乳酸鈉結合促滲處理對大黃魚片冷藏期間品質變化的影響

浦天霆,藍蔚青,2*,朱圣赟,趙欣宇,徐振飛,謝晶,2*

1(上海海洋大學 食品學院,上海,201306)2(上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心,食品科學與工程國家級實驗教學示范中心(上海海洋大學),上海,201306)

大黃魚(Pseudosciaenacrocea)又名黃花魚,為石首魚科黃魚屬魚類。主要分布在我國東海、黃海地區,是我國海洋資源中重要的經濟魚種之一。其味道鮮美,含有豐富的蛋白質、不飽和脂肪酸與微量元素,深受消費者歡迎[1]。據2021中國漁業年鑒統計顯示,我國2020年大黃魚海水養殖產量達254 062 t,在海水魚中占據首位。目前國內市場上多以活魚冰鮮的形式流通,但大黃魚在運輸過程中受微生物與內源酶影響,易腐敗變質。因此,如何在捕撈后保持其品質、延長貨架期、保障其口感與食品安全具有重要的研究意義。

乳酸鈉(sodium lactate, SL)是一種無色無毒、低熱量的食品添加劑,可有效提升肉的風味、嫩度等感官特性,在一定程度上減少消費者對鈉離子的攝入,降低高血壓風險;同時其還具有一定抗菌效果,微生物環境中電化學質子梯度的形成會受到鈉離子的影響,使其代謝過程消耗更多能量[2]。孫勁松[3]實驗得出,3%乳酸鈉溶液處理冷鮮牛肉可有效穩定其pH值,使蛋白質和氨基酸的分解得到有效抑制;MOHAN等[4]研究發現乳酸鈉溶液處理青魚可有效改善其感官品質并延長其貨架期。目前,乳酸鈉已被列入我國GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》作為食品添加劑使用,并可按生產需要適量用于水產品中。低頻超聲在醫療領域被廣泛使用,研究證明其可有效提高細胞通透性,促進藥物滲透[5]。因此,超聲輔助處理可進一步提升乳酸鈉作用效果,延長水產品貨架期。

雙頻超聲(dual-frequency ultrasound, DUS)是一種非熱處理滅菌方式,通常使用頻率超過20 kHz的2種聲波,能在不影響食品的營養成分和風味的前提下,有效延長其貨架期[6]?，F有研究表明,相較于單頻超聲處理,雙頻超聲的介質中會產生諧波、次諧波、超諧波與組合頻率等額外頻率,增加介質中氣泡坍塌的幾率,增強空化作用,并產生適量活性氧,從而達到殺滅微生物的效果[7]。

目前,關于促滲技術輔助保鮮劑對魚類處理的研究還鮮有報道?；诖?本實驗研究了經不同處理方式的大黃魚在貯藏期間的微生物[菌落總數(total viable count, TVC)、嗜冷菌數(psychrophilic bacteria count, PBC)]與理化[pH、總揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)、質構分析(texture profile analysis, TPA)、水分遷移、蛋白特性]指標變化,并結合感官分析,綜合評價雙頻超聲聯合乳酸鈉處理對冷藏大黃魚貯藏期間品質變化影響,以期為水產品保鮮技術的應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 實驗原料

鮮活大黃魚(Pseudosciaenacrocea),上海市浦東新區蘆潮港海鮮市場,平均體長(320±10)cm,平均質量為(500±25) g,30 min內運至實驗室。

1.2 主要藥品試劑

平板計數瓊脂、磷酸緩沖液,青島海博生物技術有限公司;乳酸鈉,上海易恩化學技術有限公司;輕質氧化鎂、三氯乙酸、高氯酸、氯化鈉、鹽酸、硫代巴比妥酸、冰乙酸、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、乙醇等,上海國藥集團化學試劑有限公司,均為國產分析純。

1.3 儀器與設備

XEDT-Ⅱ型多頻超聲低溫平臺,濟寧諧成超聲波設備有限公司;Kjeltec8400型凱氏定氮儀,丹麥FOSS公司;H-2050R型高速冷凍離心機、BIOBASE-EL10A型酶標儀,湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司;FE20型pH/ORP計,上海而立環?？萍加邢薰?TA.XT Plus型質構儀,英國Stable Micro System公司;F-7100型日立熒光分光光度計,上海斯邁歐分析儀器有限公司;Meso MR23-060H-I型低場核磁共振儀,上海紐邁電子科技有限公司等。

1.4 原料處理

將鮮活大黃魚放入碎冰中猝死,經去頭、尾和去內臟處理后,從背中部將樣品分成2片,用蒸餾水洗凈后瀝干,隨機分成4組。依照ZHAO等[8]和孫勁松[3]開展預試驗,確定雙頻超聲和乳酸鈉處理條件,分別使用20/28 kHz 175 W DUS、3%(質量分數)SL與乳酸鈉-雙頻超聲聯合處理(sodium lactate combined with dual-frequency ultrasound, SLUS)10 min;以無菌蒸餾水處理10 min樣品為對照組(control, CK)。各組別處理后,經瀝干后放入無菌PE袋中,置于4 ℃冰箱中貯藏,14 d內每隔2 d進行各項指標測定。

1.5 實驗方法

1.5.1 微生物指標的測定

參照GB 4789.2—2022《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》,采用平板傾注法計數,通過平板計數瓊脂,在37 ℃條件下培養48 h后測定菌落總數,在4 ℃條件下培養10 d后測定嗜冷菌數。

1.5.2 pH值的測定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》,取5 g剁碎的魚肉加入燒杯,在燒杯中加入45 mL去離子水,均質,靜置30 min,測定樣品的pH值。每組樣品設定3個平行,取平均值。

1.5.3 TVB-N值的測定

參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》,稱取5 g魚肉,利用FOSS型凱氏定氮儀測定樣品的TVB-N,每組平行3次,結果以mg N/100 g表示。

1.5.4 TBA值的測定

參照ZHAO等[9]法,取碎魚肉5 g,加入25 mL 20%(質量分數)TCA溶液及20 mL蒸餾水,勻漿60 s,靜置1 h,使用8 000 r/min的轉速冷凍離心10 min后過濾,取上清液,定容至50 mL,搖勻后試管中取5 mL,加入適量的硫代巴比妥酸溶液,搖勻后冷卻至室溫后使用酶標儀測定其吸光度值(532 nm),每組平行測定3次,結果以mg MDA/kg表示。

1.5.5 TPA

參照MA等[10]法取大黃魚背部肉,橫向取2.0 cm×2.0 cm×1.5 cm的樣品。在室溫下采用TPA模式測定,探頭類型為P/5,測試類型設置為壓縮模式,探頭參數設置為觸發力5 g,下降速度3 mm/s,測試下壓速度1 mm/s,上升速度1 mm/s,壓縮周期為5 s,壓縮比為40%。每組樣品平行測定6次。

1.5.6 水分遷移

(1)持水力(water holding capacity,WHC)的測定:取3 g樣品,記錄其初始質量為m1,放在濾紙中包裹,8 000 r/min離心10 min,瀝干離心后表面析出水分稱重為m2,重復測定3次。計算如公式(1)所示:

(1)

(2)魚片中的水分存在狀態和分布:使用低場核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)測定和磁共振成像(magnetic resonance image,MRI),參照藍蔚青等[11]法采用Carre-Purcelle-Meiboome-Gill (CPMG)序列測量橫向弛豫時間(T2),脈沖參數設置為脈沖90 (P90)=21 ms,譜儀頻率(spectrometer frequency,SF)=21.0 MHz,譜寬=200 kHz,回聲時間=0.500 ms,采樣點=400、450,回聲計數(number of echoes,NECH)=8 000,掃描重復次數(number of sampling,NS)=4。隨后采用上海紐曼電子科技有限公司提供的軟件對樣品的質子密度加權MRI圖像進行統一映射和偽彩。

1.5.7 蛋白質構象與氧化

(1)肌原纖維蛋白提取:取2 g魚樣,加入25 mL磷酸鹽緩沖溶液(pH 6.6,50.0 mmol/L)混合勻漿,10 000 r/min離心10 min,棄去上清液,取沉淀,加入0.7 mmol/L氯化鈉溶液20 mL,提取1 h。然后使用10 000 r/min離心10 min,所得上清液即為肌原纖維蛋白(myofibrillar protein,MP)溶液。

(2)魚片中蛋白質構象:使用熒光分光光度計測定樣品中的的氨基酸殘基以表征蛋白質的展開程度,設定參數:發射光譜范圍為310～400 nm,激發波長為295 nm,狹縫寬度為5 nm,掃描速率為240 nm/min。

(3)魚片中蛋白質氧化:將提取的肌原纖維蛋白溶液進行SDS-PAGE分析。

1.5.8 感官分析

參照ZHAO等[1]法選取6名經專業培訓的感官評定人員組成評定小組,分別對樣品的色澤、質地、氣味進行評分。

1.6 數據處理

樣品平行測定3次,采用SPSS 19.0軟件進行相關性及單因素方差分析,采用單因素方差分析(ANOVA)法對差異顯著性進行分析,結果以平均值±標準差表示,使用Origin 2019Bit軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 大黃魚冷藏期間菌落總數與嗜冷菌數的變化

微生物的生長與代謝是引起魚等水產品腐敗的主因,因此菌落總數是判斷食品腐敗程度的重要指標,水產品的腐敗限值對數值為7.00。圖1顯示了不同處理方式的樣品的TVC、PBC在貯藏期間的變化。

a-菌落總數;b-嗜冷菌數圖1 不同處理方式對大黃魚貯藏期間菌落總數與嗜冷菌數影響Fig.1 Effects of different treatments on TVC and PBC of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage注:不同小寫字母表示組內差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)(下同)

由圖1-a可知,隨著貯藏時間的延長,CK組和DUS組樣品的TVC和PBC值隨之升高,其在第8天時的菌落總數對數值達8.26±0.02與7.61±0.03,其上升趨勢在整個貯藏期間普遍表現為顯著(P<0.05);SL組在第12天才達到7.20±0.02,微生物生長較緩。這是由于乳酸鈉具有破壞微生物的形態結構并抑制胞內ATP正常合成能力,進入細菌細胞內并作用于無氧呼吸途徑,抑制其代謝活性,發揮抑菌作用;或由于乳酸根阻礙了細菌的電化學質子梯度形成,微生物代謝需要消耗更多能量,延長微生物繁殖的延滯期,達到抑制其生長繁殖的效果。相關研究顯示,乳酸鈉可通過影響水分活度、細菌細胞間酸化及細胞膜上質子轉移等方式影響細菌代謝,對革蘭氏陽性菌(單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌)和革蘭氏陰性菌(熒光假單胞菌、沙門氏菌)有顯著抑制作用[12]。SLUS組樣品在整個貯藏過程中都顯著低于其他組樣品(P<0.05),在第14天達7.15±0.44,超過腐敗限值。4組樣品的PBC值的變化趨勢基本與菌落總數保持一致(圖1-b),結果表明,超聲輔助乳酸鈉處理可有效抑制微生物活性,使大黃魚保持較好品質,根據FENG等[13]結果表明可能由于雙頻超聲增強了乳酸鈉溶液的界面活性,使其對細菌細胞膜變性的能力更為強烈,增強乳酸鈉的殺菌作用;CRIST等[14]認為乳酸鈉具有脂溶性酸的性質,浸泡處理時,乳酸鈉以非解離形式進入組織細胞,在細胞內解離,并生成乳酸分子,酸化細菌細胞間細胞質,影響微生物代謝的酶促反應和供能途徑,而雙頻超聲處理能促進分子的解離,與乳酸鈉產生協同效應,增強其抑菌效果。

2.2 大黃魚冷藏期間pH值的變化

pH值是評估水產品新鮮程度的重要指標之一。大黃魚在被宰殺后,進入魚體僵直階段,魚體經過ATP相關化合物的降解和糖酵解過程,生成磷酸、乳酸等酸性化合物,導致pH值在魚體腐敗前期的降低。其總體增長的趨勢源于堿性化合物的積累,即魚體內的蛋白質等含氮物質在微生物和內源酶的作用下,分解生成揮發性胺類化合物[13]。

由表1可知,在第0天時,雙頻超聲處理的樣品pH值顯著高于其他組(P<0.05)?？赡苡捎诔暺茐牧藰悠方M織和細胞結構,改變蛋白質構象,導致酸性基團被埋沒,引起pH值的升高;此外,超聲處理還可促進離子從細胞結構向細胞質擴散,導致離子官能團位置的改變,使pH值升高[15]。而SL組和SLUS組初始pH值則保持在中性,可能由于乳酸鈉濃度較低,因此處理后的樣品pH值更接近中性。整個貯藏過程中所有組樣品的pH呈先降后升趨勢,其中CK組和DUS組的拐點值出現在第6天,SL組和SLUS組則出現在第10天;隨后,各組樣品的pH值逐漸上升,其中CK組樣品的pH值在第8天升至6.64±0.20,明顯高于其他處理組;而SLUS在貯藏末期的pH值最低,這是由于雙頻超聲輔助乳酸鈉處理能夠有效抑制微生物代謝,減緩樣品的腐敗進程和含氮物質的分解,維持較低的pH值;也可能是乳酸鈉溶液呈弱堿性,對pH值的升高帶來影響。結果表明,3種處理方式均可有效減緩魚肉貯藏期間pH值的上升,延緩其腐敗進程。

表1 不同處理方式對大黃魚貯藏期間pH值影響Table 1 Effects of different treatments on pH value of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.3 大黃魚冷藏期間總揮發性鹽基氮和硫代巴比妥酸值的變化

TVB-N值是反映魚類新鮮度的理化指標,TVB-N值越高,說明氨基酸被降解得越多,尤其是酪氨酸和蛋氨酸最顯著。根據GB 2733—2015《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產品》規定,TVB-N值<13 mg N/100 g的魚肉為優級品,TVB-N值<30 mg N/100 g的魚肉為合格。

由圖2-a可知,貯藏過程中各組樣品的TVB-N值逐漸上升,其中CK組樣品上升迅速,在第4天與其他實驗組出現顯著差異(P<0.05),并在第8天升至(31.84±1.04) mg N/100 g,超出腐敗限值。而SLUS組樣品與其他處理組相比,在第8天時出現顯著差異(P<0.05),在第12天時僅為(16.15±0.13) mg N/100 g,表明SLUS組樣品在第12天前均為優級品,在第14天時為(21.53±4.29) mg N/100 g,遠低于腐敗限值。TVB-N值與TVC有較大的關聯性,貯藏期間,樣品蛋白質被微生物降解,內部含氮物質暴露,TVB-N值升高,MOHAMED等[16]研究發現TVB-N值與微生物代謝相關,降低微生物的活性可有效抑制TVB-N值的上升,DUS處理的空化效應能破壞細菌生理結構,導致其失活;乳酸鈉通過滲透作用降低樣品中的水分活度,抑制酶和微生物活性,延緩蛋白質的分解,減少堿性含氮物質的生成。結果表明雙頻超聲輔助乳酸鈉的處理方式對魚肉TVB-N值的上升有顯著抑制作用。

a-TVB-N值;b-TBA值圖2 不同處理方式對大黃魚貯藏期間TVB-N值與TBA值影響Fig.2 Effects of different treatments on TVB-N and TBA of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

TBA值是反映脂類氧化程度的指標之一,哈喇味是脂肪酸氧化的主要特征之一,其產生原因是過氧化物經分解生成丙二醛(malondialdehyde, MDA)等二級產物。如圖2-b所示,在貯藏期間,各組樣品的TBA值均呈上升趨勢。其中,DUS組樣品在第0～6天時的TBA值略高于CK組,這與馬超鋒等[17]的結論一致,可能由于超聲波的空化作用導致樣品表面的蛋白質結構受到破壞,使脂肪暴露于空氣中,更易被氧化。CK組樣品的TBA值在第8天達(0.70±0.07) mg MDA/kg,而此時DUS、SL、SLUS組樣品的TBA值分別為(0.58±0.07)、(0.42±0.01)、(0.39±0.03) mg MDA/kg。其中SL組、SLUS組上升最緩,從第2天后顯著低于CK組和DUS組(P<0.05),SLUS在第14天時的TBA值為(0.54±0.01) mg MDA/kg?？赡苡捎谌樗徕c具有良好的維持魚肉水分活度的能力,抑制了微生物代謝和脂類氧化;乳酸鹽對羥自由基有清除作用,可抑制脂質過氧化物的生成;乳酸鈉屬弱電解質,具有調控NADH生成的能力,乳酸鈉解離成乳酸根離子再形成乳酸,在乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)的作用下與NAD+生成NADH和丙酮酸[4],影響脂肪酸的β-氧化過程,達到減緩脂肪氧化的效果。此外,研究表明超聲與抗氧化劑具有協同效應,有效提升其抗氧化活性,延緩脂質氧化[18]。

2.4 大黃魚冷藏期間質構的變化

質構是決定魚肉商品價值的重要因素之一,其主要受水分活度及一些蛋白質、品種等生物自身因素的影響。硬度是一種重要的感官指標,代表用于維持食品外形的結合力;彈性是魚肉在受到外力作用后,恢復原狀的能力;咀嚼度是魚肉在吞咽前需要咀嚼次數的參數之一[19]。

由表2可知,貯藏期間,4個處理組樣品的硬度、彈性、咀嚼性在整個貯藏期內均呈下降趨勢,其中SLUS處理組樣品降幅最小,在第14天其硬度值、彈性值、咀嚼性值仍保持在(1 604.09±74.48) g、0.43±0.08、231.16±59.07,是對照組的1.30～1.99倍。整個貯藏過程中,CK、DUS組之間無顯著差異(P>0.05);第4天后,SL、SLUS處理組樣品的質構特性就與CK、DUS組之間差異顯著(P<0.05),可能由于乳酸鈉具有較高的滲透壓,魚肉蛋白組織內正向滲透引起水分聚集,從而改善魚肉的食用品質[20]。質構主要與樣品中的蛋白質和脂肪含量有關,魚體死后,自溶和微生物的分解導致肌原纖維降解,是樣品硬度和彈性下降的主要原因,結果表明,SLUS處理可有效維持樣品品質,可能由于乳酸鈉分子阻礙樣品蛋白質氧化的能力,較好抑制其蛋白質間交聯,延緩魚肉品質的下降[21]。

表2 不同處理方式對大黃魚貯藏期間質構影響Table 2 Effects of different treatments on TPA value of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.5 大黃魚冷藏期間水分遷移狀況

2.5.1 大黃魚冷藏期間持水力的變化

WHC被認為是一種對抗外力作用阻止水滲出的能力,可作為評價魚肉新鮮程度的指標,與樣品蛋白質結構的完整性有很高的相關性[1]。在貯藏期間微生物的作用下,蛋白質結構被破壞,組織內部水分析出,轉變為自由水,即樣品持水力的降低。

如圖3所示,每組樣品的持水力隨著貯藏時間的延長而呈降低趨勢,整個貯藏期間,CK組、DUS組與SL組、SLUS組之間存在顯著差異(P<0.05),可能由于超聲在處理過程中對樣品的組織有較大損害,以及超聲波的能量使蛋白質變性,組織內部水分子被釋放,表現為持水力下降。而SLUS組下降最緩,從貯藏前期的(75.00±0.03)%降至(64.67±0.01)%,遠高于對照組和其他處理組,可能由于乳酸鈉能延緩樣品結構蛋白(如肌球蛋白與肌動蛋白)的氧化,有效阻止樣品的水分流失;也可能是乳酸鹽具有強烈的吸濕作用,而Na+離子半徑相對較小,通常是水合晶體,因此乳酸鈉具有顯著的水合效果,起到保濕作用[22]。

圖3 不同處理方式對大黃魚貯藏期間持水力影響Fig.3 Effects of different treatments on WHC of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.5.2 大黃魚冷藏期間水分存在狀態和分布低場核磁共振是一種采用T2弛豫方法研究水分弛豫現象的一種方法,可有效反映魚肉的新鮮程度[23]。圖4-a中3個峰對應的是3種水的形態:T21(0.1～10 ms,結合水),T22(0.1～10 ms,不易流動水),T23(0.1～10 ms,自由水)。

a-T2弛豫時間;b-核磁成像圖4 不同處理方式對大黃魚貯藏期間T2弛豫時間與核磁成像影響Fig.4 Effects of different treatments on T2 relaxation time and MRI of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

由圖4-a可知,整個貯藏期間,T22的峰面積隨著時間的推移逐漸減少,說明樣品細胞中的不易流動水不斷游離出來。而CK組與DUS組的下降趨勢較顯著,SL、SLUS組樣品變化較小,且自由水占比較少,可能由于乳酸鈉的高價陰離子增加了樣品中的離子強度,將肌球蛋白轉變為溶膠狀態,使其保水性能相應提升;此外,低頻超聲處理可改善肌肉組織的結構,提高樣品持水性能。

核磁共振成像是一種對氫質子密度加權的表現方式,可由亮暗程度反映樣品中水分含量技術,通過偽彩軟件實現著色,其中如圖4-b所示,質子密度從低至高用藍色至紅色表示。隨著貯藏時間的推移,每組的樣品顏色逐漸由亮紅轉變為亮黃,其中,CK組樣品的顏色變化較快,在第8天變成黃色,說明CK組樣品細胞組織損失大量水分,腐敗速度較快;而SLUS組則變化較慢,直到第14天才由紅色變成橙色,表明雙頻超聲輔助乳酸鈉處理能有效維持樣品內部的水分含量,延長其貨架期。這是由于雙頻超聲輔助乳酸鈉處理抑制了微生物活性,減緩了樣品蛋白質分解、氧化的速率,表現為樣品的水分遷移速率減緩。

2.6 大黃魚冷藏期間蛋白質構象與氧化

2.6.1 大黃魚冷藏期間蛋白質構象的變化

內源熒光強度是指蛋白分子中的芳香基團在接觸到紫外輻射后,會發出熒光現象;而當蛋白質結構被破壞,芳香族氨基酸被釋放到樣品表面,就會發生猝滅作用,熒光強度相應降低,因此內源性熒光強度可反映蛋白質結構的變化程度[24]。

由圖5可知,新鮮的大黃魚肌原纖維蛋白在335 nm處熒光強度最高。在貯藏期間CK組樣品的熒光強度快速下降,而DUS組的熒光強度一直高于CK組,可能由于雙頻超聲的作用,導致樣品蛋白質的疏水區域被破壞,使芳香族氨基酸暴露于樣品表面,熒光強度增大[4]。隨著貯藏時間的推移,樣品蛋白質進一步展開,色氨酸暴露于溶劑中,被氧化、猝滅,熒光強度降低;SLUS組與SL組樣品的熒光強度下降較緩,說明乳酸鈉處理可有效維持其蛋白質構象?？赡苡捎诔暷芷茐募毦毎Y構的完整性,使微生物失活;乳酸鈉解離生成乳酸,經氧化呼吸鏈中的乳酸脫氫酶作用,從而抑制微生物代謝,減緩蛋白質分解。

a-0 d;b-6 d;c-10 d圖5 不同處理方式對大黃魚貯藏期間內源性熒光強度的影響Fig.5 Effects of different treatments on IFI of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.6.2 大黃魚冷藏期間蛋白質氧化

圖6是不同處理方式下大黃魚的肌原纖維提取液的SDS-PAGE結果,圖中較深的條帶從上至下依次為肌球蛋白重鏈(220 kDa)、肌動蛋白(43 kDa)、原肌球蛋白(38 kDa),這幾個蛋白條帶代表著樣品內蛋白質結構的交聯程度[25]。隨著貯藏時間的推移,蛋白條帶變淺,說明樣品中蛋白發生降解。其中,DUS組的條帶在整個貯藏期間始終保持較淺的狀態,可能由于樣品在處理過程中吸收了超聲波能量,導致蛋白質變性,而SLUS組樣品的變化程度最小,說明SLUS的處理方式可有效減緩蛋白質由于氧化、微生物作用引起的變性、降解,延長其貨架期。這是由于乳酸鈉處理方式能使樣品具有良好的保水性,減少其自由水含量,降低微生物和酶的活性;同時,乳酸鈉能有效清除自由基,減緩過氧化物的生成,使樣品中蛋白質降解速度下降;此外,超聲能促進乳酸鈉滲透進入組織細胞,達到更好的保鮮效果。

圖6 不同處理方式對大黃魚貯藏期間蛋白質降解的影響Fig.6 Effects of different treatments on protein degradation of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage注:圖中M代表Marker,220 kDa代表肌球蛋白重鏈,43 kDa代表肌動蛋白,38 kDa代表原肌球蛋白

2.7 大黃魚冷藏期間感官品質的變化

感官評定是評價魚肉新鮮度的有效方法,其包括黏性、氣味、質地等參數[25]。

如圖7所示,各組初始值接近5分,說明大黃魚樣品較新鮮。隨著貯藏時間的推移,感官評分均呈下降趨勢,在第8天時,CK組樣品的體表有黏液,臭味明顯,且按壓后回彈速度慢,整體感官已不可接受,而DUS、SL、SLUS處理組的感官評分下降較緩,在貯藏前期,SL組、SLUS組的氣味評分高于CK組、DUS組,可能由于乳酸鈉的添加,使樣品的風味相應增強。貯藏末期時,SL、SLUS組樣品仍保持較好彈性,且SLUS組魚體表面光滑,無臭味。其可能與雙頻超聲、乳酸鈉處理具有良好殺菌與保水能力有關,適當濃度的乳酸鈉溶液處理被認為能通過保持水分,較好維持樣品的感官分值[3]。結果表明,雙頻超聲結合乳酸鈉處理能有效改善大黃魚的感官品質,延長其貯藏期。

a-黏性;b-氣味;c-質地;d-總體圖7 不同處理方式對大黃魚貯藏期間感官品質影響Fig.7 Effects of different treatments on sensory scores of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.8 大黃魚冷藏期間指標間相關性分析

通過對不同方式處理后大黃魚冷藏期間的TVB-N值、TVC、PBC、TBA、硬度值及持水力進行相關性分析。由表3可知,TVB-N值與TBA值、pH值、TVC、PBC顯著相關(P<0.01),這是由于TVB-N值表征的是樣品蛋白質的分解程度,而TBA值表征的是樣品脂肪的氧化程度,樣品的蛋白質在貯藏期間受到微生物的影響,發生降解,組織內部含氮物質、脂肪暴露,TVB-N值、TBA值及pH值上升。持水力近乎與所有指標顯著相關,這是由于持水力表征的是樣品組織水分流失的能力,在貯藏期間持水力下降,樣品中自由水含量增加,硬度下降,微生物代謝速度上升,TVB-N值、TVC、PBC、TBA值上升。

表3 大黃魚冷藏期間指標間相關性分析Table 3 Correlation analysis between different parameters of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

3 結論

通過研究經過不同方式處理后的大黃魚樣品,根據其微生物與理化指標,結合感官分析,結果表明, DUS和SL處理方式均可減緩樣品微生物的生長代謝,有效抑制pH值、TVB-N值及TBA值的上升速率。持水力和水分遷移特性指標表明,乳酸鈉處理對魚肉保持水分的能力有顯著提升,延緩樣品的水分流失,超聲處理可嫩化肉質,改善質構特性與感官品質。乳酸鈉能有效降低樣品水分活度,達到抑制酶和微生物活性的效果,延緩樣品蛋白質的氧化與變性速率,維持完整的組織結構。結合各項指標分析,SLUS的保鮮效果最佳,雙頻超聲的促滲作用能輔助乳酸鈉處理,達到更好的保鮮效果。結合樣品貯藏期間的菌落總數與TVB-N值分析結果可知,CK、DUS、SL、SLUS組樣品的冷藏貨架期分別為8、8、12、14 d。其中,與對照組相比,雙頻超聲聯合乳酸鈉處理可使大黃魚的冷藏貨架期至少延長6 d。