最為明顯,因為咀嚼性是硬度、內聚性、彈性變化的綜合表現。硬度、內聚性、彈性和咀嚼性的下降嚴重影響黃鱔片的食用口感,吃起來出現“木渣”的感覺。而且黃鱔片貯藏到第10 d的時候,黃鱔片色澤變得暗淡,到第12 d時,黃鱔片出現了腐敗的氨臭味,此時黃鱔片已不可食用。表明隨著貯藏時間越久，黃鱔片食用口感越差。

2.2 細菌總數的變化

水產品貯存腐敗的變質的原因之一是細菌生長,所以細菌總數的變化可以作為鮮度的指標之一[19]。黃鱔片在冷藏過程中的細菌總數變化結果見圖2,由圖2可以看出,在貯藏前期0～8 d內細菌總數增長緩慢,這是因為冷藏條件下抑制了細菌的增長。其中2～4 d出現總數下降的原因可能是每條黃鱔片所含細菌總數的差異所導致的,但細菌總數變化的總體趨勢仍是增長的。在貯藏后期8～12 d內細菌總數快速增長,貯藏至第10 d時,細菌總數為4.34×106CFU/g,已超過二級鮮度指標(≤106CFU/g)[20]。此時細菌繁殖過快,鱔魚肉質已經開始腐敗,黃鱔片所含營養物被細菌利用,低溫已不能抑制細菌的增長[21]。到第12 d時細菌總數已達1.3×108CFU/g,此時感官上出現了明顯的腐敗。可以初步得出:因黃鱔片在0～4 d時,黃鱔片菌落總數于7.38×103處基本持平,又在8 d之內沒有超過二級鮮度指標;則判定黃鱔片冷藏的貯藏期為8 d,8 d后開始變質。

圖2 黃鱔片在冷藏過程中的細菌總數變化Fig.2 Changes in total number of bacteria of rice-field eel slices during cold storage

2.3 揮發性鹽基氮(TVB-N)的變化

揮發性鹽基氮(TVB-N)是由于微生物的活動使蛋白質和非蛋白質的含氮化合物降解而產生的,是魚肉新鮮度的指標之一。黃鱔片在冷藏過程中的變化如圖3所示,隨貯藏時間的延長,TVB-N含量逐漸增加。在第8 d后腐敗變質時(細菌含量超標)含量為5.93 mg/100 mg,仍沒有超過一級鮮度指標(≤13 mg/100 mg),這可能是氨及胺類物質隨低溫保藏時間的延長而揮發造成部分損失引起的,也可能是與淡水魚不含或含有較少的氧化三甲胺(TMAO)有關[22-23]。結果與呂凱波等[5]研究發現大致相同,即TVB-N的走向都是趨于上升方向。

圖3 黃鱔片在冷藏過程中的TVB-N的變化Fig.3 Changes in TVB-N of rice-field eel slices during cold storage

2.4 pH的變化

由圖4可以看出,剛殺死的黃鱔片的pH為6.69,呈酸性,貯藏2 d后黃鱔片的pH為7.10,此后黃鱔片的pH(7.10～7.18)隨貯藏時間的延長呈緩慢增長趨勢。這是因為動物死后,肌肉中糖原在缺氧條件下發生降解,產生乳酸,同時三磷酸腺苷(ATP)分解出磷酸肌酸等酸性物質,乳酸和磷酸的積累而使pH呈酸性[24-25]。隨著貯藏時間的延長,氨基酸的脫羧作用以及微生物活動分解魚肉蛋白質產生堿性含氮物質等原因使魚肉pH上升[26],而后期pH緩慢變化的原因尚不清楚。

圖4 黃鱔片在冷藏過程中的pH變化Fig.4 Changes in pH of rice-field eel slices during cold storage

2.5 持水力的變化

在貯藏過程中,隨著魚肉蛋白質被分解,肌原纖維發生斷裂,結締組織發生變化,從而使得存在于肌原纖維與結締組織間的網絡結構中的自由水流失[27]。黃鱔片在貯藏過程中的持水力變化如圖5所示,0～4 d內黃鱔片的持水力明顯降低,持水力從67.78%降低至58.16%,之后變化趨于平緩,到第10～12 d持水力有增大的趨勢。這可能是由于貯藏越久黃鱔片在低溫貯藏下自身水分丟失越嚴重,加熱離心后的樣品水分無較大變化,造成持水力變大的假象[28]。或是蛋白質遇冷收縮,導致黃鱔片的持水力變大的假象產生。

圖5 黃鱔片在冷藏過程中的持水力變化Fig.5 Changes in water-holding capacity of rice-field eel slices during cold storage

2.6 組胺含量的變化

黃鱔體內含有組氨酸,組氨酸在黃鱔死后,可在細菌的組氨酸脫羧酶作用下生成組胺,當組胺含量過高時則會產生安全問題。黃鱔片在冷藏過程中的組胺含量變化見圖6,0～2 d內沒有檢測到組胺,4 d之后組胺含量逐漸增多,到第12 d時組胺含量為3.69 mg/100 g,此時黃鱔片已腐敗變質,其組胺含量仍沒有超過國家食品衛生安全標準(≤30 mg/100 g)[29]。

圖6 黃鱔片在冷藏過程中的組胺含量變化Fig.6 Changes in content of histamine of rice-field eel slices during cold storage

2.7 感官品質變化

黃鱔片冷藏條件下的感官評分結果見圖7,可以看出,黃鱔片在冷藏0～2 d內感官變化不太明顯,黃鱔片仍處于新鮮狀態,此時生魚片色澤正常,肌肉切面有光澤,固有香味濃郁,肌肉組織緊密,紋理清晰,肌肉堅實有彈性。水煮后固有香味,氣味清新,鮮味濃郁,肉質彈性好,湯汁清晰,湯內無碎肉。至第2～8 d,魚的感官質量逐漸下降,但尚可接受。至第10 d時,魚肉色澤暗淡,缺乏彈性,固有香味消失。第12 d時魚體氨臭味明顯,肉質發粘,無彈性,此時已無法接受。

圖7 黃鱔片在冷藏過程中的感官品質變化Fig.7 Changes in sensory evaluation of rice-field eel slices during cold storage

2.8 特征性數據分析

對以上實驗數據進行有選擇的數據分析。選擇具有代表性的又有國家規定硬性標準的鮮度指標數據,因此選取了細菌總數和揮發性鹽基氮(TVB-N)以及而組胺作為回歸處理的對象。

2.8.1 細菌總數和感官評定的回歸關系 細菌總數作為水產品鮮度變化的指標,結合黃鱔片在冷藏過程中的細菌總數和感官評定變化,從圖2和圖7的實驗結果可以看出,細菌總數的變化和感官評定可能存在相關性。細菌在0～4 d內的總數變化不大,相對的感官評定變化較明顯。之后4～12 d細菌總數和感官評定分值呈現負相關性較明顯。

通過回歸分析,得到細菌總數和感官評定的擬合曲線和方程(Y=7.340-0.731X,R2=0.889)如圖8。R2為擬合優度,是回歸分析的決定系數,說明細菌總數和感官評定形成的散點圖與回歸曲線的接近程度,數值越大,回歸越好。由圖8可以看出,R2為0.889,說明擬合精度良好。R=0.943為相關系數,p<0.01,說明線性關系極其顯著。綜合所有指標說明細菌總數和感官評定的回歸關系具有統計學意義,并且兩者負相關性良好。

圖8 細菌總數和感官評定擬合曲線Fig.8 Fitted curve between aerobic plate count and sensory evaluation

2.8.2 TVB-N和感官評定的回歸關系 通過回歸分析,得到TVB-N和感官評定的擬合曲線和方程(Y=10.973-1.553X,R2=0.945)如圖9。由圖9可以看出,R為0.972,說明擬合精度良好。R2=0.945為相關系數,p<0.01,說明線性關系極其顯著。綜合所有指標說明TVB-N和感官評定的回歸關系具有統計學意義[30],并且兩者負相關性良好。

雖然TVB-N和感官評定相關性好,但是結合黃鱔片在冷藏過程中的TVB-N和感官評定變化如圖3和圖7,可以看出TVB-N含量雖然隨冷藏時間的延長而增加,但是在感官評定黃鱔片已經腐敗變質時,這種物質的含量仍沒有超過一級鮮度指標(≤13 mg/100 mg)。所以TVB-N不能作為黃鱔片冷藏下的鮮度指標。

2.8.3 組胺和感官評定的回歸關系 通過回歸分析,得到組胺和感官評定的擬合曲線和方程(Y=4.5838-0.9062X,R2=0.9389),如圖 10所示。由圖10可以看出,R為0.968,說明擬合精度良好。R2=0.9389 為相關系數,p<0.01,說明線性關系極其顯著。綜合所有指標說明組胺和感官評定的回歸關系具有統計學意義,并且兩者負相關性良好。但同樣的在黃鱔片變質時組胺含量沒有超過國家標準,因此組胺亦是不能作為黃鱔片冷藏指標。

圖10 組胺和感官評定擬合曲線Fig.10 The fitted curve between volatile base histamine and sensory evaluation

綜上所述,細菌總數可以作為黃鱔片在冷藏條件下的鮮度指標,TVB-N和組胺不能作為黃鱔片在冷藏條件下的鮮度指標。黃鱔片的最佳食用期為2 d,貯藏限期為8 d。

3 結論

感官品質分值隨著貯藏時間的延長而下降，pH在整個貯藏過程中的變化呈現“廠”字形變化趨勢。綜合評判質構特性、細菌總數以及感官品質指標可得出:在3 ℃冷藏條件下,黃鱔片的最佳食用期為2 d,保質期為8 d。