陸劍鋒,林琳,葉應(yīng)旺,張偉偉,姜紹通
(合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院,安徽 合肥 230009)
斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictalurus punctatus),又稱溝鲇,屬于鮎形目、鮰科魚類,原產(chǎn)于北美洲,是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的大型淡水魚[1]。我國(guó)于1984年由湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所從美國(guó)首次引進(jìn)斑點(diǎn)叉尾鮰,經(jīng)過(guò)20多年的持續(xù)推廣,苗種生產(chǎn)和養(yǎng)殖技術(shù)已相當(dāng)成熟。此外,在國(guó)際鮰魚片出口市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的帶動(dòng)下,我國(guó)斑點(diǎn)叉尾鮰的加工產(chǎn)業(yè)鏈也得到了快速發(fā)展。
鮮度對(duì)魚肉的品質(zhì)及原料的加工適性有著重要的影響。近年來(lái),國(guó)外學(xué)者已在金頭鯛[2]、魷魚[3]、大菱鲆[4]等海水食用魚類和頭足類的加工保鮮技術(shù)和方法及相關(guān)分析指標(biāo)的適用性方面進(jìn)行了深入研究。而淡水魚進(jìn)行大規(guī)模的加工和流通,同樣需要探明其死后肌肉的生化變化規(guī)律,了解不同條件對(duì)其鮮度變化的影響,并在此基礎(chǔ)上制定有關(guān)淡水魚及其產(chǎn)品的鮮度標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)是世界上淡水漁業(yè)第一大國(guó),隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)量的增加,以及淡水魚深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要,使得淡水魚的保鮮保藏問(wèn)題引起廣泛關(guān)注。目前,國(guó)內(nèi)已有科研人員對(duì)鰱魚[5]、鳙魚[6]、羅非魚[7]、鯽魚[8]、草魚[9]等重要淡水魚的低溫保鮮方面進(jìn)行了相關(guān)研究,并取得了一定的進(jìn)展。本文以斑點(diǎn)叉尾鮰為實(shí)驗(yàn)材料,分別從感官學(xué)評(píng)價(jià)、物理學(xué)評(píng)價(jià)、化學(xué)評(píng)價(jià)、微生物學(xué)評(píng)價(jià)等方面,對(duì)其在4、10、20℃保藏條件下的鮮度變化進(jìn)行研究,揭示其在不同保藏溫度下的鮮度變化規(guī)律及各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系,為今后斑點(diǎn)叉尾鮰的深加工利用提供理論參考。
斑點(diǎn)叉尾鮰,平均體長(zhǎng)約30cm,平均體重約0.5kg,由永言水產(chǎn)(集團(tuán))有限公司提供。將其頭部擊斃后放入聚乙烯薄膜袋中,置于恒溫培養(yǎng)箱在不同溫度(4、10、20℃)下進(jìn)行保藏實(shí)驗(yàn)。同一個(gè)保藏溫度下,每次各取2條魚的背部肌肉,分別用于感官學(xué)評(píng)價(jià)、物理學(xué)評(píng)價(jià)(僵硬指數(shù))、化學(xué)評(píng)價(jià)(K值,pH,TVB-N)和微生物學(xué)評(píng)價(jià)(菌落總數(shù)),然后取其平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
SP-752紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):上海光譜儀器有限公司;pHS-3C精密pH計(jì):上海大普儀器有限公司;Anke TDL-50B臺(tái)式離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;LRH-100CL型生化低溫培養(yǎng)箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;SW-CJ-1F單人雙面凈化工作臺(tái):蘇州凈化設(shè)備有限公司。
1.3.1 感官評(píng)定
分別對(duì)體表、氣味、魚鰓、眼球、肉質(zhì)等5個(gè)方面進(jìn)行檢定。按表1進(jìn)行評(píng)分,把各項(xiàng)評(píng)分相加,總分在12分以上包括12分為一級(jí);12分以下至8分為二級(jí);8分以下至4分為三級(jí);不滿4分為次等品[10]。
表1 感官評(píng)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Rating scale for sensory evaluation
1.3.2 僵硬指數(shù)
測(cè)出魚體長(zhǎng)的中點(diǎn)部位,將魚體放在水平板上,使魚體的前1/2放在平板上,后1/2自然下垂,測(cè)定起始及不同時(shí)期水平板表面水平延長(zhǎng)線至魚尾根部 (不包括尾鰭)的垂直距離L和L′,將L和L′帶入下式計(jì)算,即得僵硬指數(shù)R[11]。僵硬指數(shù)上升到20%和70%所需的時(shí)間分別為達(dá)到初僵硬和全僵的時(shí)間。
式中:L為魚體剛死后的垂下值;L′為魚體死后各時(shí)間的垂下值。
1.3.3 K值的測(cè)定
K值是以魚類體內(nèi)核苷酸的分解產(chǎn)物作為測(cè)定其鮮度的指標(biāo)。魚類死后,其肌肉中的ATP開(kāi)始發(fā)生分解,依次生成 ADP、AMP、IMP、HxR、Hx,因此,K 值越低越好,K值的測(cè)定采用柱層析簡(jiǎn)易測(cè)定法[12]
式中:ATP為三磷酸腺苷,AMP為二磷酸腺苷,ADP為磷酸腺苷,IMP為肌苷酸,HxR為次黃嘌呤棱苷,Hx為次黃嘌呤。
1.3.4 pH的測(cè)定
取斑點(diǎn)叉尾鮰背部肌肉5 g,加9倍雙蒸水,以均質(zhì)器均質(zhì),立即用精密pH計(jì)測(cè)定pH[13]。
1.3.5 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測(cè)定
將試樣絞碎攪勻,稱取約10.0 g,置于錐形瓶中,加100 mL水,不時(shí)振搖,浸漬30 min后過(guò)濾,再對(duì)濾液進(jìn)行測(cè)定,方法參見(jiàn)GB/T 5009.44-2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》。
1.3.6 細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定
取背部肌肉25 g(無(wú)菌操作),放入滅菌乳缽內(nèi),充分研磨,最后加入225 mL滅菌生理鹽水,制成1∶10質(zhì)量比的均勻稀釋液。選擇3個(gè)合適的稀釋度,每個(gè)稀釋度各取1 mL做2個(gè)培養(yǎng)皿的平行樣,在(36±1)℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),經(jīng)營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基恒溫培養(yǎng)48 h,最后進(jìn)行平板菌落計(jì)數(shù),方法參見(jiàn)GB 4789.2-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》。同時(shí)將營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基傾入加有1 mL生理鹽水的2個(gè)滅菌培養(yǎng)皿內(nèi)作空白對(duì)照。
從感官評(píng)價(jià)角度來(lái)說(shuō),感官評(píng)分在8分以上時(shí),可以接受食用。斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間的感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間的感官評(píng)定Fig.1 Sensory scores for channel catfish during storage at different temperature
由圖1可知,鮰魚在4℃保藏時(shí)的感官評(píng)價(jià)值下降緩慢,10℃時(shí)稍快,20℃最快,24 h后即下降到二級(jí)以下,這表明隨著溫度的升高,魚體內(nèi)的酶促反應(yīng)加快,細(xì)菌活動(dòng)增加,鮰魚的鮮度下降較快,而較低的保藏溫度能顯著延緩鮰魚鮮度的下降。感官評(píng)定的結(jié)果表明,斑點(diǎn)叉尾鮰保藏在20、10、4℃時(shí),保質(zhì)期分別是1、2.5、4.5 d。感官評(píng)定作為傳統(tǒng)上評(píng)價(jià)魚肉鮮度的主要方法之一,它能快速而直觀地提供有關(guān)魚肉品質(zhì)的大致信息,但通常都帶有一定的主觀性。
魚死亡后,其肌肉變化可分為幾個(gè)階段:初僵完全僵硬解僵軟化腐敗。魚死后,僵硬的產(chǎn)生與一系列復(fù)雜的生理、生化反應(yīng)分不開(kāi)的,主要是魚死后ATP逐漸減少,肌肉細(xì)胞中的Ca2+濃度增加,產(chǎn)生高分子的纖維肌動(dòng)球蛋白,使得魚體出現(xiàn)僵硬[9],斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間僵硬指數(shù)的變化見(jiàn)圖2。
圖2 斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間僵硬指數(shù)的變化Fig.2 Changes in rigor index of channel catfish during storage at different temperature
由圖2可知,在不同的貯藏溫度下,僵硬指數(shù)都是先隨著時(shí)間而迅速上升,然后再開(kāi)始下降。在20℃時(shí),僵硬指數(shù)上升和下降均較快;10℃保藏時(shí)達(dá)到初僵的時(shí)間比4℃短,其上升速度比4℃時(shí)快,這與鰱魚[10]的僵硬期變化特點(diǎn)不同,而與鯽魚[14]的僵硬期變化特點(diǎn)相似??傮w來(lái)說(shuō),低溫有助于減緩魚體內(nèi)ATP的下降,從而推遲僵硬期的到來(lái)和解僵的產(chǎn)生。而當(dāng)魚處于僵硬期時(shí),其鮮度質(zhì)量仍維持在較高的水平,而解僵發(fā)生時(shí),才開(kāi)始腐敗的一系列變化,因此以僵硬指數(shù)作為淡水魚的鮮活質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),采用活殺后低溫貯藏的方法,使魚體維持較長(zhǎng)的僵硬期,可解決由于運(yùn)輸、距離等條件的限制,活魚難以上市的問(wèn)題。
僵硬的開(kāi)始和持續(xù)時(shí)間與機(jī)體內(nèi)糖原含量的多少有著直接的關(guān)系,因此僵硬指數(shù)的測(cè)定會(huì)受到魚的種類、致死方法、貯藏溫度、魚捕獲時(shí)的季節(jié)、死前受到的應(yīng)激反應(yīng)等因素的影響[15-16],而在實(shí)際評(píng)價(jià)中,可采用間隔一段時(shí)間2次測(cè)定的方法,對(duì)鮮度進(jìn)行判定,減少魚死前因生理狀態(tài)不同而產(chǎn)生差異的影響。
在日本,針對(duì)生魚片食用的生鮮度指標(biāo)為K值20%以內(nèi),一般鮮度的標(biāo)準(zhǔn)K值為30%~60%,K值達(dá)到70%以上即失去商品價(jià)值[17]。斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間K值的變化見(jiàn)圖3。
圖3 斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間K值的變化Fig.3 Changes in K value of channel catfish during storage at different temperature
由圖3可知,即殺后,斑點(diǎn)叉尾鮰的K值達(dá)到20.15%,大于鯉魚、帶魚等[12]的初始K值,這可能是由于魚種不同而產(chǎn)生的差異。在保藏初期,10℃比4℃保藏時(shí)的K值上升緩慢,大約在24 h后,10℃的K值上升速率超過(guò)4℃,而當(dāng)保藏溫度較高(20℃)時(shí),K值上升的平均速率明顯加快。對(duì)比K值、感官評(píng)定和僵硬指數(shù)3個(gè)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)當(dāng)K值在較小時(shí),斑點(diǎn)叉尾鮰的鮮度已經(jīng)處于較低水平,因此K值是否適于作為斑點(diǎn)叉尾鮰等淡水魚類的鮮度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),值得我們今后進(jìn)一步加以商榷。
即殺后,斑點(diǎn)叉尾鮰的pH在7.05附近,接近于中性(見(jiàn)圖4)。
圖4 斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間pH的變化Fig.4 Changes in pH value of channel catfish during storage at different temperature
在不同的保藏溫度下,鮰魚肌肉pH都是先下降,后上升,溫度越高,pH的變化速度越快,其中最低點(diǎn)在6.65~6.85之間。pH的變化與魚肉中的微生物生長(zhǎng)情況有一定關(guān)聯(lián)。在保藏初期,pH的下降是由于糖原酵解產(chǎn)生了乳酸以及磷酸等酸性物質(zhì);在保藏后期,隨著細(xì)菌的大量繁殖及酶類的作用,蛋白質(zhì)等含氮類物質(zhì)分解產(chǎn)生了堿性物質(zhì)(氨及胺類),使得pH逐漸開(kāi)始上升,這也意味著魚體腐敗變質(zhì)的真正開(kāi)始。pH下降的程度同時(shí)也反應(yīng)了魚體內(nèi)糖原的含量,斑點(diǎn)叉尾鮰在保藏中的最低pH要高于海水魚的最低pH,這是由于淡水魚的游動(dòng)范圍比海水魚小,活動(dòng)性不強(qiáng),提供能量的糖原和脂肪含量較低的緣故[18]。此外,pH的大小受很多因素(如魚的種類、生長(zhǎng)環(huán)境、包裝形式等[9])的影響,在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,單獨(dú)考察一次測(cè)定到的pH,難以對(duì)魚體的鮮度作出準(zhǔn)確判斷,需要采用前后兩次(或多次間隔)測(cè)定的方法,或結(jié)合其它的鮮度判定方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
在肌肉中內(nèi)源酶和細(xì)菌的共同作用下,魚體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生低沸點(diǎn)、易揮發(fā)的氨及胺類等堿性物質(zhì),因此可以直接測(cè)定揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)來(lái)評(píng)定水產(chǎn)品的鮮度,它被認(rèn)為是判斷水產(chǎn)品腐敗程度的良好指標(biāo)。斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間TVB-N值的變化見(jiàn)圖5。
圖5 斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間TVB-N值的變化Fig.5 Changes in TVB-N of channel catfish during storage at different temperature
根據(jù)GB 2733-2005《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,淡水魚、蝦的TVB-N含量要≤20 mg/100 g,由圖5中可知,溫度對(duì)TVB-N的影響較為顯著,在20℃高溫時(shí),TVB-N上升很快,其含量在24 h后達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的臨界值20 mg/100 g,這也印證了感官評(píng)價(jià)的結(jié)果。在10℃和4℃低溫下,TVB-N含量分別在3 d和6 d后達(dá)到臨界值,相比達(dá)到感官評(píng)定二級(jí)所需的時(shí)間,TVB-N含量的上升略微遲緩,即在較低溫度下,TVBN含量所反應(yīng)的鮮度情況與實(shí)際魚體的感官評(píng)定之間略有差異,這可能是氨及胺類物質(zhì)的揮發(fā)性隨低溫保藏時(shí)間的延長(zhǎng)造成部分損失引起的,但也可能與淡水魚不含或含有較少的氧化三甲胺(TMAO)有關(guān)[19]。
水產(chǎn)動(dòng)物含水量高,自身酶類活性強(qiáng),蛋白質(zhì)等組分易于降解,同時(shí),在消化系統(tǒng)、體表、鰓絲等處都黏附著種類繁多的細(xì)菌,魚死后,魚體各營(yíng)養(yǎng)成分組成細(xì)菌的培養(yǎng)基,加劇了魚體的腐敗變質(zhì),因此可以說(shuō)細(xì)菌活動(dòng)是魚類腐敗的主要因素。斑點(diǎn)叉尾鮰在保藏期間細(xì)菌總數(shù)的變化如圖6所示。
圖6 斑點(diǎn)叉尾鮰在不同溫度貯藏期間菌落總數(shù)的變化Fig.6 Changes in total colony count of channel catfish during storage at different temperature
由圖6可知,細(xì)菌總數(shù)在不同保藏溫度下均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增長(zhǎng)。即殺后,其初始細(xì)菌總數(shù)為1.5104 CFU/g。在20℃下,細(xì)菌總數(shù)增長(zhǎng)最快,24 h后即達(dá)到0.79107 CFU/g,接近于可接受的極限值(107 CFU/g),這與TVB-N含量的結(jié)果非常吻合,表明細(xì)菌總數(shù)的變化與TVB-N含量存在明顯的關(guān)聯(lián)性。而在10℃和4℃下,由于溫度相對(duì)較低,細(xì)菌總數(shù)增長(zhǎng)受到抑制,微生物增加比較緩慢,但微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中仍能分泌各種酶類和毒性物質(zhì),會(huì)不斷地對(duì)魚體造成慢性破壞,同樣也會(huì)導(dǎo)致斑點(diǎn)叉尾鮰的鮮度逐漸下降。
本文在4、10、20℃3個(gè)不同保藏溫度下,以感官、物理、化學(xué)、微生物等指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)了斑點(diǎn)叉尾鮰的鮮度變化情況。結(jié)果顯示,斑點(diǎn)叉尾鮰的鮮度變化存在明顯的溫度差異,隨著保藏溫度的降低,斑點(diǎn)叉尾鮰的鮮度下降速度減緩,而較高的溫度則起到了促進(jìn)內(nèi)源酶、細(xì)菌等的代謝活動(dòng),迅速引起一系列的理化性質(zhì)的變化,使得魚體的鮮度呈現(xiàn)出急劇下降的趨勢(shì)。
感官評(píng)定作為斑點(diǎn)叉尾鮰的鮮度指標(biāo),快速、便捷、可操作性強(qiáng),但存在一定的主觀性。僵硬指數(shù)、K值、pH是從魚體自身能量的角度出發(fā),探討斑點(diǎn)叉尾鮰在不同的溫度下其鮮度的變化規(guī)律。斑點(diǎn)叉尾鮰在高溫(20℃)時(shí)最易達(dá)到全僵,并迅速出現(xiàn)解僵,而在低溫(4℃和10℃)時(shí)相對(duì)較緩慢。斑點(diǎn)叉尾鮰肌肉的pH總體變化不是很明顯,初始pH接近中性,最低點(diǎn)在6.65~6.85之間。K值最初是針對(duì)生魚片的鮮度質(zhì)量要求而提出的鮮度評(píng)價(jià)指標(biāo),近年來(lái)也被用于評(píng)價(jià)淡水魚的鮮度。在低溫下,K值的上升速度較為遲緩,顯示魚體一直保持較好的質(zhì)量,但實(shí)際的感官指標(biāo)顯示魚體已經(jīng)處于較低的鮮度水平,因此K值是否有助于斑點(diǎn)叉尾鮰等淡水魚類的鮮度評(píng)價(jià)還有待我們進(jìn)一步的探討。研究表明,TVB-N含量和細(xì)菌總數(shù)的變化之間存在著明顯的關(guān)聯(lián)性,正是由于細(xì)菌代謝總量的增加相應(yīng)地導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物TVB-N含量的增加,因此根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,TVB-N可被作為評(píng)價(jià)斑點(diǎn)叉尾鮰魚體新鮮或腐敗程度的重要參考指標(biāo)。
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