◎ 盧 亭,周 俊,黃 琳
(1.臺州市食品檢驗檢測中心,浙江 臺州 318000;2.臺州市生態環境局椒江分局,浙江 臺州 318000)
大黃魚肉質鮮美,營養豐富,富含蛋白質、脂肪、氨基酸、微量元素和多種維生素,是我國近海重要經濟魚類,是傳統“四大海產”之一[1-4],為我國規模最大的海水養殖魚類之一[5]。隨著國內外需求量的增加,以及大黃魚養殖技術的不斷突破,我國大黃魚養殖產量呈逐年遞增。據統計[6-7],2018—2020年大黃魚產量年增長率為13.28%,2020年達到25萬多噸。而其中臺州產“大陳黃魚”更是憑借其體勻稱、色金黃、肉蒜瓣、膘肥厚和味鮮美的特點,深受消費者喜愛,成為一張閃亮的金名片。大陳黃魚作為多脂魚,且蛋白質含量高,在貯藏過程中,易發生脂肪氧化酸敗,同時還易受到酶的分解與各種微生物作用,發生腐敗變質,對其品質和營養價值以及貨架期產生明顯的影響[8]。
隨著大陳黃魚產業的迅速發展及消費觀念的提升,人們對食品營養、品質和安全日益重視,對水產品的品質和新鮮度提出了更高的要求,因為品質差異直接決定了其最終的商品價值。如何保持大陳黃魚新鮮品質,延長其貨架期是目前急需解決的關鍵問題。近年來,國內學者對大黃魚的保鮮技術進行大量研究,包括低溫、氣調(包括真空保鮮)、化學防腐、生物保鮮劑[9]。化學防腐雖然簡便、經濟,但若使用不當會帶來無法預測的健康問題,迄今為止,尚未發現一種完全無毒、經濟實用并適用于各種水產品的理想化學防腐劑。生物保鮮劑是從生物組織及其二級產物中提取出來的,常用的有殼聚糖、茶多酚、溶菌酶等,安全性較高,而且一般都可降解,降低了對生態環境的污染,是種環保高效的方法[10]。真空保鮮是通過除氧的方式達到延長貨架期的目的,因其高效、便捷、安全,常被用于果蔬的保鮮。低溫保鮮是水產品使用最早、應用最廣的保鮮技術,也是目前水產品貯藏流通過程中最常用的保鮮技術[11],主要包括冷藏保鮮、冰藏保鮮、微凍保鮮、凍藏保鮮等,能有效抑制微生物繁衍和肌肉組織中的內源酶活性,能保持水產品的新鮮度和品質,有效延長貨架期。其中冰藏保鮮指用冰把新鮮水產品的溫度降至接近冰點但不凍結的一種保存方法,又稱冰鮮,此保鮮方法一般在漁獲物捕撈后立即進行,操作簡單易行,是鮮水產品貯藏運輸中使用最普遍的方法[12]。
本研究選取真空包裝、復配保鮮劑、真空-復配并分別結合冰藏這3種保鮮方式,從食品保鮮機制出發探索不同保鮮技術下大陳黃魚的營養品質差異,并對其進行貨架期評價[13]。為大陳黃魚科學貯藏、合理消費提供理論參考,以期促進養殖魚產業向高值、高質、高效的方向發展。
1.1.1 材料與試劑
大陳黃魚:新鮮大陳黃魚購于浙江臺州廣漁漁業有限公司,尾重(900±100)g,選擇同一養殖基地、同一網箱、貯藏運輸環境一致、體態均勻、鱗片完整緊貼、魚鰓鮮紅清晰和眼球飽滿的大陳黃魚;
PA+PE復合真空包裝袋:15 cm×45 cm,16絲;市售復配保鮮劑(殼聚糖、六偏磷酸鈉、海藻酸鈉、魔芋粉);鹽酸標準溶液(0.1 mol·L-1)、硫代硫酸鈉標準溶液(0.1 mol·L-1):上海安譜公司;氨基酸混合標液:分析純,富士和光純藥株式會社;氯仿、碘化鉀、三氯甲烷:分析純,國藥集團化學試劑有限公司;冰乙酸:分析純,浙江三鷹化學試劑有限公司;石油醚、正丁醇:分析純,西隴科學;乙腈、正己烷、丙酮:色譜純,安徽天地高試劑有限公司;2.5%戊二醛固定液:電鏡專用,飛凈PHYGENE。
1.1.2 儀器與設備
掃描電鏡:S4800,日本日立株式會社;全自動凱氏定氮儀:K-375,瑞士BUCHI公司;氨基酸分析儀:LA8080,日本HITACHI公司;高效液相色譜儀:e2695,配二極管陣列檢測器,美國Waters公司;質構儀:XT express,英國SMS公司;電子天平:MS204S,瑞士梅特勒-托利多集團。
1.2.1 復配保鮮劑溶液配制
稱取400 g市售保鮮劑,加20 kg蒸餾水溶解并攪拌均勻制成復配保鮮劑溶液。
1.2.2 樣品處理
將采購的大陳黃魚按數量隨機分成4組。真空包裝組:將每個真空包裝袋裝入一條大陳黃魚,-0.1 MPa抽真空5 s,熱封2 s,再裝于泡沫箱中層冰層魚處理。復配保鮮劑組:將新鮮的大陳黃魚以1∶2的料液比,浸泡于復配保鮮劑溶液(20 g·kg-1)中5 min,撈出常溫瀝干30 s后置于泡沫箱中輔以PE膜,層冰層魚處理。真空-復配組:同復配保鮮浸泡瀝干后,將每條大陳黃魚分別裝入真空包裝袋,抽真空5 s,熱封2 s,再裝于泡沫箱中層冰層魚處理。空白對照組:于泡沫箱中輔以PE膜層冰層魚處理。將以上4組處理后的樣品貯藏于(0±2 )℃冷庫中,分別于0 d、6 d、8 d、10 d、12 d、15 d、18 d和26 d進行各項指標的檢測。
1.2.3 過氧化值的測定
參考《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》(GB 5009.227—2016)第一法滴定法。
1.2.4 揮發性鹽基氮含量的測定
揮發性鹽基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)采用蒸餾后滴定法測定[14],以0.1 mol·L-1鹽酸標準溶液為標準物質。
1.2.5 游離氨含量的測定
參考盧亭等[6]的方法測定游離氨含量。
1.2.6 腐胺含量的測定
參考《動物源性飼料中生物胺的測定 高效液相色譜法》(GB/T 23884—2021)測定腐胺含量。
1.2.7 彈性的測定
參考楊永安等[15]的方法,測定大陳黃魚背部位置的彈性。選取全質構分析模式(Texture Profile Analysis,TPA),探頭為P/5S,第一次距離3.0 mm,測試速率1 mm·s-1,停留時間30 s,每組測試3個平行,并取平均值。
1.2.8 肌肉纖維結構的測定
參考凌勝男等[16]的方法對大陳黃魚肌肉微觀結構進行觀察,并略作修改。取大陳黃魚背部位置,用鋒利的刀片切成2 mm×2 mm×2 mm左右的小塊,立即置于2.5%的戊二醛溶液中進行固定處理(4 ℃)12 h,用磷酸鹽緩沖液(0.1 mol·L-1,pH=7.2)洗脫4次,再使用50%~100%乙醇梯度脫水,然后凍干噴金,最后使用掃描電鏡觀察魚肉縱切面微觀結構,15.0 kV加速電壓,500倍放大倍數。
1.2.9 數據處理
所得試驗數據采用Excel軟件進行數據處理并分析制作圖片及單因素方差分析,P<0.05表示差異顯著,本次試驗結果為3次平行測定結果。
大陳黃魚中的不飽和脂肪酸,在貯藏期間易氧化酸敗,產生過氧化物,過氧化物能氧化碘化鉀生成游離碘,根據析出碘量計算過氧化值,通常以每千克油脂中活性氧的毫摩爾數表示[17]。因此過氧化值作為脂質初級氧化產物的指標,用來判定大陳黃魚品質好壞。如圖1所示,各組過氧化值含量隨著貯藏時間的延長均逐漸升高,這與石旭東等[18]的研究結果一致。在貯藏的6 d內,過氧化值基本沒有變化,6~12 d過氧化值成逐漸上升到微降的過程,可能是與油脂中的不飽和脂肪酸的雙鍵被氧化形成過氧化物,同時過氧化物不穩定,易分解產生醛、酮等有關。當貯藏時間大于12 d時,不同保鮮技術的過氧化值變化差異非常明顯(P<0.05),空白對照組、復配保鮮劑組過氧化值均成急速上升趨勢,真空包裝組、真空-復配保鮮劑組過氧化值上升緩慢,變化值很小。到第26天時真空-復配組、真空包裝組、復配保鮮劑組僅為空白對照組的22%、28%、50%,這與真空包裝能很好地隔絕空氣、抑制大陳黃魚油脂氧化有關。綜上,真空包裝比復配保鮮劑抗氧化、抑制過氧化值增加效果明顯。

圖1 3種保鮮技術對大陳黃魚過氧化值的影響圖(n=3)
TVB-N常用來評價水產品品質好壞,被廣泛用作水產品降解及新鮮度的指標[19]。如圖2所示,隨著貯藏時間的延長,3種保鮮技術下的大陳黃魚TVB-N值均呈現上升的趨勢。這是因為大陳黃魚在貯藏期內,由于內源酶和微生物的共同作用,蛋白質分解產生揮發性的氨及胺類等堿性含氮物質[20],通常認為TVB-N值越低則魚的新鮮度越高。根據SC/T 3101—2010標準,一級品的TVB-N≤13 mg/100 g。由圖2可知,3種保鮮技術下大陳黃魚經過15 d貯藏,TVB-N值均小于等于13 mg/100 g,空白對照組在第12天已經達到13 mg/100 g,說明保鮮組比空白對照組增加了3 d的貨架期;貯藏周期內真空包裝組、真空-復配保鮮劑組隨著貯藏時間增加TVB-N值上升緩慢,第26天TVB-N值分別為16.4 mg/100 g、15.5 mg/100 g,相對于初始值僅升高8.2 mg/100 g、7.2 mg/100 g,僅為空白對照組的46%、44%,保鮮效果明顯,這表明真空包裝組和真空-復配組抑制微生物繁殖和內源酶作用,減緩魚肉組織蛋白的分解效果顯著,且真空包裝與復配保鮮劑協同作用不明顯。復配保鮮劑組效果次之,但是在前15天(TVB-N值為8.3~12.1 mg/100 g)的保鮮效果還是比較明顯的,貯藏第26天TVB-N值22.7 mg/100 g也在允許接受范圍,符合《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產品》(GB 2733—2015)規定(海水魚TVB-N≤30 mg/100 g)。綜上,真空包裝組、真空-復配組保鮮效果較佳,能有效延緩TVB-N值增加。

圖2 3種保鮮技術對大陳黃魚TVB-N的影響圖(n=3)
游離氨可以作為評價大陳黃魚新鮮程度的指標之一。如圖3所示,新鮮的大陳黃魚游離氨值為8.34 mg/100 g,隨著貯藏時間的增加,游離氨呈逐漸上升趨勢,這是因為大陳黃魚富含蛋白質,在內源酶和微生物的作用下,蛋白質腐敗分解產生游離氨而引起黃魚腥臭變味。在0~12 d內,游離氨含量都處于較低水平,且3種保鮮方式均無顯著性差異(P>0.05)。當貯藏時間大于12 d時,不同保鮮技術的游離氨變化差異較明顯(P<0.05),空白對照組、復配保鮮劑組均呈快速上升趨勢,真空包裝組、真空-復配保鮮劑組則上升相對緩慢。貯藏26 d后,真空-復配組、真空包裝組、復配保鮮劑組的游離氨值分別為16.72 mg/100 g、15.37 mg/100 g、22.42 mg/100 g,均遠遠小于空白對照組,這表明3種保鮮技術有明顯的保鮮效果,這與真空包裝能很好地隔絕空氣、抑制大陳黃魚微生物繁殖有關。綜上,真空包裝比復配保鮮劑起到的抑菌效果明顯,真空包裝組、真空-復配組能減緩游離氨的上升。

圖3 3種保鮮技術對大陳黃魚游離氨的影響圖(n=3)
大陳黃魚營養價值高,富含氨基酸,通常在不同氨基酸脫羧酶的作用下形成生物胺,腐胺是生物胺的一種,廣泛存在于水產品中,是引起水產品劣變的主要生物胺[21]。由圖4可知,新鮮的大陳黃魚進入實驗室后立刻測定,腐胺含量為0.39 mg·kg-1。隨著貯藏時間的增加,腐胺逐漸積累。在貯藏的0~10 d內,腐胺的含量都處于較低水平。其中真空-復配組、真空包裝組、復配保鮮劑組在第12天腐胺含量分別為0.48 mg·kg-1,0.44 mg·kg-1,0.45 mg·kg-1,組內無顯著性差異,但均遠遠小于空白對照組0.63 mg·kg-1。貯藏26 d后,大陳黃魚腐胺含量依次為空白對照組>復配保鮮組>真空包裝組>真空-復配組。在貯藏周期內,真空-復配組、真空包裝組、復配保鮮劑組在控制大陳黃魚腐胺的產生速度和含量方面并無顯著性差異(P>0.05),但其腐胺變化速率明顯小于空白對照組(P<0.05)。綜上,真空-復配、真空包裝、復配保鮮劑這3種保鮮方法均對大陳黃魚腐胺的產生有較好的抑制作用。

圖4 3種保鮮技術對大陳黃魚腐胺的影響圖(n=3)
彈性是質構里面比較重要的指標,反映了外力作用時變形及去力后的恢復程度。如圖5所示,大陳大黃魚彈性的初始值為0.839,隨貯藏時間的延長呈先下降后上升再下降趨勢,其中先下降后上升分界點為貯藏后第6天、第8天。前期上升可能是由于大陳黃魚在貯藏過程中水分流失以及干耗,造成魚肉纖維密度增大從而使彈性增大。空白對照組在貯藏8 d后呈明顯下降趨勢,而3種保鮮技術在貯藏10 d后呈明顯下降趨勢(P<0.05),這主要是大陳黃魚新鮮度下降,魚肉中蛋白質發生變性導致。真空-復配組、真空包裝組、復配保鮮組在貯藏周期內的彈性差異尚無統計學意義(P>0.05),但其下降速率均小于空白對照組。綜上,真空-復配組、真空包裝組、復配保鮮劑組保鮮效果較顯著,能延緩大陳黃魚彈性的變化。

圖5 3種保鮮技術對大陳黃魚彈性的影響圖(n=3)
魚肉在貯藏過程中,持水性及蛋白質變性等影響著肌肉的微觀結構,使魚肉形成不同的質地、口感[22]。由圖6可知,0 d時整條的肌纖維和肌原纖維整齊排列,肌纖維直徑較細,說明其肉質較嫩,持水性較好。保鮮貯藏10 d后,復配保鮮劑組直徑明顯變大,肌纖維較粗,表明肉質稍差[23]。而真空包裝組和真空-復配組肌纖維結構與空白對照組比較變化不明顯,肌纖維排列整齊且直徑較細。綜上,真空包裝組和真空-復配組能延緩肌原纖維蛋白的降解。

圖6 3種保鮮技術對大陳黃魚肌肉纖維結構的影響圖
試驗表明,冰藏條件下,真空包裝、復配保鮮劑、真空-復配3種保鮮技術可以有效減緩蛋白降解、抑制微生物繁衍、減少氧化損傷,較好地保持大陳黃魚的品質。在冰藏期間,真空-復配、真空包裝相對于復配保鮮劑能更好地控制大陳黃魚的新鮮度,延長貨架期。真空包裝和復配保鮮劑配合使用,協同效果不明顯,未見明顯增益作用。綜上,真空包裝結合冰藏這一保鮮技術,操作簡便,經濟實惠,是大陳黃魚較好的保鮮技術。
大黃魚的品質除保鮮技術這一影響因素外,還受養殖模式、流通方式、飼料品種、烹飪模式等的影響,后續將拓展研究范圍,著重開展不同養殖地養殖模式之間大黃魚品質差異性以及大黃魚副產物的加工應用等方面的研究。
《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產品》(GB 2733—2015)規定海水魚中TVB-N≤30 mg/100 g,從本研究來看,大黃魚在0 ℃環境下保鮮26 d后高于限量值,與實際新鮮度存在較大差異。因此本試驗可以為大陳黃魚科學貯藏及國家標準的修訂提供理論參考依據。