倪佳丹,潘詩哲,但凡,蔣益虹
(浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,杭州310058)
鮸魚(Miichthys miiuy),又稱米魚,是我國沿海地區(qū)重要的出口經(jīng)濟魚類,在廣東、福建、浙江、江蘇、山東等地產(chǎn)量豐富[1]。目前,市場上的鮸魚保鮮方法為單一的低溫貯藏,極大地限制了鮸魚的貨架期。隨著人們對出口商品要求的不斷提高,尋找一種經(jīng)濟有效的方法來保持鮸魚的品質(zhì)具有重要的經(jīng)濟價值與社會意義。
為了保持水產(chǎn)品的品質(zhì)與口味,現(xiàn)有的保鮮技術(shù)主要為低溫貯藏、氣調(diào)與生物保鮮。近年來,生物保鮮劑由于安全、健康、高效等特性逐漸成為品質(zhì)保鮮方向的熱點。茶多酚是一類可從茶葉中提取的多羥基酚類物質(zhì)的總稱,它具有良好的抗氧化和抗菌作用,可用于水產(chǎn)品中的微生物控制[2]。殼聚糖具有保濕、抗菌、無毒無味等特點,且來源豐富,制備簡單,常被應用于食品保鮮[3]。同時,為了發(fā)揮協(xié)同保鮮效果,復合保鮮劑逐漸被開發(fā),特別是茶多酚和殼聚糖的復合液,在帶魚、大黃魚、鳙魚等多種魚類的保鮮中得到了應用[4-6]。
本研究以鮸魚為研究對象,以茶多酚和殼聚糖為復合保鮮劑,探究其對鮸魚在25℃和4℃貯藏條件下的生物胺含量、揮發(fā)性鹽基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)含量和菌落總數(shù)等主要品質(zhì)指標的影響。此外,以生物胺含量為評價指標,通過正交試驗,選擇最佳的茶多酚和殼聚糖配比濃度,并檢測最佳配比濃度處理對鮸魚品質(zhì)的影響,為控制鮸魚在貯藏過程中的生物胺含量和延長貨架期提供理論支持。
材料:新鮮鮸魚由浙江省奉化興洋水產(chǎn)食品有限公司提供,捕撈自浙江省寧波市奉化區(qū)海產(chǎn)品捕撈基地,于冰溫條件下24 h內(nèi)運往實驗室。
試劑:茶多酚(純度>90%)、殼聚糖(脫乙酰度≥90%)均為食品級,購自國藥集團化學試劑有限公司;腐胺、尸胺、酪胺、組胺(純度均>99%)購自美國Sigma公司。
儀器:Waters 600液相色譜儀(美國Waters公司);SK8210LHC超聲儀(上??茖С晝x器有限公司);SB-C18色譜柱(美國Agilent公司),250 mm(長)×4.6 mm(內(nèi)徑),孔徑100 ?,粒徑5 μm。
1.2.1 保鮮劑的配制
參考GB 2760—2014《食品添加劑使用標準》中茶多酚在水產(chǎn)品中的最大使用量為0.3 g/kg,殼聚糖在肉制品中的最大使用量為6 g/kg,配制不同濃度的茶多酚、殼聚糖溶液[7]。
將一定量的殼聚糖、茶多酚先后溶解于含有0.5%冰醋酸和0.5%甘油的水溶液中,形成1 L復合溶液。將不添加任何保鮮劑的含有0.5%冰醋酸和0.5%甘油的1 L水溶液作為陰性對照組溶液,記為C1。正交試驗設計如表1~2所示。
表1 復合液正交試驗因素水平Table 1 Orthogonal experimental factor and level of complex solution
表2 復合液的優(yōu)化配比試驗Table 2 Optimization test of complex solution
1.2.2 樣品前處理
將運回實驗室的鮸魚去頭尾與內(nèi)臟,清洗后取背部肌肉,切塊并分組。用特定濃度的保鮮劑浸泡8 min后,瀝干,裝入無菌食品塑封袋并編號,分別放在25℃和4℃環(huán)境下貯藏??瞻讓φ战M不用保鮮劑處理,記為C0。
1.2.3 復合液最佳配比的篩選
設置空白對照組C0,用復合保鮮液TC1~TC9、C1處理魚塊后,分別將魚塊放在25℃環(huán)境中貯藏24 h和4℃環(huán)境中貯藏12 d后進行生物胺含量檢測。本試驗以腐胺、尸胺、組胺、酪胺4類水產(chǎn)品中常見的生物胺(biogenic amines,BAs)作為評價指標。生物胺的測定方法參考郭慧[8]建立的丹磺酰氯衍生法。
1.2.4 最佳配比復合液對鮸魚在貯藏中品質(zhì)指標變化的影響
選擇最佳配比濃度的復合液處理魚體作為試驗組,不經(jīng)復合液處理的魚體作為空白對照組,分別測定其在25℃和4℃這2種貯藏溫度下生物胺含量、TVB-N含量和菌落總數(shù)的變化。其中,在25℃貯藏條件下每隔6 h檢測魚體1次,在4℃貯藏條件下每隔3 d檢測魚體1次。生物胺檢測種類和檢測方法同1.2.3。TVB-N含量的測定參照GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的半微量定氮法[9]。菌落總數(shù)測定參照GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》[10]。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
所有試驗重復3次。獲得的數(shù)據(jù)采用Excel 2013與SPSS 18.0進行統(tǒng)計分析,結(jié)果以平均值±標準偏差表示,采用杜凱氏顯著性差異測試法(Tukey HSD)進行顯著性分析(P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義)。
經(jīng)茶多酚和殼聚糖復合液處理后,鮸魚在25℃環(huán)境下貯藏24 h、4℃環(huán)境下貯藏12 d后的4類生物胺(尸胺、腐胺、組胺、酪胺)含量及總和(4類生物胺含量的算術(shù)加成,記為總生物胺含量)如表3~4所示。
在復合液作用下,試驗組(TC1~TC9)經(jīng)25℃貯藏24 h和4℃貯藏12 d后的生物胺含量顯著低于空白對照組(C0)(P<0.05)。其中,TC6和 TC9的總生物胺含量最低,且兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明3 g/L茶多酚與10 g/L殼聚糖的協(xié)同作用已達到最大,在此基礎(chǔ)上增加殼聚糖濃度對總生物胺含量的影響不大。因此,選擇3 g/L茶多酚和10 g/L殼聚糖作為復合液的最佳配比進行后續(xù)研究。
2.2.1 茶多酚-殼聚糖復合液處理對鮸魚在貯藏中生物胺含量的影響
經(jīng)茶多酚(3 g/L)-殼聚糖(10 g/L)復合液處理后,鮸魚在25℃和4℃貯藏環(huán)境中的生物胺含量變化情況如圖1~2所示。
表3 復合液處理后鮸魚的生物胺含量(25℃,24 h)Table 3 Content of biogenic amines in Miichthys miiuy after complex solution treatment(25℃,24 h) mg/kg
由圖1可知:在25℃貯藏條件下,試驗組和對照組的初始生物胺含量均大于0;在0~6 h內(nèi),這4種生物胺含量的變化不顯著(P>0.05);6 h后,試驗組與對照組的生物胺含量差距逐漸拉大。在貯藏36 h時,2組樣品中4類生物胺含量均存在顯著差異(P<0.05),其中試驗組尸胺與對照組的差異最大,在處理36 h時生物胺含量僅為對照組的40.97%。
由圖2可知,在貯藏6 d時,試驗組和對照組中的4類生物胺含量已存在顯著差異(P<0.05);隨著貯藏時間的延長,2組樣品的生物胺含量差異逐漸增大;在貯藏18 d時,2組樣品中酪胺含量的差異最大,試驗組僅為對照組的26.69%。
表4 復合液處理后鮸魚的生物胺含量(4℃,12 d)Table 4 Content of biogenic amines in Miichthys miiuy after complex solution treatment(4℃,12 d) mg/kg
圖1 25℃環(huán)境下鮸魚背部肌肉的生物胺含量變化Fig.1 Change of biogenic amine content in back muscles of Michthy miiuy under the storage condition of 25℃
圖2 4℃環(huán)境下鮸魚背部肌肉中生物胺含量的變化Fig.2 Change of biogenic amine content in back muscles of Michthy miiuy under the storage condition of 4℃
2.2.2 茶多酚-殼聚糖復合液處理對鮸魚在貯藏中TVB-N含量的影響
鮸魚在25℃和4℃貯藏過程中的TVB-N含量變化如圖3所示。在25℃和4℃這2組貯藏溫度下,試驗組和對照組的TVB-N含量差異在貯藏初期(0~6 h)無明顯變化(P>0.05)。隨著貯藏時間的增加,TVB-N含量不斷上升,2組數(shù)值的差異逐漸增大。在25℃貯藏溫度下,對照組樣品貯藏24 h時的TVB-N含量為(0.30±0.01)mg/g,超過可食用范圍的上限0.30 mg/g[11];試驗組樣品貯藏24 h時的TVB-N含量為(0.18±0.01)mg/g,并未達到限值,直到第36 h時才達到限值,為(0.30±0.01)mg/g。在4℃貯藏溫度下,對照組和試驗組樣品中的TVB-N含量則分別在第15天和第21天達到限量標準。因此,從TVB-N含量來看,茶多酚-殼聚糖復合液處理有利于鮸魚的品質(zhì)控制,在25℃貯藏溫度下的貨架期可由18~24 h延長至30~36 h,在4℃貯藏溫度下的貨架期可由9~12 d延長至18~21 d。
圖3 25℃(A)和4℃(B)貯藏溫度下鮸魚背部肌肉中TVB-N含量的變化Fig.3 Change of TVB-N content in back muscles of Michthy miiuy under the storage condition of 25℃(A)and 4℃(B)
2.2.3 茶多酚-殼聚糖復合液處理對鮸魚貯藏中菌落總數(shù)的影響
菌落總數(shù)是微生物生長繁殖的直觀指標,可為水產(chǎn)品的品質(zhì)管理提供直接依據(jù)。鮸魚在貯藏過程中的菌落總數(shù)變化如圖4所示。
在樣品貯藏過程中,對照組與試驗組的菌落總數(shù)均存在明顯差異(P>0.05)。在25℃貯藏溫度下,對照組鮸魚貯藏24 h時的菌落總數(shù)的對數(shù)為(6.31±0.17)(CFU/g),超過可食用限量標準值 6 CFU/g[12];而試驗組鮸魚的菌落總數(shù)直至第36 h時才超過限定標準值,其菌落總數(shù)的對數(shù)為(6.23±0.32)CFU/g。以菌落總數(shù)的限制值為標準,在4℃條件下對照組和試驗組樣品達到限定標準值的時間分別為12 d和18 d。由此可見,以菌落總數(shù)為品質(zhì)標準,茶多酚-殼聚糖復合液可將鮸魚在25℃條件下的貨架期由18~24 h延長至30~36 h,在4℃條件下的貨架期由9~12 d延長至15~18 d。
圖4 25℃(A)和4℃(B)貯藏溫度下鮸魚背部肌肉中菌落總數(shù)的變化Fig.4 Change of total bacterial counts in back muscles of Michthy miiuy under the storage condition of 25℃(A)and 4℃(B)
近年來,天然保鮮劑具有安全、高效等特點,逐漸成為水產(chǎn)品品質(zhì)控制技術(shù)開發(fā)的突破口。對于保鮮劑的品質(zhì)控制效果,很多學者將生物胺含量、TVB-N含量、菌落總數(shù)作為獨立的品質(zhì)指標進行研究,鮮有將其作為共同評價指標[13-14]。TVB-N含量與菌落總數(shù)是最普遍的鮮度指標,而生物胺含量已被不少研究證明可以作為水產(chǎn)品腐敗程度的指標[15]。因此,對于新技術(shù)的開發(fā)需要更多更全面的品質(zhì)指標評價。
本試驗探究了在25℃常溫貯藏和4℃低溫貯藏條件下,茶多酚與殼聚糖的復合液對鮸魚在貯藏過程中的生物胺含量、TVB-N含量、菌落總數(shù)變化的影響。通過正交試驗,得出3 g/L茶多酚與10 g/L殼聚糖為最佳配比。在該配比復合液的處理下,鮸魚在25℃貯藏24 h和4℃貯藏12 d時的總生物胺含量得到顯著降低(P<0.05)。此外,該復合液還可有效抑制鮸魚在25℃和4℃貯藏溫度下微生物的生長,減少生物胺和TVB-N的產(chǎn)生,使25℃條件下的鮸魚貨架期由原先的18~24 h延長為30~36 h,4℃條件下的貨架期由9~12 d延長為15~18 d。本研究為改善鮸魚品質(zhì)的控制技術(shù)、延長鮸魚的貨架期提供了理論支持。
參考文獻(References):
[1] 丁冬各,賀磊,于晶露,等.舟山鮸魚資源的發(fā)展現(xiàn)狀及其可持續(xù)發(fā)展對策.農(nóng)村經(jīng)濟與科技,2016,27(7):71-73.DING D G,HE L,YU J L,et al.Development status of Michthy miiuy resources in Zhoushan and its sustainable developmentstrategies.RuralEconomy and Science-Technology,2016,27(7):71-73.(in Chinese)
[2] 張珂,關(guān)志強,李敏,等.茶多酚對羅非魚微凍保鮮的影響.食品工業(yè)科技,2015,36(14):350-353.ZHANG K,GUAN Z Q,LI M,et al.Effect of tea polyphenols on the quality of tilapia during superchilled storage.Science and Technology of Food Industry,2015,36(14):350-353.(in Chinese with English Abstract)
[3] DUAN J Y,CHERIAN G,ZHAO Y Y.Quality enhancement in fresh and frozen lingcod(Ophiodon elongates)fillets by employment of fish oil incorporated chitosan coatings.Food Chemistry,2010,119(2):524-532.
[4] 王玉婷,邵秀芝,冀國強.茶多酚、殼聚糖、檸檬酸復合保鮮大黃魚的配比優(yōu)化研究.食品工業(yè),2011(6):41-43.WANG Y T,SHAO X Z,JI G Q.Study on optimization of formula of tea polyphenol,chitosan and citric acid in compound preservation of Pseudosciaena crocea.The Food Industry,2011(6):41-43.(in Chinese with English Abstract)
[5] 楊勝平,謝晶,佟懿,等.殼聚糖結(jié)合茶多酚涂膜保鮮帶魚的效果.江蘇農(nóng)業(yè)學報,2010,26(4):818-821.YANG S P,XIE J,TONG Y,et al.Effects of chitosan combined with different concentrations of tea polyphenols on preservation of Trichiutus haumela.Jiangsu Journal of Agricultural Sciences,2010,26(4):818-821.(in Chinese with English Abstract)
[6] 劉開華,張宇航,邢淑婕.殼聚糖聯(lián)合茶多酚對南灣鳙魚肉的保鮮效果.中國食品添加劑,2012(2):103-106.LIU K H,ZHANG Y H,XING S J.Effect of tea polyphenols and chitosan mixture on fresh preservation of Nan-Wan bighead carp.China Food Additives,2012(2):103-106.(in Chinese with English Abstract)
[7] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標準食品添加劑使用標準:GB 2760—2014.北京:中國標準出版社,2014.National Health and Family Planning Commission.Hygienic standards for the use of food additives:GB 2760—2014.Beijing:China Standards Press,2014.
[8] 郭慧.不同貯藏溫度條件下海洋魚類生物胺變化規(guī)律研究及特征生物胺分析.杭州:浙江大學,2015.GUO H.Biogenic amines profiles and characteristic amines analysis at different storage temperature in marine fishes.Hangzhou:Zhejiang University,2015.(in Chinese with English Abstract)
[9] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標準食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定:GB 5009.228—2016.北京:中國標準出版社,2016.National Health and Family Planning Commission.Determination of volatile salt-base nitrogen in food:GB 5009.228—2016.Beijing:China Standards Press,2016.
[10]國家衛(wèi)生和計劃生育委員會,國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標準食品微生物檢驗菌落總數(shù)測定:GB 4789.2—2016.北京:中國標準出版社,2016.National Health and Family Planning Commission,China Food and Drug Administration.Test in food determination of aerobic plate count:GB 4789.2—2016.Beijing:China Standards Press,2016.
[11]國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標準鮮、凍動物性水產(chǎn)品:GB 2733—2015.北京:中國標準出版社,2015.National Health and Family Planning Commission.Fresh and frozen animal aquatic products:GB 2733—2015.Beijing:China Standards Press,2015.
[12]江艷華,姚琳,朱文嘉,等.國內(nèi)外水產(chǎn)品微生物限量標準的比對分析.中國漁業(yè)質(zhì)量與標準,2015,5(4):6-16.JIANG Y H,YAO L,ZHU W J,et al.Comparison and analysis of microbiological limits for aquatic products at home and abroad.China Fishery Quality and Standards,2015,5(4):6-16.(in Chinese with English Abstract)
[13]HU J W,CAO M J,GUO S C,et al.Identification and inhibition ofhistamine-forming bacteriain bluescad(Decapterus maruadsi)and chub mackerel(Scomber japonicus).Journal of Food Protection,2015,78(2):383-389.
[14]藍蔚青,謝晶.殼聚糖復合生物保鮮劑對冷藏帶魚保鮮效果的優(yōu)化配比.福建農(nóng)林大學學報(自然版),2011,40(3):311-317.LAN W Q,XIE J.Optimized proportion of chitosan complex biological fresh-keeping agents for the preservation of Trichiurus haumela under the cold storage.Journal of Fujian Agriculture and Forestry University(Natural Science Edition),2011,40(3):311-317.(in Chinese with English Abstract)
[15]PRESTER L.Biogenic amines in fish,fish products and shellfish:A review.Food Additives&Contaminants:Part A,2011,28(11):1547-1560.