楊鐘燕,李穎暢,李孟瑤,閆露露,勵(lì)建榮

(渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧錦州 121013)

藍(lán)莓葉多酚提取物結(jié)合冰溫技術(shù)對南美白對蝦品質(zhì)的影響

楊鐘燕,李穎暢*,李孟瑤,閆露露,勵(lì)建榮*

(渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧錦州 121013)

為了更有效的控制南美白對蝦的品質(zhì),本文研究藍(lán)莓葉多酚提取物結(jié)合冰溫技術(shù)對南美白對蝦品質(zhì)的影響。采用4 mg/mL藍(lán)莓葉多酚浸泡對蝦,以理化指標(biāo)pH、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸值(TBA)、質(zhì)構(gòu)特性,微生物指標(biāo)作為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定期測定,結(jié)合感官評價(jià),探究藍(lán)莓葉多酚粗提物對(-2±1) ℃貯藏南美白對蝦的保鮮效果。結(jié)果表明:隨著貯藏時(shí)間的延長,對照組和藍(lán)莓葉多酚處理組南美白對蝦感官品質(zhì)下降,菌落總數(shù)、pH、TBA值、TVB-N升高,硬度和彈性下降。但是藍(lán)莓葉多酚處理組感官品質(zhì)明顯優(yōu)于對照組;菌落總數(shù)、pH、TBA值、TVB-N值也顯著(p<0.05)低于對照組;處理組硬度和彈性下降緩慢。相對只用冰溫技術(shù),可使南美白對蝦貨架期延長5 d。

藍(lán)莓葉多酚,南美白對蝦,冰溫,貯藏品質(zhì)

南美白對蝦(Penaeusvannamei)俗稱白對蝦,是全世界養(yǎng)殖最高的三大蝦種之一,目前已成為中國養(yǎng)殖蝦類的主要品種[1],2014年南美白對蝦海水養(yǎng)殖量和淡水養(yǎng)殖量分別達(dá)到470～875 t、423～701 t[2],并且逐年遞增。南美白對蝦營養(yǎng)價(jià)值高,肉質(zhì)鮮美,深受廣大消費(fèi)者歡迎。然而南美白對蝦易腐敗變質(zhì),嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其保鮮問題亟待解決。

表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

目前對水產(chǎn)品保鮮的技術(shù)有低溫(冷藏和冷凍)保鮮、化學(xué)保鮮、超高壓保鮮技術(shù)、輻射保鮮、氣調(diào)保鮮[3]和生物保鮮等[4-6]。冷藏保鮮并沒有完全抑制微生物和酶的活性,水產(chǎn)品的腐敗還在繼續(xù)發(fā)生。冷凍保鮮可一定程度上保持對蝦的貯藏品質(zhì),但冷凍后會(huì)造成部分蛋白質(zhì)變性、汁液流失以及對感官影響較大。低溫保鮮除冷藏和冷凍外,還有稱之為中間溫度帶的保鮮,包括冰溫和微凍,是以食品的冰點(diǎn)為中心溫度的-4～0 ℃范圍[7]。中間溫度帶避免了冷藏和冷凍保鮮的劣勢,其具有抑制有害微生物的生長繁殖,延緩脂肪氧化和部分蛋白質(zhì)分解,減少水產(chǎn)品的組織破壞和外界損傷等優(yōu)點(diǎn)。氣調(diào)保鮮、超高壓保鮮和輻射保鮮技術(shù)等則需要特殊設(shè)備,成本較高。生物保鮮劑包括化學(xué)保鮮劑和天然保鮮劑?；瘜W(xué)保鮮劑保鮮效果較好,但過量的使用和殘留問題引發(fā)許多安全問題,對人們的身體健康可能存在潛在的危害。隨著人們安全、營養(yǎng)意識(shí)的提高,化學(xué)保鮮劑的使用正逐漸減少,而從植物中提取天然保鮮劑逐漸得到青睞。Basiri等[8]將石榴皮提取物應(yīng)用于對蝦保鮮中,可抑制對蝦黑變,取得良好的保鮮效果。Maneesin等[9]研究表明大蒜油結(jié)合氣調(diào)處理的保鮮效果比單一使用效果要明顯,可保持對蝦的品質(zhì)。

藍(lán)莓葉多酚是藍(lán)莓葉中的次生代謝產(chǎn)物。植物多酚也稱單寧,包括花色苷類、黃酮類、黃酮醇類、木質(zhì)素類、酚酸等[10],具有強(qiáng)大的抑菌性和抑酶活性。目前對藍(lán)莓葉多酚的研究主要集中在降血糖、降血脂、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基等生物活性上[11]。關(guān)于藍(lán)莓葉多酚結(jié)合冰溫技術(shù)對南美白對蝦品質(zhì)的影響還未見報(bào)道,本文研究冰溫條件下藍(lán)莓葉多酚提取物對南美白對蝦品質(zhì)的影響,為水產(chǎn)品保鮮提供新的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藍(lán)莓葉 采自沈陽農(nóng)業(yè)科技開發(fā)院藍(lán)莓種植基地;AB-8大孔吸附樹脂 滄州寶恩吸附材料科技有限公司;鮮活南美白對蝦 錦州市林西路水產(chǎn)市場;無水乙醇 分析純,天津市天力化學(xué)試劑有限公司;硫代巴比妥酸(生化試劑)、氯化鈉、高氯酸 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;平板計(jì)數(shù)營養(yǎng)瓊脂 生物試劑,北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

LDZX-50FB型立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;DK-8D型電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科技有限公司;Free Zone2.5真空冷凍干燥機(jī) 美國 Labcoanco公司;L Biofuge stratos臺(tái)式高速離心機(jī) 美國Thermo 公司;UV2550型紫外分光光度計(jì) 日本島津公司;KjeltecTM8400型凱氏定氮儀 德國FOSS公司;JYSA800型絞肉機(jī) 九陽股份有限公司;101B-2型均質(zhì)機(jī) 上海一恒科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 藍(lán)莓葉多酚的制備 參照李穎暢等[12]的方法,采用Folin-Ciocalteus法[13]測定藍(lán)莓葉多酚提取物中總酚含量,總酚含量為71.60%。

1.2.2 南美白對蝦的處理 用去離子水清洗南美白對蝦,挑選出肢體完整,甲殼色澤較好,大小(18.0±2.0) g的對蝦,冰水猝死,隨機(jī)分組。處理組用4 mg/mL藍(lán)莓葉多酚浸泡2 h,蝦和多酚溶液浸泡比例為1∶3,對照組用去離子水浸泡2 h,無菌操作臺(tái)通風(fēng)瀝干后裝入蒸煮袋中,(-2±1) ℃貯藏,分別在第0、5、10、15、20、25 d測定各鮮度指標(biāo),每組樣品至少有3個(gè)平行。

1.2.3 感官評定 參考Nirmal等[14]和趙海鵬[15]的方法。感官評定小組由5名感官敏銳并具有感官評定經(jīng)驗(yàn)的人員組成,分值在9分(極新鮮)和0分(完全腐敗)之間,對對蝦從肉質(zhì)、外觀和氣味等方面進(jìn)行評分,具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1,結(jié)果以3項(xiàng)總分記。

1.2.4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N值)含量測定 參考FOSS[16]的方法,TVB-N含量用mg N/100 g表示。

1.2.5 硫代巴比妥酸(TBA)的測定 參考Barakat等[17]的方法,稍作修改。稱取5 g(精確到0.001 g)攪碎蝦肉于燒杯中,加入20 mL蒸餾水和25 mL 20%三氯乙酸(TCA)均質(zhì)1 min,靜止60 min,于4 ℃下4000 r/min離心10 min,取5 mL上清液,加5 mL 0.02 mol/L的TBA溶液,混勻。在80 ℃中水浴40 min,流水冷卻至室溫后,于532 nm測定吸光度。TBA值用丙二醛(MDA)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。

1.2.6 菌落總數(shù)的測定 參考GB4789.2-2010[18]方法進(jìn)行測定。

1.2.7 pH的測定 將對蝦進(jìn)行去頭、撥殼處置,分別稱取絞碎蝦肉5 g(精確到0.001 g)于燒杯中,加入雙蒸水50 mL,均質(zhì)1 min,靜置30 min,用酸度計(jì)測定pH。

1.2.8 質(zhì)構(gòu)特性的測定 選取大小均等的對蝦,去頭去殼,剪成大概長2 cm、寬1.5 cm、高1.5 cm的小塊,采用模式TPA測定。測定指標(biāo)包括硬度和彈性。測定參數(shù)設(shè)置參照楊鐘燕[19]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,作圖采用Origin 9.0,結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評定

Li等[20]認(rèn)為評分值低于5分時(shí)樣品不可接受,即不可食用。南美白對蝦經(jīng)藍(lán)莓葉多酚提取物處理的感官品質(zhì)的變化情況如圖1所示。新鮮南美白對蝦具備海草味、有光澤、殼肉連接緊密。隨著貯藏時(shí)間的延長,對照組和藍(lán)莓葉多酚處理組的感官品質(zhì)逐漸降低,在第10 d兩組的感官評分分別降為4.05、7.52。對照組在第10 d已經(jīng)不可食用,藍(lán)莓葉多酚組則是第15 d時(shí)感官上不被接受,其第15 d的分值為4.96。總體來看,藍(lán)莓葉多酚處理組的感官品質(zhì)均優(yōu)于對照組。藍(lán)莓葉多酚具有一定的防腐保鮮效果[13],減緩了南美白對蝦感官品質(zhì)的下降。

圖1 南美白對蝦在(-2±1)℃貯藏期間感官品質(zhì)的變化Fig.1 Changes in sensory scores of Penaeus vannamei during storage at(-2±1) ℃

2.2 TVB-N值的變化

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是指動(dòng)物性食品在微生物和酶的作用下,蛋白質(zhì)被分解而產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì),可有效表征水產(chǎn)品的鮮度變化。Shamshad[21]認(rèn)為30 mg N/100 g是水產(chǎn)品品質(zhì)可被消費(fèi)者接受的TVB-N值的上限。如圖2所示,隨著貯藏時(shí)間的延長,對照組和藍(lán)莓葉多酚組TVB-N值均呈上升趨勢。第10 d之前,兩組的TVB-N值差異不顯著;在第15 d,對照組TVB-N值為30.13 mg N/100 g,已然超出消費(fèi)者可接受范圍,而此時(shí)藍(lán)莓葉多酚組TVB-N值為22.56 mg N/100 g。貯藏末期,對照組TVB-N值達(dá)到50.05 mg N/100 g,藍(lán)莓葉多酚組TVB-N值為37.55 mg N/100 g,超出了被接受上限。說明適宜質(zhì)量濃度的藍(lán)莓葉多酚粗提物結(jié)合低溫貯藏可抑制微生物生長,降低微生物對蛋白質(zhì)等的分解,達(dá)到減緩TVB-N含量上升的作用,延緩對蝦的腐敗。

圖2 在(-2±1) ℃貯藏期間南美白對蝦TVB-N值的變化Fig.2 Changes in TVB-N values of Penaeus vannamei during storage at(-2±1) ℃

2.3 硫代巴比妥酸(TBA)值的變化

TBA值可作為反應(yīng)水產(chǎn)品脂肪氧化程度的一個(gè)重要指標(biāo)[22]。食品中所含的不飽和脂肪酸與氧氣反應(yīng)致使酸敗,產(chǎn)生一系列醛、酮、脂肪酸等具有不愉快氣味的降解產(chǎn)物,主要產(chǎn)物是丙二醛(MDA)。 MDA與TBA可反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色絡(luò)合物。故可用TBA值的變化來判斷南美白對蝦的新鮮度。

MDA含量越高說明對蝦脂肪氧化程度越深,即酸敗越嚴(yán)重。從圖3可看出,TBA值隨貯藏期的延長而不斷上升。對照組TBA值顯著(p<0.05)高于藍(lán)莓葉多酚組TBA值,對照組和藍(lán)莓葉多酚組TBA值從初始0.07±0.0055 mg MDA/kg到最終測得最大的TBA值分別為0.80、0.48 mg MDA/kg左右,TBA值分別增長了10.25、6.80倍。據(jù)國際推薦的TBA閾值為1～2 mg MDA/kg,對照組和藍(lán)莓葉多酚組TBA值都在范圍內(nèi)[23]。表明藍(lán)莓葉多酚粗提物有一定的抗氧化作用,再結(jié)合冰溫技術(shù),對對蝦脂肪氧化酸敗抑制作用顯著。

圖3 在(-2±1) ℃貯藏期間南美白對蝦TBA值的變化Fig.3 Changes in TBA values of Penaeus vannamei during storage at(-2±1) ℃

2.4 菌落總數(shù)變化

環(huán)境溫度、初始微生物污染程度以及微生物的增殖都是影響水產(chǎn)品貨架期的重要因素[24]。南美白對蝦等水產(chǎn)品在儲(chǔ)運(yùn)過程極易受細(xì)菌的污染而腐敗變質(zhì)和黑變,可以說,菌落總數(shù)是反映南美白對蝦品質(zhì)變化情況的最直觀的指標(biāo)。Mosfer等[25]認(rèn)為蝦類的菌落總數(shù)≤5.0 lg CFU/g為一級鮮度;5.0～5.7 lg CFU/g為二級鮮度。當(dāng)對蝦菌落總數(shù)超過6.0 lg CFU/g時(shí),通常判定為不可食用。從圖4看出,兩組對蝦菌落總數(shù)的變化呈現(xiàn)先降后升的趨勢。貯藏初期菌落總數(shù)下降的原因可能是藍(lán)莓葉多酚的廣譜抑菌性或者是溫度驟降導(dǎo)致蝦體表面的嗜溫微生物大量死亡。之后由于蝦體腐敗,嗜冷菌及大量微生物生長繁殖,因而導(dǎo)致菌落總數(shù)上升。這與凌萍華[26]、曹榮[27]、張珂[28]的報(bào)道相一致。其中對照組第15 d菌落總數(shù)為6.07 lg CFU/g,已超出食用范圍,藍(lán)莓葉多酚組在貯藏末期菌落總數(shù)為5.69 lg CFU/g,還在二級鮮度范圍內(nèi),表明冰溫技術(shù)結(jié)合藍(lán)莓葉多酚提取物對微生物的抑制效果顯著。

圖4 在(-2±1) ℃貯藏過程中南美白對蝦菌落總數(shù)的變化Fig.4 Changes in total number of colonies of Penaeus vannamei during storage at(-2±1) ℃

2.5 pH的變化

新鮮南美白對蝦死后由于體內(nèi)糖原被降解,發(fā)生糖酵解作用,進(jìn)而生成了ATP、乳酸和琥珀酸等有機(jī)酸,酸性物質(zhì)增加,致使pH下降,而隨著貯藏時(shí)間的延長,由于內(nèi)源酶和微生物的作用,蛋白質(zhì)發(fā)生分解,生成各種堿性物質(zhì),又使pH上升[29],因此在某些時(shí)段內(nèi)的pH升高幅度可作為反映蝦肉新鮮水平的指標(biāo)。從圖5可看出,兩組pH均隨著貯藏時(shí)間的延長而呈上升趨勢,并未檢測到pH下降的現(xiàn)象,這可能與測定時(shí)間有關(guān)。該結(jié)果和Wu[30]、熊青[31]、Nirmal[5]和李學(xué)鵬[32]等測定對蝦pH變化趨勢一致。據(jù)研究報(bào)道稱pH7.8 是區(qū)分品質(zhì)可否接受的關(guān)鍵點(diǎn)[33]。與對照組相比,藍(lán)莓葉多酚組對蝦pH上升緩慢,在第10 d對照組pH達(dá)7.79,判定對蝦基本腐敗,品質(zhì)不可被接受,而此時(shí)藍(lán)莓葉多酚組pH則為7.42,到貯藏末期pH還在可接受范圍。陳思名[34]研究結(jié)果顯示對蝦在微凍貯藏第10 d時(shí),pH是7.52,高于同時(shí)間藍(lán)莓葉多酚組,故可表明藍(lán)莓葉多酚有效抑制了蛋白質(zhì)的分解,減少了胺類以及其他堿性小分子物質(zhì)的生成,使pH增加緩慢。

圖5 在(-2±1) ℃貯藏期間南美白對蝦pH的變化Fig.5 Changes in pH values of Penaeus vannamei during storage at(-2±1) ℃

2.6 質(zhì)構(gòu)特性分析

在貯藏過程中,蝦的質(zhì)構(gòu)特征發(fā)生了變化,其中硬度和彈性能較好體現(xiàn)對蝦肌肉組織的狀況,該指標(biāo)與蝦的品質(zhì)有較好的相關(guān)性[35]。由圖6可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,藍(lán)莓葉多酚組和對照組的硬度和彈性均呈下降趨勢,其原因可能是隨著貯藏時(shí)間的延長,對蝦肌肉在微生物和內(nèi)源酶等的作用下,肌肉蛋白質(zhì)發(fā)生降解、脂質(zhì)氧化酸敗、汁液流失增加致使對蝦肌肉變軟,從而導(dǎo)致對蝦質(zhì)構(gòu)特性下降。從圖6(a)可看出,藍(lán)莓葉多酚組硬度顯著(p<0.05)高于對照組。彈性反映的是在外力作用下樣品形變及去力后的恢復(fù)程度。肌肉彈性與肌肉間的結(jié)合程度密切相關(guān),肌肉間結(jié)合程度越大,彈性越大[36]。從圖6(b)可看出,藍(lán)莓葉多酚組和對照組貯藏初期彈性變化不顯著,直到第15 d對照組彈性顯著(p<0.05)下降。隨著貯藏時(shí)間的增加,對蝦彈性降低,可能是由于肌肉中微生物大量繁殖,加上自容等作用,對蝦肌肉蛋白纖維間隙增大、結(jié)構(gòu)疏松,從而導(dǎo)致對蝦肌肉質(zhì)地軟化、彈性下降。藍(lán)莓葉多酚有抑菌及抗氧化作用[37],延緩了對蝦肌肉的腐敗變質(zhì),因此藍(lán)莓葉多酚組對蝦肌肉彈性好于對照組。

圖6 在(-2±1) ℃貯藏過程中南美白對蝦的肌肉硬度和彈性的變化Fig.6 Changes in Hardness and springiness of Penaeus vannamei during storage at(-2±1) ℃

3 結(jié)論

隨著貯藏時(shí)間的延長,對照組和藍(lán)莓葉多酚處理組南美白對蝦感官品質(zhì)下降,菌落總數(shù)、pH、TBA值、TVB-N升高,硬度和彈性下降。但是藍(lán)莓葉多酚處理組感官品質(zhì)明顯優(yōu)于對照組;菌落總數(shù)、pH、TBA值、TVB-N值也顯著低于對照組;處理組硬度和彈性下降緩慢。相對只用冰溫技術(shù),可使南美白對蝦貨架期延長5 d。說明藍(lán)莓葉多酚結(jié)合冰溫技術(shù)對南美白對蝦的保鮮效果比直接冰溫技術(shù)對對蝦保鮮效果顯著。藍(lán)莓葉多酚可有效保持對蝦貯藏期間的感官品質(zhì),顯著抑制微生物的生長繁殖,延緩對蝦肌肉脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)分解,延長了對蝦保鮮期,藍(lán)莓葉多酚在南美白對蝦等水產(chǎn)品的保鮮上具有很好的應(yīng)用前景。

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Effect of blueberry leaf polyphenols combination with ice temperature on quality ofPenaeusvannamei

YANG Zhong-yan,LI Ying-chang*,LI Meng-yao,YAN Lu-lu,LI Jian-rong*

(College of Food Science and Technology,Bohai University,Jinzhou 121013,China;Food Safety Key Laboratory of Liaoning Province,Jinzhou 121013,China;National & Local Joint Engineering Research Center of Storage, Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products,Jinzhou 121013,China)

To establish an effective method for the quality control of Pacific white shrimp,the effects of blueberry leaf polyphenols combination with ice temperature on the quality of Pacific white shrimp were assessed during storage. The effect of blueberry leaf polyphenol of Pacific white shrimp(Litopenaeusvannamei)as natural preservatives was studied at ice temperature condition. 4 mg/mL blueberry leaf polyphenols was used for the soaking of Pacific white shrimp. Physicochemical(pH value,TVB-N,TBA,TPA),total bacterial count and sensory attributes were periodically assessed. The results indicated that both the control and treatment group not only had lower values of sensory quality,hardness and springiness,but also higher values of total viable count(TVC),pH,TBA and TVB-N values with extended of storage time. But blueberry leaf polyphenol treatment could significantly(p<0.05)decrease pH,TBA,TVB-N value,TVC and increase sensory scores and inhibit decline of hardness and springiness compared with the control. Blueberry leaf polyphenol treatment could prolong the shelf-life by 5 d compared with only ice temperature technology of the samples.

blueberry leaf polyphenols;Penaeusvannamei;ice temperature;quality

2016-06-13

楊鐘燕(1992-)，女，碩士研究生，研究方向:水產(chǎn)品貯藏與加工,E-mail：yang110rui@163.com。

*通訊作者:李穎暢(1973-)，女，博士，教授，研究方向：農(nóng)、水產(chǎn)品貯藏與加工，E-mail：liyingchangsy@sina.com。 勵(lì)建榮(1964-)，男，博士，教授，研究方向：農(nóng)、水產(chǎn)品貯藏與加工，E-mail：lijr6491@163.com。

國家自然基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(31201308)；“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD29B06)。

TS

A

1002-0306(2016)24-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.24.000