稳定态二氧化氯对罗非鱼鱼丸品质变化的影响

杨贤庆,张晓丽,2,马海霞,李春生,杨少玲,荣 辉,戚 勃

(1.中国水产科学研究院南海水产研究所,农业部水产品加工重点实验室,广东广州 510300;2.上海海洋大学食品学院,上海 201306)



稳定态二氧化氯对罗非鱼鱼丸品质变化的影响

杨贤庆1,张晓丽1,2,马海霞1,李春生1,杨少玲1,荣 辉1,戚 勃1

(1.中国水产科学研究院南海水产研究所,农业部水产品加工重点实验室,广东广州 510300;2.上海海洋大学食品学院,上海 201306)

为研究稳定态二氧化氯对罗非鱼鱼丸保鲜效果的影响,本文以感官评定(白度、硬度和弹性)、菌落总数、pH、挥发性盐基氮(TVB-N)及硫代巴比妥酸值(TBA)为鲜度指标定期取样测定,研究稳定态二氧化氯在冷藏条件下(4±1) ℃对罗非鱼鱼丸的保鲜效果。结果表明:稳定态二氧化氯具有良好的杀菌和保鲜作用,能有效地抑制微生物的生长,并减缓蛋白质变性、脂肪氧化变质,延长罗非鱼鱼丸货架期6～10 d;其处理浓度为50 mg/L时保鲜效果显著。

稳定态二氧化氯,罗非鱼鱼丸,货架期,保鲜

罗非鱼(Oreochromismossambicus)俗称非洲鲫鱼,含有多种不饱和脂肪酸和丰富的蛋白质,且具有优良的适应能力及强大的繁殖力,现已成为世界性的主要养殖鱼类[1-2]。因其产量大,一般可作为鱼糜加工的原料。鱼丸是我国传统鱼糜制品,具有高蛋白质、低脂肪、口感嫩爽等特点,市场基础良好,需求量日益增长,深受消费者欢迎[3]。目前鱼丸多采用冷冻贮藏和分销模式,解冻和温度波动造成的反复冻融会严重影响鱼丸的食用品质,同时还可能存在能耗高、成本高等问题[4-5]。倘若能实现4 ℃左右的冷藏条件下贮藏,达到较长的保质期,既能保持鱼丸的组织结构,又能节省能耗和成本。

二氧化氯作为一种安全高效的杀菌剂,具有杀菌能力强,对人体及动物没有危害以及对环境不造成二次污染。根据食品添加剂使用标准GB 2760-2014规定,稳定态二氧化氯可用于水产品及其制品(仅限鱼类加工)中,最大使用量是0.05 g/kg。二氧化氯的应用逐渐从我国饮水、环境保护、医疗卫生等方面扩展到食品工业、农产品加工业[6-7]。国外许多的研究结果表明,二氧化氯在极低的浓度(0.1 μg/mL)下即可杀灭许多诸如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病菌,其不仅是一种不产生致癌物的广谱环保型杀菌消毒剂,而且还在杀菌、食品保鲜、除臭等方面表现出显著的效果。近年来,在果蔬中应用广泛，将水果、蔬菜在二氧化氯溶液中浸泡片刻,即能杀死微生物又不与脂肪酸反应,不破坏蔬菜的纤维组织并对果蔬的味道、营养无任何损害,且无需再用清水清洗。牛瑞雪等[8]研究表明，二氧化氯能抑制腐烂,延长猕猴桃货架期。黄和升等[9]研究表明，45～70 mg/L二氧化氯水溶液对于鲜切蒲菜的杀菌保鲜效果较佳。采用二氧化氯抑制鱼类的微生物增长也有研究,李蓓蓓等[10]研究表明,二氧化氯减菌处理鲈鱼可抑制微生物增长,保持鲈鱼感官品质,延长货架期。然而，目前采用二氧化氯保鲜鱼丸等鱼糜制品的报道较少。本实验以罗非鱼鱼丸为对象,研究分析稳定态二氧化氯对其的保鲜效果,以期为提高鱼糜制品冷藏保鲜技术提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

罗非鱼每尾重量600～700 g;淀粉、食盐 购于广州市华润万家超市;稳定态二氧化氯(食品级、颗粒状固体) 潍坊华实药业有限公司。

绞肉机 佛山市顺德区金宜美电器有限公司;BOXUN洁净工作台;PHS-3C酸度计 上海博迅实业有限公司医疗设备厂;T15A34高速冷冻离心机 YAMEI杭州梵隆仪器有限公司;MS1160美吉斯真空封口机 东莞市樟木头凯仕电器有限公司;SC-80C全自动色差计 北京康光仪器有限公司;Brookfield CT3(Texture Analyzed) Brook Field,US。

1.2 实验方法

1.2.1 鱼丸制作工艺 鱼丸样品配方鱼肉70%,淀粉15%,水12%,盐3%。

鱼丸制作工艺流程:罗非鱼剖片去刺取鱼肉→切小块→斩拌1 min→加淀粉、水、盐→斩拌20 min→成型→水浴(40～45 ℃)→凝胶化20 min→沸水煮3 min→冷却→真空包装→贮藏(4±1) ℃。

1.2.2 样品处理 将制作好的鱼丸随机分成4组,取3组分别置于浓度为10、30、50 mg/L的稳定态二氧化氯溶液中浸泡10 min,取出沥水。剩余一组为对照组,放入等温等容的生理盐水浸泡10 min,取出沥水。

1.2.3 贮藏实验 将鱼丸分袋真空包装后,于(4±1) ℃下贮藏,定期取样(第0、5、10、15、20 d)测定菌落总数、感官分析、pH、TBA值及TVB-N值。每次随机取样3袋,取平均值。

1.2.4 各指标测定方法

1.2.4.1 菌落总数的测定 根据国标GB 4789.2-2010采用平板计数法进行测定。

1.2.4.2 白度测定 使用色差计测量,测定亮度值L*,红绿值a*和黄绿值b*,白度=100-[(100-L*)2+a*2+b*2]1/2

1.2.4.3 质构分析 取鱼丸切成边长为1.5～2.0 cm的立方体,使用质构分析仪在质地剖面分析TPA模式下测定。设定参数为:测量前探头下降速度:3 mm/s;针入距离:压缩比为40%;触发力值:5.0 g;探头类型TA41;数据采集速率为200.00 points/s。测定指标包括硬度和弹性。每个样取不同鱼丸重复测量5次,取平均值。

1.2.4.4 pH的测定 取绞碎的鱼肉10.00 g于烧杯中,加入10 mL的0.15 mol/L氯化钾溶液,用均质器13000 r/min均质30 s,测其pH。

1.2.4.5 TBA值的测定 称取5.00 g,加入25 mL提取液,均质,振荡提取30 min,然后于10000 r/min、4 ℃离心5 min,取上清5 mL,加入5 mL TBA溶液,置于沸水浴中加热20 min,待溶液变成粉红色,在冰水中冷却,然后加入5 mL氯仿振荡萃取(去油脂),4000 r/min离心,5 min。取上层红色液体于532 nm测上清液吸光度。

式中:Ax为样品上清液吸光度值;As为标准上清液吸光度值。

1.2.4.6 挥发性盐基氮(TVB-N)的测定 参考水产行业标准SC/T 3032-2007中的分析方法进行测定。

1.3 数据处理

实验使用Origin Pro V8.0绘制曲线。用SPSS Statistics 19.0软件进行数据方差分析,显著性水平设置为p<0.05。

2 结果与分析

2.1 菌落总数

罗非鱼丸在贮藏过程中菌落总数的变化如图1所示。由图1可知,所有样品的菌落总数增长趋势相似,二氧化氯处理可有效地抑制微生物的生长,且二氧化氯浓度越高,抑菌效果越好。在4 ℃贮藏20 d内,处理浓度为50 mg/L时的抑菌效果最好(p<0.05),货架期延长5 d,但浓度为10 mg/L时抑菌效果不明显(p>0.05),表明二氧化氯的浓度是影响菌落总数的主要因素。二氧化氯对微生物的抑制主要体现在两方面:一是二氧化氯分子中氯原子最外电子层存在一个未成对活泼性自由电子,有很强的氧化作用。二是在与微生物接触时,二氧化氯对细胞壁有较强的吸附作用和穿透能力,放出原子氧将微生物细胞内的巯基酶氧化,起到杀菌作用[11-13]。

图1 稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸贮藏过程中菌落总数变化Fig.1 Changes of total bacterial counts in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.2 感官品质的变化

以色泽(白度)和质构(硬度、弹性)参数为指标,测定贮藏过程中稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸的感官品质变化情况[14]。

罗非鱼丸在贮藏过程中白度的变化如图2所示。由图2可知,鱼丸白度呈先增加后不同程度下降的趋势,原因可能有两方面:一是前期二氧化氯溶液呈淡黄色,处理组鱼丸浸泡后颜色稍有升高,之后，由于二氧化氯的漂白作用,白度下降;二是因为后期随着贮藏时间的延长,鱼丸开始腐败变质,汁液流失,白度下降。整体看,对照组和处理组之间的白度差异并不显著(p>0.05),且二氧化氯溶液处理浓度较高时白度较稳定。

图2 稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸贮藏过程中白度变化Fig.2 Changes of whiteness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

罗非鱼丸在贮藏过程中硬度的变化如图3所示。由图3可知,所有样品的硬度基本呈先增后减的趋势,其中对照组下降明显,可能是因为对照组的鱼丸在贮藏过程中蛋白质降解,导致其硬度下降,而二氧化氯溶液处理组变化趋势缓慢,可能是因为二氧化氯能使蛋白质不易分解从而改善凝胶特性,说明二氧化氯能保持鱼丸相对较好的硬度。

图3 稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸贮藏过程中硬度变化Fig.3 Changes of hardness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

罗非鱼丸在贮藏过程中弹性的变化如图4所示。由图4可知,在贮藏前期鱼丸的弹性稍有下降,随着贮藏时间的延长,不同处理组与对照组鱼丸的弹性变化趋势相似(p>0.05),二氧化氯处理对罗非鱼丸的弹性效果不显著。

图4 稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸贮藏过程中弹性变化Fig.4 Changes of springiness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.3 pH的变化

罗非鱼丸在贮藏过程中pH的变化如图5所示。由图5可知,不同样品间pH变化趋势相似,均先缓慢上升,后下降再上升的趋势。在4 ℃贮藏的前5 d,pH缓慢上升,是由于此阶段微生物生长繁殖利用鱼丸中的蛋白质生成碱性含氮化合物造成pH升高[15-16],在二氧化氯溶液处理浓度为50 mg/L时上升最为平缓,与对照组之间存在显著差异(p<0.05),说明二氧化氯浓度为50 mg/L时,微生物滋生缓慢,受到抑制,与菌落总数趋势一致。贮藏10 d时,样品pH下降,此时可能是因为鱼丸中淀粉部分水解生成糖类物质,呈现酸性,pH下降。在贮藏后期,样品的pH处于上升趋势,由于二氧化氯的抑菌特性,二氧化氯浓度为50 mg/L时,pH变化趋势缓慢,延长货架期至20 d,能较好地保存鱼丸的品质。

图5 稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸贮藏过程中pH变化Fig.5 Changes of pH in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.4 TBA值的变化

图6 稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸贮藏过程中TBA值变化Fig.6 Changes of TBA in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

罗非鱼丸在贮藏过程中TBA值的变化如图6所示。由图6可知,所有样品的TBA值均呈先下降后上升的趋势,二氧化氯溶液处理的样品TBA值都比对照组低,说明二氧化氯具有良好的抗氧化性能。目前普遍认为,二氧化氯抗氧化机能主要在于它能够快速控制蛋白质的合成,与微生物蛋白质中的氨基酸发生反应,使其分解,从而导致细胞死亡[17]。而不同浓度的二氧化氯的抗氧化能力不同,其中对照组的TBA值在贮藏10 d后上升最快，其次是10 mg/L处理组，30 mg/L和50 mg/L处理组的上升趋势最缓，当处理浓度为50 mg/L时,能延缓罗非鱼丸TBA值增长的速率延长货架期5 d左右，抗氧化能力较强。而从整体看,较低浓度的二氧化氯就能有较好的抗氧化效果。

2.5 TVB-N值的变化

TVB-N值是评价水产品鲜度常用的指标,反映了水产品中蛋白质因内源性酶或微生物等的作用分解,产生挥发性氨和胺类等碱性化合物的情况,该类化合物含量越低则TVB-N值越低,鱼类的新鲜度愈高[18-19]。罗非鱼丸在贮藏过程中TVB-N值的变化如图7所示。由图7可知,所有样品的TVB-N值在贮藏5 d呈上升趋势,是由于微生物生长繁殖、代谢活跃致使蛋白质等被大量利用造成的。贮藏5 d开始,所有样品的TVB-N值开始下降,可能是以因为中温菌停止生长,嗜冷菌比中温菌具有相对低的代谢速率。与对照组比较,添加二氧化氯的样品的TVB-N值在整个贮藏过程中均保持较低水平,说明二氧化氯可以抑制由微生物引起的TVB-N值的增加。从整体结果看,对照组的TVB-N值相对较高,贮藏至10 d,处理组TVB-N值均显著低于对照组。这表明稳定态二氧化氯能降低罗非鱼丸的TVB-N值，延长货架期至20 d。与其他生鲜水产品相比,鱼丸的TVB-N值变化幅度较小,这可能是因为鱼肉中能引起TVB-N值变化的酶类在鱼丸蒸煮的过程中受到破坏失活,使TVB-N值在鱼丸这类熟食中变化不明显。

图7 稳定态二氧化氯处理罗非鱼丸贮藏过程中TVB-N值变化Fig.7 Changes of TVB-N in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

3 结论

在4 ℃冷藏条件下,添加稳定态二氧化氯的鱼丸比对照组货架期延长6～10 d,使TVB-N值、TBA值和pH均维持在较低水平,同时提高硬度、维持弹性,且白度变化不显著,表明二氧化氯不但具有良好的抑菌、抗氧化的效果,且不影响鱼丸的外观品质,因此,稳定态二氧化氯在鱼糜制品冷藏保鲜中具有良好的应用前景。其中当二氧化氯添加量为50 mg/L时具有较明显的保鲜作用。

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Effect of stable chlorine dioxide on preservation of tilapia fish-ball

YANG Xian-qing1,ZHANG Xiao-li1,2,MA Hai-xia1,LI Chun-sheng1,YANG Shao-ling1,RONG Hui1,QI Bo1

(1.South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Key Lab of Aquatic Product Processing,Ministry of Agriculture,Guangzhou 510300,China 2.Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

The effects of stable chlorine dioxide on the preservation of tilapia fish-ball were researched by using sensory evaluation(whiteness,hardness and elasticity),total bacterial counts,pH,TVB-N and TBAvalue under cold storage conditions(4±1) ℃. The results indicated that stable chlorine dioxide had good sterilization and preservation effects.It could inhibit microbial growth,delay oxidation of protein and fat and extend the shelf life 6～10 d of tilapia fish-ball. The preservation effects of adding 50 mg/L stable chlorine dioxide were significantly.

stable chlorine dioxide;tilapia fish-ball;shelf life;preservation

2016-11-01

杨贤庆(1963-)，男，本科，研究员，研究方向:水产品加工及贮藏,E-mail：yxqgd@163.com。

广州市科技计划项目(1561000228)；广东省海洋渔业科技与产业发展专项技术推广项目(B201500B14)；国家科技支撑计划(2015BAD17B03-2);农业部中央公益性科研院所基本科研业务费专项(2016TS05,2016TS11)；国家现代农业(罗非鱼)产业技术体系建设专项(CARS-49)；“扬帆计划”引进创新创业团队专项资助(2015YT02H109)。

TS254.4

A

1002-0306(2017)10-0337-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.10.056