白 嬋,耿勝榮,徐 晨,張小燕,熊光權(quán),鉏曉艷,饒丹華,李 新,李海藍(lán),廖 濤

(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所/湖北省農(nóng)產(chǎn)品輻照工程技術(shù)研究中心,湖北武漢 430064)

不同劑量率60Co源與電子加速器對(duì)草魚(yú)輻照保鮮效果影響

白 嬋,耿勝榮,徐 晨,張小燕,熊光權(quán),鉏曉艷,饒丹華,李 新,李海藍(lán),廖 濤*

(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所/湖北省農(nóng)產(chǎn)品輻照工程技術(shù)研究中心,湖北武漢 430064)

為研究相同劑量下不同輻照劑量率對(duì)草魚(yú)貯藏品質(zhì)的影響,用不同劑量率的60Co-γ射線和電子加速器產(chǎn)生的高能電子束分別對(duì)真空包裝后的草魚(yú)鮮魚(yú)塊進(jìn)行輻照處理,置于(4±0.5) ℃條件下的冰箱中貯藏,每隔3 d對(duì)草魚(yú)塊進(jìn)行理化指標(biāo)(TVB-N值、pH、K值)、微生物指標(biāo)(菌落總數(shù))與感官評(píng)價(jià)等測(cè)定。結(jié)果表明:草魚(yú)魚(yú)塊的pH隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)均表現(xiàn)為先下降后上升。隨著輻照劑量率升高,魚(yú)塊的TVB-N值和菌落總數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)減緩。在4 ℃下,電子束輻照結(jié)合真空包裝處理的魚(yú)塊,分別在第27 d和21 d達(dá)到TVB-N值(20 mg/100 g)和菌落總數(shù)的限值(5 log10CFU/g),但其對(duì)于草魚(yú)塊的K值抑制效果較差,在第9 d時(shí)感官評(píng)價(jià)值為3.01;高劑量率Co源輻照分別在第21 d和20 d達(dá)到TVB-N值和菌落總數(shù)的限值,同時(shí)對(duì)K值有較好的抑制效果,在第9 d時(shí),其感官評(píng)價(jià)值為3.51,高于其他處理方式。綜合各項(xiàng)指標(biāo),高劑量率鈷源輻照下草魚(yú)魚(yú)塊表現(xiàn)出最佳的貯藏效果。

草魚(yú),輻照,保鮮,60Co-γ射線,電子加速器

草魚(yú)(Ctenopharyngodon idellus)是中國(guó)四大家魚(yú)之一,其特點(diǎn)是鮮嫩肥美、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、繁殖快及養(yǎng)殖成本低,深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)[1-2]。然而,草魚(yú)肉中水分、蛋白質(zhì)與脂類(lèi)含量較高,極易腐敗變質(zhì)[3-4],造成食用價(jià)值降低,對(duì)其商業(yè)化發(fā)展也造成阻礙[5]。因此尋求一種有效的草魚(yú)保鮮技術(shù),延長(zhǎng)其貨架期現(xiàn)已成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。水產(chǎn)品的傳統(tǒng)保鮮方式主要有食鹽腌制[6]、煙熏與茶多酚浸漬[7]等,但可能會(huì)對(duì)其品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響,如亞硝酸鹽與肉類(lèi)中的第二級(jí)胺結(jié)合生成亞硝胺,此物為致癌物質(zhì),所以其用量有限制[8],而茶多酚是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的混合物,自身會(huì)發(fā)生氧化而產(chǎn)生具有較強(qiáng)氧化性的物質(zhì)和新的自由基,影響水產(chǎn)品的貯藏[9]。食品輻照技術(shù)作為一種新型滅菌保鮮技術(shù),現(xiàn)已得到多個(gè)國(guó)家的認(rèn)可[10]。輻照技術(shù)主要應(yīng)用的輻照源包括X射線、γ射線和高能電子束等,通過(guò)高能射線來(lái)殺滅微生物并抑制水產(chǎn)品肌肉中本身的生化反應(yīng)[11-12]。用60Coγ射線穿透性強(qiáng),幾乎適用于包括肉類(lèi)、蝦仁與大蒜等大部分食品的輻照處理,已進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用,取得明顯效益[13-14]。近年來(lái),電子束輻照技術(shù)的應(yīng)用也備受關(guān)注,與傳統(tǒng)加熱處理方式相比,電子束輻照能顯著降低蠟狀芽孢桿菌的比生長(zhǎng)速率,延長(zhǎng)魚(yú)肉的貨架期[15],相關(guān)文獻(xiàn)表明,電子束輻照能減少熏制三文魚(yú)樣品的初始嗜常溫菌數(shù)[16]。電子束輻照處理加工時(shí)間短、效率高以及沒(méi)有化學(xué)殘留,更加可控,安全[17]。

目前,研究不同輻照源及輻照劑量率對(duì)草魚(yú)生鮮魚(yú)片的影響鮮見(jiàn)報(bào)道。本文主要利用60Co和電子束兩種輻照源,按照不同劑量率(電子加速器、高劑量率鈷源和低劑量率鈷源)在(4±0.5) ℃冷藏條件下,結(jié)合真空包裝對(duì)草魚(yú)鮮魚(yú)塊進(jìn)行輻照,每隔3 d為一個(gè)周期,通過(guò)理化指標(biāo)(TVB-N值、pH、K值)、微生物指標(biāo)(菌落總數(shù))與感官評(píng)價(jià)等測(cè)定,以評(píng)價(jià)其對(duì)冷藏草魚(yú)片品質(zhì)變化的影響,由此得出最優(yōu)、最有效的輻照處理方式,延長(zhǎng)草魚(yú)的冷藏貨架期。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

草魚(yú) 大小規(guī)格基本一致的鮮活魚(yú),每條魚(yú)的質(zhì)量為(2000±100) g,均購(gòu)于武漢市馬湖武商量販商場(chǎng),以保證實(shí)驗(yàn)所用原料處于相同的初始狀態(tài)；高氯酸(分析純),氫氧化鈉(分析純),氧化鎂(分析純),硼酸(分析純),硫酸(98%),甲基紅,次甲基藍(lán),鹽酸等 上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司等。

低劑量率60Co-γ輻照源(活度:1.1×1016Bq,平均劑量率33 Gy/min) 湖北輻照實(shí)驗(yàn)中心;高劑量率60Co-γ輻照源(裝源量5.92×1016Bq,平均劑量率600 Gy/min) 武漢中金輻照公司;高頻高壓電子加速器(射線能量10 MeV,功率20 kW,平均劑量率300 kGy/min) 武漢愛(ài)邦高能技術(shù)公司;LC-20AT型高效液相色譜 日本島津公司;HITACHI CF-15R型高速冷凍離心機(jī) 天美中國(guó)科學(xué)儀器有限公司;GB-1000型全自動(dòng)真空包裝機(jī) 康貝特食品包裝器械有限公司;FE20型pH計(jì) 武漢永盛科技有限公司;101-0ES101-0EBS型恒溫培養(yǎng)箱 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司。

1.2 原料處理

活魚(yú)急殺后去頭、剝皮、去內(nèi)臟、除刺,用去離子水清洗后得到新鮮無(wú)刺的草魚(yú)胴體,用去離子無(wú)菌高純水將草魚(yú)胴體洗凈,水瀝干,進(jìn)一步切塊。取魚(yú)背切成重25 g的魚(yú)塊,每3塊一組用聚乙烯包裝袋真空包裝,然后貯藏于(4±0.5) ℃冰箱中待用。

1.3 樣品輻照

將分組后的草魚(yú)魚(yú)塊在恒溫(4±0.5) ℃冰盒中保存,2 h內(nèi)運(yùn)往湖北輻照實(shí)驗(yàn)中心、武漢中金輻照公司與武漢愛(ài)邦高能技術(shù)公司進(jìn)行不同劑量率的輻照加工處理。輻照過(guò)程中,草魚(yú)樣品置于敞口鐵盤(pán)中,保持(4±0.5) ℃下由傳送帶運(yùn)輸進(jìn)行6 kGy輻照。輻照前,分別在樣品的頂部和底部放置兩份劑量跟蹤計(jì)以檢測(cè)實(shí)際輻照劑量,測(cè)得輻照劑量分別為6.31、6.04、5.50 kGy。輻照完成后,樣品在恒溫(4±0.5) ℃冰盒冷藏下,2 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,放置于(4±0.5) ℃冰箱中貯藏,每隔3 d取樣檢測(cè)。所有樣品均重復(fù)三次。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 總揮發(fā)性鹽基總氮(TVB-N值) 依照GB/T5009.44-2003中的微量擴(kuò)散法測(cè)定[18]。原料選取10 g的草魚(yú)樣品,最終用準(zhǔn)確標(biāo)定的0.01 mol/L的稀鹽酸進(jìn)行滴定。TVB-N(mg/100 g)的含量用消耗稀鹽酸的體積(V)和稀鹽酸的濃度(C)來(lái)計(jì)算:

TVB-N(mg/100 g)=(V×C×14×100)/10

式(1)

1.4.2 pH測(cè)定 稱(chēng)取2 g魚(yú)肉與20 mL超純水均質(zhì)后離心,用校準(zhǔn)后的pH計(jì)測(cè)定樣品上清液的pH。

1.4.3 K值

1.4.3.1 腺苷三磷酸(ATP)關(guān)聯(lián)物提取 實(shí)驗(yàn)采用萬(wàn)建榮提取法[19-20],稱(chēng)取2 g打碎的草魚(yú)肉,加高氯酸勻漿混勻,離心后取上清液;沉淀物用高氯酸洗滌后,8000 r/min離心,合并上清液,調(diào)節(jié)pH至6.0～6.4,用高氯酸定容至50 mL,過(guò)濾,貯存于-20 ℃冰箱待測(cè)。

1.4.3.2 ATP關(guān)聯(lián)物的高效液相色譜(HPLC)檢測(cè) HPLC條件為,色譜柱,C18柱(250 mm×4.6 mm),采用pH6.8的0.05 mol/L磷酸緩沖液平衡洗脫;樣品進(jìn)樣量20 μL,流速1 mL/min,柱溫30 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm。

K(%)=[(WHxR+WHx)/(WATP+WADP+WAMP+WIMP+WHxR+WHx)]×100

式(2)

其中:WHxr、WHx、WATP、WADP、WAMP、WIMP分別為次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷一磷酸和肌苷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),mg/g。

1.4.4 菌落總數(shù) 采用平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行測(cè)定[21]。無(wú)菌條件下,用無(wú)菌剪刀將25 g草魚(yú)肉剪碎,與225 mL 0.85%無(wú)菌的生理鹽水置于無(wú)菌錐形瓶中(內(nèi)含玻璃珠),充分混勻進(jìn)而混成1∶10的均勻溶液。然后,用9 mL無(wú)菌的生理鹽水進(jìn)行梯度稀釋處理,最后從中選取合理的稀釋梯度,測(cè)定其菌落總數(shù)[22]。微生物培養(yǎng)溫度為37 ℃,培養(yǎng)時(shí)間為48 h。

表1 草魚(yú)片感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.4.5 感官分析 按楊文鴿等[23]法略作修改。評(píng)定人員由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)的8名人員組成。根據(jù)評(píng)分小組對(duì)其敏感程度,確定氣味、色澤、外觀和質(zhì)地每項(xiàng)權(quán)重分別為0.4、0.3、0.2和0.1,計(jì)算加權(quán)平均分。對(duì)魚(yú)肉的感官品質(zhì)分5個(gè)等級(jí)(好、較好、一般、較差、差)依次打分,5分最高,1分最差,分值越低,表明其質(zhì)量越差。當(dāng)樣品腥味濃重,外表黏液渾濁,肌肉組織質(zhì)地疏松缺乏彈性時(shí),評(píng)定為已發(fā)生腐敗,不再繼續(xù)評(píng)分,具體如表1所示。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均以平均值±方差(Mean±SD)表示,數(shù)據(jù)采用SAS 8.0(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA)統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并用Origin 8.0進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同輻照劑量率對(duì)魚(yú)肉TVB-N值的影響

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是表征魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品微生物腐敗程度的一個(gè)重要指標(biāo),主要源于微生物的增長(zhǎng)和內(nèi)源酶的作用,使蛋白質(zhì)降解,促使氨、刺激產(chǎn)物、胺類(lèi)和非蛋白含氮化合物的產(chǎn)生[27-28]。TVB-N值與細(xì)菌繁殖及蛋白質(zhì)分解密切相關(guān),低溫貯藏不能長(zhǎng)期抑制細(xì)菌生長(zhǎng),隨著貯藏時(shí)間的增長(zhǎng),魚(yú)肉處于自溶后階段。根據(jù)GB2733的規(guī)定,TVB-N的限量標(biāo)準(zhǔn):淡水魚(yú)、蝦≤20 mg/100 g,海水魚(yú)、蝦≤30 mg/100 g。魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品中,良好的產(chǎn)品品質(zhì)TVB-N值一般在15～20 mg/100 g。TVB-N值超過(guò)50 mg/100 g時(shí),魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品會(huì)發(fā)臭,質(zhì)構(gòu)劣化,水分流失,喪失食用價(jià)值[29]。

由圖1可知,貯藏初期,樣品的TVB-N值為10.65～11.59 mg/100 g。然而,對(duì)照組樣品隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),其TVB-N值迅速升高,至第6 d時(shí)已接近20 mg/100 g,第9 d時(shí)更達(dá)21.24 mg/100 g,超過(guò)限值(20 mg/100 g),對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)束。而低劑量率鈷源,高劑量率鈷源和電子加速器輻照的樣品在9 d時(shí)TVB-N值分別為16.74,15.18,14.64 mg/100 g,遠(yuǎn)低于限值。其中,低劑量率鈷源輻照樣品在第12 d時(shí),TVB-N值接近限值,到15 d時(shí)達(dá)23.10 mg/100 g,超出限值,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。高劑量率鈷源輻照樣品在第18 d時(shí)接近限值,第21 d時(shí)達(dá)21.32 mg/100 g,也超出規(guī)定值,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。與對(duì)照相比,電子束輻照結(jié)合真空包裝處理可以顯著地(p<0.05)影響草魚(yú)塊的TVB-N值,其輻照劑量率更大,相對(duì)應(yīng)的輻照樣品TVB-N值增長(zhǎng)緩慢,到第24 d時(shí)為18.99 mg/100 g,仍在限值以?xún)?nèi),直到第27 d時(shí),才超出了限值范圍。

圖1 不同輻照劑量率對(duì)草魚(yú)總揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)變化的影響Fig.1 Total volatile basic nitrogen(TVB-N)contents of grass carp fillets irradiated at different dosage rates

因此,60Coγ射線和電子束輻照均能抑制草魚(yú)鮮魚(yú)TVB-N值的增長(zhǎng)。在相同的輻照劑量下,電子束輻照下樣品的TVB-N值增長(zhǎng)速率最小,強(qiáng)于60Coγ射線,而同是鈷源輻照,高劑量率鈷源輻照下,TVB-N值增長(zhǎng)速率較小。這與輻照源的能量有關(guān),能量越高,對(duì)TVB-N的抑制效果越明顯。

2.2 不同輻照劑量率對(duì)魚(yú)肉pH的影響

有學(xué)者研究表明,pH在初始時(shí)下降是由于樣品吸收了CO2所導(dǎo)致的[21,24-25]。也有文獻(xiàn)表明是魚(yú)肉中的糖原因?yàn)闊o(wú)氧降解而產(chǎn)生乳酸,以及磷酸肌酸和ATP分解產(chǎn)生的磷酸,使pH下降[26];隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),pH不斷升高可能歸因于生物大分子尤其是蛋白質(zhì)的分解,由于細(xì)菌使之腐敗而產(chǎn)生堿性胺類(lèi)[30]。

由圖2可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),pH由6.62～6.87變至6.95～7.36?？傮w來(lái)看,pH在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi),先有小幅度的降低,然后一直升高,直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。對(duì)照組的初始的pH為6.62,在第3 d降至6.39,然后開(kāi)始上升,第9 d時(shí)達(dá)6.95,接近中性,而其他相關(guān)指標(biāo)如TVB-N值在9 d時(shí)已超過(guò)限值,對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)束。低劑量率鈷源輻照組,高劑量率鈷源輻照組及電子加速器輻照組的初始pH分別為6.75,6.87和6.71,分別在第3 d,第6 d和3 d降至最低值,第15 d時(shí),pH分別達(dá)6.72,6.71和6.96。此外,60Coγ射線輻照的兩組樣品pH間無(wú)明顯差別,電子束輻照能使樣品的pH增長(zhǎng)速度快于鈷源輻照組樣品,這可能與電子束的能量高于60Coγ射線,對(duì)魚(yú)肉的蛋白質(zhì)造成破壞有關(guān)。

圖2 不同輻照劑量率對(duì)草魚(yú)pH變化的影響Fig.2 pH of grass carp fillets irradiated at different dosage rates

2.3 不同輻照劑量率對(duì)魚(yú)肉K值的影響

ATP分解過(guò)程中,產(chǎn)物HxR和Hx量的和與ATP關(guān)聯(lián)總量的比值,即為鮮度指標(biāo)K,K值越小表示鮮度越好。

如圖3所示為6種標(biāo)準(zhǔn)化合物ATP、IMP、ADP、Hx、AMP、HxR的高效液相色譜圖。ATP及其關(guān)聯(lián)物在本色譜條件下40 min內(nèi)得到有效分離,且重現(xiàn)性好。

圖3 6種標(biāo)準(zhǔn)化合物標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖Fig.3 The chromatogram figure of six standard samples注:ATP,腺苷三磷酸;IMP,肌苷酸;ADP,腺苷二磷酸;Hx,次黃嘌呤;AMP,腺苷一磷酸;HxR,次黃嘌呤核苷。

由圖4可知,不同輻照源處理樣品的K值均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。對(duì)照組的K值由初始的10.32%迅速增至第6 d的96.40%,已經(jīng)完全腐敗,對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)束。高劑量率鈷源輻照組K值初始值為4.88%,第6 d時(shí)達(dá)71.01%,其后K值緩慢增加,第21 d時(shí)達(dá)81.55%。低劑量率鈷源輻照組K值初始值為6.49%,第9 d時(shí)達(dá)90.60%,之后K值變化不大。電子束輻照K值初始值為7.58%,6 d時(shí)達(dá)到85.30%,之后緩慢增加,到12 d時(shí)達(dá)到最大94.01%,之后略有下降,整體趨勢(shì)趨于平緩。因此,輻照處理可顯著抑制鮮度指標(biāo)K值的增長(zhǎng),尤其是高劑量率鈷源輻照下,可明顯延長(zhǎng)魚(yú)肉的貯藏期。貯藏前期,對(duì)K值抑制效果由高到低分別為高劑量率鈷源>低劑量率鈷源>電子加速器,而在后期,三者的影響無(wú)明顯差異,且后期K值表明魚(yú)肉樣品已腐敗。因此,高劑量率鈷源輻照對(duì)草魚(yú)保鮮更有益。

圖4 不同輻照劑量率對(duì)草魚(yú)鮮度K值的影響Fig.4 Changes of K value of grass carp fillets irradiated at different dosage rates

2.4 不同輻照劑量率對(duì)魚(yú)肉菌落總數(shù)的影響

魚(yú)肉中的細(xì)菌總數(shù)是評(píng)價(jià)其肉質(zhì)好壞與貨架期長(zhǎng)短的重要鮮度指標(biāo)之一?，F(xiàn)有研究指出,生魚(yú)肉中細(xì)菌總數(shù)達(dá)到5 log10CFU/g以上時(shí),即達(dá)到其可食用的上限[31]。

由圖5可知,輻照組樣品的菌落總數(shù)(log10CFU/g)受輻照劑量率影響明顯,對(duì)照組樣品中的TVC明顯高于輻照處理組樣品。其中,對(duì)照組樣品中,其TVC由2.5 log10CFU/g快速增至第6 d時(shí)的5.1 log10CFU/g,至第9 d,其細(xì)菌總數(shù)已不可計(jì)數(shù),魚(yú)肉嚴(yán)重腐敗,對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)束。在低劑量率鈷源輻照組樣品中,其TVC由第0 d的1.65 log10CFU/g增至第18 d 4.9 log10CFU/g,其在第21 d 時(shí)達(dá)到6.0 log10CFU/g,超過(guò)限值,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。高劑量率鈷源輻照組由第0 d的1.2 log10CFU/g增至第18 d的4.7 log10CFU/g,其在第21 d時(shí)達(dá)6.3 log10CFU/g,超過(guò)限值。對(duì)于電子加速器輻照組樣品,第0 d時(shí),檢測(cè)到其TVC為1.0 log10CFU/g,其在第21 d時(shí)達(dá)4.9 log10CFU/g,第24 d時(shí),達(dá)5.45 log10CFU/g,超過(guò)限值,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

圖5 不同輻照劑量率對(duì)草魚(yú)菌落總數(shù)變化的影響Fig.5 Total viable count(TVC)of grass carp fillets irradiated at different dosage rates

因此,輻照可明顯抑制魚(yú)肉中微生物的生長(zhǎng),對(duì)于鈷源輻照,相同劑量下,低劑量率與高劑量率鈷源對(duì)TVC的影響沒(méi)有顯著差異。與對(duì)照組相比,其都對(duì)細(xì)菌有較好的抑制效果。對(duì)于電子束輻照,其對(duì)細(xì)菌的抑制效果明顯優(yōu)于鈷源輻照,對(duì)魚(yú)肉的保鮮期有顯著延長(zhǎng)作用,說(shuō)明電子束輻照能夠有效抑制細(xì)菌的增長(zhǎng),且延長(zhǎng)其貨架期。文獻(xiàn)報(bào)道電子束輻照結(jié)合真空包裝對(duì)鯉魚(yú)、武昌魚(yú)等產(chǎn)品有很好的微生物抑制效果[32-33],對(duì)美國(guó)紅魚(yú)進(jìn)行輻照處理也可有效減緩菌落增長(zhǎng)的速度[34]。

2.5 不同輻照劑量率對(duì)感官品質(zhì)分析

感官分值對(duì)所有食品來(lái)說(shuō),都是極其重要的一項(xiàng)指標(biāo),因?yàn)楦泄僭u(píng)價(jià)很大程度上直接決定了消費(fèi)者的消費(fèi)行為[35]。

由圖6可知,對(duì)照組和輻照組在實(shí)驗(yàn)初始的0 d時(shí),都有較高的感官評(píng)價(jià)值,介于4.72～5.00。隨著貯藏時(shí)間推移,對(duì)照組和輻照組魚(yú)塊樣品感官評(píng)分值均在下降,但對(duì)照組下降的速率更快,其在第9 d時(shí)即降至1.22,表現(xiàn)為有較強(qiáng)的腥臭味,肌肉切面無(wú)光澤,表面發(fā)黏,有明顯塌陷,肌肉組織松散無(wú)彈性,空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)束。而第9 d時(shí)低劑量率鈷源,高劑量率鈷源和電子加速器三種輻照源輻照下的樣品,其感官評(píng)價(jià)值分別為2.78,3.51和3.01,感官評(píng)價(jià)下降速率由高至低分別為,對(duì)照組>低劑量率鈷源>電子加速器>高劑量率鈷源。電子加速器輻照下的樣品,24 d時(shí)感官值達(dá)1.11,此時(shí)其他指標(biāo)如細(xì)菌總數(shù)已超出限值,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。不同輻照劑量率下,樣品的感官分值均隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低,而對(duì)照組魚(yú)肉的感官得分下降更快。貯藏過(guò)程中感官分值下降主要是由于微生物總數(shù)的上升、脂肪酸破壞以及蛋白質(zhì)的降解引起的魚(yú)肉表面發(fā)黏,肌肉組織松散以及氨臭味產(chǎn)生[36]。一定程度的高劑量率有助于延緩感官評(píng)分值的降低,然而劑量率過(guò)高,會(huì)造成嚴(yán)重“輻照味”或者“金屬味”的產(chǎn)生,對(duì)感官評(píng)價(jià)造成影響,使感官評(píng)分值大打折扣。電子加速器輻照可能由于能量太大,草魚(yú)肉會(huì)有一定的“輻照味”產(chǎn)生,感官得分要低于高劑量率鈷源輻照的樣品[37]。

圖6 不同輻照劑量率對(duì)草魚(yú)感官評(píng)價(jià)的影響Fig.6 Sensory attributes of grass carp fillets irradiated at different dosage rates

3 結(jié)論

60Coγ射線與電子束輻照處理都能有效阻止魚(yú)片中TVB-N值的增長(zhǎng),而輻照源劑量率越大,抑制腐敗的效果越明顯,電子束輻照對(duì)TVB-N值的抑制效果強(qiáng)于鈷源輻照。輻照可顯著抑制魚(yú)肉中微生物的生長(zhǎng),輻照劑量率越高,抑制效果越明顯,電子加速器輻照能有效抑制細(xì)菌的增長(zhǎng)而延長(zhǎng)草魚(yú)的貨架期。魚(yú)肉的鮮度指標(biāo)K值和感官評(píng)價(jià)方面,高劑量率鈷源輻照優(yōu)于電子加速器。從魚(yú)肉的貯藏品質(zhì)考慮,電子束輻照對(duì)于抑制微生物,防止魚(yú)肉腐敗方面有優(yōu)勢(shì);從生理生化品質(zhì)和消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)等角度考慮,高劑量率鈷源有較高優(yōu)越性。

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Effects of60Coγ-ray with different dosage rates and high energy beam on the fresh-keeping of grass carp

BAI Chan,GENG Sheng-rong,XU Chen,ZHANG Xiao-yan,XIONG Guang-quan, ZU Xiao-yan,RAO Dan-hua,LI Xin,LI Hai-lan,LIAO Tao*

(Institute of Agro-Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology,Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Engineering Research Center for Farm Products Irradiation,Wuhan 430064,China)

The effects of irradiation dosage rate(the electron beam,high-dose-rate60Coγ-ray irradiation,low-dose-rate60Coγ-ray irradiation and the control,rating in descending order)and vacuum packaging on fresh-keeping of grass carp fillets stored at(4±0.5) ℃ were evaluated basing on physicochemical indexes including Total volatile base nitrogen(TVB-N),pH and K value,microbiological indicator(Total viable counts(TVC))and sensory evaluation. The results showed that the pH increased at first,then decreased with the storage time. The growth trend of TVB-N and TVC were slowed down as the increase of the irradiation dosage rate. The samples irradiated by electron beam exceeded the TVB-N(20 mg/100 g)and TVC limits(5 log10CFU/g)in 27 d and 21 d,respectively,and the sensory evaluation value was 3.01 in 9 d. However,electron beam irradiation had little inhibiting effect on the increase of K value. The grass carp fillets irradiated by high-dose-rate60Coγ-ray reached the limits of TVB-N and TVC in 21 d and 20 d,respectively,and the sensory evaluation value was 3.51 in 9 d. The K value could be well repressed by the irradiation of60Coγ-ray. The study showed that high-dose-rate60Coγ-ray irradiation was the best choice for fresh-keeping of grass carp fillets after comprehensive evaluation.

grass carp;irradiation;fresh-keeping;60Coγ-ray;electron accelerator

2016-10-01

白嬋(1990-),女，碩士，研究實(shí)習(xí)員，研究方向：水產(chǎn)品貯藏與加工及副產(chǎn)物綜合利用，E-mail:baichan09@163.com。

*通訊作者:廖濤(1979-),男，博士，副研究員，研究方向：水產(chǎn)品加工與安全，E-mail：17418431@qq.com。

湖北省重大科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(2015ABA038)；湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心項(xiàng)目(2016-620-000-001-036)資助。

TS254.1

A

1002-0306(2017)09-0333-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.09.056