劉戀,苑閃閃,盧素芳,雷躍磊,張奇,向延菊
1.塔里木大學食品科學與工程學院(阿拉爾 843300);2.武漢市農業科學院水產科學研究所(武漢 430207);3.武漢麗輝新技術有限公司(武漢 430207)
鱖魚又名季魚、桂魚等,是我國名貴肉食性淡水魚類,與“松江四鰓鱸魚”“興凱湖大白魚”“黃河鯉魚”并稱我國四大淡水魚[1]。其肉質細嫩鮮美,無肌間刺,含豐富的蛋白質、人體所必需8種氨基酸與鮮味氨基酸等,因此深受消費者歡迎。2022年,我國鱖魚養殖產量達40.15萬噸,占全國淡水魚養殖總產量的1.22%,同比增長7.36%,其中湖北省為鱖魚養殖第二大產地,占全國鱖魚養殖總產量的19.08%[2]。鱖魚因其肉質柔軟且水分高,在運輸、貯藏及加工期間腐敗嚴重,經濟損失極大。微生物污染是影響鱖魚腐敗變質關鍵作用[3]。因此,研究酸性氧化電位水殺菌劑對冷鮮鱖魚片品質的影響有重要意義。
傳統的淡水魚殺菌技術包括熱殺菌和非熱殺菌2種。熱殺菌技術雖然能夠有效殺菌,但對食品的營養和感官品質產生不良影響,而非熱殺菌技術則能解決這個問題,并且具有良好的殺菌效果[4],因此備受關注。微酸性電解水是由鹽酸電解產生的殺菌劑,因操作簡單、廉價高效等優點,被廣泛應用于食品保鮮。其殺菌機理是通過高濃度的氯將生物膜溶解進行殺菌,pH偏中性,電位低,殺菌速度較慢且高濃度的氯對環境不友好;生產原料為鹽酸,應用于食品加工中存在安全風險[5-6]。
酸性氧化電位水(acidic electrolyzed water,EOW)是由稀鹽水溶液經電解產生,殺菌機理是通過高電位擊穿細菌的生物膜,使細菌在酸性環境下難以生存以達到殺菌效果[7-8]。EOW的pH為2~3,電位高,含有效氯濃度低,生產原料為鹽,故具有殺菌力強、殺菌范圍廣、安全無污染、制取簡便低廉等優點,可以很好地代替微酸性電解水。EOW對一些微生物,如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大腸桿菌O157:H7(E.coli O157:H7)、單核細胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)等具有一定抑菌性,因此被廣泛應用于水果、蔬菜、水產品等行業的清洗殺菌[9-10],近幾年來受到廣泛關注。
EOW被廣泛應用于水產品保鮮研究,有關EOW對鱖魚品質影響研究較少,選取EOW處理時間(10,20和30 min),研究不同EOW處理時間對4 ℃下冷鮮鱖魚品質的影響,以期為鱖魚及其他水產品冷藏保鮮技術研究提供相關參考依據和技術支撐。
新鮮鱖魚購于白沙洲批發大市場。選擇體重400~600 g鱖魚,去除魚腮、內臟、魚鱗與魚骨后用無菌水清洗干凈,將魚肉切分成5 cm×5 cm×0.5 cm規格的魚片,隨機分成4份:EOW浸泡處理10 min(EOW10);EOW浸泡處理20 min(EOW20);EOW浸泡處理30 min(EOW30);未經EOW浸泡處理(CK)。瀝水2 min后,鱖魚片使用無菌采樣袋包裝,置于4 ℃下貯藏。
EOW(武漢麗輝新技術有限公司)。其pH 2.29,有效氯濃度61 mg/L。
平板計數瓊脂(PCA,上海博微生物科技有限公司);氯化鈉、氫氧化鈉、硼酸、甲基紅、亞甲基藍、高氯酸(國藥集團化學試劑有限公司)。
XHF-D拍擊式均質器(寧波新芝生物科技股份有限公司);K9804凱式定氮儀(海能未來技術集團股份有限公司);PHS-2F pH計(上海儀電科學儀器有限公司);Color Meter ZE-2000色差計(日本尼康公司)。
1.3.1 pH
參考張麗娜等[11]的方法,取10 g魚肉樣品,加入100 mL去離子水打碎均質成勻漿,在4 ℃冰箱中放置30 min,用濾紙將沉淀的肉組織過濾掉,取濾液用pH計在室溫下進行測量。
1.3.2 菌落總數
參照GB 4789.2—2022《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》[12]進行測定。
1.3.3 TVB-N值
參照GB 5009.228—2022《食品中揮發性鹽基氮的測定》[13]中的微量擴散法,每個條件平行3次,取平均值。
1.3.4 持水力
持水力用離心法測定[14]。將厚度5 mm樣品準確稱重,記為m1,用3層濾紙包裹后放入離心管,在4 ℃下8 000×g離心10 min,結束后對樣品準確稱重,記為m2,持水力(%)表示為離心后鱖魚片的質量與初始鱖魚片質量百分比,按式(1)計算。對每種類型至少3次重復測試。
式中:m1為離心前的質量,g;m2為離心后的質量,g。
1.3.5 蒸煮損失率
參考熊雅雯[15]的方法,將樣品修整后使用濾紙擦干表面水分,稱質量m1,沸水加熱10 min,取出樣品用濾紙擦干表面水分并記錄質量m2。蒸煮損失率按式(2)計算。
式中:m1為蒸煮前質量,g;m2為蒸煮后質量,g。
1.3.6 色差
參考Gao等[16]的方法,采用色差計室溫條件下測定魚肉色差變化。顏色的數值化表示采用CIELab系統,測定魚肉的L*(明度)、a*(紅色度)、b*(黃色度)值。每種處理測定6個不同部位樣品,每個樣品按1個方向旋轉3次,測定3次。
試驗數據處理及統計分析采用SPSS 26.0和Origin 2021,處理結果均以平均值±標準偏差表示,并進行顯著性分析。
pH是評價水產品品質的重要指標之一,鮮活魚體死后,由于微生物的繁殖使魚肉腐爛,產生大量堿性物質,以及三甲胺氧化物大量轉變為二甲胺,使得魚類隨著貯藏時間的延長,pH不斷變化,整體呈上升趨勢[17-18]。EOW減菌處理對冷鮮鱖魚片pH的影響如圖1所示。貯藏第0天,pH變化不大,說明EOW對初始pH影響很小。隨貯藏時間的延長,經EOW處理之后冷鮮鱖魚片的pH均高于對照組(P<0.05),pH呈現波動,總體呈上升趨勢。第12天時,各處理組和空白組的pH差距不大。

圖1 EOW處理對冷鮮鱖魚片pH的影響
水產品的初始微生物數量主要由其生存環境中微生物的數量所決定,貯藏時間越長,微生物的生長和繁殖會越迅速,條件適宜時甚至還會以指數倍數增長,使魚肉產生異味[19-20]。一般說來,淡水魚菌落總數達106CFU/g時,被認為魚體已經腐敗,超過可食用限度[21]。
酸性氧化電位水減菌處理對冷鮮鱖魚片菌落總數的影響如圖2所示。結果表明,在經過減菌處理10,20和30 min后,菌落總數顯著低于未處理組(P<0.05),其中電解水處理10 min的菌落總數最低。隨著貯藏時間的延長,處理組的菌落總數一直低于對照組,在第6天時超過可食用限度106CFU/g,第12天時,細菌大量繁殖,各組之間菌落總數的差距縮小。

圖2 EOW處理對冷鮮鱖魚片菌落總數的影響
TVB-N含量是評價水產品新鮮度的重要指標,其與蛋白質和氨基酸等含氮化合物的降解有關[22]。GB/T 18108—2019《鮮海水魚通則》[23]規定TVB-N含量大于等于15 mg/100 g,小于30 mg/100 g為合格品;TVB-N含量小于15 mg/100 g為優級品。
酸性氧化電位水減菌處理對冷鮮鱖魚片TVB-N的影響如圖3所示。TVB-N含量均隨著貯藏時間的延長而增加,且具有顯著性差異(P<0.05),其中對照組TVB-N值一直高于處理組,可得到酸性氧化電位水具有抑制TVB-N生成的能力。第0天,30 min處理組TVB-N值是3.81 mg/100 g,比對照組(11.61 mg/100 g)降低67%。貯藏第9天時,除30 min處理組均超過國標最大限值;貯藏第12天時,30 min處理組也超過國標最大限值。從TVB-N指標來看,酸性氧化電位水處理30 min可將冷鮮鱖魚片的貨架期延長3 d。

圖3 EOW處理對冷鮮鱖魚片TVB-N的影響
持水性又稱保水性,是指肌肉受到外力作用時,保持原有水分和添加水分的能力[24]。持水力反映在蒸煮前肌肉的外觀,以及在蒸煮過程和消費過程的多汁性,持水力越高,說明鱖魚品質越高。酸性氧化電位水減菌處理對冷鮮鱖魚片持水力的影響如圖4所示。第0天時酸性氧化電位水處理對冷鮮鱖魚片持水力的影響很小,隨著貯藏時間的延長,持水力顯著下降,其中20 min處理組下降幅度最大。

圖4 EOW處理對冷鮮鱖魚片持水力的影響
肉的保水性直接影響肉的營養成分、色澤、滋味、嫩度、多汁性等食用品質。蒸煮損失是衡量鱖魚肉保水性的指標之一[25]。酸性氧化電位水減菌處理對冷鮮鱖魚片蒸煮損失率的影響如圖5所示。結果表明,蒸煮損失率的數據呈現波動狀態,貯藏第12天時,處理組的蒸煮損失率顯著低于對照組(P<0.05),其中30 min處理組的蒸煮損失率最低。

圖5 EOW處理對冷鮮鱖魚片蒸煮損失率的影響
顏色在產品的外觀和可接受性中起著重要作用。顏色參數,包括L*、a*、b*、色度和色度角,是產品質量和市場價值的重要指標。肌肉中的血紅蛋白和肌紅蛋白含量決定肉色,魚在加工和運輸過程中,會發生一系列生化反應,從而導致魚肉色澤發生變化[26-27]。
酸性氧化電位水減菌處理對冷鮮鱖魚片色度的影響如表1所示。經酸性氧化電位水處理后,10 min處理組和20 min處理組的L值高于對照組,30 min處理組的L值略低于對照組。隨著貯藏時間的延長,各組的L值呈現波動,在第12天時20 min處理組的L值高于對照組,10 min處理組和30 min處理組的L值與對照組相差不大。

表1 EOW處理對冷鮮鱖魚片色度的影響
結果表明,第0天時經酸性氧化電位水處理后,各處理組的a值有所下降,隨著貯藏時間的延長,a值呈現波動,第12天時10 min處理組的a值高于對照組,20和30 min處理組的a值均低于對照組。
由表中可知,第0天時經酸性氧化電位水處理后,各處理組的b值有所下降,隨著貯藏時間的延長,各處理組的b值呈現上升趨勢,對照組的b值呈現下降的趨勢。第12天,處理組的b值均顯著高于對照組。
探討酸性氧化電位水對鱖魚片在4 ℃下的品質影響。在冷鮮鱖魚片保鮮前處理中,使用酸性氧化電位水進行清洗消毒,效果明顯優于無菌水,菌落總數得到抑制,TVB-N值增長減慢,其中酸性氧化電位水處理30 min對魚肉樣品的保鮮效果最好,可使冷鮮鱖魚片的貨架期延長3 d。
但酸性氧化電位水處理對冷鮮鱖魚片的持水力、蒸煮損失率和色度造成不同程度影響,導致持水力下降、蒸煮損失率增加,色度改變。次氯酸鈉水處理冷鮮鱖魚片在貯藏過程中有必要進行保水處理和護色處理。