冰温保鲜对鲤鱼肉糜贮存期间品质特性影响的研究.doc

冰温保鲜对鲤鱼肉糜贮存期间品质特性影响的研究收稿日期：基金项目：东北农业大学创新团队项目（CXZ011），高等学校博士学科点专项科研基金（20102325110011）作者简介：何雪莹(1987)，女，汉族，黑龙江省哈尔滨人，硕士研究生，研究方向畜产品加工。E-mail: *通讯作者：孔保华(1963)，女，汉族，山西省太原人，教授，博士生导师，研究方向畜产品加工。Tel , E-mail:何雪莹，孔保华*，刘骞，李沛军（东北农业大学食品学院，黑龙江 哈尔滨 150030）摘要：本试验研究了鲤鱼肉在-1C冰温、-3C、-3C添加冰点调节剂、以及-18C冷冻储藏对鱼肉品质特性的影响。测定了在不同储藏条件下鲤鱼肉菌落总数、硫代巴比妥酸值（TBARS）、挥发性盐基氮（TVB-N）和亮度值（L*值）的变化。结果表明，通过添加冰点调节剂后鱼肉的冰点温度降低至-3，在该温度下贮藏鲤鱼肉，菌落总数、TRBAS值和挥发性盐基氮含量显著低于-1冰温储藏和-3储藏的鱼肉（P 0.05）。说明冰点调节剂可以降低鱼肉的冰点，并能有效的抑制微生物的生长，对保持鱼肉品质特性、延长保质期具有良好的效果。关键词：鲤鱼；冰点调节；储藏；品质特性中图分类号：TS201 文献标识码： 文章编号： Influence of regulating superchilling on the quality characteristics of the carp during storage HE Xue-ying, KONG Bao-hua*, LIU Qian, LI Pei-jun(The College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin, 150030)Abstract: The effects of different storage condition (-1, -3, -3 with freezing point regulator, and -18) on quality characteristics of carp were investigated during storage. Under different storage conditions, total number of colonies of meat, thiobarbituric acid value (TBARS) and brightness values was used to assess the freezing preservation technology for carp. The results showed that the freezing temperatures was adjusted down to -3 by adding the freezing point regulator, total number of colonies, brightness values, TRBAS value and volatile basic nitrogen content rose slowly, however, significantly lower than storage at -1and -3 (p0.05). Results indicated that freezing point of carp could be regulated by the regulator; also microbial growth was inhibited during regulatory freezing storage, with a prolonged shelf life. Key words: Carp; regulating superchilling; storage; quality前言鲤鱼是在亚洲原产的温带性淡水鱼，品种多分布广。鲤鱼肉中蛋白质含量高，脂肪多为不饱和脂肪酸，人体消化吸收率可达96%，可以提供许多人体必需的营养成分。在实际生产中，由于肉类冻结保藏过程中冷藏链不健全，以及肉类贮藏、运输过程中冷藏和运输环节的冷藏条件不一，包括制冷能力、功耗、箱体的传热等因素的差异，使得新鲜肉类在食用之前不断进行着冷藏温度的波动，甚至冻结-解冻的循环。研究表明原料肉经过反复冷冻-解冻循环，循环次数越多，肉样中冰晶的重结晶越严重，且随之产生更多的产品组织形态和新鲜度的劣变1。冷冻的目的是使肉中的水分形成冰，以抑制微生物生长繁殖、抑制酶的活性，延长食品的货架期，但冻藏温度和时间直接影响食品的中冰晶大小、分布，进而影响解冻过程汁液渗出的多少和最终食品的质量2，3。冷冻还会导致食品产生应激反应，当食品要消费前进行解冻时，水分很容易从食品中渗出，降低食品的食用品质4。Le Danois在1920年最早描述了冰温过程，他指出冰温是指食品中的水分含量小部分冻结5，即从0开始到生物体冻结温度为止的温度区域，这个温度带内的生物贮藏称之为冰温贮藏或冰温保鲜技术。研究表明，冰温保鲜技术有着其它保鲜技术无可比拟的优点。食品在冰点温度附近保藏，为阻止其冰晶的形成，组织可不断地自发分泌防冻物质以降低其冰点，这种防冻物质的主要成分是葡萄糖和游离氨基酸等，因而可以改善食品的风味6,7。同时，由于阻止了冰晶的形成，使得食品组织结构免受损伤8,9。姜长红等10采用-1冰温保鲜，以5冷藏鸡肉为对照，发现对照组在第8d时变质，而冰温保鲜组在第27d各项感官指标完全符合国家二级鲜肉统一标准要求。同样，张瑞宇等11报道鲜猪肉在-1冰温保鲜，其保质期可延长至14d，而冷藏（45）处理组在第8d时已经变质。在我国对于冰温技术的研究处于起步阶段，目前的文献报道多集中在果蔬的冰温保鲜技术研究方面，对于畜禽产品的冰温保鲜研究报道甚少10,11，而对于淡水鱼的冰温保鲜研究在所检索到的资料范围内未见报道，在产业化应用方面更是一片空白。本研究的目的是通过分析研究鲤鱼鱼肉在冰温和冻藏两种储藏条件下的品质变化规律，提出冰点调节保藏技术，建立淡水鱼冰温保鲜质量控制技术体系，为其产业化提供科学依据。1 材料与方法1.1材料与试剂新鲜鲤鱼购买于超市，平均重量1.251.50kg。击晕、杀死并去除鱼鳞、内脏和鱼皮，在 4C条件下放置4h至尸僵解除，选用鲤鱼脊背肉，切成长宽为3cm的块状，混匀，绞碎，分批次进行真空包装后贮藏。肉样分别放在以下条件下：-1C冰温储藏，-3C储藏，-3C 添加冰点调节剂的冰温储藏，-18C冷冻储藏。在储藏0d、7d、14d、21d、28d和35d进行各种指标测定。试验所用试剂均为分析纯。1.2仪器与设备TU-1800紫外可见光分光光度计，北京普析仪器公司；电色ZE-6000色差仪，日本； AL-104型精密电子天平，上海梅特勒-托利多仪器设备有限公司； KDN-F半自动定氮仪，上海纤检仪器有限公司；DHP9272电热恒温培养箱，上海一恒科学仪器有限公司；ZDX-30KBS自动灭菌锅，上海申安医疗器械厂。1.3方法1.3.1冰点测定先将鲤鱼击死，去内脏，冲洗干净。将热电偶探针插入鱼背部肌肉中，置于-20冰箱，每隔30s观察温度的变化，当出现一段温度稳定阶段，该温度即为鲤鱼的冰点。同时，温度随时间变化的曲线即为鲤鱼的冻结曲线图12。1.3.2颜色测定 测定方法参照Zhang13的方法，适当改动。将所有试样切碎成肉糜状，用日本电色ZE-6000色差仪测定所有肉样L*值、a*值和b*值。仪器经自检及零点、白板校正后，试样铺满样品池底部置于载样台上进行测量，肉样和样品池底部不能有空隙，每个试样按一个方向旋转三次，测定三次，输出值为其平均值。1.3.3 硫代巴比妥酸值（TBARS）的测定鱼肉TBARS的测定参照 Sinnhuber14等的方法，并作适当修改。取0.3 g 样品放入反应管中，再加入3 ml硫代巴比妥酸溶液、17 ml三氯乙酸-盐酸溶液，混匀后在沸水浴中反应30 min 后，冷却。取 5 ml冷却后的反应液样品加入等体积的氯仿，3 000 r/min 条件下离心 10 min 后，在532 nm处读取吸光值。TBARS值以每千克脂质氧化样品溶液中丙二醛的毫克数表示。计算公式如下： TBARS （mgkg-1） =A5329.48式中，A532 为溶液的吸光值；9.48 为常数。1.3.4 挥发性盐基氮 (TVB- N)含量测定 采用 GB /T50091 441996方法 ,半微量定氮法测定 TVB - N含量。1.3.5 菌落总数的测定按 GB /T4789122 200315用稀释平板法测定细菌总数。1. 4 统计分析每个试验重复三次，结果表示为平均数SD。数据统计分析采用Statistix 8.1 (分析软件, St Paul, MN) 软件包中Linear Models程序进行，差异显著性(P 0.05)分析使用Tukey HSD程序，采用sigmaplot9.0 软件作图。2 结果与分析2.1鲤鱼肉冰点测定与调节图1 未处理鲤鱼肉和添加冰点调节剂鲤鱼肉糜的冻结温度曲线Fig. 1 Freezing curve of carp muscle with or without freezing point regulator研究指出水产品的冰点在-1到-2.5之间，例如鲑鱼、对虾和鲭鱼的冰点为-2.2，而鲤鱼在-1左右16。未处理鲤鱼和添加冰点调节剂后的鲤鱼肉在-20冻藏过程中的冻结曲线如图1所示。测定出未经处理的鲤鱼肉冰点温度为-1.2-1.8 。根据鲤鱼肉的冻结曲线，试验中选择了-1进行冰温储藏研究。李红霞对鱼糜制品冰温气调保鲜技术进行了研究，研究表明鱼糜制品的冰点与水分呈线性正相关，通过加入蔗糖，山梨醇等冰点调节剂扩大了贮藏的温度范围17，本实验确定冰点调节剂为2%蔗糖和2%山梨醇，测定添加冰点调节剂的鲤鱼肉冰点温度为-3.0-3.4。根据冻结曲线，试验中进一步选择了-3添加冰点调节剂和-3未添加冰点调节剂的鲤鱼肉分别测定不同冰温储藏条件的研究，另外设置-18冷冻储藏作为对照组。2.2不同储藏条件对鲤鱼肉颜色的亮度L*值和白度的影响图2 不同储藏条件对鲤鱼鱼糜颜色亮度L*值和鱼肉白度的影响Fig. 2 Effect of superchilling on L*-value and whiteness of carp under different storage conditions肉的颜色本身对肉的营养价值和风味并无多大影响，但是它是影响消费者购买力的最重要因素。在冷冻贮藏过程中，肉的颜色会由于一系列反应的发生而发生变化，例如脂肪氧化和色素降解反应等18。不同冰温储藏条件对鲤鱼肉的L*值和鱼肉白度的影响如图2所示。随着储藏时间的增加，鱼肉的L*值和白度值不断降低，但差异不显著(P 0.05)。不同温度下相同储藏时间相比较-18、-1和-3的L*值均高于-3添加冰点调节剂，这可能是由于蔗糖与鱼肉发生反应所引起的。2.3不同储藏条件对鲤鱼肉脂肪氧化TBARS值的影响图3不同储藏条件对鲤鱼肉糜TBARS值的影响Fig. 3 Effect of superchilling on TBARS of carp under different storage conditions脂肪氧化通过以下两种途径：一是水解过程，由于脂肪含有大量的水分、脂肪酸、甘油酯，发生水解作用，产生游离脂肪酸使油脂的酸值升高，气味和滋味发生异常。二是氧化过程，不饱和脂肪酸可被空气中的氧缓慢地氧化，通常称这种氧化为自动氧化。虽然低温贮藏减弱了酶的活性，抑制了微生物的生长，但是脂肪的氧化仍然发生，对肉的食用品质（包括颜色、风味、质地、气味）和营养特性都有不良的影响19。鲤鱼肉中不饱和脂肪酸含量较高， 在贮藏过程中易发生氧化。硫代巴比妥酸（TBARS）实验一般用于测定肉类的脂肪氧化程度，也有用于评价鱼肉脂质氧化的报道20。图3显示的是不同温度下冰温储藏对鲤鱼鱼肉脂肪氧化TBARS值的变化。所有温度下随着储藏时间的增加，TBARS值不断增加，且差异显著(P 0.05)。储藏35d后，-1冰温储藏、-3、-3添加冰点调节剂冰温储藏、-18冷冻储藏鲤鱼肉的TBARS值与新鲜鱼肉相比，分别增加了158%、117%、59.5%和24%，且差异显著(P 0.05)。2.4 不同储藏条件对鲤鱼肉挥发性盐基氮的影响图4不同储藏条件对鲤鱼肉挥发性盐基氮的影响Fig. 4 Effect of superchilling on TVB-N of carp under different storage conditions挥发性盐基氮TVB-N值是水产品及肉类的常用鲜度指标，是在酶和微生物的作用下，蛋白质分解产生的氨（NH3）和胺类（RCH2NH2）等碱性含氮物质与在腐败过程中同时分解产生的有机酸结合而成的盐基态氮 （NH4+或RCH2NH3+） 的总称。有研究表明，模拟蟹肉中TVB-N的含量随着贮藏时间的延长而增加，用来反映鱼肉及模拟蟹肉的腐败变质具有一定的价值21,22。图4显示的不同温度下冰温储藏时间对鲤鱼鱼肉挥发性盐基氮的变化曲线。所有温度下随着储藏时间的增加，TVB-N值不断增加，且差异显著(P 0.05)。新鲜鱼肉的TVB-N值为9mg/100g，-1冰温储藏时增长速度最快，在10天左右超过13mg/100g的水产品一级鲜度限值，在25天时超过20mg/100g的二级鲜度限值，到35天储藏结束时鱼肉处于变质状态；-3未添加冰点调节剂冰温储藏和-3添加冰点调节剂冰温储藏的TVB-N值增长速度没有明显差异，在20天左右超过一级鲜度限值，到储藏结束时均处于二级鲜度限值；-18冷冻储藏组在35天储藏期内，TVB-N值增长速度较快，这可能是由于处理过程中受到环境微生物污染，初始菌落总数较大所致。2.5 不同储藏条件对鲤鱼肉菌落总数的影响图5不同储藏条件对鲤鱼肉菌落总数的影响Fig. 5 Effect of superchilling on CFU of carp under different storage conditions温度是微生物生长繁殖的一个重要影响因素，低温不利于微生物的生长，而微生物是肉类腐败变质的主要原因。图5显示的不同温度下冰温储藏时间鲤鱼鱼肉菌落总数的变化。所有温度下随着储藏时间的增加，菌落总数值不断增加，且差异显著(P 0.05)。新鲜鱼肉的菌落总数为4.4Log/(CFU/g)，-1冰温储藏时增长速度最快，在10d左右菌落总数达到106 CFU/g以上，超过微生物限值23；-3未添加冰点调节剂冰温储藏时菌落总数增长速度较快，在25d左右菌落总数达到106 CFU/g；-3添加冰点调节剂冰温储藏时菌落总数增长速度较慢，-18冷冻储藏时菌落总数增长最慢，到储藏结束时菌落总数始终在106 CFU/g以下。3 结 论通过研究不同储藏条件对鲤鱼肉贮藏过程中颜色、TBARS值、TVB-N值和菌落总数的影响，表明在不同贮藏温度下，随着贮藏时间的延长，所有样品色泽的感官品质下降，菌落总数增加，TBARS值、TVB-N值也相应上升；通过添加冰点调节剂使鱼糜在冰温-3条件下储藏，可以大大减慢细菌总数的增长，并减缓鱼糜在贮藏期间TBARS值和TVB-N值上升速度。表明-3添加冰点调节剂冰温储藏对鲤鱼肉腐败具有较好的抑制效果，降低脂肪氧化的速度，说明通过添加冰点条件剂对鱼糜进行冰温储藏是一种可行保藏方法。后期我们将进一步研究冰温保藏对鱼肉蛋白质结构和功能特性的影响。参考文献1 FERNANDEZ P, OTERO L, MARTINO M, et al. 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