张佳敏,车瑞希,曾与萱,向丽蓉,王 卫
(1.成都大学 肉类加工四川省重点实验室,四川 成都 610106;2.成都大学 药学与生物工程学院,四川 成都 610106)
3种植物抑菌剂对冷鲜草鱼贮藏品质的影响
张佳敏1,车瑞希2,曾与萱2,向丽蓉2,王 卫1
(1.成都大学 肉类加工四川省重点实验室,四川 成都 610106;2.成都大学 药学与生物工程学院,四川 成都 610106)
在预实验的基础上,研究了3种天然植物抑菌剂(T4-N、DV和PRS-DV5)制备的保鲜液对新鲜草鱼的保鲜效果.在实验中,将新鲜草鱼肉分别置于浓度为0.4%的T4-N、1%的DV和1%的PRS-DV5保鲜液中浸泡处理后于0~4 ℃低温贮藏,测定了在贮藏过程中冷鲜草鱼的硬度、弹性、持水力、PH值、TVB-N值、TBA值、菌落总数以及感官品质的变化.结果表明,3种天然抑菌剂对冷鲜草鱼贮藏品质均有显著的改善作用,处理效果好坏依次为,1% PRS-DV5>1% DV>0.4% T4-N,其中经1% PRS-DV5浸泡处理组的各项指标最优.
植物抑菌剂;冷鲜草鱼;贮藏品质
我国是淡水渔业大国,淡水鱼年产量达3 200余万吨,鲢、青、草、鲤、鲫、鳙、鲂7类常见大宗淡水鱼品种占我国淡水鱼养殖产品的80%[1].因淡水鱼具有高水分活度、高蛋白质含量以及pH值接近中性等特点,导致宰杀后的鱼体极易腐败[2],因此淡水鱼的销售多以鲜活为主.然而,鲜活淡水鱼在运输和销售过程中的保活,设备与能源的消耗,以及宰杀时造成的环境污染等问题,愈发限制了淡水鱼产品的发展.
近年来,随着消费观念的转变和产品市场的多样化,以及冷链工艺的日趋完善与普及,优质安全、方便快捷的淡水鱼冰鲜产品以及针对餐饮和家庭消费的预调理产品广泛兴起,保质、保鲜成为鱼类产品运输和销售过程中的关键环节[3].低温贮藏是最常用、最现实的延缓鱼类腐败的保鲜方法,而开发安全高效的冷藏保鲜技术是我国淡水鱼保鲜技术发展的必然趋势[4].在采用冷鲜工艺的基础上,结合保鲜剂来防止肉品腐败从而延长货架期,是目前肉品保鲜中常用的有效方法之一.常用的肉类保鲜剂有天然保鲜剂和化学保鲜剂2类,其中化学保鲜剂由于其潜在的毒性而备受质疑,而天然保鲜剂因其抗菌性强、安全无毒、应用范围广等优点,成为当今防腐剂研发的主要方向之一[5].研究表明,壳聚糖、乳酸链球菌素、溶菌酶以及一些植物提取物均对肉品具有较好的抑菌保鲜效果[6].目前,针对畜禽肉的天然抑菌剂的应用研究较多,而针对冷鲜淡水鱼中的应用研究较少.对此,本实验以大宗淡水鱼中的草鱼为原料,以3种天然植物抑菌剂(产品编号,T4-N、DV和PRS-DV5)为保鲜剂,在预实验的基础上,重点研究了在3种植物抑菌剂浸泡液处理下,冷鲜草鱼的肉质、持水性、理化指标及微生物指标等品质特性的变化,比较了3种抑菌剂抑菌效果的优劣,拟为天然抑菌剂的开发和应用提供相关的实验数据.
1)鲜活草鱼,购于成都市十陵镇综合市场;植物抑菌剂(T4-N、DV、PRS-DV5),购自苏州闻达食品配料有限公司.
2)乙醇、正己烷、盐酸、磷酸盐、无水硫酸铜、无水硫酸钾、浓硫酸、氢氧化钠,购自国药集团化学试剂有限公司;甲基红、亚甲蓝、次甲基蓝,购自国药集团上海化学试剂公司;氧化镁、硼酸,购自广州化学化学试剂厂.
实验所用仪器包括:EPED-E2-10TJ型实验室级超纯水器(南京易普达科技发展有限公司),YP502N型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司),BC/BD-218SHT冰箱(海尔集团),TA-XT plus型质构分析仪(英国Stable Micro System),BVPJ-500TS型真空包装机(杭州艾博机械工程有限公司),DZKW-4型电子恒温水浴锅(北京中兴伟业伟器有限公司),testo 205型便携式pH计(德国仪表(深圳)有限公司),TGL-20M型离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司),KDN-102C型定氮仪(上海纤检仪器有限公司),722S型可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司),ZHJH-1209B型超净工作台(上海智城科学仪器有限公司),LRH-250 L型系列生化培养箱(上海一恒科技有限公司).
1.3.1 样品处理.
1)保鲜液制备.配制浓度为0.4%的T4-N、1%的DV和1%的PRS-DV5溶液,在0~4 ℃下预冷备用.
2)样品制备及检测.市购鲜活草鱼放入盛有冰水的桶中保持20 min,致晕,然后立即进行宰杀,去鳞、头、尾、内脏及骨,用无菌水清洗干净后将鱼体切成3 cm宽的段,将其在预冷好的保鲜液中浸泡10 min,取出后沥除多余水分,并用保鲜袋封装,放入0~4 ℃冰箱内贮藏.之后,分别于第0、2、4、6、8、10、12 d取样,测定样品的各项指标.
1.3.2 质构测定.
将样品去皮、去骨,修割成2 cm×2 cm×1 cm的小块,采用质地多面剖析法(Texture profile analysis,TPA)测定其硬度和弹性.测定条件为,探头型号为P/36R圆柱型平底探头,测试前速度为5 mm/s,测试速度为5 mm/s,测试后速度为5 mm/s,压缩距离为5 mm,测试时间为5 s,测试环境为常温.
1.3.3 持水力测定.
将样品去皮、去骨,修割成2 cm×2 cm×1 cm的小块,采用离心法,称重后用2层滤纸将样品包好置于离心管中,4 ℃下5 000 r/min离心10 min,精确称量离心后的鱼样质量,按下式计算持水力,
1.3.4 pH值测定.
采用插入式pH计由鱼体表面插入鱼肉中测定pH值,每个样品取3个点测量,结果取平均值.
1.3.5 相关指标测定.
1)TVB-N值的测定,参照SC/T 3032-2007《水产品中挥发性盐基氮的测定》[7]方法进行测定.
2)TBA值的测定,采用李娜[8]提出的TBA值的测定方法进行测定.
3)菌落总数的测定,参照GB/T 4789.2-2016《食品安全国家标准——食品微生物学检验:菌落总数测定》[9]方法进行测定.
1.3.6 感官品质评定.
感官品质的评定参考罗自生等[10]的9分评价方法,分别从鱼肉的色泽、气味、形态和弹性等方面进行评分,权重后给出综合评分,具体见表1.
表1 冷鲜草鱼感官评分标准
贮藏期间,冷鲜草鱼的质构变化如图1所示.
图1贮藏期间冷鲜草鱼硬度和弹性的变化
由图1可知,随着贮藏时间的延长,冷鲜草鱼的硬度和弹性均呈下降趋势,这是由于宰杀后草鱼体内的ATP逐步降解成ADP、AMP、IMP及HxR、Hx等小分子化合物,使得鱼体变软而失去弹性,该过程源自鱼体内源酶的作用以及微生物的迅速繁殖所致[11].实验显示,对照组的硬度和弹性下降最快,而经过0.4% T4-N、1% DV、1% PRS-DV5浸泡处理的实验组草鱼肉整体质构水平均优于对照组,这是由于抑菌剂抑制了微生物的繁殖,从而减缓了ATP的降解作用,其中1% PRS-DV5浸泡处理效果较好,其硬度和弹性均显著高于其他3组(P<0.05).而经浸泡处理的冷鲜草鱼间2个质构参数的差异性均不显著(P>0.05).
冷鲜草鱼持水力的变化如图2所示.
图2贮藏期间冷鲜草鱼持水力的变化
由图2可知,冷鲜草鱼的持水力随着贮藏时间的延长呈下降趋势.由于内源酶和微生物的降解作用,草鱼蛋白质结构发生变化,持水力下降,随着贮藏时间的延长,草鱼中蛋白质的空间结构(三级结构中的二硫键)被破坏而逐渐降解,致使自由水流失[12].其中,对照组在0~2 d下降得最快,2 d后下降减缓,而经抑菌剂处理的试验组虽然也呈下降趋势,但整体下降速度明显低于对照组.4组样品的持水力变化有显著性差异(P<0.05),其中经1% PRS-DV5浸泡处理组在持水力方面效果较好.
贮藏期间冷鲜草鱼pH值的变化如图3所示.
图3 贮藏期间冷鲜草鱼pH值的变化
由图3可知,冷鲜草鱼的pH值呈先降低后升高的趋势.pH值下降的原因可能是糖原降解导致乳酸、磷酸肌酸等酸性物质的积累,随着贮藏时间的延长,氨基酸等含氮物质分解加快,产生更多的挥发性碱性含氮物使pH值逐渐上升[13].其中,对照组下降得最快,6 d左右pH值即达到最低值,这表明对照组草鱼肉贮藏期间的营养物质消耗得更快,变质更快.经浸泡处理的冷鲜草鱼在8 d左右达到最低值.经抑菌剂处理的草鱼显著优于对照组草鱼(P<0.05),其中经1% PRS-DV5浸泡处理的冷鲜草鱼效果较好.
贮藏期间冷鲜草鱼TVB-N的变化如图4所示.
图4贮藏期间冷鲜草鱼TVB-N值的变化
由图4可知,随着贮藏时间的延长,冷鲜草鱼的TVB-N值均呈上升趋势,这是因为在酶和微生物的作用下,草鱼中的蛋白质发生分解产生氨和胺等碱性含氮物,随贮藏时间的延长,碱性含氮物积累,从而导致TVB-N持续增加[14].对照组、0.4% T4-N、1% DV、1% PRS-DV5各组中TVB-N值分别在第6、8、10、12 d超过淡水鱼鲜度标准(TVB-N≤0.20 mg/g),对照组比抑菌剂组更易腐败变质.3种抑菌剂处理的冷鲜草鱼的TVB-N值有显著性差异(P<0.05),经1% PRS-DV5浸泡处理的冷鲜草鱼效果较好.
贮藏期间冷鲜草鱼TBA值的变化如图5所示.
图5贮藏期间冷鲜草鱼TBA值的变化
由图5可知,冷鲜草鱼的TBA值随着贮藏时间的延长而升高,这是由于草鱼中不饱和脂肪酸的双键不稳定性质比较活泼,易氧化生成不稳定的氢过氧化物,氢过氧化物进一步分解产生醛、酮、醇、酸等小分子物质,导致TBA值变大[15].对照组第0~2 d的TBA值较低,2 d后TBA值升高的较快,第4 d时,TBA值达到1.24 mg/kg,抑菌剂组TBA值虽呈增加趋势,但先比对照组增加速度较缓慢.实验表明,在贮藏期间,抑菌剂对冷鲜草鱼肉的TBA值变化影响显著(P<0.05),其中1%的PRS-DV5在延缓脂肪氧化方面效果较好.
贮藏期间冷鲜草鱼菌落总数的变化如图6所示.
图6贮藏期间冷鲜草鱼菌落总数变化
由图6可知,对照组和浸泡处理组的菌落总数均呈逐渐增加的趋势,对照组6 d后细菌总数达6.08 log CFU/g,已超过新鲜度标准的6 log CFU/g.而浸泡处理组的细菌总数增长相对缓慢,其中1% PRS-DV5处理细菌总数增加速度最慢,10 d时的细菌总数仅为4.23 log CFU/g,而对照组10 d时的细菌总数已超过国际微生物规格委员会规定的食品微生物最高安全限值7 log CFU/g[16].对照组与浸泡处理组的菌落总数存在显著性差异(P<0.05),其中经1% PRS-DV5处理的抑菌效果更好.
贮藏期间冷鲜草鱼制品感官评价的变化如图7所示.
图7 贮藏期间冷鲜草鱼感官评价变化
由图7可知,冷鲜草鱼的感官品质随贮藏时间的延长而降低.对照组下降较快、评分较低,第6 d时感官综合评分值低于感官二级新鲜(<4分).浸泡处理组8 d以后才陆续出现氨臭味,其中1%的PRS-DV5浸泡处理组下降较慢,10 d后的感官综合评分低于6,为感官二级新鲜.从感官综合评分可以看出1%的PRS-DV5组能将草鱼的鲜度延长4 d,显著延长了冷鲜草鱼块的贮藏时间(P<0.05).
冷鲜草鱼贮藏期各指标检测结果表明,随着贮藏时间的延长,草鱼肉的硬度和弹性逐渐降低,持水力变差,pH值先下降后升高,TVB-N、TBA和微生物指标呈增加趋势.经3种天然抑菌剂浸泡处理后的冷鲜草鱼,在贮藏期间的质构、持水力、理化和感官特性均显著优于对照组(P<0.05).实验结果表明,3种抑菌剂对冷鲜草鱼的处理效果的好坏依次为:1% PRS-DV5>1% DV>0.4% T4.N,其中经1% PRS-DV5浸泡处理组的各项指标最优.
综上所述,3种天然抑菌剂对冷鲜草鱼贮藏期品质有显著的改善作用,其中1% PRS-DV5在延缓草鱼腐败、提高食用品质等方面效果更佳.由此可见,植物抑菌剂在冷鲜类肉品保鲜中具有一定的应用价值,但对植物抑菌剂的复配优化以及其在热加工食品中的应用效果等还有待深入研究,且植物抑菌剂在各类食品生产中的应用还有待进一步开发.
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EffectsofThreeKindsofNaturalAntibacterialAgentsonStorageQualityofColdGrassCarp
ZHANGJiamin1,CHERuixi2,ZENGYuxuan2,XIANGLirong2,WANGWei1
(1.Meat-processing Key Laboratory of Sichuan Province, Chengdu University, Chengdu 610106, China; 2.School of Pharmacy and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China)
On the basis of the preliminary experiment,the research mainly focused on the preservation effects of three kinds of natural plant antibacterial agents(T4-N,DV and PRS-DV5) on fresh grass carp.The experiment put fresh grass fish respectively into fresh-keeping agents with a concentration of 0.4% of T4-N,1% of DV and 1% of PRS-DV5 and then put the fish for low temperature storage with a temperature between 0~4 ℃ after the fish being put into the fresh-keeping agents.The hardness,springiness,water holding capacity,pH value,TVB-N value,TBA value,CFU and sensory quality were studied during the process of storage.The experimental results showed that,the storage qualities of cold fresh grass fish were significantly improved thanks to three kinds of antibacterial agents.The impact degree of different antibacterial agents ranked as the following:1% PRS-DV5>1% DV>0.4% T4-N,among which all indexes reached the optimal after the fish being soaked by 1% PRS-DV5.
plant antibacterial agent;cold grass carp;storage quality
TS254.4
A
1004-5422(2017)04-0351-05
2017-08-24.
科技部星火科技计划“川菜预调理肉制品工程化技术研究与应用”(2015GA810012)、 成都大学肉类加工四川省重点实验室开放基金“冷水鱼发酵风干工艺研究及产品开发”(17-R-08)资助项目.
张佳敏(1982 — ),女,硕士,副教授,从事农产品加工与贮藏技术研究.