武昌魚(yú)天然復(fù)合鹵味保鮮劑的制作工藝研究

◎ 武 奕，曾 習(xí)，楊 軍，呂 東

（武漢商學(xué)院 食品科技學(xué)院，湖北 武漢 430056）

武昌魚(yú)俗稱(chēng)團(tuán)頭魴，是我國(guó)著名的優(yōu)良淡水魚(yú)類(lèi)，具有捕食廣泛、生長(zhǎng)迅速、存活率高、易于捕獲、抗性強(qiáng)大、營(yíng)養(yǎng)豐富和肉質(zhì)細(xì)嫩等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。武昌魚(yú)的特點(diǎn)符合當(dāng)今社會(huì)健康營(yíng)養(yǎng)的生活理念，但環(huán)境的變化對(duì)于武昌魚(yú)的生存環(huán)境會(huì)造成一定的影響[3-4]。在此基礎(chǔ)上，為研究湖北有名武昌魚(yú)的保質(zhì)期，更好地維持魚(yú)肉鮮度品質(zhì)，研究武昌魚(yú)的天然復(fù)合調(diào)味保鮮劑具有一定的意義，為武昌魚(yú)工業(yè)化生產(chǎn)提供一定理論知識(shí)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

基礎(chǔ)配方：生姜2.5%（相對(duì)于魚(yú)的質(zhì)量）、花椒0.3%（相對(duì)于魚(yú)的質(zhì)量）、鹽水3 kg（鹽濃度3.2%）。

氧化鎂（輕質(zhì)）、硼酸、95%乙醇、三氯乙酸、磷酸二氫鉀、乙二胺四乙酸二鈉和葡萄糖（AR），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；硫代巴比妥酸（AR），天津市大茂化學(xué)試劑廠；pH緩沖劑、鹽酸（SCR），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甲基紅指示劑（25 g），天津市天力化學(xué)試劑有限公司；溴甲酚綠指示劑（10 g），天津市大茂化學(xué)試劑廠；胰蛋白胨、酵母浸膏、營(yíng)養(yǎng)瓊脂（AR），上海盛思生化科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

pHS-3C精密pH計(jì)，上海今邁儀器儀表有限公司；KDN-102C定氮儀，上海纖檢儀器有限公司；UV5500PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司；LDZX-75KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠；SW-CJ-2FD雙人單面凈化工作臺(tái)，蘇州凈化設(shè)備有限公司；GT204電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司；HN-08無(wú)菌均質(zhì)器，上海汗諾儀器有限公司；20 cm×22 cm無(wú)菌采樣袋，常德比克曼生物科技有限公司；HH-S4恒溫水浴鍋、恒溫振蕩器，金壇市杰瑞爾電器有限公司；恒溫培養(yǎng)箱，自組裝。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)條件

參考錢(qián)韻芳等[5]方法以及結(jié)合生活實(shí)踐，將冷藏實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置為4 ℃[6]。冷藏保鮮法是將樣品放在0～4 ℃冷藏溫度下進(jìn)行保藏的方法[7-8]。張麗娜[9]等人將草魚(yú)片分別保藏在4 ℃和-3 ℃條件下，對(duì)其品質(zhì)變化的指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果顯示冷藏和微凍草魚(yú)片的貨架期分別為8 d和35 d。4 ℃冷藏方法簡(jiǎn)單易操作，成本較低，而且在冷藏溫度下可以更好地抑制微生物的繁殖。草魚(yú)冷藏溫度下可以保持8 d不變質(zhì)，這相對(duì)于常溫提高了草魚(yú)的保質(zhì)期，更利于保鮮。因此，本課題實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置在4 ℃冷藏。

1.3.2 樣品預(yù)處理

統(tǒng)一采購(gòu)20條武昌魚(yú)立即在工作臺(tái)預(yù)處理，即武昌魚(yú)去鱗、去鰓、去內(nèi)臟并用無(wú)菌蒸餾水清洗干凈，將魚(yú)從背部剖成兩半并剁成小塊，然后將20條魚(yú)按基礎(chǔ)配方腌制后，放冰箱4 ℃冷藏保存7 d。

1.3.3 鮮度指標(biāo)測(cè)定及方法

參考國(guó)標(biāo)GB 2733—2015確定揮發(fā)性鹽基氮、菌落總數(shù)為判斷武昌魚(yú)鮮度的主要指標(biāo)，再結(jié)合pH值、丙二醛以及感官評(píng)價(jià)來(lái)反映武昌魚(yú)的保質(zhì)期。

（1）揮發(fā)性鹽基氮（Total Volatile Base Nitrogen，TVBN）含量的測(cè)定。參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》（GB 5009.228—2016）中的半自動(dòng)定氮法，單位為mg/100 g。其中標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備參考《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》（GB/T 601—2016）。再由《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》（GB 2733—2015）可得淡水魚(yú)蝦的揮發(fā)性鹽基氮含量≤20 mg/100 g。

（2）菌落總數(shù)的測(cè)定。參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》（GB 4789.2—2016），并適當(dāng)修改。在無(wú)菌工作臺(tái)操作取樣稀釋至101、102、1033個(gè)濃度梯度，后加到滅菌培養(yǎng)皿中于（30±3）℃培養(yǎng)（72±2）h后計(jì)數(shù)。特別注意添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量要控制，否則量太少細(xì)菌不繁殖，太多導(dǎo)致細(xì)菌生長(zhǎng)環(huán)境營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩。

（3）感官評(píng)價(jià)。參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》（GB 2733—2015）的感官評(píng)價(jià)表，由10個(gè)感官評(píng)價(jià)員對(duì)色澤、氣味和狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)色澤、氣味和狀態(tài)3個(gè)指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)以及評(píng)分細(xì)則進(jìn)行評(píng)價(jià)，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 武昌魚(yú)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

（4）pH值的測(cè)定。參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》（GB 5009.237—2016）。在此基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，選用pH=4.01的鄰苯二酸氫鉀和pH=6.86的混合磷酸鹽的緩沖劑作為pH計(jì)的校準(zhǔn)液，然后武昌魚(yú)取樣攪碎，25 g魚(yú)肉加水至100 mL，靜置30 min取澄清液，pH計(jì)預(yù)熱校準(zhǔn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定。

（5）丙二醛的測(cè)定。丙二醛含量采用硫代巴比妥酸顯色法，結(jié)果以單位組織中的丙二醛含量（μmol·L-1）表示。根據(jù)GB 5009.181—2016中的分光光度法在532 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，測(cè)定并計(jì)算魚(yú)肉的丙二醛（Malondialdehyde，MDA）值，結(jié)果以mg MDA/kg表示。

1.3.4 復(fù)合保鮮劑正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）對(duì)食品中添加劑的規(guī)定，3種天然保鮮劑根據(jù)國(guó)標(biāo)允許添加量標(biāo)準(zhǔn)為茶多酚0.3 g·kg-1，殼 聚 糖6.0 g·kg-1，溶 菌 酶0.5 g·kg-1[10]。因 此，在3種食品添加劑的最高限量下，通過(guò)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的操作，在基礎(chǔ)配方的基礎(chǔ)上添加茶多酚、殼聚糖、溶菌酶優(yōu)化復(fù)合保鮮劑配方，正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如表2所示。

表2 正交實(shí)驗(yàn)的因素和水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合保鮮劑的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以L9(34)正交實(shí)驗(yàn)研究殼聚糖、茶多酚、溶菌酶的最佳復(fù)合比例，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。根據(jù)表3中的極值可得各個(gè)因素之間的影響主次順序：揮發(fā)性鹽基氮值為B＞A＞C，菌落總數(shù)值為C＞B＞A；則揮發(fā)性鹽基氮最優(yōu)水平組合為A1B2C2，保鮮效果最佳，達(dá)最小值24.05%；菌落總數(shù)最優(yōu)水平組合為A2B2C3，抑菌作用最優(yōu)，達(dá)最低值3.90 lg（CFU·g-1）；C因素對(duì)菌落總數(shù)的影響最大，B因素對(duì)揮發(fā)性鹽基氮影響最大，而A因素影響都不顯著，因此綜合考慮確定最佳復(fù)合調(diào)味保鮮劑比例的組合為A1B2C3，即茶多酚0.1 g·kg-1，殼 聚 糖5.0 g·kg-1，溶 菌 酶0.5 g·kg-1。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)表明，在最佳比例組合下，TVBN值為24.01 mg/100 g，菌落總數(shù)為3.88 CFU·g-1。

表3 復(fù)合調(diào)味保鮮劑處理第7 d正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

2.2 復(fù)合調(diào)味保鮮劑對(duì)武昌魚(yú)的保鮮效果

2.2.1 揮發(fā)性鹽基氮值的變化以優(yōu)化后的復(fù)合調(diào)味保鮮劑為實(shí)驗(yàn)組，基礎(chǔ)配方調(diào)味保鮮劑為對(duì)照組，武昌魚(yú)在4 ℃冷藏條件下?lián)]發(fā)性鹽基氮值的測(cè)定結(jié)果如圖1。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)來(lái)看，揮發(fā)性鹽基氮值一直處于上升狀態(tài)，這也說(shuō)明武昌魚(yú)在保藏過(guò)程中發(fā)生了腐敗變質(zhì)，使蛋白質(zhì)分解，而且對(duì)照組明顯高于實(shí)驗(yàn)組，這是由于實(shí)驗(yàn)組在對(duì)照組條件下加了天然保鮮劑，能夠一定程度上抑制微生物繁殖，從而延長(zhǎng)武昌魚(yú)的保質(zhì)期。此結(jié)果與徐楚等[11]探究溶菌酶、殼聚糖等復(fù)合保鮮劑對(duì)高白鮭魚(yú)片的保鮮效果中揮發(fā)性鹽基氮值變化趨勢(shì)一致。而且從圖1中可得，對(duì)照組的武昌魚(yú)在保存13 d時(shí)，揮發(fā)性鹽基氮值為20.534 8 mg/100 g＞20 mg/100 g，說(shuō)明在13 d時(shí)對(duì)照組的武昌魚(yú)已腐敗，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，而實(shí)驗(yàn)組在保存18 d時(shí)為22.735 9 mg/100 g＞20 mg/100 g，說(shuō)明在18 d時(shí)實(shí)驗(yàn)組的武昌魚(yú)已腐敗。數(shù)據(jù)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組武昌魚(yú)比對(duì)照組多保存5 d時(shí)間，這也進(jìn)一步驗(yàn)證了天然復(fù)合調(diào)味保鮮劑能夠抑制微生物繁殖，保持良好的新鮮度，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)武昌魚(yú)保質(zhì)期的效果。

圖1 4 ℃冷藏條件下武昌魚(yú)TVBN值變化圖

2.2.2 菌落總數(shù)的變化

4 ℃冷藏條件下武昌魚(yú)的菌落總數(shù)變化如圖2。鮮魚(yú)的保存過(guò)程中，隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)，加上溫度適宜就會(huì)有很多微生物繁殖，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)變質(zhì)。由圖2可得，武昌魚(yú)的菌落總數(shù)處于上升趨勢(shì)，而且實(shí)驗(yàn)組變化速率低于對(duì)照組，這是由于實(shí)驗(yàn)組添加了天然保鮮劑，通過(guò)茶多酚、殼聚糖、溶菌酶與基礎(chǔ)保鮮劑組合制成的復(fù)合調(diào)味保鮮劑。復(fù)合調(diào)味保鮮劑的抑菌抗氧化的作用使武昌魚(yú)在4 ℃冷藏條件下保藏比對(duì)照組時(shí)間長(zhǎng)，使其腐敗變質(zhì)的時(shí)間延后，天然保鮮劑通過(guò)本身具有的抑菌、抗氧化等作用，能夠有效抑制微生物繁殖，防止細(xì)菌污染，保持優(yōu)良的保鮮效果，延長(zhǎng)武昌魚(yú)的保質(zhì)期。

圖2 4 ℃冷藏條件下武昌魚(yú)的菌落總數(shù)變化圖

2.2.3 感官評(píng)價(jià)的變化

隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)，武昌魚(yú)的色澤、氣味和組織狀態(tài)必然會(huì)受到微生物的繁殖的影響發(fā)生品質(zhì)變化。從圖3中可以看出，整個(gè)4 ℃冷藏過(guò)程中，武昌魚(yú)感官評(píng)價(jià)分值隨著時(shí)間的增加而持續(xù)下降，而且對(duì)照組相比于實(shí)驗(yàn)組感官評(píng)價(jià)分值下降更快，這是由于加天然保鮮劑配制的復(fù)合調(diào)味保鮮劑具有優(yōu)良的保鮮效果，能達(dá)到延長(zhǎng)武昌魚(yú)保質(zhì)期的效果。

圖3 4 ℃冷藏條件下武昌魚(yú)的感官評(píng)分變化圖

2.2.4 pH值的變化

武昌魚(yú)在4 ℃冷藏條件下pH值的測(cè)定結(jié)果如圖4。根據(jù)圖4能夠得出，對(duì)照組中武昌魚(yú)的pH值有下降再升高的趨勢(shì)，此現(xiàn)象的原因是武昌魚(yú)剛死后呼吸會(huì)停止，體內(nèi)的三磷酸腺苷和糖原發(fā)生降解，進(jìn)一步生成了乳酸等酸性成分，使武昌魚(yú)的pH值出現(xiàn)一定的下降趨勢(shì)。隨著保藏天數(shù)增加，微生物進(jìn)行相應(yīng)的繁殖生長(zhǎng)，并且在多種酶共同作用下，蛋白質(zhì)和多肽等會(huì)降解生成一定的堿性成分，這樣武昌魚(yú)的pH值就會(huì)有升高趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)組由于添加了天然保鮮劑，武昌魚(yú)的pH值變化的不明顯，但也有相應(yīng)的變化趨勢(shì)，由此可以說(shuō)明在基礎(chǔ)保鮮劑中，加入天然保鮮劑配制的復(fù)合調(diào)味保鮮劑延長(zhǎng)了武昌魚(yú)的保藏期限，使其維持優(yōu)良的鮮度。

圖4 4 ℃冷藏條件下武昌魚(yú)的pH值變化圖

2.2.5 丙二醛的變化

武昌魚(yú)在4 ℃冷藏條件下丙二醛的測(cè)定結(jié)果如圖5。通過(guò)圖5可以看出武昌魚(yú)的丙二醛值處于先上升后下降的變化趨勢(shì)，對(duì)照組明顯高于實(shí)驗(yàn)組。此數(shù)據(jù)說(shuō)明，在4 ℃冷藏條件下，武昌魚(yú)魚(yú)肉中所含的不飽和脂肪酸在保藏期間發(fā)生氧化變質(zhì)，使得武昌魚(yú)鮮度有所下降。而且實(shí)驗(yàn)組在基礎(chǔ)保鮮配方中加入了茶多酚、殼聚糖、溶菌酶3種天然保鮮劑配制成復(fù)合調(diào)味保鮮劑，武昌魚(yú)魚(yú)肉在天然保鮮劑作用下，更加能夠抑制不飽和脂肪酸的氧化分解，并能有效抑制微生物的繁殖，進(jìn)一步延長(zhǎng)了武昌魚(yú)的保質(zhì)期，達(dá)到了復(fù)合調(diào)味保鮮劑的保鮮效果。

圖5 4 ℃冷藏條件下武昌魚(yú)的丙二醛值變化圖

3 結(jié)論

本文以武昌魚(yú)為研究對(duì)象，在4 ℃冷藏條件下研究保鮮效果，采用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)，探究復(fù)合調(diào)味保鮮劑，即在姜、花椒、鹽基礎(chǔ)調(diào)味保鮮配方中添加殼聚糖、溶菌酶、茶多酚3種天然保鮮劑，進(jìn)一步探討對(duì)武昌魚(yú)的保鮮效果。結(jié)果顯示，最佳天然復(fù)合調(diào)味保鮮劑的配方是生姜2.5%（相對(duì)于魚(yú)的質(zhì)量）、花椒0.3%（相對(duì)于魚(yú)的質(zhì)量）、鹽水3 kg（鹽濃度3.2%）茶多酚0.1 g·kg-1、殼聚糖5 g·kg-1、溶菌酶0.5 g·kg-1。武昌魚(yú)在經(jīng)過(guò)復(fù)合調(diào)味保鮮劑的腌制后，感官品質(zhì)緩緩下降，對(duì)照組揮發(fā)性鹽基氮、菌落總數(shù)、pH值、丙二醛測(cè)定值顯著高于實(shí)驗(yàn)組，以《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》（GB 2733—2015）淡水魚(yú)蝦的揮發(fā)性鹽基氮含量≤20 mg/100 g作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)照組在保藏13 d武昌魚(yú)顯示腐敗變質(zhì)，而實(shí)驗(yàn)組時(shí)間延后5 d才出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象，說(shuō)明復(fù)合調(diào)味保鮮劑能夠有效抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而增加武昌魚(yú)保鮮時(shí)間，延長(zhǎng)其保質(zhì)期，為武昌魚(yú)工業(yè)化生產(chǎn)及保鮮加工等提供了理論基礎(chǔ)。