穩定態二氧化氯對羅非魚魚丸品質變化的影響

楊賢慶,張曉麗,2,馬海霞,李春生,楊少玲,榮 輝,戚 勃

(1.中國水產科學研究院南海水產研究所,農業部水產品加工重點實驗室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學食品學院,上海 201306)

?

穩定態二氧化氯對羅非魚魚丸品質變化的影響

楊賢慶1,張曉麗1,2,馬海霞1,李春生1,楊少玲1,榮 輝1,戚 勃1

(1.中國水產科學研究院南海水產研究所,農業部水產品加工重點實驗室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學食品學院,上海 201306)

為研究穩定態二氧化氯對羅非魚魚丸保鮮效果的影響,本文以感官評定(白度、硬度和彈性)、菌落總數、pH、揮發性鹽基氮(TVB-N)及硫代巴比妥酸值(TBA)為鮮度指標定期取樣測定,研究穩定態二氧化氯在冷藏條件下(4±1) ℃對羅非魚魚丸的保鮮效果。結果表明:穩定態二氧化氯具有良好的殺菌和保鮮作用,能有效地抑制微生物的生長,并減緩蛋白質變性、脂肪氧化變質,延長羅非魚魚丸貨架期6～10 d;其處理濃度為50 mg/L時保鮮效果顯著。

穩定態二氧化氯,羅非魚魚丸,貨架期,保鮮

羅非魚(Oreochromismossambicus)俗稱非洲鯽魚,含有多種不飽和脂肪酸和豐富的蛋白質,且具有優良的適應能力及強大的繁殖力,現已成為世界性的主要養殖魚類[1-2]。因其產量大,一般可作為魚糜加工的原料。魚丸是我國傳統魚糜制品,具有高蛋白質、低脂肪、口感嫩爽等特點,市場基礎良好,需求量日益增長,深受消費者歡迎[3]。目前魚丸多采用冷凍貯藏和分銷模式,解凍和溫度波動造成的反復凍融會嚴重影響魚丸的食用品質,同時還可能存在能耗高、成本高等問題[4-5]。倘若能實現4 ℃左右的冷藏條件下貯藏,達到較長的保質期,既能保持魚丸的組織結構,又能節省能耗和成本。

二氧化氯作為一種安全高效的殺菌劑,具有殺菌能力強,對人體及動物沒有危害以及對環境不造成二次污染。根據食品添加劑使用標準GB 2760-2014規定,穩定態二氧化氯可用于水產品及其制品(僅限魚類加工)中,最大使用量是0.05 g/kg。二氧化氯的應用逐漸從我國飲水、環境保護、醫療衛生等方面擴展到食品工業、農產品加工業[6-7]。國外許多的研究結果表明,二氧化氯在極低的濃度(0.1 μg/mL)下即可殺滅許多諸如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌,其不僅是一種不產生致癌物的廣譜環保型殺菌消毒劑,而且還在殺菌、食品保鮮、除臭等方面表現出顯著的效果。近年來,在果蔬中應用廣泛，將水果、蔬菜在二氧化氯溶液中浸泡片刻,即能殺死微生物又不與脂肪酸反應,不破壞蔬菜的纖維組織并對果蔬的味道、營養無任何損害,且無需再用清水清洗。牛瑞雪等[8]研究表明，二氧化氯能抑制腐爛,延長獼猴桃貨架期。黃和升等[9]研究表明，45～70 mg/L二氧化氯水溶液對于鮮切蒲菜的殺菌保鮮效果較佳。采用二氧化氯抑制魚類的微生物增長也有研究,李蓓蓓等[10]研究表明,二氧化氯減菌處理鱸魚可抑制微生物增長,保持鱸魚感官品質,延長貨架期。然而，目前采用二氧化氯保鮮魚丸等魚糜制品的報道較少。本實驗以羅非魚魚丸為對象,研究分析穩定態二氧化氯對其的保鮮效果,以期為提高魚糜制品冷藏保鮮技術提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羅非魚每尾重量600～700 g;淀粉、食鹽 購于廣州市華潤萬家超市;穩定態二氧化氯(食品級、顆粒狀固體) 濰坊華實藥業有限公司。

絞肉機 佛山市順德區金宜美電器有限公司;BOXUN潔凈工作臺;PHS-3C酸度計 上海博迅實業有限公司醫療設備廠;T15A34高速冷凍離心機 YAMEI杭州梵隆儀器有限公司;MS1160美吉斯真空封口機 東莞市樟木頭凱仕電器有限公司;SC-80C全自動色差計 北京康光儀器有限公司;Brookfield CT3(Texture Analyzed) Brook Field,US。

1.2 實驗方法

1.2.1 魚丸制作工藝 魚丸樣品配方魚肉70%,淀粉15%,水12%,鹽3%。

魚丸制作工藝流程:羅非魚剖片去刺取魚肉→切小塊→斬拌1 min→加淀粉、水、鹽→斬拌20 min→成型→水浴(40～45 ℃)→凝膠化20 min→沸水煮3 min→冷卻→真空包裝→貯藏(4±1) ℃。

1.2.2 樣品處理 將制作好的魚丸隨機分成4組,取3組分別置于濃度為10、30、50 mg/L的穩定態二氧化氯溶液中浸泡10 min,取出瀝水。剩余一組為對照組,放入等溫等容的生理鹽水浸泡10 min,取出瀝水。

1.2.3 貯藏實驗 將魚丸分袋真空包裝后,于(4±1) ℃下貯藏,定期取樣(第0、5、10、15、20 d)測定菌落總數、感官分析、pH、TBA值及TVB-N值。每次隨機取樣3袋,取平均值。

1.2.4 各指標測定方法

1.2.4.1 菌落總數的測定 根據國標GB 4789.2-2010采用平板計數法進行測定。

1.2.4.2 白度測定 使用色差計測量,測定亮度值L*,紅綠值a*和黃綠值b*,白度=100-[(100-L*)2+a*2+b*2]1/2

1.2.4.3 質構分析 取魚丸切成邊長為1.5～2.0 cm的立方體,使用質構分析儀在質地剖面分析TPA模式下測定。設定參數為:測量前探頭下降速度:3 mm/s;針入距離:壓縮比為40%;觸發力值:5.0 g;探頭類型TA41;數據采集速率為200.00 points/s。測定指標包括硬度和彈性。每個樣取不同魚丸重復測量5次,取平均值。

1.2.4.4 pH的測定 取絞碎的魚肉10.00 g于燒杯中,加入10 mL的0.15 mol/L氯化鉀溶液,用均質器13000 r/min均質30 s,測其pH。

1.2.4.5 TBA值的測定 稱取5.00 g,加入25 mL提取液,均質,振蕩提取30 min,然后于10000 r/min、4 ℃離心5 min,取上清5 mL,加入5 mL TBA溶液,置于沸水浴中加熱20 min,待溶液變成粉紅色,在冰水中冷卻,然后加入5 mL氯仿振蕩萃取(去油脂),4000 r/min離心,5 min。取上層紅色液體于532 nm測上清液吸光度。

式中:Ax為樣品上清液吸光度值;As為標準上清液吸光度值。

1.2.4.6 揮發性鹽基氮(TVB-N)的測定 參考水產行業標準SC/T 3032-2007中的分析方法進行測定。

1.3 數據處理

實驗使用Origin Pro V8.0繪制曲線。用SPSS Statistics 19.0軟件進行數據方差分析,顯著性水平設置為p<0.05。

2 結果與分析

2.1 菌落總數

羅非魚丸在貯藏過程中菌落總數的變化如圖1所示。由圖1可知,所有樣品的菌落總數增長趨勢相似,二氧化氯處理可有效地抑制微生物的生長,且二氧化氯濃度越高,抑菌效果越好。在4 ℃貯藏20 d內,處理濃度為50 mg/L時的抑菌效果最好(p<0.05),貨架期延長5 d,但濃度為10 mg/L時抑菌效果不明顯(p>0.05),表明二氧化氯的濃度是影響菌落總數的主要因素。二氧化氯對微生物的抑制主要體現在兩方面:一是二氧化氯分子中氯原子最外電子層存在一個未成對活潑性自由電子,有很強的氧化作用。二是在與微生物接觸時,二氧化氯對細胞壁有較強的吸附作用和穿透能力,放出原子氧將微生物細胞內的巰基酶氧化,起到殺菌作用[11-13]。

圖1 穩定態二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中菌落總數變化Fig.1 Changes of total bacterial counts in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.2 感官品質的變化

以色澤(白度)和質構(硬度、彈性)參數為指標,測定貯藏過程中穩定態二氧化氯處理羅非魚丸的感官品質變化情況[14]。

羅非魚丸在貯藏過程中白度的變化如圖2所示。由圖2可知,魚丸白度呈先增加后不同程度下降的趨勢,原因可能有兩方面:一是前期二氧化氯溶液呈淡黃色,處理組魚丸浸泡后顏色稍有升高,之后，由于二氧化氯的漂白作用,白度下降;二是因為后期隨著貯藏時間的延長,魚丸開始腐敗變質,汁液流失,白度下降。整體看,對照組和處理組之間的白度差異并不顯著(p>0.05),且二氧化氯溶液處理濃度較高時白度較穩定。

圖2 穩定態二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中白度變化Fig.2 Changes of whiteness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

羅非魚丸在貯藏過程中硬度的變化如圖3所示。由圖3可知,所有樣品的硬度基本呈先增后減的趨勢,其中對照組下降明顯,可能是因為對照組的魚丸在貯藏過程中蛋白質降解,導致其硬度下降,而二氧化氯溶液處理組變化趨勢緩慢,可能是因為二氧化氯能使蛋白質不易分解從而改善凝膠特性,說明二氧化氯能保持魚丸相對較好的硬度。

圖3 穩定態二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中硬度變化Fig.3 Changes of hardness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

羅非魚丸在貯藏過程中彈性的變化如圖4所示。由圖4可知,在貯藏前期魚丸的彈性稍有下降,隨著貯藏時間的延長,不同處理組與對照組魚丸的彈性變化趨勢相似(p>0.05),二氧化氯處理對羅非魚丸的彈性效果不顯著。

圖4 穩定態二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中彈性變化Fig.4 Changes of springiness in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.3 pH的變化

羅非魚丸在貯藏過程中pH的變化如圖5所示。由圖5可知,不同樣品間pH變化趨勢相似,均先緩慢上升,后下降再上升的趨勢。在4 ℃貯藏的前5 d,pH緩慢上升,是由于此階段微生物生長繁殖利用魚丸中的蛋白質生成堿性含氮化合物造成pH升高[15-16],在二氧化氯溶液處理濃度為50 mg/L時上升最為平緩,與對照組之間存在顯著差異(p<0.05),說明二氧化氯濃度為50 mg/L時,微生物滋生緩慢,受到抑制,與菌落總數趨勢一致。貯藏10 d時,樣品pH下降,此時可能是因為魚丸中淀粉部分水解生成糖類物質,呈現酸性,pH下降。在貯藏后期,樣品的pH處于上升趨勢,由于二氧化氯的抑菌特性,二氧化氯濃度為50 mg/L時,pH變化趨勢緩慢,延長貨架期至20 d,能較好地保存魚丸的品質。

圖5 穩定態二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中pH變化Fig.5 Changes of pH in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

2.4 TBA值的變化

圖6 穩定態二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中TBA值變化Fig.6 Changes of TBA in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

羅非魚丸在貯藏過程中TBA值的變化如圖6所示。由圖6可知,所有樣品的TBA值均呈先下降后上升的趨勢,二氧化氯溶液處理的樣品TBA值都比對照組低,說明二氧化氯具有良好的抗氧化性能。目前普遍認為,二氧化氯抗氧化機能主要在于它能夠快速控制蛋白質的合成,與微生物蛋白質中的氨基酸發生反應,使其分解,從而導致細胞死亡[17]。而不同濃度的二氧化氯的抗氧化能力不同,其中對照組的TBA值在貯藏10 d后上升最快，其次是10 mg/L處理組，30 mg/L和50 mg/L處理組的上升趨勢最緩，當處理濃度為50 mg/L時,能延緩羅非魚丸TBA值增長的速率延長貨架期5 d左右，抗氧化能力較強。而從整體看,較低濃度的二氧化氯就能有較好的抗氧化效果。

2.5 TVB-N值的變化

TVB-N值是評價水產品鮮度常用的指標,反映了水產品中蛋白質因內源性酶或微生物等的作用分解,產生揮發性氨和胺類等堿性化合物的情況,該類化合物含量越低則TVB-N值越低,魚類的新鮮度愈高[18-19]。羅非魚丸在貯藏過程中TVB-N值的變化如圖7所示。由圖7可知,所有樣品的TVB-N值在貯藏5 d呈上升趨勢,是由于微生物生長繁殖、代謝活躍致使蛋白質等被大量利用造成的。貯藏5 d開始,所有樣品的TVB-N值開始下降,可能是以因為中溫菌停止生長,嗜冷菌比中溫菌具有相對低的代謝速率。與對照組比較,添加二氧化氯的樣品的TVB-N值在整個貯藏過程中均保持較低水平,說明二氧化氯可以抑制由微生物引起的TVB-N值的增加。從整體結果看,對照組的TVB-N值相對較高,貯藏至10 d,處理組TVB-N值均顯著低于對照組。這表明穩定態二氧化氯能降低羅非魚丸的TVB-N值，延長貨架期至20 d。與其他生鮮水產品相比,魚丸的TVB-N值變化幅度較小,這可能是因為魚肉中能引起TVB-N值變化的酶類在魚丸蒸煮的過程中受到破壞失活,使TVB-N值在魚丸這類熟食中變化不明顯。

圖7 穩定態二氧化氯處理羅非魚丸貯藏過程中TVB-N值變化Fig.7 Changes of TVB-N in tilapia fish-ball under stable chlorine dioxide treatments during storage

3 結論

在4 ℃冷藏條件下,添加穩定態二氧化氯的魚丸比對照組貨架期延長6～10 d,使TVB-N值、TBA值和pH均維持在較低水平,同時提高硬度、維持彈性,且白度變化不顯著,表明二氧化氯不但具有良好的抑菌、抗氧化的效果,且不影響魚丸的外觀品質,因此,穩定態二氧化氯在魚糜制品冷藏保鮮中具有良好的應用前景。其中當二氧化氯添加量為50 mg/L時具有較明顯的保鮮作用。

[1]AE Ghaly,D Dave,S Budge,et al.Fish spoilage mechanisms and preservation techniques:Review[J]. American Journal of Applied Science,2010,7(7):859-877.

[2]陳勝軍,李來好,楊賢慶,等. 羅非魚綜合加工利用與質量安全控制技術研究進展[J]. 南方水產科學,2011,7(4):85-90.

[3]趙良,岑劍偉,李來好,等.高壓靜電場結合冰溫氣調保鮮技術對羅非魚魚片品質的影響[J].南方水產科學,2016,12(3):91-97.

[4]周愛梅,曾慶孝,劉欣,等. 冷凍魚糜蛋白在凍藏中的物理化學變化及其影響因素[J]. 食品科學,2003(3):153-157.

[5]郝淑賢,何丹,魏涯,等.魚卵加工產品類型與魚籽醬保鮮技術研究進展[J].南方水產科學,2014,10(3):104-108.

[6]Ames R G,Stratton J W.Effect of chlorine dioxide water disinfection on hematologic and serum parameters of renal dialysis patients.[J].Archives of Environmental Health,1987,42(5),280-285.

[7]JM Kim,T-S Huang,MR Marshall,et al.Chlorine dioxide treatment of seafoods to reduce bacterial loads[J]. Journal of Food Science,1999,64(6):1089-1093.

[8]牛瑞雪,惠偉,李彩春,等. 二氧化氯對“秦美”獼猴桃保鮮及貯藏品質的影響[J].食品工業科技,2009,30(1):289-292.

[9]黃和升,王海平,張珊,等. 穩定態二氧化氯對鮮切蒲菜的抑菌保鮮作用[J].江蘇農業科學,2015,43(6):245-247.

[10]李蓓蓓,劉書來,丁玉庭. 二氧化氯減菌處理對鱸魚品質的影響[J].食品科技,2010,35(10):176-179.

[11]中華人民共和國國家標準,食品衛生檢驗方法微生物學部分[S]. 北京:中國標準出版社,2004.

[12]宋永令,羅永康,張麗娜,等. 不同溫度貯藏期間團頭魴品質的變化規律[J]. 中國農業大學學報,2010,15(4):104-110.

[13]韋明肯,賴潔玲,詹萍. 二氧化氯殺菌機里研究進展[J]. 微生物學報,2012,52(4):429-434.

[14]李穎暢,王亞麗,厲建榮. 藍莓葉多酚和殼聚糖對冷藏秘魯魷魚魚丸品質的影響[J]. 中國食品學報,2016,16(4):103-108.

[15]萬建榮,洪玉箐,奚印慈,等. 水產食品化學分析手冊[M]. 上海:科學技術出版社,1993:69-75.

[16]C Jo,DU Ahn.Volatiles and oxidative changes in irradiated pork sausage with different fatty acid composition and tocopherol content[J]. Journal of Food Science,2000,65(2):270-275.

[17]SC/T 3032-2007水產品中揮發性鹽基氮的測定[S].

[18]羅永康,孔春麗,王回憶.低鹽低糖處理鱘魚片冷藏過程中品質變化規律[J].南方水產科學,2016,12(2):95-101.

[19]厲建榮,林毅,朱軍莉,等. 茶多酚對梅魚魚丸保鮮效果的研究[J].中國食品學報,2009,9(6):128-132.

Effect of stable chlorine dioxide on preservation of tilapia fish-ball

YANG Xian-qing1,ZHANG Xiao-li1,2,MA Hai-xia1,LI Chun-sheng1,YANG Shao-ling1,RONG Hui1,QI Bo1

(1.South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Key Lab of Aquatic Product Processing,Ministry of Agriculture,Guangzhou 510300,China 2.Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

The effects of stable chlorine dioxide on the preservation of tilapia fish-ball were researched by using sensory evaluation(whiteness,hardness and elasticity),total bacterial counts,pH,TVB-N and TBAvalue under cold storage conditions(4±1) ℃. The results indicated that stable chlorine dioxide had good sterilization and preservation effects.It could inhibit microbial growth,delay oxidation of protein and fat and extend the shelf life 6～10 d of tilapia fish-ball. The preservation effects of adding 50 mg/L stable chlorine dioxide were significantly.

stable chlorine dioxide;tilapia fish-ball;shelf life;preservation

2016-11-01

楊賢慶(1963-)，男，本科，研究員，研究方向:水產品加工及貯藏,E-mail：yxqgd@163.com。

廣州市科技計劃項目(1561000228)；廣東省海洋漁業科技與產業發展專項技術推廣項目(B201500B14)；國家科技支撐計劃(2015BAD17B03-2);農業部中央公益性科研院所基本科研業務費專項(2016TS05,2016TS11)；國家現代農業(羅非魚)產業技術體系建設專項(CARS-49)；“揚帆計劃”引進創新創業團隊專項資助(2015YT02H109)。

TS254.4

A

1002-0306(2017)10-0337-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.10.056