脉冲强光杀菌结合双乙酸钠和乳酸双芽菌处理对煎制鲤鱼冷藏期间品质的影响

蒋 奕，俞龙浩*

（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江 大庆 1633 19）

鲤鱼是世界淡水鱼类中的重要鱼类[1]，营养丰富，2014年全球收获量为4 159 117 t[2]。在大多数消费市场中，新鲜度被认为是评估鱼类质量最重要的标准之一。随着内源性酶及微生物的作用，即使是在冷藏贮存过程中鱼制品也极易腐烂变质[3]。为了更好地延缓鱼制品的质量恶化，各种保鲜技术逐渐成为研究热点。

添加不同的保鲜剂和应用不同的保鲜技术对鱼制品的影响不尽相同。双乙酸钠（sodium diacetate，SDA）对鱼类有特别的保鲜效果，将用10%双乙酸钠水溶液浸泡过的鱼放入塑料袋内，在25 ℃条件下放置15 d仍然能够保持新鲜[4]。侯靖等[5]发明的腐竹花生黄豆的专用防腐工艺专利显示，乳酸双芽菌（double buds Lactobacillus，DBL）对其熟化的腐竹、花生、黄豆中的绝大多数菌有杀灭作用，放置5 d后霉菌发生率在5%以下，且其保质期能达到18 个月。Nicorescu等[6]评估脉冲强光杀菌（pulsed light sterilization，PLS）技术对生鲑鱼的货架期、微生物失活、化学和感官质量的影响，结果表明，脉冲强光杀菌对生鲑鱼中的需氧菌群具有较高的灭活潜力，且为了获得较高的产品品质，必须采用适当的脉冲光。刘娜等[7]的研究表明，经过脉冲强光处理的腌腊肉在贮藏过程中的品质明显优于未处理的样品，而且杀菌率能够达到99.6%，从而延长腌腊肉制品的货架期。

目前，大多数研究都集中在添加一种保鲜剂或使用一种保鲜技术对冷藏鲜鱼片品质的影响，然而关于使用双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光杀菌处理对煎制鲤鱼贮藏期间品质的影响，国内外还未见报道。因此，本研究以煎制鲤鱼为原料，采用双乙酸钠、乳酸双芽菌和脉冲强光杀菌对煎制鲤鱼进行处理，探究其对煎制鲤鱼贮藏期间品质的影响，旨在为后续的鲤鱼制品加工保鲜提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜鲤鱼购自黑龙江省大庆市北京华联超市；所有试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

CR-400色差仪 日本柯尼卡美能达控股公司；Specord 210 Plus紫外-可见分光光度计 德国耶拿分析仪器有限公司；HI 99163便携式肉用pH计 意大利Hanna公司；5417R离心机 德国Eppendorf公司；TA-XT2i Plus质构仪 英国Stable Micro Systems公司；AR223CN电子天平、MB45水分测定仪 奥豪斯仪器（上海）有限公司；DK-S24电热恒温水浴锅 上海森信实验仪器有限公司；NMI20-Analyst核磁共振成像分析仪 苏州纽迈电子科技有限公司；MXA3*18EA1脉冲强光消毒柜 常州市兰诺光电科技有限公司；FA25乳化均质机 上海弗鲁克流体机械制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鲤鱼样品制备

将新鲜鲤鱼（质量（1 140.5±70.0） g，长度（40.0±1.0） cm）进行宰杀并去鳞、去腮、去内脏；所有鲤鱼在20 min内运至实验室，并用流动自来水冲洗鲤鱼体表和体内血液，洗净的鲤鱼在干净的铁丝网上静置15 min后将鲤鱼进行均匀分块，待用。

1.3.2 鲤鱼煎制和分组

将鱼肉块（8 cm×5 cm×2 cm）放入锅中煎制（放入大豆油、盐），煎制后的鲤鱼块冷却至室温后随机分成4 组（每组18 块鱼肉）：1）对照组；2）处理组1（SDA＋PLS）：双乙酸钠（质量浓度1.1 g/100 mL）结合脉冲强光杀菌（脉冲能量590 J，脉冲距离9 cm）处理；3）处理组2（DBL＋PLS）：乳酸双芽菌（质量浓度0.21 g/100 mL）结合脉冲强光杀菌（脉冲能量590 J，脉冲距离9 cm）处理；4）处理组3（SDA＋DBL＋PLS）：双乙酸钠（质量浓度1.1 g/100 mL）、乳酸双芽菌（质量浓度0.21 g/100 mL）结合脉冲强光杀菌（脉冲能量590 J，脉冲距离9 cm）处理。将肉块冷却至室温后喷洒双乙酸钠和乳酸双芽菌溶液，然后将肉块装入透明聚乙烯袋中热封，随即进行脉冲强光杀菌处理，且3 个处理组的脉冲强光杀菌条件相同。将所有肉样置于－4 ℃的冰箱中冷藏，贮藏0、2、4、6、8、10 d时进行抽样分析。

1.3.3 色泽测定

将所有鱼肉样品制成肉糜状，样品平铺于载样台上，且样品与载样台底部不能有空隙，使用经过白板校正的CR-400色差仪对样品进行亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）的测定。

1.3.4 pH值测定

采用经过电极校正液校正的手持便携式pH计，将pH计电极插入鱼肉样品中心，待其读数稳定后记录数值。

1.3.5 水分含量测定

称取0.5 g左右的鱼肉样品，放入Ohaus-MB45水分测定仪中，开启运行程序，待信号灯熄灭时读取数值。

1.3.6 质地剖面分析（texture profi le analysis，TPA）

参照刘铁玲等[8]的方法，并作适当修改。从鲤鱼肉上切取15 mm×15 mm×10 mm大小的肉块，尽量保证每个肉块形状、大小一致，采用TA-XT2i Plus质构仪，选用型号为P50的探头测试鱼肉的硬度、弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼性和回复性。测试参数设定：测前速率2 mm/s，测试速率1 mm/s，测后速率1 mm/s，时间间隔5 s，压缩程度50%。

1.3.7 TBARs值测定

参考郭园园等[9]的方法，并作适当修改。称取0.300 g鲤鱼肉样，加入0.06 mL 0.01%丁基羟基茴香醚（butylated hydroxyanisole，BHA），再加入3 mL硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）溶液，混匀；加入17 mL三氯乙酸-盐酸溶液，均质后沸水浴反应30 min，冰水冷却至室温；取上述冷却样液4 mL，加入4 mL氯仿，在3 000 r/min条件下离心10 min，取上清液在532 nm波长处测定吸光度。按照下式计算硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值。

式中：A532nm为样液在532 nm波长处的吸光度；9.48为常数；m为肉样质量/g。

1.3.8 挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量测定

准确称取10.000 g鱼肉样品，放入150 mL的带塞三角瓶中，向其中加入100 mL蒸馏水，室温振摇30 min，然后用Whatman Ⅱ号滤纸过滤，用微量扩散法测定滤液的TVB-N含量。

1.3.9 菌落总数测定

称取25 g鱼肉肉糜置于225 mL无菌生理盐水中，在振荡器上充分振荡混匀，制成鱼肉糜和鱼浆液比例为1∶10的样品匀液，用1 mL无菌吸管吸取1 mL样品匀液，沿管壁缓慢注于盛有9 mL生理盐水的无菌试管中，制成1∶100的样品匀液；依此类推，选取3 个适宜稀释度的样品匀液（包括原液），各取1 mL稀释液加入平板计数琼脂平板上进行涂布，（30±1） ℃培养（72±3） h。

1.3.10 水分分布测定

将1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm大小的鱼块置于直径15 mm的核磁管中进行测定。采用低场核磁共振成像分析仪的Q-CPMG队列进行横向弛豫时间（T2）测定，测定参数：测试温度32 ℃，共振频率23 MHz，时间常数（τ）120 μs，模拟增益20，重复间隔时间3 000 ms。

1.3.11 感官评价

表1 鲤鱼肉的感官评价标准Table 11 Criteria for sensory evaluation of pan-fried carp

考虑到样品的颜色、气味和总体可接受性，使用如表1所示的质量指数法对鲤鱼鱼肉进行感官评价。基于质量指数法的综合偏好分数，其中5 分在新鲜度方面表现为最佳质量，并且随着鱼肉质量的逐渐恶化，分数降低，分数为3 分时被认为是可接受质量的阈值。每组的3 个平行样均用于感官评价。

1.4 数据处理

使用SPSS 2 0.0软件对数据进行统计学检验，使用单变量方差分析对数据进行分析，平均值之间的差异通过Duncan测试进行分析，显著性水平设为0.05。各项指标均重复测定3 次，结果表示为平均值±标准差。采用Origin 2017软件进行图表绘制。

2 结果与分析

2.1 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间色泽的影响

颜色是评估鱼类质量的重要指标之一，通过L*、a*和b*来评估，a*为正值时表示偏红色，负值时表示偏绿色，b*为正值时表示偏黄色，负值时表示偏蓝色[10]。

表2 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间色泽的影响Table 2 Effects of different preservation methods on color of pan-fried carp during storage

由表2可知，贮藏2 d时，对照组与处理组样品的L*有显著差异（P＜0.05），但对照组与处理组的a*和b*有显著性差异（P＜0.05）。贮藏10 d与贮藏2 d的肉样相比，L*降低，a*和b*增加。L*主要与非酶促褐变反应有关，可能包括美拉德反应和焦糖化反应[11]。鱼肉的脂质氧化可能会改变光反射率，并产生一些影响a*和b*的氧化产物[12-13]。处理组肉样的b*大于对照组，这可能是由乳酸双芽菌本身的颜色引起的。

2.2 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间pH值的影响

由图1可知：贮藏0 d时，对照组与处理组肉样的pH值没有显著性差异（P＞0.05）；而贮藏4 d和6 d时，双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光处理组肉样的pH值与对照组相比有显著性差异（P＜0.05）；贮藏8 d时，对照组与处理组之间有显著性差异（P＜0.05）。贮藏期间，肉样的pH值呈先下降后升高的趋势，Fan Wenjiao[14]、Li Tingting[15]等也得到类似的结果。pH值最初的下降可能是由于在鱼肉僵直阶段，无氧糖酵解期间ATP的降解和乳酸积累导致无机磷酸盐的释放，而后期pH值的升高可能是由于碱性化合物的积累，如微生物作用和内源性作用产生的生物胺和氨。与对照组相比，双乙酸钠处理组和乳酸双芽菌处理组观察到更低的pH值，表明双乙酸钠和乳酸双芽菌通过抑制微生物腐败减少了碱性化合物的生成，并且将脉冲强光与之结合后使这种效果更明显。

图1 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间pH值的影响Fig. 1 Effects of different preservation methods on pH value of pan-fried carp during storage

2.3 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间水分含量的影响

图2 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间水分含量的影响Fig. 2 Effects of different preservation methods on moisture content of pan-fried carp during storage

由图2可知，对照组与处理组肉样的水分含量随着贮藏时间的延长均逐渐降低。贮藏前6 d，对照组肉样与处理组1（SDA＋PLS）和处理组2（DBL＋PLS）肉样相比，水分含量差异不大（P＞0.05），这可能是由于贮藏初期鱼肉肌原纤维组织较紧实，持水能力较强。贮藏8 d以后，处理组肉样的持水能力高于对照组，这可能是由于双乙酸钠、乳酸双芽菌和脉冲强光杀菌处理限制了鱼肉中微生物的生长，鱼肉的肌原纤维组织紧实，硬度较大，持水能力强。

2.4 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间TPA的影响

图3 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间硬度的影响Fig. 3 Effects of different preservation methods on hardness of pan-fried carp during storage

图4 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间弹性的影响Fig. 4 Effects of different preservation methods on elasticity of pan-fried carp during storage

图5 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间黏聚性的影响Fig. 5 Effects of different preservation methods on cohesiveness of pan-fried carp during storage

图6 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间胶着性的影响Fig. 6 Effects of different preservation methods on gumminess of panfried carp during storage

图7 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间咀嚼性的影响Fig. 7 Effects of different preservation methods on chewiness of pan-fried carp during storage

图8 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间回复性的影响Fig. 8 Effects of different preservation methods on resilience of pan-fried carp during storage

质地是评价鱼肉质量的另一个重要因素，鱼肉的质地与鱼肉纤维的微观结构相关[16]。由图3～8可知，随着贮藏时间的延长，鱼肉样品的各质地指标均呈下降趋势，而硬度、弹性和胶着性均先迅速下降后缓慢下降。鱼肉的质地主要与肌纤维蛋白和胶原蛋白的性质有关[17]，由于双乙酸钠、乳酸双芽菌和脉冲强光杀菌处理能够抑制微生物的生长，肌原纤维组织松散的较慢，且胶原蛋白溶出速率变慢，进而显著影响肉样的硬度、弹性和黏聚性[18]，从而处理组样品的各项指标高于对照组。不同保鲜处理显著影响鱼肉的胶着性和回复性，这与肌肉的硬度降低、弹性减小和细胞间的黏聚性降低等综合作用相关[19]。双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光杀菌（SDA＋DBL＋PLS）对鱼肉的保鲜效果最好。

2.5 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间TBARs值的影响

图9 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间TBARs值的影响Fig. 9 Effects of different preservation methods on TBARs value of pan-fried carp during storage

TBARs是通过测定丙二醛的含量来评价脂质氧化程度，丙二醛是多不饱和脂肪酸与氧反应形成的产物[20]。TBARs值为1～2 mg/kg通常被视为脂质氧化的正常阈值[21]。

由图9可知，随着贮藏时间的延长，对照组与处理组的鱼肉TBARs值均呈现上升趋势，且处理组鱼肉的TBARs值与对照组相比有显著差异（P＜0.05）。由于双乙酸钠和乳酸双芽菌的抗氧化作用，保鲜剂处理延缓了脂质氧化并维持了较低的TBARs值。贮藏6 d后，双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光处理组（SDA＋DBL＋PLS）样品与其他3 组相比具有较低的TBARs值，表明其对脂质氧化的抑制效果更好，这可以归因于脉冲强光高能短时的光照处理使微生物灭活[22]，从而延长货架期，这与Kaack[23]、Keklik[24]等的研究结果一致。

2.6 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间TVB-N含量的影响

图10 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间TVB-N含量的影响Fig. 10 Effects of different preservation methods on TVB-N content of pan-fried carp during storage

TVB-N是评估鱼类贮藏期间质量的重要指标之一，其含量的增加与腐败菌和酶降解蛋白质或非蛋白质含氮化合物密切相关。鱼肉的TVB-N含量上限为30 mg/100 g[25-26]。由图10可知，所有样品的TVB-N含量在整个贮藏期内均低于可接受的限度。随着贮藏时间的延长，对照组与处理组鱼肉的TVB-N含量均不断增加，双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光杀菌处理组在前4 d对TVB-N含量没有产生显著影响（P＞0.05），这可能是由于贮藏早期的鱼肉样品中微生物数量较少，不能充分地降解蛋白质，从而没有产生足量的含氮挥发性物质。在鱼肉贮藏6 d后，与对照组相比，双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光处理延缓了TVB-N含量的增加，这可以归因于其抗微生物特性和细菌对非蛋白质氮化合物氧化脱氨能力的下降[27]。

2.7 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间菌落总数的影响

菌落总数能够反映贮藏过程中鱼肉的新鲜程度。由图11可知，对照组与处理组肉样的菌落总数在贮藏0 d时没有显著性差异（P＞0.05），随着贮藏时间的延长，肉样的菌落总数均呈上升趋势，且在贮藏10 d时，对照组与双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光处理组相比有显著性差异（P＜0.05），这可能是由于双乙酸钠、乳酸双芽菌的抗氧化性以及脉冲强光杀菌处理能够使微生物细胞破裂死亡。双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光杀菌处理对煎制鲤鱼的保鲜效果最好。

图11 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间菌落总数的影响Fig. 11 Effects of different preservation methods on aerobic bacterial count of pan-fried carp during storage

2.8 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间水分分布的影响

图12 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间T2弛豫时间的影响Fig. 12 Effects of different preservation methods on T2 relaxation time of pan-fried carp during storage

表3 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间T2峰面积比的影响Table 3 Effects of different preservation methods on T2 peak area ratio of pan-fried carp during storage

低场核磁共振用于肉与肉制品的水分研究。由图12可知：T2弛豫时间出现4 个峰，第1组分为微小成分的水（T2b），弛豫时间小于1 ms，其能反应大分子结构中的水；第2组分（T21）的弛豫时间在1～10 ms之间，代表与大分子紧密相关的水，为结合水；第3组分（T22）的弛豫时间在10～100 ms之间，位于肌原纤维网络中，为不易流动水；第4组分（T23）的弛豫时间大于100 ms，是最易流动的水分，为自由水[28-29]。横向弛豫时间（T2）通常反映水和肉组织之间的结合力[30]，峰面积代表水分含量。

由表3可知：处理组与对照组相比，T21峰面积有显著性差异（P＜0.05）；贮藏2 d时，对照组与处理组肉样的T22峰面积比较大，而随着贮藏时间的延长，T22峰面积比逐渐减小，说明煎制鲤鱼中的不易流动水含量减少；而对照组与处理组肉样的T23峰面积比在贮藏结束时高于贮藏初期，且处理组显著低于对照组（P＜0.05）。由以上结果可知，不同保鲜方式对煎制鲤鱼T2弛豫时间的影响不尽相同，不同保鲜处理的鲤鱼肉在贮藏期间发生了不同水分群的水分迁移。对照组鱼肉中的不易流动水向自由水迁移，而双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光杀菌处理使鱼肉中的自由水向不易流动水迁移，增强了鱼肉的持水能力，进一步解释了对照组的水分含量低于处理组。

2.9 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间感官品质的影响

图13 不同保鲜方式对煎制鲤鱼贮藏期间感官品质的影响Fig. 13 Effects of different preservation methods on sensory evaluation of pan-fried carp during storage

感官评价广泛用于直观反映贮藏过程中鱼肉的质量变化，感官品质恶化与微生物腐败和不良反应密切相关，导致鱼肉样品代谢产物的释放和表面颜色的变化。由图13可知，在贮藏的最初2 d，鱼肉保持良好的新鲜度，随着贮藏时间的延长，组间偏好分数有不同程度地下降。贮藏0 d时，每组样品的偏好分数没有显著性差异（P＞0.05）；贮藏8 d和10 d时，处理组1（SDA＋PLS）和处理组2（DBL＋PLS）样品的感官评分没有显著性差异（P＞0.05），而3 个处理组与对照组相比均有显著性差异（P＜0.05）；贮藏6 d后，4 组鱼肉的感官评分均有较大程度下降；处理组1和处理组2样品贮藏期间的得分高于对照组，这可能是由于双乙酸钠和乳酸双芽菌具有高抗菌性[31]和抗氧化性以及脉冲强光能够有效抑制微生物的生长，从而阻止异味的产生。

3 结 论

研究双乙酸钠、乳酸双芽菌结合脉冲强光杀菌处理对冷藏期间煎制鲤鱼保鲜效果的影响。结果表明，2 种保鲜剂结合脉冲强光杀菌处理成功地抑制了鱼肉的质地软化，降低了鱼肉的化学腐败程度，并且将冷藏煎制鲤鱼的理想感官质量保留了更长时间，表明双乙酸钠和乳酸双芽菌是2 种很有发展前景的保鲜剂，可以提高水产品的保鲜效果，同时，本研究也可以扩大脉冲强光杀菌技术的应用范围，可以作为保鲜技术在食品工业中进一步应用。