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盐含量对冰温腌干草鱼片品质的影响

2017-08-08蔡黎燕万金庆梁丁方

食品与机械 2017年6期
关键词:冰温鱼片组胺

蔡黎燕 万金庆 梁丁方 张 楠

(上海海洋大学食品学院,上海 201306)



盐含量对冰温腌干草鱼片品质的影响

蔡黎燕 万金庆 梁丁方 张 楠

(上海海洋大学食品学院,上海 201306)

腌干能赋予鱼片特殊滋味,而滋味物质的形成与腌制盐含量密切相关。以添加不同盐含量(0%,5%,7%,9%)的草鱼片为研究对象,置于冰温(-0.5 ℃±0.4 ℃)环境腌制干燥,4 ℃环境储藏,探讨其在不同盐含量下新鲜度、生物胺和滋味物质的变化。结果表明:各盐含量鱼片挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)分别在50,60,70,70 d达到腐败限值。储藏70 d时,鱼片生物胺(biogenic amine,BA)分别为243.32,210.10,180.15,174.54 mg/kg,各组鱼片味精当量最高分别为0.99,1.90,2.30,2.12 g MSG/g。该试验条件下,7%盐含量腌制的草鱼片鲜度、滋味最佳,生物胺最低且贮藏时间最长。

冰温;腌干;贮藏期;肌苷酸;味精当量

草鱼是中国四大家鱼之一,营养丰富,产量大,但加工率远低于发达国家,且相关鱼制品少,种类不齐全。近年来,其相关腌制加工方法备受关注,研究表明,腌制能够抑制或减缓鱼肉中微生物的生长,增加鱼肉风味[1],但传统水产品加工均通过添加过量盐来延长腌制品贮藏期,且腌制后没有有效干燥方式保证鱼的品质,使其安全性大大降低,不利于人体健康。因此,不同盐浓度对鱼肉生产及储运过程有很大影响,高盐腌制破坏产品贮藏稳定性、感官品质、鲜度和滋味物质[2-3],促进鱼肉中部分生物胺的生成[4-6]。同时,腌制温度过高,鱼肉会产生大量生物胺,对人体造成伤害[7-8],一些水溶性滋味物质,如游离氨基酸大量流失,使鱼片滋味降低[9]。冰温是指0 ℃至食品自身冻结点的温度范围,冰温条件下能增加腌制品中与风味相关的氨基酸浓度[10],同时还能减少水产品中与腐败有关的挥发性含氮物质的生成[11-12],但冰温环境的维持对设备要求高,现有冷链储运系统和家用冰箱难以达到或维持冰温的环境。

目前关于水产品腌干的研究主要集中在常温下理化性质的探讨[13]、微生物的提取与分析[14]和鱼肉干燥方式[15]的研究等,但低温低盐腌制对鱼片风味物质的影响尚未见报道,且缺乏水产品腌、干、储联合工艺的研究。因此,该试验采用冰温腌制、干燥与4 ℃家用冰箱贮藏相结合的工艺,探讨低盐低温腌制下,不同盐含量草鱼片挥发性盐基氮、生物胺、滋味指标游离氨基酸(free amino acid,FAA)、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、肌苷酸(inosinemonphosphate,IMP)和味精当量的变化,为腌干水产品品质动态变化规律及实际生产提供理论基础,为冰温技术的实际应用和推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

草鱼:购于上海市浦东新区古棕路农工商超市,重量约2 500 g/条。试验前取出宰杀,内脏除尽,鱼体洗净,取脊背鱼肉切成0.5~0.8 cm厚鱼片;

99%三氯乙酸(TCA)、70%高氯酸(PCA)、轻质氧化镁:分析纯,上海国药化学集团有限公司;

磷酸氢二钾、磷酸二氢钾:色谱纯,上海安谱科学仪器有限公司;

三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸肌苷酸(IMP)、组胺(HIS)、尸胺(CAD)、腐胺(PUT):标准品,Sigma-Aldrich西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司。

1.2 主要仪器设备

高效离心机:Avanti J-26XP型,美国Beckman Coulter公司;

高效液相色谱仪:LC-2010C型,日本岛津公司;

冰温真空干燥实验机:自主研制(图1);

氨基酸全自动分析仪:L-8800型,日本Hitachi公司;

自动凯氏定氮仪:FOSS 2300型,济南来宝医疗器械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鱼肉冰点测定 取约1 cm×1 cm的鱼肉,将温度采集仪的热电偶插入鱼肉体表下约0.5 cm处固定,放入-20 ℃冰箱,温度采集间隔为30 s,采集4 h,平行样为3组,取平均值绘制冻结曲线。

1. 压缩机 2. 冷凝器 3. 内平衡式热力膨胀阀 4. 冷阱 5. 干燥过滤器 6. 电磁阀 7. 压力变送器 8. 压差式充气阀 9. 放气阀 10. 电动蝶阀 11. 手动球阀 12. 漏气阀 13. 预留阀 14. 鱼片 15. 托盘 16. 密封门 17. 电加热板 18. 称重传感器 19. 真空干燥箱 20. 观察窗 21. 球阀 22. 真空泵 23. 排气管 24. 排水阀

图1 冰温真空干燥装置结构原理图

Figure 1 Controlled freezing point temperature vacuum drying device structure diagram

1.3.2 试验设计

杀鱼→去内脏→洗净→切片(0.5~0.8 mm )→冰温腌制→冰温干燥→贮藏

(1) 腌制:鱼片分别加入5%,7%,9%食盐进行腌制,混合均匀,盐含量0%鱼片作为对照组(CT),放于冰温环境腌制24 h。

(2) 干燥:鱼片腌制结束后,放入自行研制的冰温真空干燥箱内,干燥至含水率(20±1)%。干燥箱湿度设定为20%,压力设定为1 000~1 100 Pa[16]。

(3) 贮藏:干燥后鱼片取出,分装于密封铝袋,贮藏于4 ℃家用冰箱。

1.3.3 含水率测定 按GB 5009.3—2010 《食品安全国家标准 食品中水分的测定》执行。

1.3.4 挥发性盐基氮测定 使用自动凯氏定氮仪,应用半微量凯氏定氮法测定。准确称取约2 g的碾碎样品至FOSS消化管中,加入少许的轻质氧化镁作为催化剂,上机测定。

1.3.5 生物胺提取与检测 参照文献[17]。

1.3.6 核苷酸提取与检测 参照文献[18]。

1.3.7 氨基酸提取与检测 参照文献[19]。

1.3.8 氨基酸与核苷酸协同效应 氨基酸与核苷酸的协同效应可用味精当量表示[20]。味精当量按式(1)计算:

EUC=∑aibi+1 218 (∑aibi)(∑ajbj),

(1)

式中:

EUC——味精当量,g MSG/100 g;

ai——鲜味氨基酸(Asp和Glu)的量,mg/100 g;

bi——鲜味氨基酸相对于MSG 的相对鲜度系数(Glu为1,Asp为0.077);

aj——5’-核苷酸的量,mg/100 g;

bj——核苷酸相对于IMP的相对鲜度系数(IMP 为1,AMP为0.18);

1 218——协同作用常数。

1.3.9 数据分析方法及软件 采用Excel和Origin 9.1 Pro对试验数据进行整理分析。各指标测定时重复3次试验,显著性差异通过一维方差分析,显著性水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 草鱼冰点的测定

草鱼冻结曲线见图2。由图2可知,冻结点为-1.0 ℃,冰温带为-1~0 ℃,本试验中冰温腌干鱼片所用的恒温恒湿箱及冰温真空干燥箱温度控制在(-0.5±0.4) ℃。

2.2 干制鱼片含水率

干燥终点计算得鱼片含水率为20.3%。

图2 草鱼冻结曲线

2.3 盐含量对腌制鱼片TVB-N的影响

TVB-N是判断鱼肉新鲜度及初期腐败的标准之一。参照文献[21],腌干鱼制品TVB-N≤15 mg/100 g为一级品,TVB-N≤ 20 mg/100 g为二级品,TVB-N>30 mg/100 g为腐败。

由图3可知,不同盐含量腌干鱼片TVB-N含量随贮藏时间延长缓慢上升。新鲜鱼片TVB-N值为6.19 mg/100 g,腌干结束均未超过一级品指标。张金飙等[22]的研究则表明,30 ℃下腌制的鱼肉在12 h左右即超过30 mg/100 g。本试验中,CT,5%,7%,9%组鱼片分别在10,20,30,30 d时超过一级品标准,20,30,40,40 d时超过二级标准,分别在50,60,70,70 d超过腐败最高限值。腌制过程有效抑制鱼片TVB-N上升,可能是盐含量有效抑制了自身内源酶和外界微生物对含氮化合物的分解,从而抑制了碱性物质的累计[23]。对比各组鱼片TVB-N,7%和9%盐含量的鱼片在整个过程中变化缓慢。

图3 盐含量对腌干鱼片挥发性盐基氮的影响

2.4 盐含量对腌制鱼片生物胺的影响

生物胺是细胞新陈代谢的生理作用[24],水产品腌制及贮藏过程中会产生大量生物胺。GB 10138—2005《腌渍鱼卫生标准》规定组胺标准为300 mg/kg。Krizek等[25]指出,生物胺总量应低于1 000 mg/kg。

盐浓度对腌干鱼片组胺的影响见图4(a)。张月美等[8]对草鱼生物胺研究表明,4 ℃第3天时草鱼的组胺为17.28 mg/kg。本试验中新鲜鱼肉各胺类物质均低于5 mg/kg,干燥结束时组胺均低于14 mg/kg,且贮藏过程中各组鱼片组胺远低于300 mg/kg,可见此工艺条件下,鱼片安全性较高。4组鱼片组胺随贮藏时间延长呈上升趋势,对照组鱼肉组胺显著高于盐腌组,盐含量对鱼片组胺的影响主要在贮藏中后期,5%盐含量组鱼片高于7%,9%组。在鱼片腌制过程中,微生物不同程度生长,肠道菌和假单胞菌具有组氨酸等氨基酸脱羧酶活力,能分解产生组胺[26],而盐对微生物有抑制作用,从而导致对照组组胺显著高于加盐组。

图4(b)为腌干鱼片生物胺总量的变化趋势,包含组胺、腐胺、尸胺、精胺、亚精胺、色胺和酪胺。各组鱼片总胺含量总体随贮藏时间延长呈上升趋势,腌干阶段各组总胺均未见显著差异,随着时间延长,对照组与加盐3组鱼片生物胺差异显著,其中7%,9%组鱼片均未见显著差异, 70 d时总胺分别为180.15,174.54 mg/kg。因此,7%,9%盐处理的草鱼片干燥后置于低温4 ℃贮藏,微生物、蛋白酶和氨基酸脱羧酶均受到抑制,鱼片生物胺含量较低,安全性得到保证。

图4 盐含量对腌干鱼片生物胺的影响

2.5 盐含量对腌制鱼片ATP及其关联化合物的影响

ATP及其关联物是鱼肉主要呈味物质,ATP在内源酶的作用下降解,降解途径为ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx,其中IMP为核苷酸类中最主要呈鲜味物质,能够极大增强鱼肉风味[27]。

各组鱼片ATP及IMP变化趋势见图5。新鲜鱼肉ATP为158.12 mg/100 g,各组鱼片腌制1 d时ATP迅速降解,之后ATP下降逐渐变缓,其中对照组鱼片ATP分解最快,3组盐腌鱼片ATP降解速度相似,整个贮藏过程无显著差异。

各组鱼片IMP在第1天时迅速增长,因为鱼肉ATP在第1天时迅速降解,IMP迅速累积。随着时间延长,ATP逐渐分解完毕,IMP累积减缓,同时分解加速,导致IMP整体呈下降趋势。由图5可知,对照组IMP分解最为迅速,

图5 盐含量对腌干鱼片ATP/IMP的影响

7%,9%盐腌组分解最为缓慢,70 d时IMP分别为103.32,110.21 mg/100 g,使鱼片保持较好滋味。因此,7%,9%盐含量更有利于IMP积累保持,使鱼片保持较好滋味。

2.6 盐含量对腌制鱼片游离氨基酸的影响

表1列出草鱼片6种主要呈味游离氨基酸含量及18种游离氨基酸总量的变化及其增幅。天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)和甘氨酸(Gly)分别呈甜味、鲜味、鲜甜味,异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)和组氨酸(His)略带苦味,但能增添水产品呈味的复杂性,组氨酸还会形成一些肉香特征[10]。

各组鱼片的Asp总体呈先增长后下降的趋势,对照组,5%,7%,9%组最大增幅分别为78.3%,222%,342%,355%,对照组Asp显著低于腌制组。6种主要呈味氨基酸中,Glu增幅最明显,新鲜鱼肉Glu含量为2.8 mg/100 g,10 d时,3组腌制组鱼片增幅分别为198%,195%,176%,与对照组鱼片差异显著。Gly对鱼片滋味也有显著提升作用,5%,7%,9%腌制组鱼片Gly 最高分别为 70.5,75.8,83.6 mg/100 g。3种呈苦味游离氨基酸给鱼片带来苦味,但远低于阈值,且能帮助提升鱼片滋味的复杂性,给腌干鱼片带来独特风味。

表1 腌干鱼片游离氨基酸的变化(湿基)†

† Asp、Glu、Gly、Ile、Leu、His阈值分别为100,5,130,90,190,20 mg/100 g。

鱼肉贮藏过程中,游离氨基酸的增加能显著降低TVB-N,减少微生物滋生[28-29]。对比4组鱼片的游离氨基酸总量及其增幅,其顺序为9%>7%>5%>0%。腌干结束,7%,9%组鱼片增幅较为明显,分别为11.28%,13.82%。70 d时,鱼体已经腐败,取鱼片未腐败时游离氨基酸数据更为可靠,50 d时CT组鱼片达到贮藏期限,增幅为19.16%,而5%,7%,9%腌制组鱼片增幅分别为30.68%,30.60%,43.39%,4组鱼片FAA总量增幅在60 d时分别为17.84%,36.0%,37.2%,52.8%,显著提升鱼片风味。

因此,7%,9%组对鱼片的3种呈鲜味游离氨基酸Asp、Glu、Gly和FAA总量均有较好提升效果。

2.7 盐含量对腌制鱼片味精当量(EUC)的影响

表2列出各组鱼片味精当量的变化。味精当量是核苷酸与氨基酸的协同效应,代表每克鱼肉中味精物质的量,是衡量鱼肉滋味的有效标准,EUC越高,滋味越好。对照组及5%组鱼片在20 d时达到最大,分别为0.99,1.90 g MSG/g,随后小幅下降。7%及9%组鱼片EUC在整个过程中均不断上升,且无显著差异,60 d分别达2.30,2.12 g MSG/g。可见,添加盐对鱼肉进行腌制能有效帮助提升鱼片滋味,5%盐含量组鱼片EUC虽能达到较高水平,但贮藏中后期下降幅度增大,而7%和9%盐浓度腌制鱼片在整个工艺过程中均能达到较佳效果。

表2 腌干鱼片味精当量的变化

3 结论

通过研究草鱼片冰温腌干及4 ℃贮藏的工艺过程,发现低盐腌干能够有效延缓腌制鱼片TVB-N的上升及生物胺的生成。综合各指标发现,对照组鱼片TVB-N在50 d时即超过腐败最高标准,组胺与总胺上升幅度较大,与盐腌组鱼片的品质有显著差异,盐含量越高,鱼片品质变化越慢,有害胺类物质越少且鱼片滋味更佳。其中7%盐含量组鱼片TVB-N、生物胺和IMP无显著差异,游离氨基酸最高增幅分别为37.0%和52.8%,差异显著(P<0.05),但其味精当量无显著差异。综上所述,在冰温腌干及4 ℃贮藏的工艺条件下,添加7%盐含量的腌制鱼片在新鲜度、腐败程度和滋味上均能达到最佳效果,能够为冰温腌干水产品的实际生产提供充分的理论依据。

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Influence of salt concentration on quality of pickled and dried grass carp fillets under controlled freezing point

CAI Li-yan WAN Jin-qing LIANG Ding-fang ZHANG Nan

(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Pickling and drying is helpful for the taste of fish fillets which is highly related to the content of salt. With 0%, 5%, 7% and 9% salt content respectively, the freshness, biogenic amine and taste of grass carp fillets were studied during pickling and drying under controlled freezing point (-0.5 ℃±0.4 ℃) and storage at 4 ℃. The results showed total volatile basic nitrogen (TVB-N) of the fillets decayed after 50, 60, and 70 d. After storage for 70 days, biogenic amine of fillets reached 243.32, 210.10, 180.15 and 174.54 mg/kg and their equivalent umami concentration (EUC) reached 0.99, 1.90, 2.30 and 2.12 g MSG/g respectively. Therefore, carp fillets with 7% salt content had lower BA and better freshness, flavor and storage time.

drying; biogenic amine; freshness; flavor; controlled freezing-point temperature

国家高技术研究发展计划(编号:2012AA092301)

蔡黎燕,女,上海海洋大学在读硕士研究生。

万金庆(1964—),男,上海海洋大学教授,博士。 E-mail: jqwan@ shou.edu.cn

2017—04—18

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.06.025

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