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保鲜剂对冰藏三文鱼品质变化的影响

2017-04-12李圣艳李学英靳春秋王丽丽杨宪时

河南农业科学 2017年4期
关键词:乙酸钠硫氰酸丁香酚

李圣艳,李学英*,靳春秋 ,王丽丽,杨宪时

(1.中国水产科学研究院 东海水产研究所,上海 200090; 2.爱普香料集团股份有限公司,上海201808;3.威海海洋职业学院,山东 威海 264300)

保鲜剂对冰藏三文鱼品质变化的影响

李圣艳1,李学英1*,靳春秋2,王丽丽3,杨宪时1

(1.中国水产科学研究院 东海水产研究所,上海 200090; 2.爱普香料集团股份有限公司,上海201808;3.威海海洋职业学院,山东 威海 264300)

为了延长冰藏三文鱼品质保持时间,将三文鱼鱼肉样品分别浸渍于异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠和丁香酚4种保鲜剂溶液中100 min,同时以不加保鲜剂的样品为对照,冰藏14 d,每隔2 d测定硬度、色差、挥发性盐基氮(TVB-N)含量、三甲胺(TMA-N)含量、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量、K值、菌落总数等相关品质指标,研究不同保鲜剂对冰藏三文鱼品质变化的影响。结果表明,丁香酚组三文鱼硬度下降速度最缓慢,14 d时硬度为10.27 N,对照组硬度为7.31 N;壳聚糖对色泽保持效果最好,14 d时壳聚糖组ΔEab为8.6,对照组ΔEab为11.8;4种保鲜剂均能抑制样品TVB-N含量的增加,但差别不大,异硫氰酸烯丙酯可明显抑制样品TMA-N含量的增加,双乙酸钠能够明显抑制样品K值的增加,壳聚糖与异硫氰酸烯丙酯均能明显抑制样品的TBARS含量的增加;异硫氰酸烯丙酯可以明显降低冰藏期间样品菌落总数,第10天时菌落总数的对数值为6.09,而对照组已达到7.64。可见,4种保鲜剂对冰藏三文鱼均有较好的品质保持效果。

保鲜剂; 冰藏; 三文鱼; 品质

三文鱼的贮藏方式主要有冰藏和冻藏,冻藏能够有效延长三文鱼的货架期,但低温冷冻破坏了三文鱼肉质鲜美的特点,降低了三文鱼的食用价值,因此,三文鱼主要以冰藏为主。但冰藏温度不能完全抑制微生物的生长。在三文鱼的贮藏方面,Hozbor等[1]对南大西洋冰藏三文鱼的菌落总数变化与化学指标变化的相关性进行了研究分析,包海蓉等[2]对生鲜三文鱼在不同冷藏温度(0、4、8 ℃)下的品质变化进行了相关研究,而目前对三文鱼保鲜方面的研究国内外报道较少。

异硫氰酸烯丙酯由芥子油提取精炼而成,在芥末中含量较高,能有效抑制食品腐败菌和致病菌的生长繁殖,是一种具有开发潜力的新型保鲜剂[3]。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基产物,具有广谱的抑菌性和良好的抗氧化性,在食品保鲜方面应用较为广泛[4]。双乙酸钠由乙酸钠和乙酸通过短氢键缔合而成,具有安全、无毒、无残留、无致癌等特点,联合国卫生组织公认为其零毒性,被广泛用于烘烤食品、调味品、酱菜、肉食品、果汁饮料等加工食品的保鲜,是较为理想的食品保鲜剂[5]。丁香在我国的使用已经有很长的历史,其挥发油主要成分丁香酚具有较强的抑制细菌和真菌作用[6],并且具有良好的热稳定性,因而常用于食品的防腐保鲜。这4种常用的保鲜剂对三文鱼的特定腐败菌假单胞菌(Pseudomonasspp)抑制效果较好[7],但将其应用于三文鱼的冰藏保鲜还未见报道。鉴于此,以异硫氰酸稀丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚作为三文鱼的保鲜剂,通过测定三文鱼的硬度、色差、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)含量、三甲胺(trimethylamine nitrogen,TMA-N)含量、K值、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid-reactive substances,TBARS)含量、菌落总数(total viable counts,TVC)等指标,研究保鲜剂对冰藏三文鱼品质的影响,旨在为开发能延长冰藏三文鱼贮藏期的保鲜剂提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料和仪器

1.1.1 供试材料 在冰藏条件下,将上海某水产养殖场清除内脏的挪威三文鱼运输到实验室。

1.1.2 试剂 异硫氰酸烯丙酯购自爱普香料集团有限公司,壳聚糖、丁香酚购自国药集团化学试剂有限公司,双乙酸钠购自上海联合食品添加剂有限公司,营养琼脂购自北京陆桥技术有限责任公司,HCl标准液购自上海市计量测试技术研究院,其他试剂均为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司。

1.1.3 主要仪器 MIR 153高精度培养箱购自日本Sanyo公司,TMS-Pro质构仪购自美国Food Technology Corporation公司,S560色差仪购自美国Microptix Corporation公司,CX41电子光学显微镜购自日本OLYMPUS公司,SA-960-Ⅱ SHJ系列净化工作台购自上海净化设备厂,721分光光度计购自上海菁华科技仪器有限公司,HGB550 组织捣碎机购自上海凌初科学仪器有限公司,5810R 型高速冷冻离心机购自德国Eppendorf公司。

1.2 试验方法

1.2.1 保鲜剂剂量 参照文献[7]配制保鲜剂,其剂量分别为异硫氰酸烯丙酯0.3 g/L、壳聚糖0.5 g/L、双乙酸钠2.0 g/L、丁香酚0.45 g/L。

1.2.2 样品处理 将三文鱼无菌冰浴条件下快速去皮,取新鲜脊背肉,分割成质量相同的鱼片,将鱼片浸渍于配制好的各保鲜剂溶液中100 min,取出沥干水,无菌袋包装,放入带有滴水孔的盆中,按照层冰层鱼方式摆放,确保所有鱼体周围有碎冰覆盖,将融化冰水及时导出,并及时加冰。以不添加保鲜剂的鱼片为对照组,每隔2 d取样1次,每次随机取样3份进行检测。

1.2.3 测定指标

1.2.3.1 硬度 将试验组及对照组的三文鱼样品各切成15 mm×15 mm×15 mm的方块,使用TMS-Pro型质构仪测定硬度。

1.2.3.2 色差值 基于CIELAB颜色系统分析法,用色差仪测定各样品的L*、a*、b*值。其中,L*表示亮度;+a*表示红色,-a*表示绿色;+b*表示黄色,-b*表示蓝色。试验结果按照下式计算。

ΔEab=[ΔL2+Δa2+Δb2]1/2

式中,ΔL表示冰藏三文鱼所测亮度值与初始亮度值之差,Δa表示冰藏三文鱼所测红度值和初始红度值之差,Δb表示冰藏三文鱼所测黄度值与初始黄度值之差[8]。ΔEab越大说明冰藏三文鱼试验过程中色泽变化越明显。

1.2.3.3 TVB-N含量 称取10 g绞碎均匀的鱼肉样品于锥形瓶中,加入100 mL蒸馏水,玻璃棒搅匀,振荡浸渍30 min后过滤,参照SC/T 3032—2007的方法,采用半微量凯氏定氮法测定。

1.2.3.4 TMA-N含量 参照文献[9]的方法,迅速称取捣碎的20 g三文鱼肉片置于锥形瓶中,加入7.5%的三氯乙酸浸渍30 min,取上清液过滤,准确量取5 mL进行测定。

1.2.3.5 TBARS含量 参照文献[10]的方法,称取10.0 g均质后的三文鱼样品于锥形瓶中,加入7.5%的三氯乙酸 50 mL,振荡提取30 min,离心后取5 mL上清液,加入5 mL 0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸溶液,90 ℃水浴40 min,离心取上清液,分别在532 nm和600 nm波长处测定吸光值,结果以每千克三文鱼样品肉中含丙二醛的毫克数来表示。

TABRS含量=(A532-A600)/155×0.1×72.6×100。

1.2.3.6 K值 参照文献[11]的方法,采用柱层析简易测定法测定K值。

1.2.3.7 菌落总数 参照GB 4789.2—2010的方法,称取25 g三文鱼背部肌肉,置于无菌均质袋中,用拍击式均质器拍打1~2 min,加入225 mL生理盐水混匀,制成1︰10的样品匀液,将上述样品匀液10倍递增稀释。选择2~3个适宜稀释度的样品匀液,量取1 mL于无菌平皿内,倾注营养琼脂,冷却凝固后,放置37 ℃培养48 h计数。

1.3 数据处理

数据采用Excel 2010进行处理,用SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 保鲜剂对冰藏三文鱼硬度变化的影响

鱼死后,肌肉出现死后僵直现象,硬度增加,随后在酶和微生物作用下,肌肉分解软化和腐败,硬度下降,因此,硬度可以反映鱼的鲜度品质。由表1可知,三文鱼初期硬度为11.80 N,冰藏过程中硬度先增加,在第4天硬度达到峰值,为15.40 N,之后逐渐降低,第14天时为7.31 N。添加保鲜剂可推迟硬度峰值出现时间,并减缓硬度下降,双乙酸钠、丁香酚组硬度峰值出现时间推迟到第6天。冰藏至第14天时,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚组和对照组三文鱼的硬度与各组初始值相比分别降低了22.72%、20.70%、23.37%、13.99%和38.05%,可见,添加保鲜剂组三文鱼硬度下降速率低于对照组,说明保鲜剂对三文鱼肌肉组织的鲜度变化有一定程度的减缓作用,其中丁香酚作用明显。

表1 冰藏三文鱼硬度的变化 N

2.2 保鲜剂对冰藏三文鱼色泽变化的影响

色泽是鉴别三文鱼品质最重要指标之一,色差值ΔEab<6.0表示颜色变化很小,ΔEab<12.0表示颜色变化不明显,ΔEab>12.0表示颜色变化明显[12]。由图1可知,样品的色差值ΔEab随着贮藏天数的增加而变大,各试验组在冰藏第2天的ΔEab增加到3.0左右,之后对照组ΔEab增加速度明显高于试验组,冰藏至第6天,对照组ΔEab达到6.2,第14天时升高到11.8。冰藏到第6天时,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚组ΔEab分别为4.5、5.3、5.7、5.7,均小于6.0,冰藏至第14天时,ΔEab分别为9.7、8.6、10.3、9.8,均低于对照组。说明4种保鲜剂对三文鱼的颜色都有保护作用,保护效果从强到弱依次为壳聚糖、异硫氰酸烯丙酯、丁香酚、双乙酸钠。

图1 冰藏三文鱼色泽的变化

2.3 保鲜剂对冰藏三文鱼TVB-N含量变化的影响

冰藏及抑菌剂都不能完全抑制水产品内部酶活性及微生物的生长繁殖,在酶及微生物的作用下,大分子蛋白质分解产生氨及胺类等碱性含氮物质[13]。从图2可以看出,冰藏过程中三文鱼的TVB-N含量随时间延长逐渐增加。新鲜海水鱼的TVB-N含量一般在50~200 mg/kg[14],三文鱼冰藏至第10天时,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚组的TVB-N含量分别为147.4、152.9、202.7、162.4 mg/kg,对照组为200.8 mg/kg,除双乙酸钠组外,其他3组均在高品质范围以内(TVB-N含量低于200 mg/kg)。表明异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、丁香酚3种保鲜剂能有效减缓冰藏三文鱼TVB-N含量的增加。

图2 冰藏三文鱼TVB-N含量的变化

2.4 保鲜剂对冰藏三文鱼TMA-N含量变化的影响

冰藏过程中,海水鱼体内的氧化三甲胺(TMAO)在腐败菌作用下还原成TMA-N[15]。TMA-N含量越高,海水鱼特有腐臭味越明显,品质越差,可以根据TMA-N含量来判定冰藏三文鱼的品质变化。从图3可以看出,冰藏初期三文鱼TMA-N含量很低,变化不明显,4 d后各试验组以及对照组的TMA-N含量差别明显,且对照组TMA-N含量增加速度高于试验组。冰藏到第4天时,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚组的三文鱼TMA-N含量分别为10.3、10.4、10.6、11.2 mg/kg,对照组TMA-N含量为14.5 mg/kg。冰藏至第14天时,对照组TMA-N含量达到96.7 mg/kg,各试验组TMA-N含量明显低于对照组,其中,异硫氰酸烯丙酯组三文鱼TMA-N含量最低,为49.6 mg/kg,低于双乙酸钠、丁香酚组与对照组。以上结果表明,4种保鲜剂均能够明显抑制三文鱼在贮藏期间TMA-N的产生,且异硫氰酸烯丙酯的抑制效果最佳。

图3 冰藏三文鱼TMA-N含量的变化

2.5 保鲜剂对冰藏三文鱼K值变化的影响

鱼在死亡初期体内微生物含量较少,且鱼体内的酶活性较高,因此,鱼在死亡初期的鲜度主要取决于鱼体自身的生物化学反应[11]。Saito等[16]提出,将次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤之和与腺苷三磷酸及其分解物总量的比值即K值作为评价鱼类早期鲜度的一个重要指标,其大小受鱼的品种、鱼肌肉的构成、鱼捕获时的压力大小以及贮藏温度等一系列因素影响。从图4可以看出,在冰藏初期,各组K值相差不大;冰藏4 d以后,试验组K值低于对照组,8 d以后明显低于对照组。冰藏至第14天时,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚组的三文鱼K值分别为64.9%、62.4%、59.5%、68.5%,而对照组的K值则为71.2%。可见,保鲜剂能够抑制K值的增加,其中以双乙酸钠对三文鱼K值的抑制效果最好。

图4 冰藏三文鱼K值的变化

2.6 保鲜剂对冰藏三文鱼TBARS含量变化的影响

三文鱼含有多种不饱和脂肪酸且含量较高,易发生氧化反应生成小分子的醛、酮、酸等,引起三文鱼品质下降,TBARS含量能够准确反映这类物质的含量[17]。图5为添加不同保鲜剂的三文鱼在冰藏期间TBARS含量的变化,随着贮藏时间的延长,各组 TBARS含量均呈增加趋势,其中各试验组TBARS含量低于对照组,添加壳聚糖、异硫氰酸烯丙酯组的TBARS含量略低于双乙酸钠、丁香酚组,抑制效果明显。冰藏初期,异硫氰酸烯丙酯的抑制效果优于壳聚糖;冰藏到第6天时,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖TBARS含量分别为4.61、5.51 mg/kg,对照组为6.89 mg/kg;第8天以后,壳聚糖组TBARS含量低于异硫氰酸烯丙酯组。冰藏至第14天时,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚组的三文鱼TBARS含量分别为7.27、7.02、8.48、8.09 mg/kg,而对照组的TBARS含量为9.05 mg/kg。综上,短期冰藏三文鱼可添加异硫氰酸烯丙酯抑制TBARS的产生,如冰藏时间大于6 d,可考虑添加壳聚糖。

图5 冰藏三文鱼TBARS含量的变化

2.7 保鲜剂对冰藏三文鱼菌落总数变化的影响

水产品在贮藏过程中微生物总数对其品质的影响明显。从图6可以看出,三文鱼冰藏期间菌落总数呈平稳增加的趋势,初始菌落总数的对数值在3.0~3.5,冰藏至第4天时,各试验组及对照组菌落总数的对数值均高于4.0,接近高品质临界点[18];随着冰藏时间的增加,试验组菌落总数低于对照组,冰藏至第10天时,异硫氰酸烯丙酯组、壳聚糖组、双乙酸钠组、丁香酚组的三文鱼菌落总数的对数值分别为6.09、6.71、7.35、6.74,而对照组菌落总数的对数值达到7.64。除双乙酸钠组外,试验组菌落总数均明显低于对照组,这可能是由于双乙酸钠能够有效抑制霉菌的产生,而对一些鱼类腐败菌如希瓦氏菌(Shewanellaputrefaciens)、假单胞菌等鱼类的腐败菌抑制效果较弱[3]。

图6 冰藏三文鱼菌落总数的变化

3 结论与讨论

通过分析冰藏条件下添加异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、双乙酸钠、丁香酚保鲜剂对三文鱼的相关品质变化的影响,探究不同保鲜剂对三文鱼各品质指标的影响。添加保鲜剂均能减缓三文鱼硬度的下降,其中丁香酚组效果最好。4种保鲜剂对三文鱼的颜色都有保护作用,冰藏14 d时,ΔEab分别为9.7、8.6、10.3、9.8,均低于对照组(11.8),其中壳聚糖对色泽保持效果最佳。通过对样品TVB-N含量、TMA-N含量、K值、TBARS含量进行分析发现,除双乙酸钠组,异硫氰酸烯丙酯、壳聚糖、丁香酚3种保鲜剂均能有效减缓冰藏三文鱼TVB-N含量的增加,异硫氰酸烯丙酯能够明显抑制样品TMA-N含量的增加,双乙酸钠能够明显抑制样品K值的增加,异硫氰酸烯丙酯与壳聚糖都能明显抑制三文鱼TBARS含量的增加。通过分析菌落总数的对数值发现,异硫氰酸烯丙酯可以明显降低冰藏期间样品菌落总数。本试验结果表明,保鲜剂对冰藏三文鱼都有较好的品质保持效果,不同保鲜剂对冰藏三文鱼各品质指标影响不同,这为延长市售冰藏三文鱼的贮藏期提供一定的理论依据。

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Effect of Preservative on Quality Changes of Salmon during Iced Storage

LI Shengyan1,LI Xueying1*,JIN Chunqiu2,WANG Lili3,YANG Xianshi1

(1.East China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Shanghai 200090,China; 2.Apple Flavor and Spices Limited Ltd.,Shanghai 201808,China; 3.Weihai Ocean Vocational College,Weihai 264300,China)

In order to extend the preservation time of iced storage salmon,the sample was soaked in the solutes of allyl isothiocyanate,chitosan,sodium diacetate,eugenol about 100 minutes(samples without preservatives as control),iced storage about 14 days.The relevant quality indicators(hardness,chroma,TVB-N,TMA-N,TBARS,K value and TVC) were measured every other 2 days,and the effect of different bacteriostatic agent on the quality of the sample were studied.The results showed that the eugenol test group had the lowest decrease of salmon hardness,10.27 N at the end point of experiment,and 7.31 N from the control group.Chitosan maintained the best color of salmon,the end of the test ΔEab was 8.6,while the control group was 11.8.The four kinds of antistaling agents could reduce the TVB-N value of the sample,but the difference was not significant.Allyl isothiocyanate significantly inhibited the increase of the TMA-N value of the sample.Sodium diacetate could inhibit the increase of the K value obviously.Both the chitosan and the allyl isothiocyanate could inhibit the TBARS value.Allyl isothiocyanate significantly reduced the TVC of the sample during ice storage.And the logarithm counts of TVC was 6.09 on the 10th day,compared with 7.64 in the control group.In conclusion,four kinds of preservatives could maintain the quality of salmon.

preservative; iced storage; salmon; quality

2016-11-10

上海市农业科技成果转化项目[沪农科转字(2015)第2-1号];农业部引进国际先进农业科学技术专项资金项目(2011-Z12)

李圣艳(1989-),女,山东临沂人,在读硕士研究生,研究方向:水产品加工及食品质量安全控制。 E-mail:lishengyan88@163.com

*通讯作者:李学英(1983-),女,山东滨州人,助理研究员,硕士,主要从事水产品贮藏与加工、食品安全与品质控制的研究。E-mail:shaying-0727@163.com

S984.1

A

1004-3268(2017)04-0128-06

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