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黑鳍生食金枪鱼解冻后不同气体比例气调包装的新鲜度变化

2016-04-22贡慧杨震史智佳刘梦李少鹏

肉类研究 2016年3期
关键词:高效液相色谱金枪鱼

贡慧++杨震++史智佳++刘梦++李少鹏++陈文华

摘 要:以黑鳍金枪鱼为对象,研究4 ℃条件下气调包装对其K值、pH值与感官品质的影响。结果表明:当气调包装的气体比例为CO2∶N2=60∶40(V/V)时,黑鳍金枪鱼保鲜时间最久,可达到96 h,且不会发生明显酸化;在冷藏条件下,K值可以从滋味、气味的角度很好地反映黑鳍金枪鱼的感官品质。

关键词:金枪鱼;K值;高效液相色谱;气调包装技术

Freshness Changes of Thawed Bluefin Tuna Used for Raw Consumption during Storage in Modified

Atmospheres with Different Gas Compositions

GONG Hui1, YANG Zhen1, SHI Zhijia1, LIU Meng1, LI Shaopeng2, CHEN Wenhua1,*

(1. China Meat Research Centre, Beijing 100068, China; 2. Beiing Beishuijialun Product of Water Co. Ltd., Beijing 100160, China)

Abstract: In this paper, we examined the effect of modified atmosphere packaging on the K value, pH value and sensory quality of thawed bluefin tuna meat during storage at 4 ℃. The results showed that when the modified atmosphere was CO2:N2 = 60:40 (V/V),

the freshness of tuna meat was preserved for the longest period of time (96 h), with no obvious acidification. Under refrigeration conditions, the K value can reflect the sensory quality of blackfin tuna meat with respect to taste and flavor.

Key words: tuna; K value; high performance liquid chromatography (HPLC); modified atmosphere packaging (MAP)

DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.03.005

中图分类号:S988 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2016)03-0020-05

引文格式:

贡慧, 杨震, 史智佳, 等. 黑鳍生食金枪鱼解冻后不同气体比例气调包装的新鲜度变化[J]. 肉类研究, 2016, 30(3): 20-24. DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.03.005. http://rlyj.cbpt.cnki.net

GONG Hui, YANG Zhen, SHI Zhijia, et al. Freshness changes of thawed bluefin tuna used for raw consumption during storage in modified atmospheres with different gas compositions[J]. Meat Research, 2016, 30(3): 20-24. (in Chinese with English abstract) DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.03.005. http://rlyj.cbpt.cnki.net

气调保鲜技术[1-3](modified atmosphere packing,MAP)是将一种或多种气体充入食品包装袋内,通过抑制微生物繁殖和降低氧化速率等方式减缓食品质量下降的速度,从而维持食品新鲜度、延长其货架期的食品包装保鲜技术。MAP气体通常由CO2、O2、N2 3种或其中的2 种组成。MAP中CO2是起保鲜作用的主要气体,它对细菌和真菌具有抑制性,能够抑制或影响腐败微生物的生长[4-5]。已有研究表明,在一定范围内,气调包装中CO2含量越高其抑菌效果越好[6-8],但当CO2浓度过高时,会使产品产生酸味或影响产品的组织结构[9-10]。金枪鱼是一种重要的远洋性商品食用鱼。生食是优质金枪鱼的主要使用方法之一。生食金枪鱼品种主要包括蓝鳍、黄鳍、大目、马苏、红鳍、黑鳍等,因其在海上捕捞经初加工后即-55 ℃深冷冻藏的特点,到达消费者餐桌前需要较专业的解冻技术[11-12],从而限制了生鲜金枪鱼消费。

近年来,MAP已越来越被人们重视与熟知,现在已在蔬果、肉类食品上有所应用,在鱼类保鲜上也有所涉及,但运用气调保鲜技术用于生食金枪鱼保鲜的研究较少

见[12-13]。为此,本研究以黑鳍金枪鱼为原料,通过感官评价与理化测定K值和pH值等指标的方法,研究不同气体比例的气调包装其冷藏条件下食用品质的影响,以期优化气调包装保鲜的气体比例,达到延长其生食货架期的目的。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

金枪鱼材料由北京市北水嘉伦水产品市场有限责任公司提供。取深冷冻藏黑鳍金枪鱼(-55 ℃)于4 ℃冷库中解冻至表面温度达到2 ℃,中心温度为-1 ℃,解冻后分割为每份200 g,经不同气体比例气调包装后4 ℃保藏,每隔12 h取样1 次,绞碎备用。以普通托盘包装,即空气中气体比例为空白对照。

腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)、腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)、腺苷酸(adenine nucleotides,AMP)、肌苷酸(inosine monphosphate,IMP)、次黄嘌呤核苷(inosine,HxR)和次黄嘌呤(hypoxanthine,Hx)标准品、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾(色谱纯) 美国Sigma-Aldrich公司;甲醇(色谱纯) 德国Meker公司;高氯酸、盐酸、氢氧化钠、磷酸钠(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司;所有实验用水均为二次过滤超纯水。

1.2 仪器与设备

Waters 2695高效液相色谱系统(配有可变波长紫外检测器2998) 美国Waters公司;MAP Mix 9001气体混配仪、Checkmate 3顶空分析仪 丹麦Dansensor公司;气调包装机 华腾机械设备有限公司;pH测定仪 瑞士

Mettler-Toledo国际贸易有限公司;离心机 美国Thermo Fisher公司。

1.3 方法

1.3.1 气调包装

将解冻后的金枪鱼以每份200 g进行气调包装。因黑鳍金枪肉为白肌,故不存在使用O2护色的问题[14],选用的气调比例如表1所示,简称为气体比例1、2、3。

将每次取样样品单独包装,一次取样时不拆开其他样品包装。

1.3.2 新鲜度指标(K值)的测定[15-16]

样品处理方法:称取绞碎后的金枪鱼肉样2.0 g放入离心管内,加入10%高氯酸溶液20 mL,漩涡振荡60 s,在4 ℃条件下8 000×g离心10 min,取出上清液。再用5%高氯酸溶液10 mL提取沉淀物中的待测物,在4 ℃条件下8 000×g离心10 min,重复操作1次,合并上清液。用10 mol/L的氢氧化钠溶液调节上清液pH6.5。将已调节pH值后的溶液移至经预冷处理的容量瓶中,用4 ℃的双蒸水定容至50 mL。最后用0.22 μm微孔滤膜过滤,滤液于4 ℃条件下保存,待测。

反相高效液相色谱(reversed-phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC)检测条件:Waters 2695-2998液相色谱仪,Athena C18-WP色谱柱(25 cm×4.6 mm,5 μm),流动相为20 mmol/L磷酸二氢钾/磷酸氢二钾(pH7.0)-甲醇溶液(95%~5%);流速1.0 mL/min,波长254 nm,上样量10 μL。在相同条件下测定ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx单标及混合标准液的种类和浓度,绘制标准曲线,通过比较样品和标准品的保留时间和峰面积来确定各标准品的种类和含量。

1.3.3 pH值测定

按照 GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品 pH测定》方法进行。

1.3.4 感官评价

感官评定由专门培训的感官评定小组(10 人)组成,参照徐慧文等[17]的感官评定表加以改进,对金枪鱼的色泽、气味、滋味、组织结构进行评定,结果取综合评分值。

式中:MATP、MADP、MAMP、MIMP、MHxR和MHx分别为样品中ATP、ADP、AMP、IMP、HxR和Hx的含量/(μmol/g)。

2 结果与分析

2.1 RP-HPLC方法测定K值

2.1.1 黑鳍金枪鱼K值的RP-HPLC测定结果

图1为6 种ATP相关物混合标准品的RP-HPLC图谱,出峰顺序从左至右依次为IMP、ATP、ADP、AMP、Hx和HxR。在该色谱条件下25 min内6 个标准品均得到良好分离,基线漂移小,峰型对称,没有干扰峰。除了HxR最低检测线为1 μg/mL,其他均为0.1 μg/mL;各标准品梯度质量浓度与峰面积的回归系数均在0.98以上;因此本方法可用于定量,且检测速度快。

Fig.1 RP-HPLC chromatogram of mixed standards of ATP-related compounds for K value

图2是以气体比例1包装冷藏12 h的黑鳍金枪鱼的K值RP-HPLC图谱。黑鳍金枪鱼经前处理后进行K值测定时,6 种ATP相关物的分离情况良好,且无明显杂质干扰。6 种ATP相关物的出峰顺序,从左至右依次为IMP、ATP、ADP、AMP、Hx和HxR。

2.1.2 黑鳍金枪鱼ATP及其降解产物变化规律

鱼类死后肌肉ATP降解途径一般按ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx进行,ATP降解为ADP、AMP和IMP会在几小时至几天内完成,使IMP达到峰值,而IMP进一步降解为HxR和Hx的过程相对比较缓慢。

由图3可知,金枪鱼在远洋捕捞之后经过初级加工后在远洋渔船上即进行-55 ℃及其以下的深冷冻藏,ATP降解为ADP、AMP和IMP的过程在深冷冻藏之前已基本完成[18-19]。实验进行时黑鳍金枪鱼的IMP已达到峰值状态,含量达89.94%,此后IMP逐级分解,到96 h降解到77.86%。降解产物HxR从初始含量的3.88%上升至13.08%;降解次产物Hx含量则从0.31%上升至1.35%。IMP是鱼类重要的鲜味物质,新鲜鱼肉鲜甜味与其含量正相关,降解产物Hx与HxR的含量则与鱼类不良的腥苦气味正相关。K值则是Hx与HxR之和与6 种ATP降解物加和的比值,可以客观反映出生鲜鱼类新鲜度的变化,且与其滋味、气味的变化密切相关[20-21]。因本实验的目的是黑鳍金枪鱼的生食保鲜,故新鲜度K值是其主要评价指标之一。

有研究表明,超低温-55 ℃条件下金枪鱼的鲜度可以基本保持在活杀鱼的状态,故以-55 ℃冻藏的鱼样各项指标为实验零点[22]。由图4可知,空白对照组的K值上升极为迅速,平均增长速率为0.88%/h(R2=0.98),84 h后超过10%;气体比例1的金枪鱼K值平均增长速率为0.65%/h(R2=0.83),84 h后超过10%;气体比例2的金枪鱼K值平均增长速率为0.45%/h(R2=0.92),96 h后仍未超过10%;气体比例3的金枪鱼K值平均增长速率为0.53%/h(R2=0.91),96 h时超过10%。从K值增长速率上看,3 个实验组中气体比例1最高,气体比例2与3区别不大,比例2略低。

有研究表明影响K值变化的因素,也就是影响ATP相关物分解的主要因素在于鱼类体内的内源酶的活性和部分外源微生物的作用。高浓度的CO2可以降低金枪鱼肉的pH值,起到抑制相关内源酶活性与微生物生长的作用,故其K值变化速率较低,终态的K值也较低。故单从K值的角度上说,气体比例2的气调包装更适合黑鳍金枪鱼的保鲜。

2.3 黑鳍金枪鱼在不同气调包装比例下pH值变化规律

由图5可知,对照组与气体比例1与2的pH值最低点在60 h附近,而气体比例3的最低点则在48 h附近,表明气体比例中CO2浓度越高样品的pH值下降至最低点越快。黑鳍金枪鱼3 种不同气调比例的pH值基本都呈现先下降后上升的趋势。这可能是由于前一段时间内,CO2溶解于水中,使样品的pH值降低,同时CO2抑制了微生物生长繁殖,减少了微生物利用底物产生碱性物质的含量,后来pH值上升的主要原因可能是腐败微生物生长繁殖生成氨类灯碱性化合物所致[23-24]。各组样品的pH值变化趋势呈波浪状,而食品中pH值的变化幅度过大会对其组织结构和口感产生不良影响,故本实验以每组样品的pH值变化幅度来考察不同气体比例气调包装对黑鳍金枪鱼pH值的影响:空白对照样品的pH值变化幅度为1.06%;气体比例1的pH值变化幅度为1.89%,比例2为1.35%,比例3为1.52%。从实验结果可以看出空白对照组的pH值变化幅度最低,气调包装实验各组的pH值变化幅度受CO2浓度影响。3 个实验组中气体比例2样品的pH值变化幅度相对最小,对样品的质构和口感影响相对较小,再综合参考K值的检测结果,在理化测试的角度上说,气体比例2更适合黑鳍金枪鱼保鲜。

2.4 黑鳍金枪鱼不同气调比例条件下的感官评价

由图6可知,整体而言,空白对照组的感官评分下降极为迅速,几乎呈线性,至72 h下降至5 分以下;相较于气体比例2、3,气体比例1的样品的感官评分在72 h后下降较为迅速,84 h后感官评分低于5 分;气体比例2的样品的感官评分下降相对平缓,但在36 h时感官评分有较大幅度下降,在96 h时评分仍高于5 分;气体比例3的样品的感官评分呈波浪形下降,在72 h感官评分呈迅速下降趋势,96 h时下降至5 分以下,整体评分较气体比例2低。

此外,研究结果还表明,黑鳍金枪鱼的感官评分与K值显著相关(两者线性相关系数高于0.9),品质劣化突变时间点与其K值的突跃点相一致,当感官评分降至5 分以下时K值超过10%,说明K值中可以在一定程度上反映鱼类样品的滋味、气味变化,但二者的变化趋势相反。

在感官评价过程中,评价小组一致认为金枪鱼品质的劣化在不良滋味、气味产生的同时,肌肉结构与弹性的劣化亦严重影响口感,造成感官评价品质的降低。但是气调包装中高浓度的CO2并未造成样品有明显的酸味口感,故在日后的研究中可以不将此作为调节气调包装气体比例的参考因素。综合理化检测和感官评价的研究结果,气体比例2更适合黑鳍金枪鱼的保鲜保藏。

3 结 论

通过不同气体比例气调包装对黑鳍金枪鱼保鲜效果的系统研究,揭示了黑鳍金枪鱼的pH值、K值和感官评分与气调包装气体比例和冷藏时间的变化规律。结果表明:解冻后的黑鳍金枪鱼可以用气调包装这一保鲜技术进行保鲜,可以对其货架期产生积极的影响;CO2、N2体积比60∶40的气体比例更适合其冷藏保鲜,此气体比例条件下,黑鳍金枪鱼的K值上升速率最低,没有明显的酸味口感,感官评价得分最高。此外,反映肉类新鲜度的K值的变化与感官评价结果呈现一致性关系,可以从滋味、气味角度完善感官评价的理论依据。

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