几种不同包装方式对香酥虾球理化性质及挥发性成分的影响

郭甲润,王小倩,刘佩

(1.郑州信息工程职业学院,郑州 450121;2.黄河交通学院,郑州 454950)

小龙虾中含有丰富的蛋白质[1—2]、维生素和矿物质元素,是一种非常受消费者喜爱的水产品[3]。香酥虾球则是一种方便即食油炸类小龙虾产品,含油量高[4],结构酥松,在贮藏过程中容易出现氧化变质等问题,造成小龙虾产品品质随着贮藏期的延长而下降,从而影响产品的运输和销售[5]。小龙虾类产品在贮藏过程中,空气中的水和氧气都会造成食品质量下降,所以控制包装环境是延长其食品货架期的最佳方式[6—7]。

即食类产品最常见的包装方式有真空包装和气调包装[8],气调包装方式是根据气体比例,将气体以不同比例充入包装袋中,以降低食品中微生物的繁殖速度[9],从而延长食品贮藏期的一种包装方式。

本研究通过对比普通包装方式、真空包装方式和5种气调包装方式100% N2,60% N2+40% CO2,50% N2+50% CO2,40% N2+60% CO2和100% CO2中香酥虾球的过氧化值、羰基价、丙二醛、蛋白质羰基、蛋白质巯基和菌落总数的变化情况,分析出香酥虾球最佳包装方式;此外,通过气相色谱法对0 d和30 d包装方式为40% N2+60% CO2的香酥虾球挥发性成分进行分析和对比,为后期香酥虾球的规模化生产提供了理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

小龙虾、棕榈油、丁基对苯二酚、碘、氯仿、苯、乙醇、淀粉、碘化钾、氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、甲基红和溴甲酚绿。

1.2 试验仪器

分析天平、电子天平、紫外分光光度计、恒温培养箱、超净工作台、恒温水浴锅、离心机和真空油炸机。

1.3 试验方法

1.3.1 包装及贮藏

为了试验方便和操作方便,将7种包装方式分别编号为1～7,具体编号情况见表1。

表1 包装方式及编号Table 1 Packaging methods and serial numbers

1.3.2 过氧化值的测定

过氧化值参考陈磊等[10]的方法进行测定。

1.3.3 羰基价的测定

羰基价参考食品中羰基价的测定工艺进行测定[11]。

1.3.4 丙二醛的测定

丙二醛参考食品中丙二醛的测定工艺进行测定[12]。

1.3.5 蛋白质羰基的测定

蛋白质羰基参考Mesquita等[13]的方法进行测定。

1.3.6 蛋白质巯基的测定

蛋白质巯基参考卫赛超等[14]的方法进行测定。

1.3.7 菌落总数的测定

菌落总数参考食品中菌落总数测定的方法进行测定[15]。

1.3.8 感官评价

邀请5名具有感官经验的评价员进行感官评定,以香酥虾球的颜色、味道和口感为评定指标,各个评价员的评分测定结果以平均值计算,具体的感官评分标准见表2。

表2 感官评定标准Table 2 Sensory evaluation criteria

2 结果和讨论

2.1 不同包装方式对香酥虾球过氧化值的影响

过氧化值可以表示食品中脂肪酸被氧化的程度,过氧化值越大,则表示脂肪酸被氧化的程度越大。由图1可知,随着贮藏时间的增加,香酥虾球的过氧化值不断增加。包装方式6(40% N2+60% CO2)和7(100% CO2)相比其他5种包装方式,过氧化值较低,说明较高浓度的CO2可以减缓香酥虾球中脂肪酸被氧化的速率。包装方式1(普通包装)中的香酥虾球过氧化值最高,气调包装方式较低,说明气调包装方式相比普通包装方式,脂肪酸被氧化的速率减缓,这可能是由于普通包装中含有O2,加快了香酥虾球被氧化的速率,且随着CO2浓度的增加,香酥虾球的过氧化值增长速度减缓。

图1 不同包装方式对香酥虾球过氧化值的影响Fig.1 Effects of different packaging methods on peroxide value of crispy shrimp balls

2.2 不同包装方式对香酥虾球羰基价的影响

羰基价是反映食物中油脂被氧化后期的指标,是油脂被氧化后产生的一些低分子量物质。由图2可知,不同包装方式对香酥虾球羰基价的影响不同,随着贮藏时间的增加,香酥虾球的羰基价逐渐增加。包装方式7(100% CO2)中香酥虾球羰基价的上升速度缓慢。在贮藏过程中,普通包装方式香酥虾球的羰基价明显高于其余6种包装方式;而40% N2+60% CO2和100% CO2两种气调包装方式的羰基价又低于其他气调包装方式。说明随着CO2浓度的增加,抑制食品微生物生长速率的效果越明显,能够有效减缓食品中的油脂氧化。

图2 不同包装方式对香酥虾球羰基价的影响Fig.2 Effects of different packaging methods on carbonyl value of crispy shrimp balls

2.3 不同包装方式对香酥虾球中丙二醛含量的影响

丙二醛含量是油脂氧化程度的指标,随着贮藏时间的增加,香酥虾球中的丙二醛含量逐渐增加,在贮藏过程中,香酥虾球的丙二醛含量变化趋势和过氧化值变化趋势一致。由图3可知,随着贮藏时间的增加,香酥虾球的丙二醛含量也不断增加。气调包装方式中,包装方式3(100% N2)中的丙二醛含量最高,随着气调包装中CO2浓度的不断增加,香酥虾球的丙二醛含量增长速度更加缓慢,说明增加CO2浓度能够减缓香酥虾球中的脂肪氧化。

图3 不同包装方式对香酥虾球丙二醛含量的影响Fig.3 Effects of different packaging methods on MDA content of crispy shrimp balls

2.4 不同包装方式对香酥虾球蛋白质羰基含量的影响

蛋白质羰基含量能够用于测定食物中蛋白质被氧化的程度,食物中的蛋白质由活性氧自由基氧化后产生蛋白质羰基。由图4可知,随着贮藏时间的增加,香酥虾球的蛋白质羰基含量逐渐增加。普通包装方式香虾酥球的蛋白质羰基相比其他包装方式增长速度更快。气调包装中,随着CO2浓度的不断增加,香虾酥球的蛋白质羰基含量增长速度逐渐减缓,说明CO2对抑制香酥虾球中蛋白质氧化具有一定效果。

图4 不同包装方式对香酥虾球蛋白质羰基含量的影响Fig.4 Effects of different packaging methods on protein carbonyl content of crispy shrimp balls

2.5 不同包装方式对香酥虾球蛋白质巯基含量的影响

巯基含量的高低能够反映食品中蛋白质的变性程度,蛋白质中的硫原子容易被氧化成二硫键而造成蛋白质变性,巯基含量降低。由图5可知,随着贮藏时间的增加,香酥虾球中的蛋白质巯基含量随着贮藏时间的增加而逐渐降低。7种不同的包装方式中,香酥虾球的蛋白质巯基含量变化速率也不相同,说明不同包装方式的香酥虾球的蛋白质氧化程度不同。相比气调包装,包装方式1(普通包装)中的香酥虾球蛋白质巯基含量下降速度最快,说明气调包装方式相比普通包装方式能够更加有效地防止食物中的蛋白质被氧化。

图5 不同包装方式对香酥虾球中蛋白质巯基含量的影响Fig.5 Effects of different packaging methods on protein sulfhydryl content of crispy shrimp balls

2.6 不同包装方式对香酥虾球菌落总数的影响

菌落总数是检测食品是否合格的重要指标。由图6可知,随着贮藏时间的增加,香酥虾球的菌落总数逐渐增加。当贮藏时间小于24 d时,普通包装方式中香酥虾球的菌落总数相比气调包装方式增加更快,包装方式6(40% N2+60% CO2)和包装方式7(100% CO2)相比其他气调包装方式,香酥虾球的菌落总数增长速度更加缓慢,说明在气调包装中添加CO2能够延缓食物中微生物的繁殖,且CO2浓度越大,抑制的效果越明显。

图6 不同包装方式对香酥虾球菌落总数的影响Fig.6 Effects of different packaging methods on the total number of bacterial colonies of crispy shrimp balls

2.7 不同包装方式对香酥虾球感官评分的影响

7种香酥虾球在贮藏过程中其感官评分的测定见表3,香酥虾球的颜色、气味、滋味和口感评分随着贮藏时间的增加而逐渐降低。

表3 不同包装方式对香酥虾球感官评分的影响Table 3 Effects of different packaging methods on the sensory score of crispy shrimp balls

表4 不同贮藏时间对香酥虾球中挥发性成分的影响Table 4 Effects of different storage time on volatile components in crispy shrimp balls

由表3可知,普通包装方式的香酥虾球相比其他包装方式,4个方面感官评分下降的速度均最快,说明普通包装方式的香酥虾球贮藏期较短。

2.8 不同贮藏时间对香酥虾球挥发性风味物质的影响

通过对7种不同的包装方式进行分析,发现采用40% N2+60% CO2的香酥虾球保质期最长,所以本试验利用MS法对40% N2+60% CO2包装的香酥虾球中的风味成分进行分析,对比了贮藏0 d和贮藏30 d的香酥虾球中风味成分差异。当贮藏时间为0 d时,香酥虾球中含有酯类化合物8种,酮类化合物1种,醇类化合物5种,醛类化合物5种,烯烃类化合物10种,氮硫化合物9种,含氧化合物2种;当贮藏时间为30 d时,香酥虾球中含有酯类化合物5种,酮类化合物2种,醇类化合物5种,醛类化合物3种,酸类化合物2种,烯烃类化合物10种,氮硫化合物8种,含氧化合物2种。发现贮藏时间为30 d时,香酥虾球中的挥发性风味物质更多,这是由于香酥虾球中的脂质被氧化,从而产生一些醇类、醛类和酸类等化合物。

3 小结

通过对比普通包装方式、真空包装方式和5种气调包装方式(100% N2,60% N2+40% CO2,50% N2+50% CO2,40% N2+60% CO2和100% CO2)的香酥虾球在贮藏过程中品质的变化,结果表明,采用40% N2+60% CO2气调包装方式的香酥虾球贮藏期更长。采用MS法对40% N2+60% CO2气调包装的香酥虾球中挥发性物质种类和数量进行研究,发现随着贮藏时间的增加,香酥虾球中挥发性物质种类不断增加,特别是酸类物质,而鲜味物质含量不断减少,导致香酥虾球的品质下降。