趙莉君，顧衛(wèi)瑞，熊善柏，趙思明*

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心，湖北 武漢 430070；3.湖北省水產(chǎn)品加工工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430070)

草魚(yú)片的臭氧處理工藝研究

趙莉君，顧衛(wèi)瑞，熊善柏，趙思明*

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心，湖北 武漢 430070；3.湖北省水產(chǎn)品加工工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430070)

以草魚(yú)為原料，研究臭氧質(zhì)量濃度、臭氧處理溫度、臭氧處理時(shí)間對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響，旨在選出適宜的臭氧殺菌工藝。以草魚(yú)片水分含量、水溶性蛋白含量、游離氨基酸含量、總糖含量、粗脂肪含量、色度、感官品質(zhì)及微生物致死率作為判定指標(biāo)進(jìn)行比較。結(jié)果表明，草魚(yú)片的臭氧處理適宜條件為0.85mg/L臭氧于10℃下處理10min。在該工藝條件下處理得到的草魚(yú)片含水量為79.55%、水溶性蛋白155.67mg/g、游離氨基酸0.63mg/g、總糖8.23mg/g、粗脂肪6.34%、白度為48.12、感官評(píng)分8.99、微生物致死率98.33%。

臭氧；草魚(yú)片；品質(zhì)

草魚(yú)又稱(chēng)鯇魚(yú)，在湖北等地廣泛養(yǎng)殖，因其個(gè)體大、肉味鮮美，細(xì)刺少等特點(diǎn)而適于加工成魚(yú)段、魚(yú)片等生鮮調(diào)理食品。草魚(yú)片營(yíng)養(yǎng)豐富，含水量大，易受微生物污染而腐敗變質(zhì)，保鮮期短[1]。

臭氧是一種食品可接觸消毒劑，被食品及藥物管理局(FDA)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)共同認(rèn)可，以氣態(tài)和溶化態(tài)兩種形式應(yīng)用于海產(chǎn)品加工業(yè)中[1]。臭氧分子通過(guò)對(duì)微生物的胞內(nèi)酶、核酸和其他細(xì)胞成分的作用來(lái)達(dá)到滅菌效果[2]。臭氧已被證明它既可有效殺滅革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽(yáng)性菌、真菌，又可作為一種潛在的有效殺毒劑[3]。臭氧以其殺菌效果好、不產(chǎn)生二次污染、使用方便等優(yōu)點(diǎn)在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用與研究日益擴(kuò)大[4]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者如Carmen[2]、Chawla[1]、Cao[5]等多將臭氧殺菌應(yīng)用于海水魚(yú)、蝦、牡蠣等的加工與貯藏，有關(guān)臭氧處理對(duì)淡水魚(yú)保鮮效果的報(bào)道較少。

本實(shí)驗(yàn)以草魚(yú)片為原料，研究臭氧處理對(duì)其品質(zhì)的影響，為生鮮魚(yú)片選擇合適的減菌方式延長(zhǎng)保質(zhì)期提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草魚(yú)(個(gè)體體質(zhì)量約5kg)，購(gòu)于湖北省武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菜市場(chǎng)。

液溴(分析純) 上海醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司；重蒸酚(分析純) 北京鼎國(guó)生物技術(shù)有限責(zé)任公司；牛肉浸膏(生化試劑) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SY-M10型臭氧發(fā)生器 徐州市勝亞臭氧設(shè)備制造有限公司；ZM-100型反壓蒸煮消毒鍋 廣州標(biāo)記包裝設(shè)備有限公司；721型分光光度計(jì) 上海第三分析儀器廠； HD1360型超凈工作臺(tái) 哈爾濱市東聯(lián)儀器有限公司；WSC-S型色度儀 上海物理光學(xué)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 草魚(yú)片的制作

新鮮草魚(yú)清洗干凈后，去腮和鱗，剖腹去內(nèi)臟，切成兩半，去魚(yú)頭，用清水洗凈表面血污切成5cm× 5cm×2cm的魚(yú)片。

1.3.2 臭氧的制備與濃度測(cè)定

開(kāi)啟臭氧發(fā)生器，將臭氧氣體通入到254L的密閉容器中，將臭氧氣體均勻密布在整個(gè)空間中，通過(guò)控制氣體流量計(jì)和計(jì)時(shí)調(diào)節(jié)臭氧質(zhì)量濃度。臭氧質(zhì)量濃度測(cè)定采用碘量法，參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T3028.2—94《臭氧發(fā)生器臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗的測(cè)量》進(jìn)行。

1.3.3 臭氧殺菌的工藝優(yōu)化試驗(yàn)

選取臭氧質(zhì)量濃度、處理溫度和處理時(shí)間3個(gè)單因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，如表1所示。

1.3.4 理化指標(biāo)的測(cè)定

水分含量測(cè)定：采用直接干燥法，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.3—2003《食品中水分的測(cè)定》；水溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定：采用Folin-酚法[6-7]；游離氨基酸含量的測(cè)定：采用茚三酮顯色法[8]；總糖含量測(cè)定：采用硫酸苯酚法，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9695.31—91《肉制品、總糖含量測(cè)定》；粗脂肪含量測(cè)定：采用索式抽提法，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》；白度：采用色度儀測(cè)定[9]；揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量測(cè)定：采用微量擴(kuò)散法測(cè)定[10]。

1.3.5 微生物指標(biāo)的測(cè)定

微生物致死率定：采用活菌計(jì)數(shù)法[11-12]；細(xì)菌總數(shù)：采用稀釋平板計(jì)數(shù)法，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：菌落總數(shù)測(cè)定》。

1.3.6 感官評(píng)定

評(píng)價(jià)小組由5人組成，2男3女，人員固定。分別對(duì)生魚(yú)片的色澤、氣味、彈性等進(jìn)行評(píng)分，以各項(xiàng)感官評(píng)分的平均值為感觀綜合評(píng)定結(jié)果[13-14]。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 1 Design of orthogonal experiments

表2 臭氧質(zhì)量濃度對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響(n=3,±s)Table 2 Effect of ozone concentration on the quality of grass carp slices (n=3,±s)

表2 臭氧質(zhì)量濃度對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響(n=3,±s)Table 2 Effect of ozone concentration on the quality of grass carp slices (n=3,±s)

注：1. 0mg/L對(duì)應(yīng)臭氧未處理的草魚(yú)片；2.同一行中大寫(xiě)字母不同表示彼此間有顯著差異(P＜0.05)；3.臭氧處理溫度5℃，時(shí)間20min。

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1.3.7 品質(zhì)變化值的計(jì)算

品質(zhì)變化值(Δ值)用與新鮮魚(yú)片品質(zhì)各指標(biāo)的均方根的差異程度來(lái)表示，其計(jì)算公式為：

式中：表示各指標(biāo)與對(duì)照組的差值；i=1,2,3,…n為第i個(gè)指標(biāo)，共n個(gè)指標(biāo)；Δ值越小表示與鮮草魚(yú)片的品質(zhì)越接近。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析

每組試驗(yàn)重復(fù)3次，每次試驗(yàn)做3次平行。采用Microsoft Excel與SAS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。其中，方差分析采用Anova過(guò)程，顯著性分析采用Duncan檢驗(yàn)[15]。

表3 臭氧處理溫度對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響(n=3,±s)Table 3 Effect of ozone treatment temperature on the quality of grass carp slices (n=3,±s)

表3 臭氧處理溫度對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響(n=3,±s)Table 3 Effect of ozone treatment temperature on the quality of grass carp slices (n=3,±s)

注：1.同一行中大寫(xiě)字母不同表示彼此間有顯著差異(P＜0.05)；2.臭氧質(zhì)量濃度3.78mg/L，時(shí)間20min。

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表4 臭氧處理時(shí)間對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響(n=3,±s)Table 4 Effect of ozone treatment time on the quality of grass carp slices (n=3±s)

表4 臭氧處理時(shí)間對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響(n=3,±s)Table 4 Effect of ozone treatment time on the quality of grass carp slices (n=3±s)

注：1.同一行中大寫(xiě)字母不同表示彼此間有顯著差異(P＜0.05)；2.臭氧質(zhì)量濃度3.78mg/L，溫度5℃。

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表5 正交試驗(yàn)結(jié)果(n=3)Table 5 Result of orthogonal experiments

2 結(jié)果與分析

2.1 臭氧質(zhì)量濃度對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響

由表2可知，除粗脂肪含量和感官品質(zhì)外，臭氧質(zhì)量濃度對(duì)草魚(yú)片的水分含量、水溶性蛋白含量、游離氨基酸含量、總糖含量、白度、a*值(紅綠度)、b*值(黃藍(lán)度)、Δ值、以及微生物致死率的影響均有顯著性差異。當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0.85mg/L時(shí)，Δ值最小，隨著臭氧質(zhì)量濃度的升高，微生物的致死率逐漸增大。

2.2 臭氧處理溫度對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響

由表3可知，除水分含量外，臭氧處理溫度對(duì)草魚(yú)片的水溶性蛋白含量、游離氨基酸含量、總糖含量、粗脂肪含量、白度、a*值、b*值、感官品質(zhì)、Δ值、以及微生物致死率的影響均有顯著性差異。當(dāng)溫度為0℃時(shí)，Δ值最小，此時(shí)臭氧對(duì)微生物致死率最大，達(dá)97.58%，這是由于溫度越高，臭氧分解越快，對(duì)微生物致死作用減弱。

2.3 臭氧處理時(shí)間對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)的影響

由表4可知，臭氧處理時(shí)間對(duì)草魚(yú)片的水分含量、水溶性蛋白含量、游離氨基酸含量、總糖含量、粗脂肪含量、白度、a*值、b*值、感官品質(zhì)、Δ值、以及微生物致死率的影響均有顯著性差異。隨著臭氧處理時(shí)間的延長(zhǎng)，品質(zhì)變化值和微生物致死率逐漸升高。2.4臭氧殺菌的工藝優(yōu)化

表8 冷藏過(guò)程中草魚(yú)片的細(xì)菌菌數(shù)、感官品質(zhì)、TVB-N值的變化(n=3,±s)Table 8 Changes in total bacterial counts, sensory quality and TVB-N value of grass carp slices during storage (n=3,±s)

表8 冷藏過(guò)程中草魚(yú)片的細(xì)菌菌數(shù)、感官品質(zhì)、TVB-N值的變化(n=3,±s)Table 8 Changes in total bacterial counts, sensory quality and TVB-N value of grass carp slices during storage (n=3,±s)

注：同一行中大寫(xiě)字母不同表示彼此間有顯著差異(P＜0.05)；同一列中小寫(xiě)字母不同表示各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的對(duì)照組與臭氧處理組有顯著差異(P＜0.05)。

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表6 正交試驗(yàn)的方差分析結(jié)果(F/P)Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments (F/P)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5，方差分析見(jiàn)表6。從表6可以看出，臭氧處理溫度對(duì)草魚(yú)片的白度和b*值有極顯著影響，對(duì)總糖含量有顯著影響；臭氧處理時(shí)間對(duì)草魚(yú)片中總糖含量和白度有極顯著影響；臭氧質(zhì)量濃度對(duì)草魚(yú)片中游離氨基酸含量、總糖含量、b*值和微生物致死率有極顯著影響。在試驗(yàn)范圍內(nèi)，臭氧條件對(duì)草魚(yú)片水分含量、水溶性蛋白含量、粗脂肪含量、a*值以及感官品質(zhì)影響不大。

臭氧條件對(duì)草魚(yú)片品質(zhì)指標(biāo)的影響見(jiàn)表7。根據(jù)表7，綜合考慮生產(chǎn)成本及接近自然溫度等情況，選擇0.85mg/L臭氧于10℃下對(duì)草魚(yú)片處理10min作為適宜條件。在上述優(yōu)化工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，處理后草魚(yú)片的含水量為79.55%、水溶性蛋白含量155.67mg/g、游離氨基酸含量0.63mg/g、總糖含量8.23mg/g、粗脂肪6.34%、白度48.12、a*值-2.45、b*值3.24、感官評(píng)分8.99、微生物致死率98.33%。

2.5 草魚(yú)片的貯藏品質(zhì)

用上述臭氧殺菌的適宜工藝條件(0.85mg/L臭氧于10℃條件下處理10min)處理草魚(yú)片后于5℃貯藏，草魚(yú)片的細(xì)菌總數(shù)、感官品質(zhì)、TVB-N值見(jiàn)表8。由表8可知，鮮魚(yú)片經(jīng)臭氧處理后細(xì)菌總數(shù)比對(duì)照組下降。貯藏過(guò)程中，草魚(yú)片的細(xì)菌總數(shù)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，臭氧處理組的增長(zhǎng)速率低于對(duì)照組。草魚(yú)片的感官品質(zhì)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，臭氧處理組的感官品質(zhì)要高于對(duì)照組。

草魚(yú)片的TVB-N值隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大，臭氧處理組的TVB-N值上升速率低于對(duì)照組。5℃條件貯藏3d時(shí)，對(duì)照組的TVB-N值達(dá)到145.60mg/kg，高于國(guó)家規(guī)定的水產(chǎn)品TVB-N值一級(jí)鮮度的上限(即≤130mg/kg)，而臭氧組的TVB-N值為127.50mg/kg，符合一級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)。5.0℃下貯藏6d時(shí)，臭氧處理組的TVB-N值達(dá)到154.10mg/kg，超過(guò)一級(jí)鮮度指標(biāo)上限。

表7 均值檢驗(yàn)Table 7 Mean value test

3 結(jié) 論

臭氧質(zhì)量濃度、處理溫度和處理時(shí)間對(duì)草魚(yú)片的品質(zhì)有不同程度的影響，綜合考慮生產(chǎn)成本等情況，適宜的處理?xiàng)l件為0.85mg/L臭氧于10℃下對(duì)草魚(yú)片處理10min。在此條件下處理后于5℃貯藏，臭氧處理草魚(yú)片的品質(zhì)優(yōu)于對(duì)照組，冷藏第3天時(shí)，仍符合一級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)。

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Ozone Treatment Technology of Grass Carp Slices

ZHAO Li-jun，GU Wei-rui，XIONG Shan-bai，ZHAO Si-ming*
(1. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070,China；2. National Research and Development Branch Center for Conventional Freshwater Fish Processing, Wuhan 430070,China；3. Aquatic Product Engineering and Technology Research Center of Hubei Province, Wuhan 430070,China)

In order to achieve the optimal ozone sterilization processing, grass carp was used as the raw material to explore the effects of ozone concentration, ozone treatment temperature and ozone treatment time on the quality of grass carp slices through evaluating water content, water-soluble protein content, free amino acid content, total sugar content, crude fat content, color, sensory evaluation and microorganism lethal rate. Results indicated that the optimal ozone treatment processing conditions were 0.85 mg/L ozone at 10 ℃ for 10 min treatment. Under the optimal ozone treatment processing conditions, the contents of water, water-soluble proteins, free amino acids, total sugar and crude fat, the degree of whiteness, sensory evaluation score and microorganism lethal rate were 79.55%, 155.67 mg/g, 0.63 mg/g, 8.23 mg/g, 6.34%, 48.12, 8.99 and 98.33%, respectively. Key words：ozone；grass carp slices；quality

TS254.4

A

1002-6630(2010)24-0014-05

2010-08-19

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2006BAD30B01)；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)(nycytx-49-23)

趙莉君(1985—)，女，博士研究生，研究方向?yàn)槭称菲焚|(zhì)控制。E-mail：applejun@webmail.hzau.edu.cn

*通信作者：趙思明(1963—)，女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称反蠓肿庸δ芗疤匦?。E-mail：zsm@mail.hzau.edu.cn