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        不同儲(chǔ)藏條件下河蟹生物胺及品質(zhì)變化研究*

        2018-01-10 08:55:04劉小莉彭歡歡趙江濤夏秀東周劍忠
        食品工程 2017年4期
        關(guān)鍵詞:酪胺蟹肉組胺

        劉小莉 彭歡歡 趙江濤 夏秀東 劉 源 周劍忠*

        1(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江蘇南京210014)

        2(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海201306)

        中華絨螯蟹是一種經(jīng)濟(jì)蟹類,又稱河蟹、毛蟹、清水蟹、大閘蟹,味道鮮美,營養(yǎng)豐富,是我國及東南亞地區(qū)人們十分鐘愛的淡水水產(chǎn)珍品,食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高,成為特種水產(chǎn)品中最具代表性和最有影響力的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),以江蘇為例,超百億的“螃蟹經(jīng)濟(jì)”已占江蘇省水產(chǎn)品產(chǎn)值的40%以上。

        由于河蟹是季節(jié)性非常強(qiáng)的水產(chǎn)品,只有在每年的農(nóng)歷秋冬之際蟹才膏肥黃滿。河蟹集中上市季節(jié),市場上經(jīng)常出現(xiàn)大量積壓河蟹,根據(jù)民間傳統(tǒng)說法,河蟹一旦死亡便失去食用價(jià)值,嚴(yán)重影響河蟹產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此改變目前市場上單純供應(yīng)鮮活河蟹的鮮銷方式,推進(jìn)河蟹的儲(chǔ)藏和加工,對(duì)河蟹養(yǎng)殖業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。

        對(duì)于死亡河蟹不能食用的原因,解釋也不盡相同。有學(xué)者認(rèn)為河蟹死亡初期體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生致病產(chǎn)物“肉毒堿”,但對(duì)肉毒堿的具體成分未見報(bào)道,也有學(xué)者認(rèn)為死蟹失去食用價(jià)值,是因?yàn)楹有窞殡s食性動(dòng)物,以各種魚、蝦、螺、蚌、蠕蟲、蚯蚓、昆蟲及其幼蟲等為食物,因此體內(nèi)含有大量的細(xì)菌,河蟹一旦死亡,體內(nèi)的細(xì)菌就會(huì)大量繁殖,分解蟹肉,產(chǎn)生大量有毒生物胺,引起人體中毒。

        目前,對(duì)于河蟹自然死亡后初期生物胺的變化有一些初步的研究和檢測。但對(duì)于企業(yè)用于加工的河蟹在較長儲(chǔ)貨期內(nèi)是否安全,還沒有詳細(xì)報(bào)道。本研究采用高效液相色譜法研究室溫自然死亡、-40℃速凍后-20℃凍藏條件下的河蟹生物胺含量的變化,并結(jié)合pH值、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、游離氨基酸等指標(biāo)分析河蟹相關(guān)品質(zhì)的變化,從而為評(píng)價(jià)用于加工的凍藏河蟹的食品安全提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        鮮活公河蟹,由常熟市金唐市水產(chǎn)有限公司提供,體質(zhì)量150 g±15 g,由江蘇省淡水水產(chǎn)研究所鑒定為中華絨螯蟹。

        BCA法蛋白定量測試盒,南京建成生物工程研究所;色胺(Try)、腐胺(Put)、尸胺(Cad)、組胺(His)、酪胺(Tyr)、精胺(Spd)、亞精胺(Spe)標(biāo)準(zhǔn)品,sigma公司;氨基酸混合標(biāo)樣,日本和光公司;丹磺酰氯、丙酮、乙腈(色譜純),南京化學(xué)試劑股份有限公司;其他試劑,均為國產(chǎn)分析純。

        1.2 儀器與設(shè)備

        T25勻質(zhì)分散機(jī),德國IKA公司;SevenEasy plus pH儀,上海雷磁儀器廠;Waters 2096高效液相色譜儀,美國Waters公司;DW-150低溫試驗(yàn)箱,南京泰斯特試驗(yàn)設(shè)備;DW-4 OL 278醫(yī)用低溫保存箱,海爾集團(tuán);L-8900氨基酸全自動(dòng)分析儀,日本日立公司。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 原料處理

        鮮活河蟹用自來水沖洗干凈后瀝水,分組,分別進(jìn)行處理:

        1)自然死亡組:將河蟹直接置于室溫條件(25℃±3℃)下,至自然死亡;

        2)冷凍儲(chǔ)藏組:設(shè)置低溫試驗(yàn)箱溫度為-40℃,待腔體溫度穩(wěn)定至設(shè)定值后,將溫度探頭插入河蟹腹部中心進(jìn)行凍結(jié)至中心溫度達(dá)-20℃以下,將凍結(jié)好的河蟹裝入保鮮自封袋(厚度0.2 mm),封口,-20℃低溫保存箱中儲(chǔ)藏。

        定期取樣,于4℃冰箱中解凍后去除不可食部分,取河蟹腹部及足鉗內(nèi)肉,用于指標(biāo)測定。

        1.3.2 pH值的測定

        取蟹肉5 g,加入9倍體積(45 mL)煮沸冷卻后的純水,10 000 r/min勻漿30 s,10 000 r/min離心10 min,測定pH值。

        1.3.3 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的檢測

        采用GB/T 5009.44—2003半微量定氮法進(jìn)行測定,略有改動(dòng)。取樣品5 g,加入20 mL 5%高氯酸,10 000 r/min勻漿30 s,10 000 r/min離心10 min,取上清液。沉淀中再加入20 mL高氯酸重復(fù)上述提取步驟2次,合并上清液,定容到65 mL,用于TVB-N的測定。

        1.3.4 游離氨基酸含量測定

        采用氨基酸全自動(dòng)分析儀進(jìn)行測定。上述1.3.2中測完pH值的上清液,取適量,加10%三氯乙酸按1∶1稀釋,放置30 min后,離心取上清,過孔徑0.22 μm濾膜后供上機(jī)測定使用。

        1.3.5 生物胺的檢測

        用0.1 mol/LHCl溶解標(biāo)準(zhǔn)品,配成質(zhì)量濃度為2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,稀釋為適當(dāng)濃度,保存于棕色瓶中,4℃儲(chǔ)藏備用。

        取待測樣品2.0 g,加10 mL(0.4 mol/L)高氯酸,10 000 r/min勻漿30 s,3 000 r/min離心10 min,取上清液。沉淀中再次加入10 mL(0.4 mol/L)高氯酸溶液,充分混勻,重復(fù)提取1次,合并2次上清液,用高氯酸(0.4 mol/L)溶液定容到25 mL,即為生物胺提取液,用于衍生化。

        取標(biāo)準(zhǔn)溶液或提取液1 mL進(jìn)行柱前衍生化處理。加入100 μL氫氧化鈉 (2 mol/L)溶液,300 μL飽和NaHCO3溶液和2 mL丹酰氯(丙酮溶解,10 mg/mL)溶液,于40℃反應(yīng) 45 min;反應(yīng)完畢,取出加入100 μL濃氨水,靜置30 min,加入乙腈定容至5 mL,振蕩混勻,取適量的溶液用孔徑0.22 μm濾膜過濾,采用高效液相色譜(HPLC)法進(jìn)行生物胺測定。

        HPLC檢測條件:Xtimate C18色譜柱(美國Welch公司),檢測波長為254 nm,進(jìn)樣量20 μL,柱溫30℃,流動(dòng)相A為水,B為乙腈,梯度洗脫程序如表1所示。

        表1 HPLC檢測流動(dòng)相梯度洗脫程序

        1.4 數(shù)據(jù)分析

        本試驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值。采用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差顯著性分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同儲(chǔ)藏過程中pH值、TVB-N值的變化

        不同條件儲(chǔ)藏過程中蟹肉pH值和TVB-N值的測定結(jié)果見表2。由表2可以看出,河蟹肌肉pH值初始值為8.04,在儲(chǔ)藏前9 d內(nèi)pH值變化不大,12 d時(shí)pH值急劇下降,這可能是因?yàn)榍? d河蟹處于鮮活狀態(tài),12 d時(shí)河蟹已死亡,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)動(dòng)物呼吸停止時(shí),血液停止循環(huán)引起供氧停止,組織呼吸轉(zhuǎn)變成無氧糖酵解途徑,體內(nèi)糖原開始分解并產(chǎn)生乳酸,使肌肉的pH值下降。在冷凍儲(chǔ)藏過程中pH值呈下降趨勢,且前6周下降比較緩慢,12周下降比較快。與室溫貯藏相比,冷凍貯藏可以較長時(shí)間內(nèi)維持河蟹肌肉的pH值。

        揮發(fā)性鹽基氮含量(TVB-N值)可反映出蛋白質(zhì)分解程度和腐敗程度。歐盟委員會(huì)法規(guī)及國內(nèi)外多項(xiàng)研究建議水產(chǎn)品的TVB-N值可被消費(fèi)者接受的最高濃度范圍為25 mg/100g~35 mg/100g。不同的水產(chǎn)品對(duì)于TVB-N值的要求不同,根據(jù)GB 2733—2005對(duì)鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生要求的規(guī)定,不同水產(chǎn)品中TVB-N含量范圍為:海蟹≤25 mg/100g,海水貝類≤15 mg/100g,海水魚、蝦、頭足類≤30 mg/100g,淡水魚、蝦≤20 mg/100g,煌魚、牡蠣≤10 mg/100g。

        由表2可知,處于鮮活狀態(tài)的河蟹TVB-N值變化不大,12 d后急劇上升,說明死亡的河蟹肌肉蛋白質(zhì)發(fā)生分解造成肌肉的腐敗劣變。冷凍儲(chǔ)藏過程中,河蟹TVB-N值呈上升趨勢,但貯藏18周后TVB-N值仍低于20 mg/100g,說明凍藏儲(chǔ)存可以維持較低的TVB-N值,使河蟹保持較好的新鮮度。

        表2 不同儲(chǔ)藏過程中蟹肉pH值和TVB-N值的變化

        2.2 不同儲(chǔ)藏過程中游離氨基酸含量的變化

        不同條件儲(chǔ)存過程中蟹肉游離氨基酸含量的測定結(jié)果見下頁表3。由表3可知,共檢出河蟹肌肉中游離氨基酸為19種,新鮮樣品中總氨基酸含量為19.361 mg/g,甘氨酸、丙氨酸、精氨酸和脯氨酸含量比較高,是蟹肉的主要呈味氨基酸。室溫下貯藏,蟹肉中總氨基酸含量在前9 d內(nèi)沒有明顯的變化趨勢,12 d后下降到 10.194 mg/g,下降了47.4%,呈味氨基酸也明顯減少。凍藏過程中,蟹肉中總氨基酸隨時(shí)間的延長呈下降趨勢,下降速度比較緩慢,18周后下降了34%。貯藏過程中氨基酸成分和含量的變化可能是因?yàn)樾啡獾鞍踪|(zhì)發(fā)生分解,結(jié)果表明凍藏可以有效延緩蛋白質(zhì)的分解。

        2.3 不同儲(chǔ)藏過程中生物胺含量的變化

        生物胺(Biogenic Amine,BA)是一類具有生物活性的低分子質(zhì)量含氮有機(jī)化合物的總稱,廣泛存在于生物體及多種食品當(dāng)中。生物胺是生物體內(nèi)的正?;钚猿煞?,在動(dòng)植物和微生物活性細(xì)胞中發(fā)揮重要的生理作用。研究發(fā)現(xiàn),適度的生物胺含量有益于健康,如兒茶胺、組胺等可以調(diào)節(jié)神經(jīng)活動(dòng),控制血壓,但若攝入過量的生物胺,則會(huì)導(dǎo)致食物中毒。組胺被認(rèn)為是最具有毒性的生物胺,被人們廣泛關(guān)注。有研究報(bào)道,尸胺、腐胺、酪胺、組胺為有毒生物胺,如尸胺、腐胺的半數(shù)致死量分別是270 mg/kg、1750 mg/kg;組胺口服8 mg~40 mg就可引起輕微的中毒,而超過100 mg會(huì)引起嚴(yán)重的中毒;酪胺口服超過100 mg時(shí)會(huì)引起偏頭疼,苯乙胺口服超過3 mg時(shí)會(huì)引起偏頭疼。

        表3 不同儲(chǔ)藏過程中蟹肉游離氨基酸含量的變化

        不同條件儲(chǔ)藏過程中蟹肉生物胺含量的測定結(jié)果見表4。表4結(jié)果顯示,新鮮的蟹肉中共檢測到3種生物胺,分別為腐胺、亞精胺和精胺,總生物胺含量為28.78 mg/kg。室溫下貯藏,前9 d蟹肉中總生物胺含量沒有明顯變化,6 d后有微量組胺生成,可能是組氨酸的分解作用,12 d后腐胺急劇增長,并有尸胺、大量組胺和酪胺的生成,總生物含量達(dá)到1 981.03 mg/kg。凍藏的河蟹隨著時(shí)間延長,總生物胺含量逐漸增加,12周有少量尸胺生成,18周后有少量酪胺生成,說明低溫貯藏可有效抑制螃蟹肌肉總生物胺含量以及腐胺、尸胺、酪胺的產(chǎn)生,延長貨架期。夏文水等人在河蟹死亡后新鮮度變化的研究中發(fā)現(xiàn),死后的河蟹生物胺含量會(huì)迅速積累,而且組胺速度生成最快,河蟹死后在20℃條件下貯藏,3 h后組胺含量達(dá)到63.34 mg/kg,12 h后達(dá)到73.97 mg/kg,而在4℃條件下貯藏,24 h、72 h后組胺含量分別達(dá)到45.48 mg/kg和91.21 mg/kg。這說明河蟹死亡后生物胺含量上升速度很快,食用死蟹會(huì)出現(xiàn)食物中毒現(xiàn)象。

        表4 蟹肉不同儲(chǔ)藏過程中的生物胺含量的變化

        3 結(jié)論

        本試驗(yàn)研究了河蟹自然死亡組和冷凍儲(chǔ)藏組貯藏過程中蟹肉品質(zhì)的變化,試驗(yàn)結(jié)果表明,河蟹未死亡前pH值和TVB-N值無明顯變化,自然死亡后室溫條件下儲(chǔ)藏過程中河蟹的pH值、TVB-N值急劇上升,總氨基酸含量下降,總生物胺含量增加,達(dá)到1 981.03 mg/kg,且有尸胺、組胺和酪胺的生成。冷凍儲(chǔ)藏的河蟹其pH值和TVB-N值的變化顯著延緩,總氨基酸含量下降緩慢,生物胺含量有所增加,18周后僅達(dá)到41.20 mg/kg,說明凍藏可以有效延緩各指標(biāo)的變化,延長貨架期,保證食用安全性。

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