崔 宇 刘华巍 谢 晶 孙 涛*
(1 中国林产品经销公司 北 京 100029 2 上海海洋大学食品学院 上 海 201306)
竹醋精制液对冷藏草鱼的保鲜作用
崔 宇1刘华巍2谢 晶2孙 涛2*
(1 中国林产品经销公司 北 京 100029 2 上海海洋大学食品学院 上 海 201306)
本文以草鱼为试材,研究不同浓度(体积浓度分别为0.5%、2.5%、5.0%)竹醋精制液对草鱼冷藏过程中品质的影响。以pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、细菌总数(TBC)、硫代巴比妥酸(TBA)作为质量指标,测定草鱼在(3±1)℃冷藏过程中的品质变化。结果表明:3种浓度的竹醋精制液都能够抑制细菌生长繁殖,降低TVB-N值、TBC值和TBA值。其中:5.0%竹醋精制液对冷藏草鱼的抑菌和抗氧化效果最好,能够明显延缓草鱼的腐败变质,延长货架期。
竹醋精制液;草鱼;保鲜
中国淡水鱼资源十分丰富,淡水养殖有广阔的发展空间。淡水鱼的不饱和脂肪酸含量高,很容易被氧化,同时细菌还会分解鱼肉蛋白质,使得鱼肉发生腐败变质。随着人们生活水平的提高,对淡水鱼品质要求越来越高,因此在淡水鱼流通的过程中对鱼的保鲜技术是近年来学者们研究的热点。鱼体内的微生物生长繁殖和酶的活动是导致肉质腐败的关键,目前市场上对鱼类最常用的贮藏保鲜技术是低温保鲜。低温保鲜技术的原理就是降低温度,以抑制微生物的生长繁殖和酶的活性,结合化学防腐剂,是更加有效的保鲜技术[1-3]。但近几年的研究表明,一些化学合成的防腐保鲜剂在人体代谢过程中会产生残留,日积月累会对人体健康会造成危害。以目前广泛使用的食品防腐剂苯甲酸为例,国际上对其使用一直存有争议。比如,因为已有苯甲酸及其钠盐蕴积中毒的报道,欧共体儿童保护集团认为它不宜用于儿童食品中,日本也对它的使用做出了严格限制。即使是作为国际上公认的安全防腐剂之一山梨酸和山梨酸钾,过量摄入也会影响人体新陈代谢的平衡。为了适应人们崇尚自然、健康的思想,开发应用高效安全的食品保鲜剂已成为当今世界食品保鲜剂重要的研究领域。据有关资料证实,在人们长期食用的食品中,天然保鲜剂成分的毒性远远低于化学合成的保鲜剂。因此,近年来从自然界寻求天然保鲜剂的研究已引起各国科学家的高度重视。各国开发的大量天然保鲜剂产品,受到人们的普遍欢迎。
竹醋液,是竹材在加工热解过程中经冷凝回流收集的一种黄褐色或淡黄色的含有近乎200种化学成分的混合物。竹醋液经多减压蒸馏或活性炭吸附,可得到颜色为浅黄色或几乎无色的竹醋精制液,是一种纯天然的绿色物质,具有很高的安全性[4]。成分的复杂性使得竹醋精制液具有了良好的生物活性,体现在对DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基都具有很好的清除效果[5,6];同时也有良好的抑菌和杀菌作用,抑菌谱广,对细菌、霉菌、酵母菌等都有作用[7]。竹醋精制液优良的性能早就引起研究学者们的关注。日本、韩国、和一些欧洲国家对竹醋液的研究已经比较深入,已将其广泛地应用于农业、医药、环境保护、食品等方面。而我国对竹醋液的研究起步较晚,但发展速度较快,应用范围逐渐扩大。将竹醋精制液应用于鱼肉保鲜方面的文献尚未见报道,因此本文选择了人们喜爱的四大淡水鱼之一的草鱼为保鲜对象,研究不同竹醋精制液对其在冷藏条件下的保鲜作用,为竹醋精制液在食品领域的应用提供一些思路。
竹醋精制原液由江阴中炬生物科技有限公司提供。0.5%竹醋精制液、2.5%竹醋精制液和5.0%竹醋精制液均用2次蒸馏水配制而成。
鲜活的草鱼(Grass carp),迅速将其杀死,然后清理、洗净后,分割成大小均匀的鱼块,随机分为4组,立即将鱼块浸泡在各保鲜剂中。保鲜剂为:0.5%竹醋精制液(1#保鲜剂)、2.5%竹醋精制液(2#保鲜剂)、5.0%竹醋精制液(3#保鲜剂)、蒸馏水(对照组CK),浸泡2 min,沥干后装入水煮过的无菌保鲜自封袋中,立即置于(3±1)℃下冷藏。冷藏过程中每天每组随机取4袋,进行pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、细菌总数(TBC)、硫代巴比妥酸(TBA)测定。
1.3.1 pH值的测定[8]
取10 g草鱼样品,将其切碎,置于小烧杯中,加90 mL 2次蒸馏水,搅拌后静置0.5 h,用pH计进行测定。
1.3.2 TVB-N值的测定[9]
参照文献9的方法,应用半微量凯氏定氮的原理,采用Kiehec2300自动凯氏定氮仪测定挥发性盐基氮的含量。
1.3.3 TBC值的测定
按照国标[10]的方法进行菌落总数测定:在无菌洁净操作台中称取25.00 g样品,置于含有225 mL灭菌无水生理盐水中,经充分振摇后,进行10倍稀释法,选择2~3个适宜稀释度,各取1.0 mL稀释液,加入已制备的平板计数培养基上,每组样品做3个平板,在37 ℃恒温培养箱中培养48 h后进行平板菌落计数。
1.3.4 TBA值的测定
参照Salih等[11]的方法,略有修改。具体如下:将样品鱼肉切碎后,准确称取5.00 g于烧杯中,加入15 mL体积分数为20%的三氯乙酸(TCA)溶液和10 mL去离子水,匀浆60 s。静置1 h后过滤,滤液用去离子水定容至50 mL。取5 mL滤液加入5 mL 0.02 mol/L的TBA溶液,沸水浴中反应20 min,取出,流动水冷却5 min后用分光光度计在532 nm处测吸光度值A。空白值:取25 mL体积分数为20%的TCA溶液,用去离子水定容至50 mL,然后取5 mL滤液加5 mL 0.02 mo1/L 的TBA溶液,方法同上。TBA含量以100 g样品鱼肉中含有的丙二醛的毫克数表示。参照文献[11]的标准曲线,TBA值=7.8A(mg/100 g)。
草鱼肉块在冷藏保鲜过程中的pH值变化如图1所示,可见在前2天随着竹醋精制液浓度的升高,pH值下降,浓度越高的竹醋精制液试验组pH下降的幅度越大,这是由于高浓度的竹醋精制液本身pH值低;另一方面,鱼死后体内蛋白质被微生物作用,降解成一些小分子氨基酸等,使得鱼肉的pH值逐渐下降。但在鱼体鲜度下降过程中,随着一些碱性物质的生成,pH呈上升趋势。随后在鱼肉自溶腐败阶段,空白组在第7天pH值上升到7.13,而竹醋精制液可有效地抑制pH值的上升,浓度分别为0.5%,2.5%,5.0%的竹醋精制液处理组在第7天pH值分别为7.09,7.01和6.88,即随着竹醋精制液浓度的越高越能抑制鱼肉pH值的升高,起到保鲜作用。
挥发性盐基氮(TVB-N)被作为评价冷藏水产品品质的指标已得到广泛的应用[12],这是衡量肉保鲜的一个重要的生化指标。该指标的测定是利用鱼类在细菌作用下生成挥发性氮和三甲胺等低级胺类化合物,测定其总氮量作为鱼肉的鲜度指标。图2显示了草鱼肉块在冷藏过程中挥发性盐基氮TVB-N的变化情况。在保鲜初期,各组之间的变化差异并不大,而在第3天后,2#和3#试验组的TVB-N值的上升速度开始明显慢于空白试验组。在保鲜的第7天,空白组的TVB-N值已达到51.11 mg/100 g,而1#试验组的TVB-N值是39.43 mg/100 g,2#试验组的是26.20 mg/100 g,3#试验组则是14.10 mg/100 g,并仍处于二级鲜度范围内[13]。图2说明,不同浓度的竹醋精制液均能有效地抑制冷藏过程中草鱼肉块TVB-N含量的增加。
鱼肉营丰富,是天然的良好培养基,很容易被微生物利用,测定细菌数可以判断鱼肉的鲜度[14]。图3显示了不同浓度的竹醋精制液与空白组在冷藏期间细菌总数的变化。由图中可明显看出,经竹醋精制液处理过的试验组对草鱼细菌生长有明显抑制作用。空白组在第3天所测得的细菌总数已超过105(CFU/g),参考标准规定:一级鲜肉为小于4l g(CFU/g)、二级鲜肉为4~6l g(CFU/g)、变质肉为6l g(CFU/g)以上[15]。而经过竹醋精制液处理的试验组均未超过104(CFU/g)说明竹醋精制液有效地抑制了细菌的生长,其中3#保鲜剂处理组效果最佳。可见,竹醋精制液浓度的越高,对细菌生长的抑制作用越强。
草鱼中含有较高含量的不饱和脂肪酸,被氧化后会产生降解产物丙二醛(MAD),此物质可以和硫代巴比妥酸(TBA)反应生成稳定的红色复合物,能用来评价鱼类在储藏过程中质量变化[16]。在图4中,所有组的TBA都是逐渐上升的,开始较快,从第4天开始变得缓慢,且空白组变化的最快。得出结论:不同浓度的竹醋精制液对草鱼肉脂肪的氧化有明显抑制作用,且随着竹醋精制液浓度的升高,抑制效果越好,其中5.0%竹醋精制液效果最佳。
本文采用竹醋精制液保鲜草鱼肉块,目的在于开发一种新的天然产物作为鱼肉保鲜剂,来替代化学合成防腐剂或减少其使用量,提高食品安全性。本文选取3个不同浓度竹醋精制液用于草鱼肉块保鲜。结果表明,竹醋精制液能够有效地延缓草鱼肉块腐败变质,且随着竹醋精制液浓度的升高,降低草鱼肉块TVB-N值、TBC值和TBA值的效果越明显。其中0.5%的竹醋精制液对草鱼肉块保鲜效果并不明显,只是较空白组腐败后期的指标值低一些,但并没有有效地延长草鱼肉块的货架期;2.5%的竹醋精制液能够将草鱼肉块的货架期延长2~3天;5.0%的竹醋精制液效果最佳,能够将草鱼肉块的保藏期延长3~4天。但是这种趋势不能说明越高浓度的竹醋精制液越适合做草鱼肉块的保鲜剂。考虑到竹醋精制液的浓度过高,保鲜剂的pH过低,会对鱼肉色泽和食用风味会有影响[3],不适合做保鲜剂。综合各方面的考虑,推荐浓度不小于2.5%且不大于5.0%的竹醋精制液比较适合做草鱼肉块的保鲜剂。
本文为竹醋精制液应用于食品领域提供了参考和思路,但关于竹醋精制液针对不同种类鱼如何选择适当使用量、在保持鱼肉不变质的基础上如何保持原有的风味及保鲜时怎样保持鱼肉的鲜味需有待于进一步研究。
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Preservation of Grass Carp Using Purif i ed Bamboo Vinegar
Cui Yu1, Liu Hua-wei2, Xie Jing2, Sun Tao2*
(1 China National Forest Products Trading Corporation, Beijing 100029, China,2 College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University Shanghai 201306, China)
This paper studied the impact of the purif i ed bamboo vinegar with different concentrations (volume concentrations were 0.5%, 2.5% and 5.0%) on the preservation of grass carp.The pH value, volatile basic nitrogen (TVB-N), the total bacterial count (TBC) and thiobarbituric acid (TBA) were adopted as the quality indicators to measure the change in quality of grass carp in cold storage at (3±1)℃.The results showed that the purif i ed bamboo vinegar with the three concentrations could inhibit the reproduction and growth of bacterial and lower the TBC value, TVB-N value and TBA value. The conclusion was that 5.0% purified bamboo vinegar performed the best in the inhibition of bacterial and anti-oxygen, which can apparently prolong the preservation period of grass carp.
purif i ed bamboo vinegar, grass carp, preservation
十二五“国家支撑计划项目”(2012BAD38B09)及上海市教委重点学科建设项目(J50704)。
崔 宇 (1954-),工程师。多年从事竹、木醋液研究与开发。
孙 涛(1970-),女,副教授,博士,研究方向:食品添加剂的研究开发。
E-mail: taosun@shou.edu.cn