吳燕燕，孫繼英，2，楊賢慶，馬海霞，楊少玲

（1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東廣州5103001；2.大連海洋大學(xué)，遼寧大連116023）

軍曹魚（Rachycentron canadum），屬鱸形目，軍 曹魚科，其魚體含肉率高，魚肉味道細(xì)嫩鮮美，是深受廣大消費者喜愛的生魚片原材料[1]。近年來，隨著人們消費水平的提高，對軍曹魚等高品質(zhì)魚類的需求越來越大，但是國內(nèi)外對軍曹魚的保鮮研究卻不多見，這嚴(yán)重影響到了國內(nèi)軍曹魚消費市場的擴展。冰溫技術(shù)由日本的山根昭美氏最先于20世紀(jì)70年代初發(fā)現(xiàn)[2]，冰溫袋內(nèi)貯藏食品可以有效的保持食品原有的風(fēng)味。氣調(diào)包裝是通過對食品進行一次性的氣體配比調(diào)配來控制貯藏環(huán)境內(nèi)的氣體成分，從而達(dá)到對食品保鮮的目的，氣調(diào)包裝中的CO2可以抑制微生物的生長，減慢水產(chǎn)品腐敗的速度[3]，氣調(diào)包裝技術(shù)作為一門新興技術(shù)已較多的應(yīng)用到水產(chǎn)品的保鮮方面，而冰溫結(jié)合氣調(diào)保鮮技術(shù)的研究也越來越成為熱門。目前，國內(nèi)外對于水產(chǎn)品氣調(diào)包裝貯藏不同條件的研究已有一些，如彭城宇[4]關(guān)于氣體比例對氣調(diào)包裝羅非魚片貨架期的影響研究、SIVERTSVIK[5]的關(guān)于超低溫氣調(diào)包裝鮭魚片對其微生物和感官品質(zhì)的影響等，趙莉君等[6]也研究表明不同的包裝方式對鯇魚片冰溫貯藏期間品質(zhì)變化有顯著影響，JACOMINO[7]研究報道稱在一定的實驗條件下，不同的氣調(diào)包裝材料對番石榴的品質(zhì)影響不盡相同，晁文[8]采用不同厚度和材質(zhì)的塑料袋對辣椒進行包裝，發(fā)現(xiàn)不同透氣性和透濕性的包裝袋對辣椒品質(zhì)的影響有所不同，但是此類研究在軍曹魚上面的應(yīng)用還未見有報道。該研究使用不同的氣體配比和不同材質(zhì)的包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚，貯藏于冰溫條件下，跟蹤比較幾種不同的包裝條件對軍曹魚品質(zhì)的影響，主要通過對K值、細(xì)菌總數(shù)、TVB-N含量和汁液流失率幾種指標(biāo)的測定，確定冰溫氣調(diào)包裝軍曹魚最佳氣調(diào)包裝參數(shù)，為進一步完善軍曹魚冰溫氣調(diào)保鮮技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

軍曹魚 購于廣東省茂名市軍曹魚養(yǎng)殖場，鮮活；N2、CO2、O2廣州市君多氣體有限公司；高氯酸、硼酸、鹽酸、氯化鈉、檸檬酸、三乙胺、冰醋酸 廣州化學(xué)試劑廠；TTC營養(yǎng)瓊脂 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；無水乙醇 天津市富宇精細(xì)化工有限公司；ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx 標(biāo)準(zhǔn)品，Sigma公司；試劑 均為分析純；所有用水 均為蒸餾水；純PE包裝袋、一般阻隔性包裝袋、高阻隔性包裝袋 均購于雄縣旭日紙塑包裝有限公司。

735-2型溫度測量儀 德國德圖儀器公司出品；MDF-U333型冷凍柜、精密低溫培養(yǎng)箱 日本Sanyo公司；Agilent 1100型高效液相色譜儀 美國Agilent公司；SQ510C型滅菌鍋 重慶雅馬拓科技有限公司出品；明鑒SPX型智能生化培養(yǎng)箱 寧波江南儀器廠出品；Kjeltel2300型凱氏定氮儀 丹麥FOSS儀器有限公司；MAP-D400型復(fù)合氣調(diào)包裝機 蘇州森瑞公司；SK-30型低溫超速離心機 美國Sigma公司；UltraTurraxT25B型均質(zhì)機 德國IKA工業(yè)設(shè)備公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 預(yù)處理 將鮮軍曹魚去頭、去尾、去內(nèi)臟、去骨頭，剩余魚肉備用。

1.2.2 冰點的測定 采用傳統(tǒng)凍結(jié)法[9]測定，將溫度測量儀探頭插入魚塊中心部位，固定放置于-35℃冰箱內(nèi)，每隔1min記錄一次肉中心溫度的變化，隨后根據(jù)凍結(jié)曲線得出軍曹魚的冰點。

1.2.3 樣品包裝及貯藏 使用復(fù)合氣調(diào)包裝機隨機取樣進行氣調(diào)包裝，氣體配比比例實驗選取6種氣體配比來進行比較，使用高阻隔性包裝袋進行氣調(diào)包裝，實驗組為（1）100%N2、（2）75%N2+25%CO2、（3）50%N2+50%CO2、（4）30%N2+65%CO2+5%O2、（5）25%N2+75%CO2、（6）100%CO2，對照組為空氣貯藏。包裝袋的選擇實驗組為（Ⅰ）高阻隔性包裝袋、（Ⅱ）一般阻隔性包裝袋、（Ⅲ）純PE材質(zhì)包裝袋，對照組為空氣貯藏。包裝后放入精密低溫培養(yǎng)箱內(nèi)冰溫貯藏，貯藏期間每隔幾天隨機取樣跟蹤對K值、細(xì)菌總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮含量和汁液流失率幾種品質(zhì)指標(biāo)進行測定。

1.2.4 K值的測定 參照文獻[10-11]的方法，并稍作修改。稱取絞碎混勻的軍曹魚肉2.0g，加入提前冷卻的10%高氯酸溶液10mL，使用均質(zhì)機均質(zhì)使其混合均勻，放置3min充分抽提后使用低溫超速離心機離心10min，沉淀部分重復(fù)此操作，上清液合并后用KOH溶液調(diào)pH至6.4～6.8，定容至50mL，過0.22μm孔徑的濾膜后使用高效液相色譜儀進行分析。計算公式：K（%）=（HxR+Hx）/（ATP+ADP+AMP+IMP+HxR+ Hx）×100。式中ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx分別表示腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤的濃度（μmol/g濕重）。

1.2.5 揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic，TVB-N）含量的測定 參考SC/T 3032-2007《水產(chǎn)品揮發(fā)性鹽基氮的測定》[12]方法測定，并稍作修改。稱取絞碎混勻的軍曹魚肉5.0g于100mL離心管內(nèi)，加入0.6mol/L的高氯酸溶液45mL，使用均質(zhì)機均質(zhì)使其混合均勻，放置3min充分抽提后使用低溫超速離心機10000r/min離心10min，上清液使用凱氏定氮儀測定揮發(fā)性鹽基氮含量。實驗做3個平行，求取平均值。

1.2.6 細(xì)菌總數(shù)的測定 參照GB/T 4789.2-2010《食品微生物學(xué)檢驗總則》[13]方法測定，并稍作修改。無菌條件下，剪碎5g魚肉于100mL錐形瓶內(nèi)，加入45mL無菌生理鹽水，振蕩2～3min，用10倍梯度稀釋法制成一系列稀釋倍數(shù)的菌懸液，選取合適的稀釋度吸取1mL菌懸液倒兩個平板，37℃培養(yǎng)48h后進行計數(shù)。實驗做3個平行，求取平均值。

1.2.7 汁液流失率的測定 參考文獻[14-15]的方法，稱取包裝好的樣品以及包裝袋和袋內(nèi)肉汁總質(zhì)量為w1（g），剪開包裝袋小心取出袋中軍曹魚肉后，此時包裝袋和肉汁總質(zhì)量為w2（g），稱取包裝前包裝袋質(zhì)量為w3（g），計算方法為：汁液流失率（%）=（w2-w3）/（w1-w3）×100。

1.2.8 數(shù)據(jù)分析 實驗數(shù)據(jù)使用Excel進行處理分析并使用SPSS軟件進行單因素方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 冰點的測定

圖1為軍曹魚的凍結(jié)曲線，在曲線上可以看出有一段時間內(nèi)軍曹魚肉中心溫度基本維持不變，求取這段時間的溫度變化平均值即可視為軍曹魚的冰點，所以，軍曹魚的冰溫區(qū)間為-1.01～0℃，本實驗在此冰溫帶范圍內(nèi)貯藏。

2.2 不同氣體配比對軍曹魚肉品質(zhì)的影響

不同氣體配比對軍曹魚肉品質(zhì)的影響結(jié)果如圖2～圖5所示。

圖1 軍曹魚凍結(jié)曲線Fig.1 Freezing curve of cobia

2.2.1 K值的變化 K值定義為ATP分解產(chǎn)物HxR和Hx總量與ATP所有分解關(guān)聯(lián)物總量的比值[16]。魚死后，魚體隨著貯藏時間的延長，ATP迅速分解，其分解產(chǎn)物HxR和Hx含量也逐漸增多，導(dǎo)致K值逐漸增加。K值越小，說明新鮮度越好。一般認(rèn)為，當(dāng)魚肉K值≤20%時為高新鮮度[17-18]，可作為生魚片的原材料食用，K值60%～80%的魚體為初期腐敗魚[19]，K值的測定適合對魚類早期鮮度進行評價。實驗K值初始值為2.19%，屬于高新鮮度魚。從圖2中可以看出，幾種包裝方式下軍曹魚肉的K值在貯藏期間一直呈現(xiàn)上升趨勢，貯藏前期，K值的增長和時間呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系；貯藏期間，對照組的K值增加速度顯著快于實驗組，與實驗組之間有顯著性差異，而實驗組之間的K值也存在顯著性差異（p＜0.05），說明氣調(diào)包裝對抑制ATP的降解、減緩K值的上升有一定效果，并且不同的氣體配比對K值的影響程度不盡相同。實驗組中K值增長明顯較快的是第5（25%N2+75%CO2）組，最快（16d時）達(dá)到腐敗初期值，而在貯藏20d的時候?qū)嶒灲M6組軍曹魚肉K值已全部達(dá)到60%以上，也就是進入了腐敗期。

2.2.2 細(xì)菌總數(shù)的變化 水產(chǎn)品貯藏過程中，微生物的生長代謝所產(chǎn)生的不良?xì)馕段镔|(zhì)會使其在感官上為消費者不可接受，這是水產(chǎn)品腐敗的重要原因，氣調(diào)包裝袋內(nèi)充入的CO2氣體可以有效的抑制微生物的生長[20]，而不同的CO2氣體含量對微生物的抑制效果不同。實驗細(xì)菌總數(shù)初始值為4.93log cfu/g，由圖3所知，實驗中不同氣體配比比例包裝軍曹魚片的細(xì)菌總數(shù)隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)先減少后增多的趨勢，這是因為氣調(diào)包裝袋內(nèi)的CO2氣體以及冰溫貯藏使部分微生物的生長受到了限制。在整個貯藏期間的中后期，細(xì)菌總數(shù)有顯著性增加（p＜0.05），而整個貯藏期間對照組細(xì)菌總數(shù)增長速度顯著高于實驗組，與實驗組有顯著性差異（貯藏第2d時對照組與5、6組無顯著性差異）。實驗組中細(xì)菌總數(shù)增長最快的組是第5（25%N2+75%CO2）組，實驗數(shù)據(jù)顯示在第16d時已達(dá)到消費者對高品質(zhì)魚類所能接受的最大限值106cfu/g[21]，而整個貯藏過程中第3組（50%N2+ 50%CO2）細(xì)菌總數(shù)的增長速度最慢，第4（30%N2+ 65%CO2+5%O2）組所含氣體內(nèi)含有部分氧氣，其他組氣體均由N2和CO2組成，無氧氣的存在抑制了需氧菌的生長，但是少量氧氣的存在卻又在一定程度上抑制了厭氧菌的生長，所以第4組樣品的細(xì)菌總數(shù)的增長速度并沒有比別的組表現(xiàn)出明顯的偏高或者偏低，在貯藏第19d時全部實驗組細(xì)菌總數(shù)均已達(dá)到消費者所能接受的最大限值。

圖3 不同氣體配比比例氣調(diào)包裝軍曹魚冰溫貯藏的細(xì)菌總數(shù)變化Fig.3 Variation of total bacterial number in cobia during modified atmosphere packaging and freezing-point storage with different gas ratio

2.2.3 TVB-N含量的變化 TVB-N主要包括的化合物類型有氨類、二甲胺和三甲胺等，其總含量可以作為魚類鮮度的重要評定指標(biāo)[22]。國標(biāo)GB 2733-2005《鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，海水魚類TVB-N含量低于30mg/100g時視為安全。在細(xì)菌和酶的作用下，AMP脫氨產(chǎn)生的氨是貯藏初期TVB-N增加的主要原因，而貯藏后期，細(xì)菌作用生成的二甲胺和三甲胺，以及氨基酸等含氮化合物分解生成的各種胺類化合物成了TVB-N的主要來源[23]。實驗初始TVB-N含量為6.34mg/100g，冰溫貯藏期間，幾組樣品的TVB-N含量隨著貯藏時間的延長均有不同程度的升高，其中對照組的TVB-N含量增加速度明顯較快，貯藏2d之后其增長速度顯著快于實驗組（p＜0.05）。由圖4可知，貯藏前期，實驗組的TVB-N含量增加速度是緩慢的，但是第5組（25%N2+75%CO2）的TVBN含量增加明顯低于其他幾組，貯藏15d之后各組增長速度的不同才逐漸明顯，其中在整個貯藏過程中第2組（75%N2+25%CO2）魚肉最快達(dá)到最大TVB-N限值，其次是第1組（100%N2）和第3組（50%N2+50% CO2），而另外三組實驗組的TVB-N含量在貯藏期間均未達(dá)到最大限值。

圖4 不同氣體配比比例氣調(diào)包裝軍曹魚冰溫貯藏的揮發(fā)性鹽基氮含量變化Fig.4 Variation of TVB-N value in cobia during modified atmosphere packaging and freezing-point storage with different gas ratio

2.2.4 汁液流失率的變化 汁液流失率也是食品貯藏期間品質(zhì)變化的重要評定指標(biāo)，反映了魚肉的汁液流失狀況。PARKIN認(rèn)為CO2貯藏魚肉時會溶于肌肉表面而造成pH有所下降，造成蛋白質(zhì)的持水能力減弱，這會導(dǎo)致大量的滲出液滲出[24]。隨著貯藏時間的延長，魚肉組織蛋白不斷降解釋放出大量的氨基酸和多肽游離殘基[25]，這兩種物質(zhì)的增加使汁液流失率不斷升高，而蛋白質(zhì)的降解會導(dǎo)致魚肉的腐敗。整個貯藏期間，對照組的汁液流失速度顯著快于實驗組（p＜0.05），不同氣體配比比例包裝軍曹魚片冰溫貯藏時汁液流失率的變化如圖5所示，由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，汁液流失率有不斷增加的趨勢，對于實驗組，在貯藏前15d之內(nèi)，汁液流失率的增加速度是較緩慢的，隨后增加速度加大，其中在整個貯藏過程中第3組（50%N2+50%CO2）氣調(diào)包裝貯藏時汁液流失率的增長速度最慢，而其他組數(shù)均有不同程度的快速增長，在貯藏第20d時，實驗組樣品的汁液流失率均高于4.6%。

圖5 不同氣體配比比例氣調(diào)包裝軍曹魚冰溫貯藏的汁液流失率變化Fig.5 Variation of drip loss in cobia during modified atmosphere packaging and freezing-point storage with different gas ratio

從圖2～圖5來看，幾種品質(zhì)指標(biāo)增長趨勢均是隨著貯藏時間的延長而呈現(xiàn)增長的趨勢，其中增長快慢各不相同，在最佳氣體配比的選擇上，不能只考慮一種品質(zhì)指標(biāo)隨貯藏時間的變化，而應(yīng)該綜合考慮這幾種重要的品質(zhì)指標(biāo)，所以綜合這4種指標(biāo)的變化規(guī)律來看，選擇第3組，即使用50%N2+50%CO2的氣體配比來氣調(diào)包裝軍曹魚，不僅可以有效地抑制微生物的生長，還可使K值、TVB-N含量和汁液流失率的增長速度綜合性的減慢，最終確定氣調(diào)包裝軍曹魚的最佳氣體配比為50%N2+50%CO2。

2.3 不同包裝材料袋處理對軍曹魚肉品質(zhì)的影響

不同的氣調(diào)包裝材料其透氣率不同，外界因子對貯藏期間包裝袋內(nèi)的氣體影響效果不同，所以尋找合適的包裝材質(zhì)對食品進行氣調(diào)包裝也是很有必要的。使用三種材質(zhì)的包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚，目的為了比較出較適合的包裝材料。參照結(jié)果與分析2.2將包裝袋內(nèi)充以50%N2+50%CO2的氣體，包裝袋的選擇實驗測定比較結(jié)果如圖6～圖8所示。

2.3.1 細(xì)菌總數(shù)的變化 3種不同材質(zhì)的包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚和空氣對照組冰溫貯藏時細(xì)菌總數(shù)的變化如圖6所示，實驗細(xì)菌總數(shù)初始值為5.47log cfu/g，貯藏期間對照組和第Ⅲ組的細(xì)菌增長規(guī)律沒有顯著性差異（p＞0.05），而和第Ⅰ、Ⅱ組相比較卻有顯著性差異，并且各組的細(xì)菌總數(shù)在貯藏期間有顯著增加的趨勢（p＜0.05）。從圖6中可以看出，冰溫貯藏前2d，3組實驗組樣品的細(xì)菌總數(shù)均有所降低，隨后增加，其中增長速度組數(shù)排列為Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，第Ⅲ（純PE組）的細(xì)菌總數(shù)在貯藏期間增長速度最快，這可能是由于純PE材質(zhì)的高透氣特性，使得包裝袋內(nèi)的氣體容易外逸、并且外界因子對包裝袋內(nèi)氣體影響較大，故純PE材質(zhì)的包裝袋包裝軍曹魚并未對其微生物的生長起到明顯的抑制作用，而一般阻隔性和高阻隔性材質(zhì)的低透氣性可以維持包裝袋內(nèi)的初始?xì)怏w比例，有效的延緩微生物的生長。

圖6 不同包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚冰溫貯藏的細(xì)菌總數(shù)變化Fig.6 Variation of total bacterial number in cobia during modified atmosphere packaging and freezing-point storage with different packaging bags

2.3.2 TVB-N含量的變化 實驗初始TVB-N含量為11.77mg/100g，3種不同材質(zhì)的包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚和空氣對照組冰溫貯藏時TVB-N含量的變化如圖7所示，幾組樣品在貯藏期間TVB-N含量的變化趨勢是相似的，均有不同程度的增高，在貯藏期間，對照組和實驗組的TVB-N含量變化是有顯著性差異的，并且各個組的TVB-N含量在貯藏期間有顯著性增高（p＜0.05）。實驗組中，TVB-N含量的增高幅度變化排列為Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ，其中除了第8d時Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組的TVBN含量沒有顯著性差異（p＞0.05），其他貯藏期間TVB-N含量的變化在各個實驗組間均有顯著性差異（p＜0.05）。

圖7 不同包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚冰溫貯藏的TVB-N含量變化Fig.7 Variation of TVB-N value in cobia during modified atmosphere packaging and freezing-point storage with different packaging bags

2.3.3 汁液流失率的變化 3種不同材質(zhì)的包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚和空氣對照組冰溫貯藏時汁液流失率的變化如圖8所示，在貯藏期間，汁液流失率是不斷升高的，幾組之間的升高幅度不盡相同，對照組的汁液流失率隨著貯藏時間的延長有顯著升高（p＜0.05），貯藏2d時，對照組和第Ⅱ組之間的汁液流失率無顯著性差異（p＞0.05），此后和實驗組相比有顯著性差異（p＜0.05）。實驗組中，汁液流失率的增高幅度變化排列為Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ，3組在貯藏期間汁液流失率的增長有顯著性差異（p＜0.05）。

圖8 不同包裝袋氣調(diào)包裝軍曹魚冰溫貯藏的汁液流失率變化Fig.8 Variation of drip loss in cobia during modified atmosphere packaging and freezing-point storage with different packaging bags

從圖6～圖8來看，以50%N2+50%CO2的氣體配比氣調(diào)包裝軍曹魚冰溫貯藏過程中，幾種品質(zhì)指標(biāo)的增長趨勢是大致相同的，均是隨著貯藏時間的延長而增長，綜合比較細(xì)菌總數(shù)、TVB-N含量以及汁液流失率的增長，使用高阻隔性材質(zhì)的包裝袋包裝軍曹魚，可以有效的延緩微生物的生長，并且TVB-N含量和汁液流失率的增長的速度也明顯小于對照組和純PE、一般阻隔性材質(zhì)包裝袋包裝組。所以，最終確定使用高阻隔性材質(zhì)包裝袋對軍曹魚進行氣調(diào)包裝。

3 結(jié)論

對于新鮮軍曹魚片的加工及貯藏技術(shù)，包裝前處理條件的選擇是很關(guān)鍵的一步，選用不同的氣體配比和不同材質(zhì)的包裝袋對軍曹魚進行氣調(diào)包裝后，各個條件對軍曹魚的品質(zhì)影響各不相同，實驗結(jié)果證明，在貯藏期間K值、TVB-N含量、細(xì)菌總數(shù)、汁液流失率幾種品質(zhì)指標(biāo)均有不同程度的增加，并且對照組和實驗組有顯著性差異（p＜0.05），使用高阻隔性包裝袋并充以50%N2+50%CO2的氣體配比對軍曹魚進行氣調(diào)包裝，可以有效的抑制微生物的生長并延緩魚體TVB-N含量和汁液流失率的增長速度。以K值、TVB-N含量、細(xì)菌總數(shù)增長速度慢，汁液流失率少為評定標(biāo)準(zhǔn)，綜合比較幾種品質(zhì)指標(biāo)的變化規(guī)律，最終確定使用高阻隔性包裝袋并充以50% N2+50%CO2的氣體配比對軍曹魚進行氣調(diào)包裝。

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