趙啟蒙,許 澄,黃 雯,包建強
(上海海洋大學食品學院,上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心,上海201306)
不同凍藏溫度下鍍冰衣處理對鯰魚品質(zhì)的影響
趙啟蒙,許澄,黃雯,包建強*
(上海海洋大學食品學院,上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心,上海201306)
將鯰魚樣品分為鍍冰衣組和對照組,以持水力、pH、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、質(zhì)地多面剖析(Texture Profile Analysis,TPA)為指標,研究鯰魚在-18℃、-25℃凍藏90d內(nèi)品質(zhì)的變化規(guī)律。隨著凍藏時間的增加,各組鯰魚樣品的pH、持水力、硬度、彈性都有不同程度的降低,TVB-N值逐漸升高;在相同處理條件下,樣品在-25℃凍藏下比-18℃各指標變化幅度??;在相同凍藏溫度下,鍍冰衣組樣品各指標變化幅度小于對照組;綜合各項指標結(jié)果,凍藏溫度對鯰魚凍藏的品質(zhì)有明顯影響,鍍冰衣處理能有效延緩鯰魚的腐敗變質(zhì),鍍冰衣和降低凍藏溫度聯(lián)合運用能更好保持鯰魚的品質(zhì)。
鯰魚,凍藏,鍍冰衣,品質(zhì)
鯰魚,俗稱土鯰,是我國優(yōu)質(zhì)底棲淡水魚類之一。屬鯰形目鯰科,廣泛分布于我國的江河湖泊,各省均有出產(chǎn),以長江、錢塘江流域居多[1]。鯰魚肉質(zhì)鮮美,蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等營養(yǎng)豐富,含有大量不飽和脂肪酸[2]。目前鯰魚保鮮方法主要為低溫冷凍保藏,凍藏能有效抑制魚體內(nèi)微生物的繁殖,抑制酶活反應(yīng),從而有效的保持魚肉的鮮度。但是不適當?shù)膬霾貤l件可導致魚肉蛋白質(zhì)冷凍變性、肉汁液流失、干耗、風味物質(zhì)等的損失,降低魚肉的品質(zhì),所以如何掌握凍藏條件是目前鯰魚冷凍保藏過程需要研究的方向。
國內(nèi)外研究表明,魚肉在凍藏過程中對肉質(zhì)影響最大的是蛋白質(zhì)變性和其他一些理化反應(yīng),這些是由凍藏的溫度、凍藏時間、凍結(jié)速率、溫度的波動引起的[3]。其中凍藏溫度是最主要的影響因素,曾明勇等[4]指出降低凍藏溫度能有效保持魚肉的鮮度以及延緩蛋白質(zhì)變性,凍藏溫度越低,鱸魚蛋白質(zhì)變性越緩慢。汪之和等[5]指出凍藏溫度對鰱魚肌、碎魚肉和魚糜蛋白質(zhì)冷凍變性都有顯著的影響,溫度越低變性越小。有學者研究表明對魚體鍍冰衣能明顯抑制鯰魚TVB-N值和TBARS值的上升,延緩魚肉的蛋白和脂肪氧化,并提高魚段的保水性和嫩度,比直接凍藏更加有效的延緩魚體品質(zhì)下降[6]。本文以鯰魚為研究對象,將鯰魚鍍冰衣后在-18℃和-25℃凍藏,定期對魚肉的pH、持水力、TVB-N、質(zhì)構(gòu)指標進行測定,來分析鯰魚的品質(zhì)變化,為鯰魚相關(guān)加工保藏技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持。
1.1材料與儀器
新鮮鯰魚購于上海市浦東新區(qū)臨港古棕路農(nóng)貿(mào)市場(1.5kg左右),活體狀態(tài)下立刻運輸至實驗室;保鮮袋、實驗濾紙、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、95%乙醇、氫氧化鈉、鹽酸、氯化鈉均購自上海國藥集團化學試劑有限公司。
JA3003N型電子天平上海精密科學儀器有限公司;CT14RD型臺式高速冷凍離心機上海天美生化儀器設(shè)備有限公司;PHS-3C型pH計上海儀電科學儀器股份有限公司;TA.XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀英國SMS公司;DHG-9030鼓風干燥箱上海朗高紡織設(shè)備有限公司;BC/BD-429H型冰柜海爾集團;Kejet 2300全自動凱氏定氮儀丹麥FOSS公司。
1.2實驗方法
鯰魚致死后,切除魚頭魚尾,去內(nèi)臟放血,先用干凈的冷水清洗,再用0.5%的生理鹽水清洗以去除表面油脂,最后用冷水再次清洗干凈。將魚切成5cm左右的魚段,一組做鍍冰衣處理,另一組做對照。鍍冰衣組操作步驟:將魚段平整放于干凈托盤上,置于-50℃進行速凍,待魚段凍結(jié)后迅速置于干凈的冰水中浸泡10s,然后拿出繼續(xù)置于-50℃冰箱進行凍結(jié),此步驟進行3次,魚段表面鍍2~3mm的冰衣即可。將對照組和鍍冰衣組裝入聚乙烯保鮮袋中,各置于-18℃和-25℃兩個溫度下進行凍藏,每隔15d取出樣品進行指標檢測。
1.2.1pH測定將樣品隔保鮮袋置于水龍頭水流下解凍10min,取解凍后絞碎的魚肉5.00g于小燒杯中,加入45mL蒸餾水,在均質(zhì)機上均質(zhì)20min,待魚肉沉淀后用pH計測定上清液。
1.2.2持水力的測定采用韓志慧等[6]持水力測定方法并做稍加修改。魚肉解凍后,用濾紙擦干表面的水分,稱取2.00g左右的肉塊,用兩層濾紙包好置于離心管中,5000r/min,4℃離心10min,精確稱量離心后的肉塊質(zhì)量,按下式計算持水力。
持水力(%)=離心后肉質(zhì)量/離心前肉質(zhì)量×100
1.2.3TVB-N值的測定用半微量凱氏定氮法進行測定,依照SC/T 3032-2007水產(chǎn)行業(yè)標準中水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測定方法[7]。
1.2.4質(zhì)構(gòu)分析質(zhì)地多面剖析法(texture profile analysis,TPA)被稱為兩次咀嚼測試法,是利用儀器探頭對固體或半固體樣品進行兩次擠壓,樣品的各項參數(shù)由傳感器輸出在電腦上,從中分析出樣品的質(zhì)構(gòu)特性。本實驗選取硬度和彈性為分析指標。
取鯰魚背部肌肉,室溫下解凍30min,切成1cm× 1cm×1cm的小塊,放置于質(zhì)構(gòu)儀探頭下方。測定參數(shù):探頭型號P/6,測前速率1.00mm/s,測試速率1.00mm/s,測后速率1.00mm/s,壓縮變形率40%,探頭兩次測定間隔時間5.00s,數(shù)據(jù)采集數(shù)率400.00pps,促發(fā)類型自動。一組樣品進行6次重復測定,取平均值作為樣品質(zhì)構(gòu)特性值。
1.2.5數(shù)據(jù)分析實驗數(shù)據(jù)為3次平行實驗取平均值,用Excel和Spss軟件進行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計和差異顯著性分析。
2.1pH的變化
魚體死后發(fā)生僵硬、解僵和自溶,體內(nèi)糖原和蛋白質(zhì)脂肪開始分解和氧化,使魚肉的pH發(fā)生變化,因而pH的高低是反應(yīng)魚體新鮮度的指標之一。由圖1可知,在-18℃和-25℃凍藏下,隨著凍藏時間的增加,兩組樣品的pH都呈下降趨勢。新鮮的鯰魚pH為6.90左右,凍藏第30d,對照組-18℃和-25℃的pH分別下降到6.83和6.80,此時鍍冰衣組在兩個溫度下pH為6.80左右,變化不明顯。在第60d時,-18℃和-25℃的對照組樣品pH分別為6.60和6.70左右,此時鍍冰衣組的pH略高于對照組。宋麗榮等[8]認為,魚體保藏初期pH下降是因為體內(nèi)糖原酵解產(chǎn)生乳酸,ATP和磷酸肌酸等酸性分解產(chǎn)生。凍藏90d內(nèi),所有樣品pH都在緩慢下降,四組樣品pH在6.46和6.90之間,-18℃和-25℃樣品pH最多下降分別為0.44和0.39,溫度越低pH下降越慢;鍍冰衣組和對照組pH最多下降分別為0.29和0.44,鍍冰衣組下降速度低于對照組。
圖1 凍藏鯰魚pH變化Fig.1 Changes of pH of frozen catfish
2.2持水力的變化
肉的持水性能是用持水力來表示的,是指肉在受到外力的作用下能保持原有水分的能力[9]。魚肉中含有較多的水分,新鮮狀態(tài)下有較好的持水能力,但是隨著腐敗的開始,蛋白質(zhì)開始分解變性,魚肉保持水的能力開始下降,因此持水力的高低能在一定程度上反應(yīng)產(chǎn)品的腐敗程度。由圖2可知,新鮮的鯰魚肉持水力在83%左右,在凍藏到第30d時,-18℃下的對照組的持水力為79.1%,-25℃的對照組的持水力為80%;到了第60d,-18℃和-25℃的對照組的持水力繼續(xù)下降,分別為73.5%和75.3%。由此可見隨著凍藏時間的增加,魚肉的持水力呈下降趨勢,但是凍藏溫度越低,下降的幅度越小。相比對照組,鍍冰衣組在-18℃和-25℃凍藏第60d,魚肉的持水力分別為76.7%和78.9%,高于同時期對照組的持水力。說明在同樣的凍藏溫度下,鍍冰衣處理能減少鯰魚肉持水力的下降,從而延緩魚肉品質(zhì)的下降。
圖2 凍藏鯰魚的持水力變化Fig.2 Changes of water holding capacity of frozen catfish
2.3TVB-N值的變化
魚肉在貯藏期間,由于本身細菌和內(nèi)源酶的作用,蛋白質(zhì)被分解成胺類或者氨等堿性含氮的揮發(fā)性物質(zhì),根據(jù)揮發(fā)出來的含氮物質(zhì)的多少可判斷魚肉新鮮的程度,也就是TVB-N值[10]。圖3反應(yīng)了鯰魚在貯藏期間的TVB-N值的變化情況,新鮮魚的TVB-N值在4.20mg/100g左右,隨著凍藏時間的增加,對照組和鍍冰衣組樣品的TVB-N值都在增加。由國標GB 2733-2005《鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標準》[11]可知,一級鮮度淡水魚為TVB-N≤10.0mg/100g,二級鮮度淡水魚為TVB-N≤20.0mg/100g。凍藏第60d,-18℃對照組樣品的TVB-N值在10.6mg/100g,接近淡水魚一級鮮度標準,而降低凍藏溫度的-25℃樣品TVB-N值為7.54mg/100g,低于一級鮮度標準。同時期鍍冰衣組-18℃和-25℃樣品的TVB-N值是8.96mg/100g和7.12mg/100g,均低于相應(yīng)對照組的TVB-N值。隨著凍藏時間的增加,到第90d時,-18℃對照組TVB-N值達到14.6mg/100g,超過一級鮮度標準,符合二級鮮度標準;同時期鍍冰衣組-18℃樣品TVB-N值在13.0mg/100g左右。由數(shù)據(jù)分析得:隨著凍藏時間增加,各組樣品TVB-N值呈上升趨勢,-25℃樣品TVB-N值低于-18℃樣品,溫度越低TVB-N值增加的越慢,這與宋麗麗等[12]在凍藏對斑點叉尾鮰魚片蛋白質(zhì)冷凍變性和肌原纖維超微結(jié)構(gòu)的影響研究中,鮰魚片的TVB-N值變化趨勢相一致。在相同溫度下,鍍冰衣組樣品TVB-N值低于對照組,由于對鯰魚段做鍍冰衣處理,凍藏時減少了空氣與樣品的接觸,對魚體表面微生物的生長有較好的抑制作用,從而降低了細菌對蛋白質(zhì)的分解而引起魚肉腐敗的影響。鍍冰衣處理是抑制鯰魚凍藏過程中TVB-N值上升的一種有效方法。
2.4質(zhì)構(gòu)的變化
魚肉的品質(zhì)一般用傳統(tǒng)的感官、理化指標來評價,近年來一些中外學者將魚肉的質(zhì)構(gòu)特性也作為判斷魚體品質(zhì)的一個指標[13-17]。質(zhì)構(gòu)特性是樣品本身的物理特性,是利用質(zhì)構(gòu)儀對樣品進行物理參數(shù)的測定,包括硬度、膠黏性、彈性、恢復性、咀嚼性等一系列指標。由于魚肉的質(zhì)構(gòu)特性能直接反應(yīng)到消費者食用魚肉時的口感,因此測定質(zhì)構(gòu)特性來判斷魚肉的品質(zhì)切實可行。做質(zhì)構(gòu)指標測定時對魚肉本身無需進行過多前處理,較好保持了樣品當時的品質(zhì),避免了因前處理不當造成的實驗誤差。本實驗選取硬度和彈性作為研究指標。圖4是利用質(zhì)構(gòu)儀對新鮮鯰魚樣品進行TPA測試后獲得的典型圖譜。
圖3 凍藏鯰魚TVB-N值的變化Fig.3 Changes of TVB-N value of frozen catfish
圖4 鯰魚TPA質(zhì)構(gòu)測試圖譜Fig.4 The text graph of catfish TPA
圖5 凍藏鯰魚硬度的變化Fig.5 Changes of hardness of frozen catfish
2.4.1硬度硬度(Hardness)是體現(xiàn)魚肉本身的軟硬程度,是抵抗壓力和破壞的能力,是使魚肉達到一定形變所需要的力[18]。由圖5可知,隨著凍藏時間的增加,各組魚肉樣品的硬度都呈下降趨勢;-25℃凍藏樣品硬度比-18℃樣品下降緩慢;在相同凍藏溫度下,鍍冰衣組樣品的硬度比對照組要高;其中對照組在-18℃下降最為明顯,鍍冰衣組在-25℃下降最為緩慢。此研究結(jié)果和許婷婷等[19]對東海鮐魚在不同貯藏條件下魚肉質(zhì)構(gòu)變化的研究相一致。以上結(jié)果是因為較低的凍藏溫度控制魚肉內(nèi)蛋白酶和ATP酶的活性保持在較低的水平,從而延緩了肌原纖維蛋白和肌球蛋白的水解變性;同時,-25℃條件下凍藏過程中產(chǎn)生的冰晶顆粒小于-18℃條件下產(chǎn)生的冰晶,這對魚肉細胞的損傷較小,因而硬度也會大于-18℃的樣品。而鍍冰衣處理相當于為魚體外加上一層冰,使魚體與空氣隔離,魚體表面細菌與體內(nèi)酶的活性進一步降低,延緩了魚肉本身的腐敗變質(zhì),在硬度指標上也就大于對照組。因此鍍冰衣處理能延緩魚肉硬度的下降,比直接凍藏能更好的保持鯰魚肉的品質(zhì)。
2.4.2彈性彈性(Springiness)是指實驗樣品受到儀器探頭的擠壓而產(chǎn)生形變,在探頭離開后樣品恢復到未擠壓之前的程度,在數(shù)值上表示為第二次擠壓測量的高度同第一次高度的比值[20]。魚肉的彈性大小跟肌肉本身的結(jié)合力有關(guān),肌肉的結(jié)合力跟樣品的新鮮程度有關(guān);樣品越新鮮肌肉蛋白活性強,擠壓形變后恢復能力較強,因而彈性指數(shù)較高;反之樣品因腐敗發(fā)生肌肉蛋白水解,樣品的彈性因此會降低。所以彈性可作為檢測魚肉鮮度指標之一。由圖6可知,在不同的凍藏溫度下,四組樣品的彈性都隨著時間的增加而下降。前期(0~30d)樣品彈性下降幅度較緩在13.2%以內(nèi),隨著時間增加,彈性下降速率開始加快。到第60d,-18℃和-25℃對照組樣品彈性下降分別為28.6%和17.3%,相對應(yīng)鍍冰衣組-18℃和-25℃樣品彈性下降為25.7%和14.1%。凍藏期間,-18℃樣品的彈性始終低于-25℃樣品,相同溫度下鍍冰衣組樣品彈性下降幅度小于對照組,這可能是較低的凍藏溫度可以有效延緩魚肉蛋白水解,肌動球蛋白變性小,魚肉ATP酶活性大,因而肌肉間的結(jié)合力較大。
圖6 凍藏鯰魚彈性的變化Fig.6 Changes of springiness of frozen catfish
各組鯰魚樣品在-18℃和-25℃凍藏90d內(nèi),隨著凍藏時間的增加,樣品的pH、持水力、硬度、彈性都呈下降趨勢,TVB-N值呈上升趨勢;樣品在-25℃比-18℃凍藏下各指標變化幅度小;鍍冰衣組各項指標變化小于對照組。綜合以上結(jié)果:凍藏溫度對鯰魚凍藏品質(zhì)有明顯影響,降低凍藏溫度可有效延緩鯰魚肉品質(zhì)的下降速率,從而保持樣品鮮度;同直接凍藏的對照組相比,鍍冰衣處理能更好的保持鯰魚的凍藏品質(zhì),鍍冰衣與降低凍藏溫度聯(lián)合運用保鮮效果最佳。
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Effect of ice-coating during frozen-storage in different temperatures on the quality of catfish
ZHAO Qi-meng,XU Cheng,HUANG Wen,BAO Jian-qiang*
(College of Food Science and Technology of Shanghai Ocean University,Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing&Preservation,Shanghai 201306,China)
The catfish samples were divided into the ice-coating group and control group,water holding capacity,pH,volatile basic nitrogen(TVB-N),texture profile analysis(TPA)were used as the assessment standards for studying the quality changes of catfish which were stored at-18℃and-25℃in 90 days.Results showed that the pH,water holding capacity,hardness and springiness of each catfish samples reduced in different degrees with the increase of frozen storage time,while the TVB-N value increased gradually,the indexes of samples frozen at-25℃ changed less than the samples frozen at-18℃ in the same condition,the parameters of the ice-coating group had a smaller change than control group under the same freezing temperature.In summary,freezing temperature had a significant impact on the catfish quality,ice-coating could delay the spoilage of catfish,combine ice-coating and low freezing temperature could maintain the quality of catfish effectively.
catfish;frozen-storage;ice-coating;quality
TS201.1
A
1002-0306(2015)12-0307-04
10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.056
2014-10-20
趙啟蒙(1989-),男,碩士研究生,研究方向:食品冷凍冷藏。
包建強(1963-),男,碩士,教授,研究方向:食品冷凍冷藏。
上海高校知識服務(wù)平臺;上海海洋大學水產(chǎn)動物遺傳育種中心(ZF1206)。