吴 涛
(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)
生姜提取液对白鲢鱼肉的保鲜作用研究
吴 涛
(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)
为将生姜(ZingiberofficinaleRoscoe)提取液应用于新鲜白鲢鱼肉的保鲜,通过测定货架期白鲢(Hypophthalmichthysmolitrix)鱼肉的pH、挥发性盐基总氮、TBA值、菌落总数以及感官评定,研究了提取液对于白鲢鱼肉货架期品质的影响。结果表明,生姜提取液能够有效地保持鱼肉的货价期品质,延缓鱼肉pH值、TVBN值、TBA值以及菌落总数的升高。
白鲢(Hypophthalmichthysmolitrix);生姜(ZingiberofficinaleRoscoe);提取物;保鲜
我国是世界上淡水水产品产量最大的国家之一,淡水鱼肉质细嫩,营养丰富,生产数量比较稳定,季节性容易掌握。但与其庞大的产量不相称的是,我国目前的淡水鱼仍然以鲜活运销为主,淡水鱼产业受到我国现有的贮藏以及加工条件的限制,每年造成的腐败损失率在30%以上,加工率不到10%[1]。这样的情况严重制约了淡水渔业的发展,因此必须加强淡水水产品的先进保鲜技术研究,在保证水产食品安全的前提下提高其质量、延长其货价期。
随着人类对自身健康和环保问题认识的不断提高,健康、绿色食品越来越受到欢迎,这使得天然防腐保鲜剂日益受到人们的青睐。生姜(ZingiberofficinaleRoscoe)为姜科姜属多年生草本宿根植物的根茎,是国际贸易中最重要的根茎类香料之一,也是亚洲传统的药食两用植物。我国是生姜的起源中心及主要出产国之一,全国大部分地区均有种植。作为一种历史悠久的香辛调味料,生姜广泛用于亚洲食物的烹调中,同时也是常用的传统中医药材[2]。近年来,随着人们对自身保健意识的增强,日益强调食品原料及添加剂的天然性、功能性与健康性,使得人们更加关注药食兼用的传统天然香辛调味料。
本研究使用生姜提取液处理新鲜白鲢 (Hypophthalmichthysmolitrix) 鱼肉,利用其中的天然抗菌及抗氧化成分,通过对白鲢贮藏期相关的感官、生物化学及微生物分析,研究了其作为一种天然防腐剂对于白鲢贮藏期品质的影响,以期为生姜提取液在改良淡水鱼货价期品质方面的应用提供相关依据。
鲜活白鲢和生姜购于长江大学西校区农贸市场。
KQ5200E型超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司生产;PHS-3C型pH计,上海精密科学仪器有限公司生产;722型可见光分光光度计,上海精密科学仪器有限公司生产;SW-CJ-1F型超净工作台,苏州净化设备工程有限公司生产。试验所用主要试剂购自国药集团化学试剂有限公司,均为分析纯。
(1)生姜提取液的制备 生姜200 g,混合磨碎匀浆,加入1 000 mL水,混合物40 ℃下200 W,40 kHz超声波提取30 min,过滤即得提取液,4 ℃储藏备用。
(2)样品处理 鲜鱼去头尾、去鳞、去内脏,洗净后切块备用。将鱼块浸入提取液中30 min,鱼块质量与提取液体积之比M∶V为1∶3。对照为清水中浸泡30 min的鱼块。沥干后样品贮存于4 ℃下待测定。
(1) pH的测定 使用pH计直接测定样品水溶液的pH:称取10.00 g绞碎的试样,加蒸馏水至100 mL,摇匀,浸渍30 min后过滤或离心,取约50 mL滤液于100 mL烧杯中,用pH计测定pH[3]。
(2) 挥发性盐基氮(TVBN)的测定 样品挥发性盐基氮含量按Goulas等[4]的方法测定。
(3) TBA值的测定(硫代巴比妥酸法) 样品TBA值按Gomes等[5]的方法测定。
(4) 菌落总数的检验 样品菌落总数的检验按GB/T 4789.2-2003的方法进行[6]。
鱼肉新鲜度的感官评定实验参考欧盟1995规定的方法进行[7]。规定感官最高分值为9分,7~9分为感官一级,5~7分为感官二级。以本专业6位同学作为评分成员,分别对鱼肉的表皮、气味以及肌肉组织状态等方面进行感官评定,最后给出各自的综合评分值。
试验中所有分析重复2次,每次做3个平行测定(n = 2 × 3)。结果以平均值± SD表示。方差分析使用SPSS 12.0 for Windows。显著性差异检验使用least significant difference (LSD)检验法。Plt; 0.05表示具有显著性差异。
图1 白鲢4 ℃贮藏过程中pH的变化Figure 1 Changes of pH values in silver carp during storage at 4 ℃
未经生姜提取液浸泡的对照样品初始pH为7.14,处理后的样品初始pH为7.04,可见生姜提取液处理降低了样品的pH,表明提取液的成份已经渗透到鱼肉组织内,从而改变了鱼肉的pH(图1)。对照样品的pH在贮藏期间呈缓慢上升趋势,到第9天的时候,对照样品的pH上升到7.25,而生姜提取液处理过的样品pH仍然保持在7.06左右。
挥发性盐基总氮(TVBN)是指动物性食品在贮藏过程中,由于肌肉中的内源酶和细菌的共同作用,使蛋白质分解而产生的氨以及胺类等碱性含氮物质。样品中挥发性盐基总氮(TVBN)的初始含量分别为:对照4.43 mg/100 g,处理样品3.52 mg/100 g,处理后的样品略低于对照(图2)。在4 ℃下贮藏期间,对照样品的TVBN值上升速度显著快于处理样品,到贮藏期第9天时,对照样品的TVBN值为26.47 mg/100 g,处理样品为14.31 mg/100 g,对照样品显著高于处理样品(Plt;0.05)。
食品体系中不饱和脂肪酸氧化分解而产生丙二醛(MDA),水溶液中以烯醇型存在,酸性条件下随水蒸气蒸出与TBA试剂(硫代巴比妥酸)产生红色化合物。TBA值被广泛用于评价水产品脂肪氧化程度,属于非常好的脂肪氧化判定指标。如图3所示,处理样品一开始就显示了更低的TBA值,对照样品和处理样品的TBA值分别为:0.219 mg MDA/kg和0.137 mg MDA/kg。经过4 ℃贮藏9 d后,对照样品和处理样品的TBA值分别上升到0.746 mg MDA/kg和0.562 mg MDA/kg。对照样品的TBA值显著高于处理样品(Plt;0.05)。实验结果显示,生姜提取液处理能够明显地抑制鱼体的脂肪氧化。
对照和处理样品的初始菌落总数分别为3.27和1.24 lg CFU/g,在4 ℃下储藏9 d后,对照和处理样品的菌落总数分别上升到6.62和3.14 lg CFU/g(图4)。对照样品的菌落总数显著高于经生姜提取液处理过的样品(Plt;0.05)。
图2 白鲢4 ℃贮藏过程中TVBN值的变化Figure 2 Total volatile bases nitrogen (TVBN) contents of silver carp during storage at 4 ℃
图3 白鲢4 ℃贮藏过程中TBA值的变化Figure 3 Thiobarbituric acid (TBA) values of silver carp during storage at 4 ℃
图4 白鲢4 ℃贮藏过程中菌落总数的变化Figure 4 Total microbial count of silver carp during storage at 4 ℃
图5 白鲢4 ℃贮藏过程中感官评分值的变化Figure 5 Sensory scores of silver carp during storage at 4 ℃
在整个贮藏过程中,白鲢的新鲜度感官评分值逐渐下降。对照和处理样品的初始感官评分都为9分,4 ℃下储藏9 d后,对照和处理样品的感官评分分别下降到4.7和7.2(图5)。对照和处理样品的感官分值出现了明显差异,处理样品的感官评分值明显高于对照(Plt;0.05)。感官评分结果也与本研究中对鱼肉贮藏期内的生物化学测定结果一致,可见生姜提取液的处理抑制了贮藏期鱼体微生物的生长繁殖,可保持货价期的感官品质。
(1)在肉类、鱼类等富含蛋白质的食品贮藏过程中,腐败菌的繁殖导致食品中蛋白质分解产生胺类等碱性腐败产物,从而导致样品pH升高[8]。生姜提取液处理过的样品在贮藏期间的pH变化比较平稳,可能是由于生姜中抑菌成份的存在抑制了腐败微生物的生长繁殖[9],从而减少了鱼肉中微生物代谢产生的胺类化合物的生成,使得鱼肉pH的变化相对平稳。
(2)生姜具有显著的抗菌作用,也被应用于肉制品的防腐保鲜[10]。生姜提取液对于鱼块的处理显然抑制了鱼肉中导致TVBN生成的微生物活性,微生物的生长繁殖受到提取液中抗菌成分的抑制,从而减缓了微生物造成的鱼肉中蛋白质成分的分解,避免了由于微生物繁殖而造成鱼肉TVBN值的快速升高。
(3)宁正祥等[11]对24种新鲜果蔬的营养成分、氧化还原特性、对亚硝酸盐的消除作用及抗氧化活性的测定分析表明生姜能阻断N-亚硝基化合物的生成,降低硫代巴比妥酸反应物(TBA)的生成,具有一定程度的抗氧化作用。Mansour等[12]的研究发现,生姜冷冻干燥物抗氧化活性可以同TBHQ相媲美,少量该提取物即能够有效抑制牛肉馅脂肪酸败、TBA值增加和肉馅颜色变化。本研究也表明,生姜提取液也具有相似的抗氧化效果,其抗氧化成分有效地抑制了鱼肉脂肪在贮藏期间的氧化变质。
(4)生姜是具有显著抑菌作用的天然香辛植物,Ziauddin等[10]将生姜、大蒜、洋葱提取物喷于牛肉、羊肉、鸡肉上,能延长这些肉类的货价期,而且生姜提取物在感官、味觉上更容易被消费者接受。本研究中,生姜提取液处理有效地抑制了鱼肉中微生物的生长繁殖,这个结论也与先前对样品贮藏期间TVBN值的测定结果一致。本研究结果也表明,生姜提取液适合作为天然安全的抗菌物质而被应用于水产食品中。
(5)使用生姜作为原料,配合超声波辅助提取制成的生姜提取液,具有较好的防腐效果,能够有效地保持鱼肉的货价期品质,且为纯天然原料,避免了化学防腐剂对人体的潜在危害。
[1]陈 奇,袁木平.淡水鱼工业化生产的探讨[J].食品机械,2005,21(1):40~42.
[2]葛毅强,倪元颖,张振华,等.生姜、大蒜、洋葱三种传统香辛调味料的研究开发[J].食品与发酵工业,2003,29(7):59~64.
[3]Association of Official Analytical Chemists International. Official methods of analysis[S]. Maryland,USA: Gaithersburg,2005.
[4]Goulas A E,Kontominas M G. Effect of salting and smoking-method on the keeping quality of chub mackerel (Scomberjaponicus): biochemical and sensory attributes[J]. Food Chemistry,2005,93:511~520.
[5]Gomes H A,Silva E N,Nascimento M R L,etal. Evaluation of the 2-thiobarbituric acid method for the measurement of lipid oxidation in mechanically deboned gamma irradiated chicken meat[J]. Food Chemistry,2003,80:433~437.
[6]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB/T 4789.2-2003,食品卫生微生物学检验-菌落总数测定[S].北京:中国标准出版社,2003.
[7]European Union. Commission Decision 95/149/EC[J]. Official Journal of European Communities,1995,97:84~87.
[8]Masniyom P,Benjakul S,Visessanguan W.Shelf-life extension of refrigerated seabass slices under modified atmosphere packaging[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2002,82:873~880.
[9]严赞开.生姜提取物的抑菌试验[J].中国食品添加剂,2005,12(1):74~76.
[10]Ziauddin K S,Rao H S,Fairoze N. Effect of organic acids and spices on quality and shelf-life of meats at ambient temperature[J]. Journal of food science and technology,1996,33:255~258.
[11]宁正祥,赵谋明.新鲜果蔬保健作用的探讨[J].营养学报,1992,14(3):260~265.
[12]Mansour E H,Khalil A H. Evaluation of antioxidant activity of some plant extracts and their application to ground beef patties[J]. Food Chemistry,2000,69:135~141.
2009-11-10
吴 涛 (1979—),男,湖北荆州人,工学博士,讲师,研究方向为农产品加工与贮藏.
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.01.020
TS254.4
A
1673-1409(2010)01-S079-04