黄鳝片冷藏保鲜过程中的品质变化

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(1.长江大学生命科学学院,湖北荆州 434025; 2.长江大学荆楚特色食品研发中心,湖北荆州 434025)

黄鳝(Monopterusalbus)俗称鳝鱼,属鱼纲合鳃目合鳃科黄鳝亚科鱼类。它广泛分布于热带和亚热带地区,包括中国南部、印度、马来西亚和印度尼西亚等国家的湖泊、河流、水库、池沼和沟渠等水体中[1-2]。黄鳝作为我国的名贵水产品之一,因其肉质细腻、味道鲜美、营养丰富而深受广大消费者的青睐[3]。长期以来黄鳝绝大部分以鲜活形式销售,市场上缺乏成熟定型的半成品或加工产品。随着近年来黄鳝养殖产量和市场需求的迅速增加,单一的鲜活销售方式已经很难满足市场需求[4],因此开发无需自行剖杀的预处理产品具有重要实用意义。

目前,国内外鲜鱼肉的冷藏研究屡见不鲜,罗非鱼片、草鱼等已经在探索更为合适的保鲜模式[5]。有关黄鳝片冷藏的文献尚不多见,主要有吕凯波[6]用不同的处理方法和包装方式在冰温贮藏过程中黄鳝片的品质变化,得出了加盐腌制调味、真空包装或CO2充气包装有利于延长黄鳝片的冰温保鲜时间。本试验旨在通过研究黄鳝片在冷藏条件下的各品质指标变化,包括质构特性(硬度、内聚性、弹性、咀嚼性)、细菌菌落总数、TVB-N值、pH、持水力、组胺含量和感官特性,为黄鳝冷鲜加工和品质评判提供实验数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黄鳝(约150 g) 购买于荆州市荆州区钟鼓楼大市场;氯化钠、无水碳酸钠、氢氧化钠、三氯乙酸、对硝基苯胺、亚硝酸钠、磷酸、组胺 均为分析纯(AR),天津市福晨化学试剂有限公司;无水葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、琼脂粉 生物试剂,北京奥博星生物技术有限责任公司。

TMS-Pro质构仪 北京盈盛恒泰科技责任有限公司;BCD-219D冷藏冷冻箱 青岛海尔集团;pH计 梅特勒-托利多有限公司;BSA223S电子分析天平 赛多利斯科学仪器有限公司;HH-4数显恒温水浴锅 金坛市杰瑞尔电器有限公司;SPX-250B-Z型生化培养箱 上海博讯实业有限公司;DHG-9076A电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏试验仪器设备有限公司;HVE-50高压灭菌锅 华奥企业集团有限公司;AllegraX-30R离心机 贝克曼库尔特有限公司;HFsafe-1200生物安全柜 上海力申科学仪器有限公司;DL-1电子万用炉 北京市永光明医疗仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 黄鳝预处理 黄鳝片制作:新鲜黄鳝去头、去尾、去内脏,剔骨。用自来水清洗4～5次,然后将洗净的黄鳝片装入日常食品袋中,放入3 ℃ 的冰箱贮藏,以供试验。每次用镊子取黄鳝片三片,取样时间为:0、2、4、6、8、10、12 d。

1.2.2 品质指标测定方法

1.2.2.1 质构测定(texture profile analysis,TPA) 选择平底圆柱形不锈钢探头P/5(直径5 mm),对样品进行TPA模式测定[7-8]。主要测定4种质构特性参数即硬度、内聚性、弹性、咀嚼性。测定样品取自鱼身背部,平行6次测定。测定条件:测试速率,10 mm/min;压缩变形率,40%;触发力,0.3 N;触发类型,自动。质构仪测试数据通过TMS-Pro物性分析系统分析得出[9]。

1.2.2.2 细菌总数(total plate count,TPC) 按GB4789.2-2010规定的方法进行稀释平板计数[10-11]。依据水产鲜度行业标准相关规定:生鱼片细菌总数≤1.0×105CFU/g 为一级鲜度,细菌总数≤1.0×106CFU/g为二级鲜度。

1.2.2.3 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N) 按GB5009.44-2003 《肉与肉制品卫生标准的分析方法》微量扩散法测定[12]。鲜度标准为:TVB-N≤0.15 mg/g为一级鲜度,TVB-N≤0.30 mg/g为二级鲜度。

1.2.2.4 pH测定 称取绞碎、混合均匀的样品2 g,置于锥形瓶中,加20 mL水,振荡30 min后过滤,滤液即可用pH计测定[13]。

1.2.2.5 持水力测定 取3 g左右样品放入离心管中,60 ℃水浴加热20 min后,离心3 min(1500 r/min),用滤纸擦拭掉样品表面水分,称重[14]。

含水量的测定:称取绞碎肉3～5 g,在干燥箱中105 ℃干燥12 h至恒重,平行三次,计算出水分含量。

式中:W1表示称取样品的重量,单位 g;W2表示加热离心后的样品重量,单位 g;W表示样品的含水量。

1.2.2.6 组胺含量测定 按GB5009.45-2003规定的方法测定。绘制磷酸组胺溶液的标准曲线,得到其回归方程y=0.0138x+0.0044(R2=0.9976),标准曲线线性关系良好[15]。

1.2.2.7 感官品定(sensory evaluation,SE) 以黄鳝生鱼片的色泽、气味、组织形态和肌肉弹性,煮熟鱼片的气味、滋味和汤汁形态作为指标进行感官评定。各指标权重设置为生鱼片的色泽、气味、组织形态和肌肉弹性分别为0.1、0.1、0.15和0.1,煮熟鱼片的气味、滋味和汤汁形态分别为0.2、0.25和0.1。煮熟鱼片是将10 g左右鱼片加入煮沸后的100 mL纯净水中,再次加盖煮沸,最后开盖由专业训练人员进行打分评判(表1)[16-17]。

表1 黄鳝片感官评定表Table 1 Sensory evaluation of rice-field eel slices

1.2.3 数据处理 采用一次线性回归分析方法,用Excel软件分别对细菌总数和TVB-N的实验数据与感官评定的实验数据进行处理[18]。再采用模糊数学法统计,将每个指标的平均分乘以其权重即为该指标分值,7个指标得分的总和即为感官评定分值。

2 结果与分析

2.1 质构特性的变化

冷藏黄鳝的质构特性见图1。

图1 黄鳝片在冷藏过程中的硬度、内聚性、弹性和咀嚼性变化Fig.1 Changes in hardness,cohesiveness,springiness and chewiness of rice-field eel slices during cold storage

由图1可知,黄鳝片在冷藏过程中,质构特性(硬度、内聚性、弹性和咀嚼性)随贮藏时间的延长先快速下降后趋于平缓。硬度、内聚性、弹性和咀嚼性在0～6 d内快速下降,硬度下降了39.49%,内聚性下降了36.31%,弹性下降了33.09%,咀嚼性下降了68.83%,6 d以后变化趋于平缓。其中咀嚼性下降的最为明显,因为咀嚼性是硬度、内聚性、弹性变化的综合表现。硬度、内聚性、弹性和咀嚼性的下降严重影响黄鳝片的食用口感,吃起来出现“木渣”的感觉。而且黄鳝片贮藏到第10 d的时候,黄鳝片色泽变得暗淡,到第12 d时,黄鳝片出现了腐败的氨臭味,此时黄鳝片已不可食用。表明随着贮藏时间越久，黄鳝片食用口感越差。

2.2 细菌总数的变化

水产品贮存腐败的变质的原因之一是细菌生长,所以细菌总数的变化可以作为鲜度的指标之一[19]。黄鳝片在冷藏过程中的细菌总数变化结果见图2,由图2可以看出,在贮藏前期0～8 d内细菌总数增长缓慢,这是因为冷藏条件下抑制了细菌的增长。其中2～4 d出现总数下降的原因可能是每条黄鳝片所含细菌总数的差异所导致的,但细菌总数变化的总体趋势仍是增长的。在贮藏后期8～12 d内细菌总数快速增长,贮藏至第10 d时,细菌总数为4.34×106CFU/g,已超过二级鲜度指标(≤106CFU/g)[20]。此时细菌繁殖过快,鳝鱼肉质已经开始腐败,黄鳝片所含营养物被细菌利用,低温已不能抑制细菌的增长[21]。到第12 d时细菌总数已达1.3×108CFU/g,此时感官上出现了明显的腐败。可以初步得出:因黄鳝片在0～4 d时,黄鳝片菌落总数于7.38×103处基本持平,又在8 d之内没有超过二级鲜度指标;则判定黄鳝片冷藏的贮藏期为8 d,8 d后开始变质。

图2 黄鳝片在冷藏过程中的细菌总数变化Fig.2 Changes in total number of bacteria of rice-field eel slices during cold storage

2.3 挥发性盐基氮(TVB-N)的变化

挥发性盐基氮(TVB-N)是由于微生物的活动使蛋白质和非蛋白质的含氮化合物降解而产生的,是鱼肉新鲜度的指标之一。黄鳝片在冷藏过程中的变化如图3所示,随贮藏时间的延长,TVB-N含量逐渐增加。在第8 d后腐败变质时(细菌含量超标)含量为5.93 mg/100 mg,仍没有超过一级鲜度指标(≤13 mg/100 mg),这可能是氨及胺类物质随低温保藏时间的延长而挥发造成部分损失引起的,也可能是与淡水鱼不含或含有较少的氧化三甲胺(TMAO)有关[22-23]。结果与吕凯波等[5]研究发现大致相同,即TVB-N的走向都是趋于上升方向。

图3 黄鳝片在冷藏过程中的TVB-N的变化Fig.3 Changes in TVB-N of rice-field eel slices during cold storage

2.4 pH的变化

由图4可以看出,刚杀死的黄鳝片的pH为6.69,呈酸性,贮藏2 d后黄鳝片的pH为7.10,此后黄鳝片的pH(7.10～7.18)随贮藏时间的延长呈缓慢增长趋势。这是因为动物死后,肌肉中糖原在缺氧条件下发生降解,产生乳酸,同时三磷酸腺苷(ATP)分解出磷酸肌酸等酸性物质,乳酸和磷酸的积累而使pH呈酸性[24-25]。随着贮藏时间的延长,氨基酸的脱羧作用以及微生物活动分解鱼肉蛋白质产生碱性含氮物质等原因使鱼肉pH上升[26],而后期pH缓慢变化的原因尚不清楚。

图4 黄鳝片在冷藏过程中的pH变化Fig.4 Changes in pH of rice-field eel slices during cold storage

2.5 持水力的变化

在贮藏过程中,随着鱼肉蛋白质被分解,肌原纤维发生断裂,结缔组织发生变化,从而使得存在于肌原纤维与结缔组织间的网络结构中的自由水流失[27]。黄鳝片在贮藏过程中的持水力变化如图5所示,0～4 d内黄鳝片的持水力明显降低,持水力从67.78%降低至58.16%,之后变化趋于平缓,到第10～12 d持水力有增大的趋势。这可能是由于贮藏越久黄鳝片在低温贮藏下自身水分丢失越严重,加热离心后的样品水分无较大变化,造成持水力变大的假象[28]。或是蛋白质遇冷收缩,导致黄鳝片的持水力变大的假象产生。

图5 黄鳝片在冷藏过程中的持水力变化Fig.5 Changes in water-holding capacity of rice-field eel slices during cold storage

2.6 组胺含量的变化

黄鳝体内含有组氨酸,组氨酸在黄鳝死后,可在细菌的组氨酸脱羧酶作用下生成组胺,当组胺含量过高时则会产生安全问题。黄鳝片在冷藏过程中的组胺含量变化见图6,0～2 d内没有检测到组胺,4 d之后组胺含量逐渐增多,到第12 d时组胺含量为3.69 mg/100 g,此时黄鳝片已腐败变质,其组胺含量仍没有超过国家食品卫生安全标准(≤30 mg/100 g)[29]。

图6 黄鳝片在冷藏过程中的组胺含量变化Fig.6 Changes in content of histamine of rice-field eel slices during cold storage

2.7 感官品质变化

黄鳝片冷藏条件下的感官评分结果见图7,可以看出,黄鳝片在冷藏0～2 d内感官变化不太明显,黄鳝片仍处于新鲜状态,此时生鱼片色泽正常,肌肉切面有光泽,固有香味浓郁,肌肉组织紧密,纹理清晰,肌肉坚实有弹性。水煮后固有香味,气味清新,鲜味浓郁,肉质弹性好,汤汁清晰,汤内无碎肉。至第2～8 d,鱼的感官质量逐渐下降,但尚可接受。至第10 d时,鱼肉色泽暗淡,缺乏弹性,固有香味消失。第12 d时鱼体氨臭味明显,肉质发粘,无弹性,此时已无法接受。

图7 黄鳝片在冷藏过程中的感官品质变化Fig.7 Changes in sensory evaluation of rice-field eel slices during cold storage

2.8 特征性数据分析

对以上实验数据进行有选择的数据分析。选择具有代表性的又有国家规定硬性标准的鲜度指标数据,因此选取了细菌总数和挥发性盐基氮(TVB-N)以及而组胺作为回归处理的对象。

2.8.1 细菌总数和感官评定的回归关系 细菌总数作为水产品鲜度变化的指标,结合黄鳝片在冷藏过程中的细菌总数和感官评定变化,从图2和图7的实验结果可以看出,细菌总数的变化和感官评定可能存在相关性。细菌在0～4 d内的总数变化不大,相对的感官评定变化较明显。之后4～12 d细菌总数和感官评定分值呈现负相关性较明显。

通过回归分析,得到细菌总数和感官评定的拟合曲线和方程(Y=7.340-0.731X,R2=0.889)如图8。R2为拟合优度,是回归分析的决定系数,说明细菌总数和感官评定形成的散点图与回归曲线的接近程度,数值越大,回归越好。由图8可以看出,R2为0.889,说明拟合精度良好。R=0.943为相关系数,p<0.01,说明线性关系极其显著。综合所有指标说明细菌总数和感官评定的回归关系具有统计学意义,并且两者负相关性良好。

图8 细菌总数和感官评定拟合曲线Fig.8 Fitted curve between aerobic plate count and sensory evaluation

2.8.2 TVB-N和感官评定的回归关系 通过回归分析,得到TVB-N和感官评定的拟合曲线和方程(Y=10.973-1.553X,R2=0.945)如图9。由图9可以看出,R为0.972,说明拟合精度良好。R2=0.945为相关系数,p<0.01,说明线性关系极其显著。综合所有指标说明TVB-N和感官评定的回归关系具有统计学意义[30],并且两者负相关性良好。

虽然TVB-N和感官评定相关性好,但是结合黄鳝片在冷藏过程中的TVB-N和感官评定变化如图3和图7,可以看出TVB-N含量虽然随冷藏时间的延长而增加,但是在感官评定黄鳝片已经腐败变质时,这种物质的含量仍没有超过一级鲜度指标(≤13 mg/100 mg)。所以TVB-N不能作为黄鳝片冷藏下的鲜度指标。

2.8.3 组胺和感官评定的回归关系 通过回归分析,得到组胺和感官评定的拟合曲线和方程(Y=4.5838-0.9062X,R2=0.9389),如图 10所示。由图10可以看出,R为0.968,说明拟合精度良好。R2=0.9389 为相关系数,p<0.01,说明线性关系极其显著。综合所有指标说明组胺和感官评定的回归关系具有统计学意义,并且两者负相关性良好。但同样的在黄鳝片变质时组胺含量没有超过国家标准,因此组胺亦是不能作为黄鳝片冷藏指标。

图10 组胺和感官评定拟合曲线Fig.10 The fitted curve between volatile base histamine and sensory evaluation

综上所述,细菌总数可以作为黄鳝片在冷藏条件下的鲜度指标,TVB-N和组胺不能作为黄鳝片在冷藏条件下的鲜度指标。黄鳝片的最佳食用期为2 d,贮藏限期为8 d。

3 结论

感官品质分值随着贮藏时间的延长而下降，pH在整个贮藏过程中的变化呈现“厂”字形变化趋势。综合评判质构特性、细菌总数以及感官品质指标可得出:在3 ℃冷藏条件下,黄鳝片的最佳食用期为2 d,保质期为8 d。