不同包装处理对三文鱼冷藏货架寿命的影响

李伟丽,伍小宇,王庆慧,李佳钇,袁　旭,吴胜勇,吴　韬(西华大学食品与生物工程学院，四川 成都　610039)

三文鱼(Salmon),为鱼纲鲑科，是鲑鳟鱼类或鲑科鱼类的商品名称，主要分布在亚洲、欧洲、美洲北部地区及太平洋北部[1]。因其含有丰富的n-3多不饱和脂肪酸和维生素D，含有18种氨基酸，包括人体必需的8种氨基酸，被称为“水中珍品”[2-3]，全球销量逐年上升。

三文鱼大多用于生食，因此其色泽、肉质黏弹性、酸度等感官特性尤为重要。鱼肉通常极易受到微生物污染导致腐烂，限制其货架寿命。传统生三文鱼主要通过冷藏处理。冻藏是将水产品温度降至-18 ℃或以下贮藏保鲜的方法。经冻藏保鲜的三文鱼，其保质期可达18个月或以上。冻藏虽具有贮藏时间久、保鲜效果好等特点，但同时也会导致三文鱼水分流失、表面颜色晦暗。前人研究发现三文鱼在2 ℃下保质期为12 d左右[4-5]。随着全球物流行业的蓬勃发展，气调包装、无氧包装、充氮包装等智能包装技术结合冷藏逐渐在鱼类贮运保鲜方面初露锋芒。气调包装中常用的气体是CO2和N2。研究[6-16]表明，以VCO2/VO2=95/5的小包装保鲜鱼类，对好氧细菌或革兰氏阴性菌具有显著的抑制效果。N2用作填充气体具有比CO2更低的水溶性和溶脂性，能够防止包装崩溃，是优良的保鲜填充气体。研究[9]表明2～4 ℃的条件下，三文鱼经气调包装(MAP)保鲜(气体比例为60% N2和40% CO2)的保质期要比裸露在空气中长1～2 d。气调包装结合冷藏技术可延长新鲜鱼肉货架期，但保鲜效果与鱼类品种、脂肪含量、贮藏温度、包装气体组分、微生物初始值等多种因素有关。

导致三文鱼品质劣变的主要原因是脂肪氧化。鱼体内大量的高不饱和脂肪酸在氧气作用下氧化腐败，伴随风味丧失，颜色由亮色转为晦暗。目前气调包装结合冷藏技术多用于果蔬、牛肉和猪肉等农产品的保鲜。鲜有关于不同气调包装对生鲜三文鱼货架期理化品质调控的研究，尤其缺乏货架期鱼肉脂肪氧化和色泽动态变化规律等的相关报道。

本研究旨在通过比较真空、充氮、空气包装结合4 ℃冷藏对三文鱼品质的影响，以货架期间鱼肉的质构、色差、硫代巴比妥酸(TBA)、挥发性盐基氮(TVB-N)和酸度等为关键理化指标进行货架期综合品质评价，为生鲜三文鱼包装贮运保鲜技术提供数据参考。

1　材料与方法

1.1　主要材料与试剂

三文鱼，由四川通威集团有限公司提供；三氯乙酸；硫代巴比妥酸；高氯酸；氢氧化钠；盐酸；硼酸；甲基红；亚甲基蓝。所有药品和试剂均为分析纯。

1.2　仪器与设备

TA.XT Plus质构仪，英国Stable Micro System；Wf-30精密色差仪，广州诚敏电子科技有限公司；TD-5M台式离心机，四川省蜀科仪器有限公司；APV-2000均质机，北京同和友德科技有限公司；721型分光光度计,山东众联分析仪器有限公司；PHS-3C雷磁酸度计，上海精密科学仪器有限公司；K1100全自动凯氏定氮仪，山东海能科学仪器有限公司。

1.3　样品处理

将三文鱼切成厚薄均匀、尺寸一致的片状，采用3种不同的贮藏方式保鲜。1)真空包装：取200 g鱼肉分装入10个PP(聚丙烯)包装袋，并用真空包装机抽真空；2)充氮包装：取200 g鱼肉分装入10个PP包装袋，并向包装袋中充入100%氮气；3)空气包装(对照)：取200 g鱼肉分装入10个PP袋包装后密封。以上样品均放入4 ℃冷藏室保藏，分别于0、2、4、6、8、10、12、14 d取样，测理化指标样，包括质构、色差、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸(TBA)值、pH值。

1.4　理化指标测定

1.4.1质构的测定

参考李念文等[6]的方法并稍作修改，将三文鱼置于固定的温度(20 ℃下)快速切成10 mm×10 mm×10 mm大小的方块形。测试条件为：采用的平底柱形探头是P/5；测前速率为3 mm/s，测试速率为2 mm/s，测后速率为2 mm/s，压缩程度为30%，停留间隔5 s；数据收集率：200。待测样品必须平放于测试台上，每组对3个样品的硬度、咀嚼性和黏性分别进行测定。

1.4.2色差测定

用色差仪测定去色差。每48 h测定一次，分别测定样品的L*、a*、b*值，其中：L*表示亮度；a*表示红(+)绿(-)；b*表示黄(+)蓝(-)。每个样品平行测量3次。

1.4.3硫代巴比妥酸值(TBA)的测定

参考Salih等[7]的方法并稍作修改。称取搅碎的三文鱼鱼肉5.00 g加入到50 mL离心管中，然后加入25 mL 20%的三氯乙酸，并均质1 min，再静置1 h后放入5 000 r/min的离心机中离心10 min，过滤，随后用蒸馏水定容至50 mL,用移液管分别取3份滤液5 mL加入到装有0.02 mol/L的TBA溶液5 mL的试管中混匀，在沸水浴中煮沸20 min后进行显色反应，将冷却后的溶液在532 nm处用分光光度计测量其吸光度A。TBA值用丙二醛(MDA)的质量分数表示，单位为mg MDA/(100 g)样品。其硫代巴比妥酸值(TBA)计算公式为

TBA=A×7.8 mg。

1.4.4挥发性盐基氮的测定

参照SC/T 3032—2007《水产品中挥发性盐基氮的测定》[8]进行三文鱼片TVB-N值的测定。每个实验组做3次平行，同时以5 mL 0.6 mol/L 高氯酸溶液代替滤液做空白试验。

1.4.5pH的测定

参考Arashisar等[17]的方法，取5 g肉糜置于锥形瓶中，加入蒸馏水50 mL，匀浆后静置30 min，过滤。取滤液50 mL用酸度计测其pH值。测试前用pH值为4.0和6.8的缓冲溶液进行标定。实验重复3次。

1.4.6数据处理

数据统计与处理采用Origin 8.0和Excel 2003。

2　结果与分析

2.1　质构特性变化

质构指标能够综合反映鱼肉咀嚼性、弹性及硬度等力学特性，其结果具有客观性与较高的灵敏性。由图1可知，不同包装的三文鱼鱼片咀嚼性在冷藏4 d后都开始急剧下降。其中，真空包装组下降缓慢，空气包装组下降最为迅速，充氮包装组略慢于空气包装组，14 d时真空组样品保持在130，约为其他2组的1.3倍。咀嚼性是鱼肉感官品质新鲜度最重要的指标之一，三文鱼特有的脂肪纤维和蛋白满足消费者对鱼肉鲜嫩、耐咀嚼等口感的需求。随着脂肪氧化，蛋白咀嚼性下降可能是因为随着贮藏时间的延长，微生物生长和氧化促进作用，使鱼肉的蛋白劣变速度加快，导致鱼肉肌肉组织软化而引起咀嚼性下降[10]。

由图2可知：鱼肉的弹性随贮藏时间的延长也显著降低。货架期第14 d时，空气、充氮和真空组弹性较初始值分别降低了15.4%、12.8%和7.7%。鱼类肌肉在贮藏初期，组织呼吸停止，发生糖原分解和ATP 降解作用分别产生酸性物质(乳酸、磷酸等)，酸性环境使鱼的肌肉呈现僵直收缩，并释放肌浆中的蛋白酶[11-22]。3种包装处理对鱼肉的弹性有显著影响，其中：空气包装随贮藏时间的延长其弹性变化最大，降低速度最快；真空包装的弹性变化最小，且降低速度较缓慢；充氮包装弹性的变化速度介于两者之间。真空包装能有效降低鱼肉的劣变速率，有利于延长鱼肉的贮藏期。

图1　贮藏期三文鱼咀嚼性变化

由图3可知，随着贮藏时间的延长，其硬度值逐渐降低。鱼肉的硬度下降可能是因为冷藏过程中，由于生化变化使得结缔组织的力学强度下降，导致鱼肉软化[10-11]。同时，实验发现：充氮包装和空气包装的鱼片硬度值从第8 d开始，下降幅度增大，说明充氮包装和空气包装的变质速率在增加；真空组随时间的延长其下降幅度比较缓慢，货架期结束时，硬度为空气包装的2倍，说明真空贮藏比空气和充氮包装的贮藏保鲜效果明显。

2.2　色差变化

色泽是反映三文鱼片新鲜度的重要直接感官指标之一。新鲜的三文鱼肉质红润，色泽光亮，贮藏过程中肌肉颜色随着蛋白质的变性而发生变化，时间越长，颜色差异(色差)越明显。由此可以快速判断鱼肉的新鲜程度[13]。三文鱼的色差变化可能是由于高肌红蛋白相对升高导致的鱼肉褐变所致[11]。色差值ΔE在0～0.5为极小的差异，0.5～1.5为稍有差异，1.5～3.0有差异，3.0～6.0为差异显著，6.0～12.0为差异性极其显著，12.0以上为颜色不同[12]。由图4可知，3种方法包装的三文鱼色差值变化差异显著，第14天时空气组、充氮组和真空组分别达到11、8和6，即空气包装的色差值最大，充氮包装次之，而真空包装色差值最小。这可能是由于空气包装过程中，蛋白质更易发生劣变降解，导致与蛋白质形成络合物的虾青素更多被释放所致。在贮藏过程中颜色会发生变化，时间越长，颜色差异越明显。结果表明空气和充氮处理组样品在第8天颜色便存在显著差异，而真空包装在第12天以后，颜色差异较为显著，且真空包装的三文鱼色差值增长缓慢，说明真空包装更利于延长三文鱼的货架期。

图3　贮藏期三文鱼硬度变化

图4　贮藏期三文鱼色差变化

2.3　硫代巴比妥酸值(TBA)

TBA值通常用于反映肌肉脂肪的氧化程度和肉质腐败程度。它的原理是不饱和脂肪酸的氧化产物醛类可与硫代巴比妥酸生成有色化合物，通过检测硫代巴比妥酸值可以反映三文鱼肌肉的不饱和脂肪酸的氧化程度[14]。脂肪氧化和水解产生大量的醛类或酮类物质是导致三文鱼品质迅速恶化的主要原因。三文鱼是一种不饱和脂肪酸含量很高的海水鱼，在低温贮藏过程中，三文鱼肉与空气中的氧气极易发生氧化，产生氧化降解产物丙二醛，引起肉质酸败[15]。由图5可知随着储藏时间的增加，TBA含量呈上升趋势。3个处理组的初始TBA含量为0.26 mg/(100 g)，鱼肉的TBA随货架期延续而增加，且在贮藏10 d后TBA上升速率加快。第14天时，空气、充氮和真空包装鱼片的TBA 值分别增加至1.8、1.4和1.1 mg MDA/(100 g)，为初始值的4.38、5.50和7.22倍，说明空气包装的脂肪氧化速度快，导致TBA上升速度快；真空包装由于氧浓度低导致脂肪氧化酸败程度慢，产生的丙二醛含量较少，TBA值上升速度慢。通常，鱼肌肉中的TBA值达到1 mg MDA/kg时便产生难以接受的气味[16]；因此可以推测空气组三文鱼的货架期在8 d左右，充氮包装三文鱼的货架期为10 d，真空包装三文鱼的货架期为14 d。结果表明真空和充氮包装都有助于延长三文鱼的货架寿命，但真空包装效果更显著。贮藏期三文鱼TBA变化情况如图5所示。

图5　贮藏期三文鱼TBA变化情况

2.4　挥发性盐基氮(TVB-N)

挥发性盐基氮(TVB-N)是判断鱼类新鲜度的一项重要理化指标。鱼肉越新鲜，TVB-N含量越低。因为由于内源性酶和微生物的作用，鱼类在贮藏过程中蛋白质和非蛋白质分解产生氨、二甲胺和三甲胺等含氮类碱性挥发物质[17]，挥发性盐基氮的测定可以反映出三文鱼氨基酸的破坏程度。结果表明，挥发性盐基氮的含量随存放天数的增加而升高，且空气包装冷藏的上升幅度要明显高于其他2组。在贮藏初期，三文鱼挥发性盐基氮为14.45 mg/(100 g)，到货架贮藏末期时，真空包装、充氮包装、空气包装样品的挥发性盐基氮含量显著增加至26、34和42 mg/(100 g)，约为初始值的1.8、2.3和3倍。空气包装保存的三文鱼蛋白质及非蛋白质物质分解产生的碱性含氮物质最多，真空包装组最少。在有氧条件下TVB-N≤25 mg/(100 g)[18]时，属于可食用的范围内。由图6中可知，空气包装样品在第8天 TVB-N值已达到26.23 mg/(100 g)，超出安全食用标准；充氮包装在第12天TVB-N值高达30.24 mg/(100 g)，已超出安全食用范围；真空包装在第14天TVB-N值才超过其安全食用范围，说明真空包装更有利于延长三文鱼保质期。TVB-N的产生与鱼肉本身微生物生长情况相关，越到贮藏后期，微生物生长活动不断加剧，将大量的氨基酸等含氮物质分解，加剧脱氨基作用，TVB-N加速上升[19]。

图6　贮藏期三文鱼TVB-N值变化情况

2.5　pH值的测定

由图7可看出，随着存放时间的延长，其pH值总体呈现先降低后上升的趋势，原因可能是鱼类呼吸停止后，体内糖原逐渐分解产生乳酸，在ATP酶、糖类酵解以及乳酸菌等产酸微生物作用下乳酸积累，故开始肌肉pH值会降低。在贮藏后期微生物繁殖，新鲜度发生变化，鱼体内的蛋白质在微生物作用下开始分解，产生呈碱性的氨或胺类物质[18-21]，导致pH 值上升；因此通过pH 的变化也可较好地评价鱼肉的新鲜度[22]。由图7中可知，空气组样品pH在第2天时达到最低值，充氮和真空处理在第6天时达到最低值，推迟了4 d，表明空气组的肌肉糖原分解，产生乳酸等酸性物质的速度较快。最低点后各组包装样品pH迅速回升，空气组回升幅度最大，其次为充氮、真空组。不同包装方式下，肌肉蛋白经蛋白酶催化作用分解产生大量碱性物质，同时细菌逐渐分解氨基酸等，共同促使pH上升。结果表明：空气包装内鱼片pH的变化最大，其次是充氮包装，真空包装的pH值变化最小；说明真空包装的效果要好于充氮和空气包装，有利于维持三文鱼的肉质鲜度和包装内微生物生态环境。

图7　贮藏期三文鱼pH变化情况

3　结论

在14 d的冷藏货架期，不同包装组三文鱼的组织质构、色差、pH、硫代巴比妥酸值(TBA)、挥发性盐基氮(TVB-N)等都有显著差异。其中质构指标中的硬度、黏度和咀嚼性随贮藏时间的延长而降低，pH值先减小后增大，而硫代巴比妥酸值、挥发性盐基氮逐渐增大。真空包装5个指标的变化趋势均要低于空气和充氮包装。同时3种包装方式的变化均存在显著差异，说明不同的包装方式对三文鱼的贮藏期有显著影响。通过实验可知，在4 ℃条件下，充氮包装冷藏能将三文鱼货架期比空气延长3～4 d，而真空包装冷藏能将空气包装三文鱼的货架期延长5～6 d。因此，真空包装冷藏的货架保鲜寿命要高于空气包装和充氮包装。

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