超高壓結合真空低溫烹調處理對鱸魚品質的影響

胥欽，喬宇，汪瑩，馮卓，羅帷

1.武漢設計工程學院食品與生物科技學院（武漢 430205）；2.湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所（武漢 430064）

鱸魚肉質鮮嫩，富含蛋白質、VA、VB等多種營養元素，深受廣大消費者喜愛[1]。然而魚類在捕撈后流通過程中，由于微生物及內源酶等的影響，極易發生腐敗變質，降低營養價值。

真空低溫烹調技術，是采用真空密封包裝、低溫（100 ℃以下）蒸煮使食物受熱均勻，更好地保留食物原味的一種方法[2]，對于腌制肉也能夠促進調料入味[3]。該技術與傳統烹飪技術的差異主要表現在兩個方面：一是原料在熱穩定的食品級塑料袋中真空密封，二是通過精確控溫進行加熱烹飪[4]。該技術除了用于加工即食食品外，也作為一種食品原料的預處理手段來降低微生物的數量[5]，延長食品原料的保藏時間。超高壓是一種低溫殺菌技術，可引起食品中非共價鍵的形成或破壞，導致微生物菌體死亡及蛋白質變性等，起到殺菌鈍酶，延長貨架期的作用。相比傳統殺菌技術而言，該技術具有對營養成分破壞少、對感官品質影響小等特點[6]。Reyes等[7]研究表明，超高壓處理可以有效減少智利竹夾魚冷藏期間的初始微生物數量并延緩微生物的生長繁殖，450 MPa 3 min和550 MPa 4 min超高壓處理可將魚在4 ℃條件下的貨架期分別延長至29和40 d。近年來，國內外學者對超高壓技術、真空低溫烹調技術展開了較多研究，但將超高壓與真空低溫烹調相結合的應用研究未見報道。

試驗以鱸魚為原料，考察真空低溫烹調、超高壓、超高壓結合真空低溫烹調處理對低鹽腌制鱸魚品質的影響，為超高壓結合真空低溫烹調技術在調理水產品加工領域的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗用鱸魚購于湖北省武漢市洪山區武商量販農科城店，每尾500 g左右。魚體表面無破損，宰殺后冰藏至實驗室進行處理。

甲醇、三氯乙酸、丙二醛、硫代巴比妥酸等，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

HPPL2-600MPa/2L超高壓實驗機，天津華泰森淼生物工程技術股份有限公司；TA-XT Plus質構儀，英國Stable Micro Systems公司；CR-400色彩色差計，柯尼卡美能達株式會社；BS-210稱量天平，Sartorius Instruments Ltd.德國；D2D-500-ZZSC電子鼻，北京盈盛恒泰科技有限責任公司；DZD-400/S真空包裝機，江蘇騰通包裝機械有限公司；FG2便攜式pH計，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；EMS30恒溫水浴鍋，謙科儀器設備（上海）有限公司；TE214S電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；等。

1.3 試驗方法

1.3.1 鱸魚前處理

將宰殺鱸魚冰藏至實驗室后，用滅菌后超純水對鱸魚進行沖洗、瀝干。隨后取鱸魚背部的肉切成尺寸一致的方塊，備用。

1.3.2 不同處理方式

將魚塊用3%的鹽水浸泡10 min后進行真空包裝，選用不同超高壓壓力（400和500 MPa）分別處理不同時間（0，5，10和15 min，該時間為達到目標壓力后的保持時間），以未經超高壓處理的魚塊做空白對照。然后進行真空低溫烹調（Sous-vide）處理，采用水浴加熱，中心溫度達到90 ℃后保持15 min，立即撈出，置于冰水中快速冷卻，使魚肉中心溫度冷卻至（7±2）℃。測定鹽水浸泡前后、超高壓處理后及真空低溫烹調處理后測定魚塊的各項指標。具體流程如圖1所示。

圖1 魚塊處理流程圖

1.4 指標測定

1.4.1 水分含量的測定

參照GB 5009.3—2016測定[8]。

1.4.2 菌落總數的測定

參照GB 4789.2—2016測定[9]。

1.4.3 蒸煮損失率的測定

參照曲木等[10]的方法略作調整。每個平行隨機取鱸魚，取其側線上方的同側新鮮背肌，干紗布擦干表面水分，稱重記錄，裝入密封袋中，放入70 ℃的恒溫水浴鍋中蒸煮15 min，取出冷卻至室溫，擦干背部肌肉表面水分，稱重記錄。

1.4.4 TBA的測定

參照馬海建等[11]的方法略作調整。準確稱取0.328 0 g 97%的TEP溶于水中，稀釋至1 000 mL（1 mL=100 μg丙二醛），配制TEP標準液。準確吸取1 mL上述TEP標準液于100 mL容量瓶中，加水至刻度線（1 mL=1 μg丙二醛），配制成TEP工作液。分別吸取0，1，2，3，4和5 mL（相當于丙二醛0，1，2，3，4和5 μg）TEP工作液置于25 mL具塞比色管中，用蒸餾水補足至5 mL，然后分別加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸（TBA溶液）。蓋塞混勻沸水浴20 min，冷卻后于532 nm測吸光度。

準確稱取5.00 g魚肉樣品，加入25 mL 20%三氯乙酸和20 mL蒸餾水；勻漿60 s，靜置1 h，離心10 min（8 000 r/min，4 ℃）；取上清液過濾后，定容至50 mL；取5 mL濾液于比色管，加入5 mL 0.002 mol/L硫代巴比妥酸溶液沸水浴20 min，取出，流動水冷卻5 min；用分光光度計在532 nm處測吸光度A，計算公式為

式中：C為從標準曲線查得丙二醛的質量，μg；m為樣品質量，g。

1.4.5 質構（TPA）的測定

參照向雅芳等[4]的方法略作調整。采用TPA（Texture Profile Analysis）質地剖面分析法，使用質構儀測定。將魚樣切成20 mm×20 mm×10 mm大小，每個待測樣品取6塊。測定其硬度和彈性。測定參數設置：測試前速度5 mm/s，測試速率5 mm/s，測試后速度5 mm/s，壓縮程度50%，停留間隔時間5 s，測試探頭為平底柱形P/36R。

1.4.6 電子鼻分析

參照周明珠等[12]的方法略作調整。取2.0 g樣品置于20 mL電子鼻進樣瓶中，加蓋密封，樣品置于35 ℃水浴鍋中30 min后，用電子鼻依次進行檢測。電子鼻分析的參數：氣體流量1 L/min，數據采集時間120 s，間隔清洗時間120 s。每組樣品做3個平行，選取各傳感器的最大值作為特征值進行分析。

1.4.7 白度的測定

參考范凱等[13]的方法并略作調整。將樣品切成厚度為10 mm的薄片，用便攜式色差計測定L*（亮度）、a*（紅綠值）和b*（黃藍值）值，色差儀經過校正后使用，將鏡頭垂直于肉面上，鏡頭緊扣肉面，按下攝像按鈕，色差值即顯示于顯示屏，每個樣品重復測5次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 不同處理條件對鱸魚菌落總數的影響

菌落總數是評價水產品安全性、預測其貨架期的重要指標。不同處理條件對鱸魚菌落總數的影響如表1所示。

表1 不同處理條件下鱸魚的菌落總數 單位：lg CFU/g

從表1可以看出，對鹽水浸泡鱸魚進行超高壓處理、真空低溫烹調處理及超高壓結合真空低溫烹調處理后鱸魚菌落總數相比處理前顯著降低（p＜0.05），不同處理組的滅菌效果存在較大差異，超高壓結合真空低溫烹調處理組的菌落總數少于相應的超高壓處理組和真空低溫烹調處理組，其中，與超高壓單獨處理相比，結合組菌落總數減少了約1.6～4（lg（CFU/g））（p＜0.05）；與真空低溫烹調相比，結合組的菌落總數減少了約0.07～0.3（lg（CFU/g））。在結合處理組中，隨著超高壓壓力的提高和時間的延長，鱸魚菌落總數逐漸降低。

綜上，超高壓處理、真空低溫烹調處理及超高壓結合真空低溫烹調處理均能減少低鹽腌制鱸魚的菌落總數，但超高壓結合真空低溫烹調處理的滅菌效果優于單獨處理組，提高了低鹽腌制鱸魚的安全性。

2.2 不同處理條件對鱸魚水分含量的影響

肌肉中水分含量的多少以及持水性能關系到肉品的組織狀態和肌肉品質以及風味[14]。不同處理條件對鱸魚水分含量的影響如表2所示。

表2 不同處理條件下鱸魚的水分含量 單位：%

從表2可以看出，對鹽水浸泡鱸魚進行超高壓處理、真空低溫烹調處理及超高壓結合真空低溫烹調處理后鱸魚水分含量的變化存在差異。超高壓處理組、超高壓結合真空低溫烹調處理組在保壓時間較短時，水分含量與處理前相比變化很小（p＞0.05），而真空低溫烹調處理后鱸魚的水分含量變化較大，相比處理前減少了2.8%（p＜0.05）。可見，適宜的超高壓處理、超高壓結合真空低溫烹調處理對鱸魚水分含量影響很小，有利于維持低鹽腌制魚肉原有的水分含量。

2.3 不同處理條件對鱸魚TBA的影響

硫代巴比妥酸值（TBA）是反映肉類脂肪氧化程度的重要指標。不同處理條件對低鹽腌制鱸魚TBA的影響如表3所示。

表3 不同處理條件下鱸魚的TBA 單位：mg MDA/kg

由表3可得，真空低溫烹調單獨處理組的TBA值整體而言顯著高于（p＜0.05）結合處理組。在試驗設定的參數范圍內，400 MPa結合真空低溫烹調、400 MPa單獨處理后，低鹽腌制鱸魚的TBA值相比處理前變化很小，波動范圍僅為0.01～0.03 mg MDA/kg（p＞0.05）；當壓力提高到500 MPa后，無論是超高壓結合真空低溫烹調還是超高壓單獨處理組的TBA值均有升高，除0 min、5 min外，其他保壓時間下，結合處理的TBA水平均顯著低于（p＜0.05）超高壓單獨處理。

2.4 不同處理條件對鱸魚蒸煮損失率的影響

肉制品的蒸煮損失率與多汁性呈負相關，而多汁性是評價肉制品食用品質的重要指標之一[15]。不同處理條件下鱸魚的蒸煮損失率如表4所示。

表4 不同處理條件下鱸魚的蒸煮損失率 單位：%

由表4可得，除400 MPa 15 min結合真空低溫烹調外，其他超高壓結合真空低溫烹調處理后魚肉的蒸煮損失率均低于處理前及真空低溫烹調單獨處理。所有結合組的蒸煮損失率較相應的超高壓單獨處理組約低0.5%～9.5%。蒸煮損失是表征肌肉系水能力的重要指標，對肉的多汁性和加工特性都有影響[16]。可見適宜的超高壓結合真空低溫烹調處理有利于減少魚肉蒸煮過程中的損失，提升魚肉的多汁性。

2.5 不同處理條件對鱸魚白度的影響

肉品加工中顏色的變化主要歸因于蛋白質變性和色素的變化[17]，不同處理條件對鱸魚白度的影響如表5所示。

表5 不同處理條件下鱸魚的白度

由表5可得，鹽水浸泡鱸魚經超高壓、真空低溫烹調、超高壓結合真空低溫烹調處理后，魚肉的白度明顯升高（p＜0.05），透明度降低，呈現熟化外觀。這可能與超高壓、真空低溫烹調處理使魚肉蛋白發生一定程度的變性、降低了與水的結合能力及改變了光的反射有關[18-19]。超高壓單獨處理組魚肉的白度隨壓力及保壓時間的增加顯著提升（p＜0.05），而結合組魚肉白度隨壓力及保壓時間的增加，變化趨勢較為平緩，兩種壓力條件下，處理時間10 min和15 min結合組魚肉的白度值僅增加了0.11～0.35（p＞0.05）。

2.6 不同處理條件對鱸魚質構特性的影響

質構特性可以反映水產品的組織狀態、品質性狀及口感優劣，是評價魚肉感官質量的重要指標。不同處理條件對鱸魚硬度、彈性的影響如表6和表7所示。

表6 不同處理條件下鱸魚的硬度 單位：g

表7 不同處理條件下鱸魚的彈性

硬度是影響魚肉食用口感的重要因素，魚肉的硬度越小，肉質越嫩[20]。如表6所示，鹽水浸泡鱸魚經超高壓結合真空低溫烹調處理后硬度顯著降低（p＜0.05），且明顯低于超高壓單獨處理（p＜0.05）和真空低溫烹調單獨處理。如表7所示，鹽水浸泡鱸魚經超高壓處理、真空低溫烹調處理、超高壓結合真空低溫烹調處理后，彈性均有所減小，但結合組、超高壓處理組魚肉的彈性略高于真空低溫烹調組。通過對鱸魚硬度、彈性進行分析可知，超高壓結合真空低溫烹調處理后鱸魚的質構狀態優于單獨處理組。

2.7 不同處理條件對鱸魚氣味的影響

不同處理條件會使魚的氣味發生變化，而氣味是對消費者接受度造成影響的重要因素。PCA圖中，兩個樣品響應值的距離越遠，說明樣品氣味的差別越大。鱸魚魚肉在不同處理條件下的PCA，如圖2和3所示。可知，第1主成分（PC1）的貢獻率分別達到80.69%和69.82%，同時第2主成分（PC2）的貢獻率分別達到17.65%和27.55%，2種主成分累計總貢獻率為98.3%和97.4%，說明PCA可以用來區分樣品的所有信息特征。圖2中，鹽水浸泡鱸魚經400 MPa超高壓結合真空低溫烹調處理及400 MPa超高壓單獨處理后，除保壓時間0 min外，其他處理時間魚肉氣味與新鮮魚PC1差異小，響應值距離較近，說明經上述處理后鱸魚氣味與新鮮魚相似。在500 MPa條件下，超高壓單獨處理及保壓0 min結合真空低溫烹調處理與新鮮鱸魚PC1差異小，響應值距離較近。綜上，適宜的超高壓結合真空低溫烹調處理、超高壓單獨處理后魚肉的氣味與新鮮魚相近。

圖2 400 MPa下PCA分析

圖3 500 MPa下PCA分析

3 結論

試驗研究表明，相比超高壓處理、真空低溫烹調處理，鱸魚經超高壓結合真空低溫烹調處理后水分含量變化小、蒸煮損失率少、質構特性好、TBA值處于較低水平且對微生物的殺滅效果更好，該種方法處理后產品的氣味與新鮮鱸魚相近。可見，將超高壓與真空低溫烹調烹飪結合既提高了食品的安全保障，又改善了食品的品質，在調理水產品加工領域將有良好的應用前景。