冷藏和冰藏条件下虹鳟鱼鱼片品质变化研究
2016-11-28李东萍罗永康
李东萍, 蒋 妍, 高 亮, 罗永康
(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
冷藏和冰藏条件下虹鳟鱼鱼片品质变化研究
李东萍, 蒋 妍, 高 亮, 罗永康
(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
为了科学地了解虹鳟鱼(Oncorhynchusmykiss)鱼片贮藏过程中的品质变化规律,以建立高效的品质控制技术,研究了虹鳟鱼鱼片在冷藏(3±1)℃和冰藏(0±1)℃条件下挥发性盐基氮(TVB-N)、色泽、腺苷三磷酸(ATP)关联物、K值及菌落总数(TAC)等指标的变化,评价不同温度对虹鳟鱼片品质的影响。结果显示:虹鳟鱼片TVB-N的增长速度在冷藏条件下显著高于冰藏条件,冷藏至第9天为20.72 mg/100g,冰藏至第15天为25.76 mg/100g;冷藏至第6天TAC为7.40 lg cfu/g,冰藏至第12天TAC为8.27 lg cfu/g;与冰藏相比,冷藏条件下虹鳟鱼片K值较高;肌苷酸(IMP)含量分别在冷藏8 h(8.36 μmol/g)和冰藏24 h(8.70 μmol/g)达到最大值,即冷藏和冰藏虹鳟鱼片的最佳食用时间分别是宰杀后的8 h和24 h。结合各项指标变化,冷藏和冰藏虹鳟鱼片的货架期分别为6 d和12 d。
虹鳟鱼;冷藏;冰藏;品质变化
鱼类由于受到体内水分含量高、蛋白质含量丰富、水解酶类多、活性强,以及捕捞时极易受机械损伤等多种原因的影响,其死后极易腐败变质。目前鱼类保鲜方法有多种,如低温保鲜、化学保鲜、真空及气调保鲜、辐照保鲜等,其中低温保鲜是应用较广泛的鱼类保鲜方式[1]。冷藏保鲜是低温保鲜中应用最广泛的一种贮藏方式。但冷藏鱼类的腐败速度较快,存在货架期较短的问题。与冷藏相比,冰藏可以有效地抑制微生物的生长及酶的活性,与冷藏相比,冰藏不仅能够保持鱼肉良好的品质特性,而且可以有效节约成本[2]。
虹鳟鱼(Oncorhynchusmykiss)是一种鲑科、太平洋鲑属冷水性鱼类,原产于北美洲北部和太平洋西岸,目前在我国的养殖已经十分广泛[3],2015年我国虹鳟鱼养殖产量达27 355 t[3- 4]。虹鳟鱼肉多、刺软、少腥味,为高级食用鱼,极受消费者喜爱,具有较高的开发价值。目前,对虹鳟鱼贮藏过程中的品质变化尚未有全面研究[5-8]。研究分析了在冷藏(3±1)℃和冰藏(0±1)℃条件下虹鳟鱼鱼片挥发性盐基氮(TVB-N)、色泽、腺苷三磷酸(ATP)关联物、K值及菌落总数(TAC)的变化,以期为虹鳟鱼的低温保鲜提供参考数据。
1 材料与方法
1.1 原材料及预处理
鲜活虹鳟鱼购于北京延庆玉渡山冷水鱼基地,体重(1.10±0.05)kg,体长(40.00±1.00)cm,活体运至实验室后敲击头部快速致死,去鳞、去内脏,清洗。躯干部分取鱼片,清洗后沥干,鱼片立即放入聚氯乙烯袋中。所有鱼片随机分为2组,分别进行冷藏[(3±1)℃]和冰藏[(0±1)℃];从贮藏0,2,4,8,12,24,36,48 和 72 h 的2组样品中随机选取3片鱼片,取鱼片背部白肉进行ATP关联物的测定,每隔2 d从2组样品中随机选取3片鱼片进行TVB-N、色泽、ATP关联物、K值及TAC的测定,每个指标重复测定3次。
1.2 主要仪器设备
KDY-9830凯氏定氮仪(北京通润源机电技术公司);FE-20 pH计(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);CXTH-3000(高效液相色谱北京创新通恒科技有限公司);DHP-9082恒温生化培养箱(上海一恒科技有限公司);ADCI-60-C色差仪(北京辰泰克仪器技术有限公司);BCD-251WBCY(冰箱青岛海尔股份有限公司)。
1.3 测定方法
1.3.1 理化指标
TVB-N:采用半微量蒸馏法测定[9]。色泽:使用ADCI-60-C型全自动色泽测定仪进行测定[10]。ATP关联物及K值:采用高效液相色谱法测定[11]。TAC:采用平板计数法测定[10]。
1.3.2 数据分析
试验均进行3次重复,试验结果以“平均值±标准差”的形式表示。采用SPSS21.0软件对数据进行差异显著性分析,差异显著性水平为P<0.05。
2 结果与讨论
2.1 TVB-N
TVB-N是在肌肉中内源酶以及微生物的共同作用下,蛋白质分解产生的一类含氮化合物的总称[12]。虹鳟鱼片在冷藏和冰藏条件下,TVB-N值均随着贮藏时间的延长逐渐升高(图1)。
初始TVB-N值为11.39 mg/100g,贮藏至第6天,冷藏和冰藏条件下TVB-N值分别增加至15.31 mg/100g和15.12 mg/100g,二者之间无显著性差异(P>0.05);第6天之后,TVB-N的增长速度,冷藏显著高于冰藏(P<0.05);冷藏第9
天,TVB-N值达到20.72 mg/100 g,超过国标规定的20 mg/100 g的二级鲜度标准;冰藏第15天,TVB-N值达到25.76 mg/100g,超过国标值。由于低温抑制了微生物的生长,并且降低了肌肉中内源酶的活性,从而共同导致冰藏的TVB-N值增长速度显著降低。在冷藏和冰藏条件下鲫鱼片以及不同温度贮藏条件下草鱼片的TVB-N有相似的研究结果[13-14]。
图1 虹鳟鱼片在冷藏和冰藏条件下 TVB-N的变化Fig.1 Changes in TVB-N of rainbow trout fillets during chilled and iced storage
2.2 色泽
鱼片色泽是影响消费者购买的主要感官指标之一,其与鱼肉鲜度有密切联系。虹鳟鱼片在冷藏和冰藏下的色泽变化见表1。
表1 在冷藏和冰藏条件下虹鳟鱼片色泽的变化Tab.1 Changes in color of rainbow trout fillets during chilled and iced storage
注:上标A-F表示同一列含相同字母表示差异不显著(P>0.05);上标a-d表示同一行含相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
初始的L值(白度)、a值(+a偏红,-a偏绿)和b值(+b偏黄,-b偏蓝)分别为61.14、12.18和23.63。两组虹鳟鱼片在贮藏的前3 d,L值显著性降低(P<0.05),后呈现波动变化,冰藏的L值显著高于冷藏的。两组虹鳟鱼片的a值和b值在贮藏过程中均呈现整体下降趋势。有研究发现,在冰藏过程中,魟的L值无显著性变化,但a值和b值发生了显著性变化[15]。虹鳟鱼片贮藏过程中a值的下降主要是由于高铁肌红蛋白的产生。有研究表明,高铁肌红蛋白的含量与a值呈显著性相关,而高铁肌红蛋白的产生同时受pH、温度、脂肪氧化、离子强度、氧分压等因素的影响[16]。
2.3 ATP关联物及K值
鱼死后,ATP依次降解为腺苷二磷酸(ADP)、腺苷一磷酸(AMP)、肌苷酸(IMP)、次黄嘌呤核苷(HxR)和次黄嘌呤(Hx),这些降解产物通常被作为鱼肉鲜度的评价指标,尤其是IMP、HxR和Hx[17]。IMP是鱼肉的主要鲜味物质,与鱼肉新鲜度的可接受水平密切相关[18]。虹鳟鱼片在冷藏和冰藏下ATP关联物及K值的变化如图2所示。虹鳟鱼片的IMP初始含量为3.17 μmol/g,黄石斑鱼[19]、鲫鱼[20]和鲢鱼[5]的IMP初始含量分别为5.40、2.58和2.01 μmol/g,这表明不同鱼类的初始IMP值存在差异。两组虹鳟鱼片贮藏期间IMP含量均呈先升高后降低的趋势,冷藏和冰藏条件下,虹鳟鱼片IMP含量分别在贮藏8 h (8.36 μmol/g)和24 h(8.70 μmol/g)达到最大值。随后,IMP分解为HxR,含量显著性降低(P<0.05),贮藏结束时,IMP含量分别为0.14 μmol/g(15 d,冷藏)和0.07 μmol/g(18 d,冰藏)。据报道[20],冰藏条件下鲫鱼的IMP含量在其死后4 h达到最大值(3.33 μmol/g)。与冷藏相比,冰藏降低了IMP的分解速率,延迟了IMP的分解,进而缓解了虹鳟鱼片的的腐败变质。
图2 虹鳟鱼片在冷藏和冰藏条件下ATP关联物及K值的变化Fig.2 Changes in ATP-related compounds and K-value of rainbow trout fillets during chilled and iced storage
HxR和Hx被认为是鱼肉中的苦味物质,两种物质的积累会造成鱼肉新鲜度的下降[21]。虹鳟鱼片的HxR和Hx初始含量分别为0.77和0.03 μmol/g。两组虹鳟鱼片贮藏期间,HxR含量均呈先升高后降低的趋势,在贮藏前3 d均显著性升高(P<0.05),且冷藏的增长速度高于冰藏,说明低温缓解了IMP的降解和HxR的积累。贮藏第3天,两组虹鳟鱼片的HxR含量分别达到了3.77 μmol/g(冷藏)和2.24 μmol/g(冰藏)。贮藏第6天至贮藏末期[15 d(冷藏),18 d(冰藏)],两组虹鳟鱼片HxR含量逐渐降低,这是HxR降解、Hx积累的过程;贮藏过程中Hx含量均逐渐升高,贮藏末期分别增至12.20 μmol/g(冷藏)和10.77 μmol/g(冰藏)。随着HxR和Hx的不断积累,虹鳟鱼片逐渐趋于腐败。在草鱼的研究中得到了相似的研究结果[22- 23]。
K值为HxR和Hx的总量占ATP关联物总量的百分比,是评价鱼肉鲜度的一个重要指标[24]。一般认为,新鲜鱼的初始K值小于10%,极鲜鱼K值小于20%,可供一般食用和加工的鱼K值在20%~60%之间,K值大于60%表明鱼片已初步腐败[25]。两组虹鳟鱼片的K值在贮藏前期均呈现明显的上升趋势,冷藏的增长速度显著高于冰藏(P<0.05),至贮藏末期,两组K值趋于平缓。在武昌鱼[26]、鲤鱼[27]和草鱼[23]的K值研究中有相似的变化趋势。虹鳟鱼片的初始K值为8.97%,贮藏末期分别增加到97.68%(15 d,冷藏)和97.38%(18 d,冰藏)。
2.4 TAC
虹鳟鱼片的初始TAC为4.42 lg cfu/g,之后两组虹鳟鱼片的TAC均随着贮藏时间的延长而逐渐升高(图3)。这与冷藏的草鱼[28]和鲤鱼[29]的变化趋势相似。冰藏虹鳟鱼片TAC的增长速度显著低于冷藏的增长速度。国际食品微生物标准委员会规定,淡水鱼及海水鱼的微生物可接受极限为7.00 lg cfu/g[30],冷藏虹鳟鱼片贮藏第6天的TAC为7.40 lg cfu/g,显著高于冰藏鱼片第6天的TAC(5.91 lg cfu/g)。
图3 虹鳟鱼片在冷藏和冰藏条件下 菌落总数的变化Fig.3 Changes in total aerobic count of rainbow trout fillets during chilled and iced storage
3 结论
研究结果表明,贮藏温度是影响鱼片品质的一个重要因素,与冷藏相比,冰藏能够明显抑制虹鳟鱼片贮藏过程中TVB-N、TAC、Hx和K值的增长,减缓IMP的降低速率,但色泽并没有很大的改善。根据IMP含量的变化,预测冷藏和冰藏虹鳟鱼片的最佳食用时间分别是宰杀后的8 h和24 h。结合TVB-N、TAC和K值等指标,预测冷藏和冰藏虹鳟鱼片的货架期分别为6 d和12 d。
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[1] 熊善柏.水产品保鲜储运与检验[M].北京:化学工业出版社,2007:66-68.
[2] 吕凯波.冰温气调保鲜对黄鳝片品质及其菌相的影响[D].武汉:华中农业大学,2007.
[3] 刘孝华.虹鳟鱼的生物学特性及人工养殖技术[J].江苏农业科学,2007(1):135-137.
[4] 农业部渔业渔政管理局.中国渔业年鉴[M].北京:农业出版社,2016:31.
[5] SHI C,CUI J,LUO Y,etal.Post-Mortem Changes of Silver Carp,Stored at 0°C Assessed by Electrical Conductivity[J].International Journal of Food Properties,2015,18(2):415-425.
[6] 洪惠,朱思潮,罗永康,等.鳙在冷藏和微冻贮藏下品质变化规律的研究[J].南方水产,2011,7(6):7-12.
[7] 李莎,李来好,杨贤庆,等.罗非鱼片在冷藏过程中的品质变化研究[J].食品科学,2010,31(20):444-447.
[8] HERNáNDEZ M D,LóPEZ M B,áLVAREZ A,etal.Sensory,physical,chemical and microbiological changes in aquacultured meagre (Argyrosomusregius) fillets during ice storage[J].Food Chemistry,2009,114(1):237-245.
[9] HU S,LUO Y,CUI J,etal.Effect of silver carp (Hypophthalmichthysmolitrix) muscle hydrolysates and fish skin hydrolysates on the quality of common carp (Cyprinuscarpio) during 4°C storage[J].International Journal of Food Science & Technology,2013,48(1):187-194.
[10]HUI H,LUO Y,ZHOU Z,etal.Effects of low concentration of salt and sucrose on the quality of bighead carp (Aristichthysnobilis) fillets stored at 4°C[J].Food Chemistry,2012,133(1):102-107.
[11]LINA ZHANG,YONGKANG LUO,SUMEI HU,etal.Effects of Chitosan Coatings Enriched with Different Antioxidants on Preservation of Grass Carp,During Cold Storage[J].Journal of Aquatic Food Product Technology,2012,21(5):508-518.
[12]夏文水,罗永康,熊善柏.大宗淡水鱼贮运保鲜与加工技术[M].北京:农业出版社,2014:241.
[13]LI K,BAO Y,LUO Y,etal.Formation of biogenic amines in crucian carp (Carassiusauratus) during storage in ice and at 4°C.[J].Journal of Food Protection,2012,75(12):2228-2233.
[14]ZHANG L,LI X,LU W,etal.Quality predictive models of grass carp (Ctenopharyngodonidellus) at different temperatures during storage[J].Food Control,2011,22(8):1197-1202.
[16]赵巧灵,廖明涛,刘书臣,等.蓝鳍金枪鱼脂肪氧化和鱼肉色泽的变化研究[J].中国食品学报,2014,14(7):79-86.
[17]HOWGATE P.Kinetics of degradation of adenosine triphosphate in chill-stored rainbow trout (Oncorhynchusmykiss)[J].International Journal of Food Science & Technology,2005,40(6):579-588.
[18]SUZUKI A,HOMMA N,FUKUDA A,etal.Effects of high pressure treatment on the flavour-related components in meat[J].Meat Science,1994,37(3):369-379.
[19]LI X,LI J,ZHU J,etal.Postmortem changes in yellow grouper (Epinephelusawoara) fillets stored under vacuum packaging at 0℃[J].Food Chemistry,2011,126(3):896-901.
[20]LI K F,LUO Y K,SHEN H X.Postmortem Changes of Crucian Carp (Carassiusauratus) During Storage in Ice[J].International Journal of Food Properties,2014,18(1):205-212.
[21]HOWGATE PETER.Review of the kinetics of degradation of inosine monophosphate in some species of fish during chilled storage[J].International Journal of Food Science & Technology,2006,41(4):341-353.
[22]晋高伟,李婷婷,姜杨,等.0℃冷藏温度下草鱼新鲜度评价[J].食品工业科技,2014,35(13):312-316.
[23]欧阳芳芳,王建辉,陈奇,等.草鱼贮藏期间肌肉ATP关联物及K值的动态变化[J].食品与机械,2016(3):137-140.
[24]SAITO T,ARAI K I,MATSUYOSHI M.A New Method for Estimating the Freshness of Fish[J].Nihon-suisan-gakkai-shi,1959,24(9):749-750.
[25]GALLART-JORNET L,BARAT J M,RUSTAD T,etal.Influence of brine concentration on Atlantic salmon fillet salting[J].Journal of Food Engineering,2007,80(1):267-275.
[26]SONG Y,LIU L,SHEN H,etal.Effect of sodium alginate-based edible coating containing different anti-oxidants on quality and shelf life of refrigerated bream (Megalobramaamblycephala)[J].Food Control,2011,22(3/4):608-615.
[27]李大鹏,秦娜,王回忆,等.鲤鱼片真空包装与盐腌处理在冷藏过程中的品质变化规律研究[J].渔业现代化,2015,42(5):39-43.
[28]WANG H,LUO Y,HUANG H,etal.Microbial succession of grass carp (Ctenopharyngodonidellus) filets during storage at 4°C and its contribution to biogenic amines' formation[J].International Journal of Food Microbiology,2014,190C:66-71.
[29]ZHANG Y,QIAN L,LI D,etal.Changes in the microbial communities of air-packaged and vacuum-packaged common carp (Cyprinuscarpio) stored at 4°C[J].Food Microbiology,2015,52:197-204.
[30]International Committee on Microbiological Specifications for Foods.Sampling for microbiological analysis:principles and specific applications[M].New Jersey:Blackwell Scientific Publications,1986:288.
Quality changes of rainbow trout (Oncorhynchusmykiss) fillets during chilled and iced storage
LI Dongping,JIANG Yan,GAO Liang,LUO Yongkang
(CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China)
In order to understand the variation of fish quality during storage and establish the efficient quality control technology,we determined total volatile basic nitrogen (TVB-N),colour,adenosine triphosphate (ATP) related compounds,K value and total aerobic count (TAC) in rainbow trout (Oncorhynchusmykiss) fillets during storage at (3±1)℃ and (0±1)℃.Results showed that iced storage samples showed higher growth rate of TVB-N compared to chilled storage samples.TVB-N of fillets stored at 3℃ was 20.72 mg/100g on the 9thday.Meanwhile,it reached 25.76 mg/100g at 0℃ on the 15thday.TAC of fillets reached 7.40 lg cfu/g at 3℃ on the 6th day and 8.27 lg cfu/g at 0℃ on the 12thday.The TVB-N at 3℃ was higher than that at 0℃.The inosine monophosphate (IMP) reached the maximum of 8.36 μmol/g at 3℃ at 8 h and of 8.70 μmol/g at 0℃ at 24 h.Namely,fillets were with the best flavor at 8 h (3℃) and at 24 h (0℃).According to the indicators,it was concluded that the shelf life of rainbow trout fillets was 6 d at 3℃ and 12 d at 0℃.
rainbow trout; chilled storage; iced storage; quality changes
10.3969/j.issn.1007-9580.2016.05.005
2016-07-24
2016-09-28
国家自然科学基金面上项目(31471683);北京市自然科学基金项目(6152017)
李东萍(1993—),女,硕士研究生,研究方向:水产品加工及贮藏工程。E-mail:lidongping9797@163.com
罗永康(1964—),男,教授,博导,研究方向:水产品贮藏保鲜与加工。E-mail:luoyongkang@263.net
S984.1
A
1007-9580(2016)05-023-05