張艷霞 謝成民 周 紛 王錫昌
(1. 上海海洋大學食品學院,上海 201306;2. 復旦附中青浦分校,上海 201700)
大黃魚營養(yǎng)價值高,肉質鮮嫩,具有滋補身體的功效,深受消費者的喜愛[1]。據統(tǒng)計[2],2017年中國大黃魚養(yǎng)殖產量1.776 4×105t,比2016年增加了11.35%。隨著大黃魚養(yǎng)殖產量劇增,生鮮滯銷問題漸漸突出。
凍藏保鮮貨架期一般比冷藏、冰藏貨架期長。但研究[3]表明,魚肉在凍藏過程中仍發(fā)生一系列的理化反應,不適當的凍藏條件會導致魚肉凍藏期間發(fā)生脂質氧化、蛋白質變性、干耗、汁液流失、風味物質損失等品質變化。目前大黃魚主要以冰鮮、凍品銷售為主,凍藏條件下大黃魚肌肉發(fā)生蛋白變性、色澤變暗、組織彈性變差,嚴重失去食用品質[4],因此凍藏條件的選擇對凍藏期養(yǎng)殖大黃魚品質變化的研究較為重要。合理有效的包裝能延緩水產品貯藏期間品質下降,延長其貨架期,同時也能提高對經營生鮮電商和物流公司的物流時效,促進運輸銷售。鍍冰衣保鮮是將水產品體溫降低至凍結點以下,快速經過冰衣液,由于溫度差而使水產品體表形成一層冰衣的一種保鮮手段,其特點可有效防止貯藏期干耗的發(fā)生,延長貨架期。真空包裝是通過隔絕水產品在貯藏過程中與空氣的接觸,抑制耗氧型微生物的生長速率,同時減緩氧化反應的進行,從而達到延長貨架期的目的[5]。李艷等[6]研究了冰衣對冷凍南美白對蝦貯藏品質的影響,結果發(fā)現,與無冰衣相比,鍍冰衣明顯延緩了南美白對蝦的品質劣變,延長了貨架期。王真真等[7]研究得出,與空氣包裝對比,真空包裝延長了冰溫貯藏大黃魚貨架期6~7 d,且保持較好的品質。戴志遠等[8]研究-18 ℃ 和-50 ℃ 凍藏條件下養(yǎng)殖大黃魚魚肉質構的變化,發(fā)現隨凍藏時間的延長,養(yǎng)殖大黃魚的質構在下降,且-18 ℃條件下大黃魚質構下降更明顯。李娟等[4]對比了-20,-40,-80 ℃凍藏溫度對大黃魚品質的影響,得出凍藏溫度越低大黃魚色澤、感官、質構和抗氧化性指標變化越緩慢。孫麗霞[9]研究氣調包裝結合茶多酚,Nisin復合殼聚糖生物保鮮劑對冷藏大黃魚保鮮作用,發(fā)現這種復合保鮮技術能有效抑制腐敗菌的生長繁殖,延長大黃魚保質期。戴志遠等[10]發(fā)現冷藏條件下,氣調氣體配比為75% CO2/25% N2時,可使大黃魚貨架期長達15 d,氣調包裝抑菌效果好,較好保持水產品色澤,但操作繁瑣,成本較高。
綜上所述,目前氣調包裝結合低溫保藏(冰溫、冷藏等)、凍藏溫度以及凍藏時間對大黃魚保鮮的研究較多。但關于包裝方式結合凍藏條件對養(yǎng)殖大黃魚品質的影響鮮有報道,尤其是鍍冰衣包裝對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期間品質變化的研究。試驗以養(yǎng)殖大黃魚為研究對象,分別經鍍冰衣、真空包裝及無包裝處理且在-20 ℃進行凍藏,探究不同凍藏時間對其感官特性、色差、持水力、質構分析(TPA)、K值、TVB-N值以及TBA值的影響。同時比較了相同凍藏時間下不同包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚品質的影響,以期找到保鮮效果較好、低損耗的包裝方式,為養(yǎng)殖大黃魚在運輸,銷售中的凍藏方式的改進提供理論依據。
養(yǎng)殖大黃魚:2018年3月7日采購于福建省寧德市齊民農工商有限公司普通網箱養(yǎng)殖基地,約200條,體重為(256.86±27.42) g,體長為(24.15±0.89) cm;
三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、單磷酸腺苷(AMP)、肌苷酸(IMP)、次黃嘌呤核苷(HxR)、次黃嘌呤(Hx)標準品:純度≥99%,美國Sigma公司;
其他試劑:分析純,國藥集團化學試劑有限公司。
酶標儀:Mcroplate Reader SH-1000型,上海天美儀器有限公司;
高效液相色譜法儀:Water e2695型,美國Waters公司;
物性測試儀:TA.XT Plus型,英國Stable Micro System公司;
色差計:CR-400型,日本Knoica Minolta Sensing公司;
全自動凱氏定氮儀:FOSS Kjeltec8400型,丹麥FOSS中國上海有限公司;
高速冷凍離心機:H2050R型,湘儀離心機儀器有限公司;
數顯高速分散均質機:FJ200-SH型,上海標本模型廠;
電子天平:FA型,上海安普儀器有限公司;
電熱恒溫水浴鍋:HWS-24型,上海一恒科學儀器有限公司。
1.3.1 樣品包裝貯藏及處理 養(yǎng)殖大黃魚捕撈上岸,立即加冰運回,分選后隨機分3組:
① 鍍冰衣處理:將冰鮮大黃魚平整擺盤,立即在-30 ℃ 下進行速凍至中心溫度達到-18 ℃結束速凍,待凍結完成后立即快速浸過干凈的冰水中使魚體表面鍍上約10%的冰衣后裝入聚乙烯保鮮袋內;
② 真空包裝處理:將冰鮮大黃魚擺盤-30 ℃下速凍至中心溫度達到-18 ℃,完成后用包裝機對其進行抽真空及封口處理(每袋1條),整排裝箱并置于-20 ℃的冷庫中進行貯藏;
③ 無包裝處理(空白組):每隔30 d取1次樣品進行各項指標測定。
樣品處理:隔袋流水解凍,拆除包裝進行感官評定后去鱗、去頭、去內臟、去皮、取肉,測定前魚肉用食品加工攪碎機絞碎為均勻肉糜,持水力和質構測定樣品按要求切成大小不同的魚肉塊。
1.3.2 感官評定 參照文獻[11]和SC/T 3101—2010《鮮大黃魚、凍大黃魚、鮮小黃魚、凍小黃魚》。篩選8位經過培訓的優(yōu)秀感官員分別同時對3種不同處理的大黃魚外觀形色、氣味、組織形態(tài)、組織彈性4個指標進行打分,其中權重分別占0.3,0.2,0.2,0.3,總分10分,最終感官綜合評分為加權平均數分值。
1.3.3 色差測定 取絞碎后的樣品放入直徑4 cm,高度2 cm的無蓋透明圓柱體模具中,將色差儀垂直置于樣品表面,迅速測定L*、a*和b*值,平行6次。
1.3.4 持水力的測定 根據文獻[12],修改如下:取5 g解凍后大黃魚背部肌肉塊(精確到0.000 1 g),用濾紙包裹好置入離心管中,5 000 r/min離心15 min取出稱量離心后的肉塊重量,每組樣品做3次平行。按式(1)計算持水力。
(1)
式中:
c——持水力,%;
m1——離心后肉的重量,g;
m2——離心前肉的重量,g。
1.3.5 質構分析 取大黃魚背部肌肉,切2 cm×2 cm×1 cm小塊,測試前將樣品放置室溫下30 min。測試條件為:探頭型號P/50,測試前速率2.00 mm/s,測試速率1.00 mm/s,測試后速率1.00 mm/s,壓縮變形率30%,探頭兩次測定間隔時間5.00 s。觸發(fā)形式為自動,觸發(fā)力5 N,平行8次。
表1 養(yǎng)殖大黃魚的感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard of Pseudosciaena crocea
1.3.6 K值測定 根據文獻[13],修改如下:分別準確稱取5 g 樣品(精確到0.000 1 g)加入10 mL經過預冷的10%高氯酸(PCA),均漿后超聲5 min,在10 000 r/min、4 ℃ 離心15 min,取上清液,沉淀用5 mL 5% 的PCA,再次離心取上清液,最后合并兩次上清液,用6 mol/L KOH和1 mol/L KOH溶液調節(jié)pH至6.5,靜置30 min后取全部上清液定容至50 mL,搖勻,用水相0.22 μm的濾膜打入進樣瓶,待上機測定,整個過程均在0~4 ℃下操作,每組樣品做3次平行。K值按式(2)計算。
(2)
式中:
K——次黃嘌呤核苷和次黃嘌呤之和與三磷酸腺苷及其分解物總量之比的百分率,%;
ATP——三磷酸腺苷含量,μmol/g;
ADP——二磷酸腺苷含量,μmol/g;
AMP——腺苷酸含量,μmol/g;
IMP——肌苷酸含量,μmol/g;
Hx——次黃嘌呤含量,μmol/g;
HxR——次黃嘌呤核苷含量,μmol/g。
1.3.7 TVB-N值測定 按GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》執(zhí)行,每組樣品做3次平行。
1.3.8 TBA值測定 根據文獻[14]修改如下,精準取5 g(精確到0.000 1 g)絞碎樣品,加入20%三氯乙酸溶液25 mL,均漿1 min(每隔30 s停1次),4 ℃、 8 000 r/min離心15 min,過濾,取全部上清液用超純水定容至50 mL,搖勻取5 mL置于比色管,加入0.02 mol/L TBA溶液5 mL,90 ℃水浴20 min冷卻,取顯色后樣品100 μL點入96孔板,采用酶標儀測定532 nm處吸光度值,平行3次。根據式(3)計算TBA值。
TBA=A×7.8,
(3)
式中:
TBA——TBA值,mg MDA/100 g;
A——532波長下吸光值。
數據以(平均值±標準差)表示,采用SPSS 19.0軟件進行數據統(tǒng)計分析,采用Sigma Plot 12.5作圖。
由圖1可知,不同包裝條件下的養(yǎng)殖大黃魚在凍藏期間感官綜合評分均隨凍藏時間的延長而降低,其中鍍冰衣組在第60天出現明顯下降(P<0.05);真空包裝組在第120天出現明顯下降(P<0.05);無包裝組在第30天和第90天存在顯著性差異(P<0.05)。各組之間的差異性在第90天表現為無包裝組顯著低于鍍冰衣組和真空包裝組,而鍍冰衣組和真空包裝組間無顯著差異,真空包裝組養(yǎng)殖大黃魚感官品質最好,外觀仍明亮,無腥臭味,紋理較清晰,不松軟。凍藏過程中真空包裝感官品質整體下降速率最慢,鍍冰衣組次之,無包裝組下降速率最快。這主要是因為鍍冰衣和真空包裝隔絕了魚體與空氣接觸,減少了空氣腐敗菌的干擾及氧氣的影響,從而延緩了養(yǎng)殖大黃魚凍藏期的品質變化。
大寫字母不同表示組間差異顯著(P<0.05),小寫字母不同表示組內間差異顯著(P<0.05)
圖1 包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期感官品質的影響
Figure 1 Effect of packaging method on sensory quality of cultured large yellow croaker (Pseudosciaenacrocea) during frozen storage (n=8)
由表2可知,隨凍藏時間的延長,3種包裝的養(yǎng)殖大黃魚肉L*值呈上升趨勢,鍍冰衣組L*值分別在0~30 d和60~90 d存在顯著差異(P<0.05),真空包裝組L*值在0~60 d無顯著差異(P<0.05),90 d后呈現顯著上升,無包裝組L*值在0~120 d均呈顯著上升趨勢。從第30天開始組間差異性表現為鍍冰衣組和真空包裝組顯著低于無包裝組(P<0.05)。3種包裝下的養(yǎng)殖大黃魚肉b*值呈上升趨勢,鍍冰衣組b*值在貯藏后期變化不明顯,真空包裝組和無包裝組b*值呈顯著增加趨勢。整個凍藏期間,相比于真空包裝組,鍍冰衣組的L*、b*值均較高,可能是凍藏期冰晶的形成造成持水力改變,解凍后導致大黃魚自由水增多,從而增強了對光的反射率,使L*值增大,蛋白質變性及氧化會使b*值增大[15]。本結果與宋敏等[16]研究凍結方式對鮰魚片品質影響結果一致。3種包裝組a*值均整體呈先上升后下降趨勢,其中在第30天時無包裝組a*值顯著低于鍍冰衣組和真空包裝組,而鍍冰衣組和真空包裝組之間無差異。凍藏后期真空包裝組a*值高于鍍冰衣組和無包裝組。這可能是肌紅蛋白的降解,使魚肉紅度值減弱。
表2 包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期色度的影響?Table 2 Effects of packaging methods on chroma of cultured Pseudosciaena crocea during frozen storage (n=6)
? 大寫字母不同表示同一指標組間的差異顯著(P<0.05),小寫字母不同表示同一指標組內差異顯著(P<0.05)。
由圖2可知,隨凍藏時間的延長,3組包裝條件下的養(yǎng)殖大黃魚肉持水力在0~90 d時下降趨勢均不顯著,90~120 d內持水力顯著降低。第60天和第90天時,無包裝組的持水力分別顯著低于鍍冰衣組和真空包裝組(P<0.05),但鍍冰衣組和真空包裝組之間的持水力無顯著性差異。結果顯示貯藏過程中無包裝組持水力最差,可能是真空包裝隔絕了空氣,阻斷了外界微生物與魚體的接觸,減緩了魚肉腐敗速率。同時魚體表面的冰衣緩解了凍藏期間溫度波動,減少了冰晶的溶解與再形成對細胞的破壞,從而緩減了持水力的下降[6]。
由表3可知,隨凍藏時間的延長,3種包裝組硬度均呈下降趨勢,其中鍍冰衣下降較為緩慢,無包裝組下降速率較快。鍍冰衣組、真空包裝組和無包裝組分別在第120天、第90天和第60天出現顯著下降,并且三者在第30天存在顯著性差異(P<0.05)。這可能是真空包裝機械的擠壓造成肌纖維受損,硬度下降,而魚體覆蓋一層冰衣減緩了凍藏期溫度的波動,避免反復凍融形成較大冰晶對組織細胞機械損傷,與趙啟蒙等[17]結果相似。
大寫字母不同表示組間差異顯著(P<0.05),小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)
圖2 包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期持水力的影響
Figure 2 Effect of packaging method on water holding capacity of culturedPseudosciaenacroceaduring frozen storage (n=3)
表3顯示,各組的彈性均隨時間的推移呈現波動性下降。0~30 d時真空包裝組彈性下降速率顯著快于鍍冰衣組,接近于無包裝組,3組的彈性值從第60天開始出現顯著性差異(P<0.05)。這可能是冰衣的存在使魚體表溫度保持更低,從而抑制體內蛋白酶及ATP酶的活性,降低了肌纖維蛋白的水解變性,因而肌肉間結合力較大,彈性下降緩慢。
表3 包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期的硬度、彈性、咀嚼性的影響?Table 3 Effect of packaging methods on hardness, elasticity and chewiness of cultured Pseudosciaena crocea during frozen storage (n=6)
? 同列大寫字母不同表示表示包裝組間的差異顯著(P<0.05),同行小寫字母不同表示每種包裝組隨凍藏時間質構參數的差異顯著(P<0.05)。
咀嚼性反映肌肉硬度、彈性,是細胞間黏聚性變化的綜合性評價結果[18]。表3可看出,隨凍藏時間的延長,3組咀嚼性均平緩下降,真空包裝組呈現波動性下降。整體結果顯示鍍冰衣組咀嚼性略高于真空包裝及無包裝組,與硬度結果相似。綜上所述,隨凍藏時間的延長魚肉口感下降,但鍍冰衣相對于真空包裝更有利于減緩養(yǎng)殖大黃魚凍藏質構特性的劣變,更好地維持了口感。
K值作為評價水產品新鮮度指標之一,一般K值小于20%為一級鮮度;20%~40%為二級鮮度;大于60%進入腐敗不能食用[19]。如圖3所示,大黃魚肉初期K值為7.20%,與歐陽芳芳等[20]對新鮮草魚背部肌肉K值為7.72% 的結果相近。隨凍藏時間的延長,3組K值均呈上升趨勢,其中無包裝組上升速率高于鍍冰衣組和真空包裝組。鍍冰衣組及真空包裝組第90天的K值分別為19.40%,15.80%,仍處于一級鮮度范圍內,而無包裝組K值為23.0%進入二級鮮度。隨凍藏時間的延長,凍藏后期3種處理組新鮮度出現顯著性差異(P<0.05),與TVB-N趨勢相吻合。此外,-20 ℃凍藏期間真空包裝組K值始終低于鍍冰衣組和無包裝組,可能是凍藏溫度較低抑制了酶的活性,同時真空包裝內外形成壓力差阻礙了凍藏過程中魚體體積膨脹,減少細胞破碎自溶酶隨汁液的流出量,另外真空包裝因缺乏O2使得凍藏期間微生物數量減少,從而降低了養(yǎng)殖大黃魚腐敗速率。因此,相比于鍍冰衣,真空包裝更有利于抑制養(yǎng)殖大黃魚凍藏期ATP的降解。
大寫字母不同表示組間差異顯著(P<0.05),小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)
圖3 包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期K值的影響
Figure 3 Effect of packaging method on K value of culturedPseudosciaenacroceaduring frozen storage (n=3)
根據GB 2733—2015及SC/T 3101—2010規(guī)定:一級品TBV-N值≤13 mg/100 g,二級品TBV-N值≤20 mg/100 g、合格品TBV-N值≤30 mg/100 g。由圖4可知,新鮮的魚肉TVB-N值為(8.39±0.36) mg/100 g,屬于一級鮮度。隨凍藏時間的延長不同包裝條件下的TVB-N值均呈上升趨勢,無包裝組的TVB-N值上升速率快于其他包裝組,且在整個凍藏周期無包裝組的TVB-N值也均高于其他包裝組。隨凍藏期的延長,第60天時無包裝組的TVB-N值顯著高于鍍冰衣組和真空包裝組(P<0.05),而鍍冰衣組和真空包裝組間無顯著性差異。第90天和第120天時3組的TVB-N值均顯示為無包裝組顯著高于鍍冰衣組,且鍍冰衣組顯著高于真空包裝組(P<0.05)。凍藏至第90天時鍍冰衣組和真空包裝組均未超出一級鮮度,而無包裝組已進入二級鮮度,與沈秋霞等[21]研究包裝方式對三文魚貯藏品質的影響結果相似。綜上所述,凍藏期間真空包裝更有利于魚體表面微生物及內源酶的活動,降低了蛋白質的分解,抑制TVB-N值的增加。
大寫字母不同表示組間差異顯著(P<0.05),小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)
圖4 包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期TVB-N值的影響
Figure 4 Effect of packaging method on TVB-N in frozen period of culturedPseudosciaenacrocea(n=3)
從圖5可知,隨凍藏時間的延長,各組TBA值顯著上升,但均未超過1 mg MDA/100 g。鍍冰衣組在30~90 d 時上升速率平穩(wěn),90 d以后出現顯著性極速上升;真空包裝組在凍藏初期(0~90 d)TBA值無明顯上升,第90天加速上升;無包裝組在第60 天出現顯著上升趨勢。凍藏至120 d時,鍍冰衣、真空包裝TBA值分別增至為0.54,0.46,0.68 mg MDA/100 g。3種包裝組的TBA值在凍藏60~120 d時出現顯著性差異(P<0.05),其中凍藏至第90天時無包裝組顯著高于鍍冰衣組和真空包裝組,而鍍冰衣組和真空包裝組間差異不顯著;凍藏至第60天和第120天時真空包裝組的TBA值均顯著低于鍍冰衣組和無包裝組,而鍍冰衣組和無包裝組間差異不顯著。在整個凍藏期間真空包裝組TBA值始終最低,鍍冰衣組次之,無包裝組最高。在第90天開始無包裝組顯著高于其他組,是因為真空環(huán)境隔絕了氧氣與魚體的接觸,阻礙了脂肪氧化反應進行,同時抑制微生物的活動。綜上,真空包裝能更好地抑制凍藏期養(yǎng)殖大黃魚脂肪氧化酸敗,維持良好的鮮度品質。
大寫字母不同表示組間差異顯著(P<0.05),小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)
圖5 包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚凍藏期TBA值的影響
Figure 5 Effect of packaging method on TBA of frozen culturedPseudosciaenacroceaduring frozen storage (n=3)
試驗研究了凍藏期不同包裝方式(鍍冰衣、真空包裝、無包裝)對養(yǎng)殖大黃魚品質的影響。與對照組相比,鍍冰衣和真空包裝均能延緩凍藏期養(yǎng)殖大黃魚肉感官品質的劣變,保持良好的色澤、持水能力和質構特性,減緩脂肪氧化,延緩TVB-N值和K值的變化,具有一定的保鮮效果。除了真空包裝組養(yǎng)殖大黃魚肌肉質地略差于鍍冰衣組,其他指標均高于其他組。說明凍藏期間,真空包裝更有利于養(yǎng)殖大黃魚品質的保持。
試驗未對養(yǎng)殖大黃魚經不同包裝處理后凍藏期間相關品質變化機理進行研究,后續(xù)將開展進一步的試驗深入研究凍藏過程中包裝方式對養(yǎng)殖大黃魚菌落總數及內源酶的影響,從而更好地展現包裝方式對凍藏期養(yǎng)殖大黃魚品質變化的影響機制。