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蘋(píng)果枝條多酚對(duì)草魚(yú)保鮮效果的研究

2014-03-22 13:23曉瑞
食品工業(yè)科技 2014年3期
關(guān)鍵詞:山梨酸鉀魚(yú)塊魚(yú)肉

,,, ,,曉瑞

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西西安 710062)

我國(guó)是世界上最大的蘋(píng)果生產(chǎn)國(guó),在東北、華北、華東、西北和四川、云南等地均有栽培。2012年我國(guó)的蘋(píng)果種植面積為3800萬(wàn)畝,在蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中每年果農(nóng)都會(huì)對(duì)其整形修剪,以調(diào)節(jié)果樹(shù)生長(zhǎng)與結(jié)果的關(guān)系[1]。據(jù)估計(jì)我國(guó)每年修剪的蘋(píng)果枝條約為190萬(wàn)t。枝條中多酚類(lèi)物質(zhì)的含量遠(yuǎn)大于成熟果實(shí),其中根皮苷含量最高可達(dá)64.32mg/g[2];蘋(píng)果樹(shù)體內(nèi)酚類(lèi)物質(zhì)總含量中,根皮苷占95%[3],其降解物根皮酚,能夠起到有效抑制微生物活動(dòng)的作用。除此以外還含有其他多酚類(lèi)活性物質(zhì)。對(duì)其活性成分進(jìn)行開(kāi)發(fā),起到了資源再生利用和保護(hù)環(huán)境的雙重效果。

草魚(yú)屬鯉科雅羅魚(yú)亞科草魚(yú)屬,因其生長(zhǎng)迅速,飼料來(lái)源廣,是中國(guó)淡水養(yǎng)殖的主要商業(yè)魚(yú)種[4]。其蛋白質(zhì)脂類(lèi)含量較高,極容易腐敗變質(zhì)。目前淡水魚(yú)加工率低下(不足10%),市場(chǎng)上仍以鮮銷(xiāo)為主,而鮮銷(xiāo)過(guò)程中腐敗率高達(dá)30% 以上,易造成資源的極大浪費(fèi)[5]。本實(shí)驗(yàn)以常用保鮮劑山梨酸鉀為參比,探討蘋(píng)果枝條多酚對(duì)草魚(yú)的保鮮效果,為開(kāi)展生鮮魚(yú)肉的保鮮新技術(shù)研究提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冬季修剪(2012年11月中旬)的蘋(píng)果枝條,粗度在10mm以下,采摘于為陜西省咸陽(yáng)市禮泉縣;沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品,山梨酸鉀、福林酚、硫代巴比妥酸(TBA)、EDTA 均為分析純,西安化學(xué)試劑廠。

WFJ2100型可見(jiàn)分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司;CR-400型色彩色差計(jì) 柯尼卡美能達(dá)(中國(guó))投資有限公司;RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;GSP-9080MBE隔水式恒溫培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;DD-5M醫(yī)用離心機(jī) 長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司;其他均為實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備與儀器。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 將蘋(píng)果枝條用蒸餾水洗凈晾干后于烘箱內(nèi)50℃烘干,粉碎密封保存?zhèn)溆谩?/p>

采購(gòu)于西安人人樂(lè)超市的新鮮活草魚(yú),去頭、尾、鱗和內(nèi)臟,清洗干凈后剔除魚(yú)骨及魚(yú)皮,將魚(yú)分割為3cm×4cm大小,在0.1%枝條多酚及山梨酸鉀溶液浸泡5min,放置4℃的冰箱中冷藏。

1.2.2 蘋(píng)果枝條多酚提取純化 取粉碎后的蘋(píng)果枝條100.00g,加入10倍體積70%的乙醇溶液,超聲浸提1h。抽濾,將濾液減壓蒸發(fā)至無(wú)醇味,4000r/min離心20min,取上清液。將上清液以1~2BV/h的速率上X-5大孔吸附樹(shù)脂柱(濕法裝柱量為550mL)。用2~3BV的純化水沖洗吸附了多酚的柱子。用70%的乙醇溶液以1-2BV/h的速率洗脫柱子,乙醇溶液用量為3~4BV。將洗脫下來(lái)的溶液減壓蒸發(fā)至無(wú)醇味后,真空冷凍干燥后得多酚樣品[6]。

表1 魚(yú)塊的感官指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of grass carp slices

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

1.2.3.1 沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精確稱(chēng)取沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品(0.110±0.001)g,置于100mL容量瓶中溶解定溶至刻度,搖勻[7]。

血磷正常62人,其中生存42例,死亡20例;低血磷者共43人,其中輕度低血磷18例,生存6例,死亡12例;中度低血磷21例,生存6例,死亡15例;重度低血磷4例,生存1例,死亡3例,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見(jiàn)表3),且Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)值0.405,雙側(cè)檢驗(yàn)P<0.01,提示APACHEⅡ評(píng)分與血磷水平呈顯著負(fù)相關(guān),故不同血磷水平患者的醫(yī)院生存率及 APACHEII評(píng)分不同,患者血磷水平越低,APACHEⅡ評(píng)分越高[3],醫(yī)院生存率越低。

1.2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 精確吸取沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL分別置于6個(gè)100mL的容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度。配制成濃度分別為10、20、30、40、50μg/mL的沒(méi)食子酸工作液。準(zhǔn)確吸取2mL的工作液至50mL的容量瓶中,再加入24mL 7.5%的碳酸鈉溶液,搖勻,靜置8min。精確加入2mL的福林酚,用蒸餾水定容。于常溫下置于暗處反應(yīng)1.5h。在波長(zhǎng)765nm處測(cè)定吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.4 樣品總多酚含量的測(cè)定 準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000g枝條粉,按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行超聲波輔助提取,提取液過(guò)濾,取上清液,用70%的乙醇定容50mL。取2.0mL樣品多酚提取液,按照1.2.3.2的方法測(cè)定其在765nm處的吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算提取液中總酚含量[7]。計(jì)算公式:

得率D(%)=M/m×100

純度P(%)=T/M×100

式中:A-吸光值(760nm);d-截距;R-斜率;V-提取液體積(mL);m-蘋(píng)果枝條鮮重(g)。M-純化后蘋(píng)果枝條多酚含量(g)。

1.2.5 細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定 參考GB 4789.2-2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn):菌落總數(shù)測(cè)定》的方法,在無(wú)菌操作條件下準(zhǔn)確取經(jīng)多酚處理的魚(yú)肉10.00g,用絞肉機(jī)絞碎,放入90mL 無(wú)菌生理鹽水中,恒溫振蕩30min,取1mL 勻漿梯度稀釋,選擇3個(gè)合適的稀釋度傾注平板,每個(gè)稀釋度重復(fù)3次,30℃(1℃培養(yǎng)72h,菌落(CFU)計(jì)數(shù)[8]。

1.2.6 pH的測(cè)定 參考國(guó)標(biāo)GB/T 5009.45-2003水產(chǎn)品pH的測(cè)定方法。準(zhǔn)確稱(chēng)取經(jīng)不同處理的魚(yú)肉10.00g,絞碎后加100mL 蒸餾水后,于室溫下攪拌浸提30min,過(guò)濾后取其上清液測(cè)其pH,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)3次[9]。

1.2.7 樣品感官評(píng)分 規(guī)定感官最高分值為9分,評(píng)分成員由學(xué)院7位老師組成,分別對(duì)魚(yú)肉的外觀、氣味、肌肉組織狀態(tài)以及消費(fèi)者可接受程度等方面進(jìn)行感官綜合評(píng)定,及格線為4分[10]。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

1.2.8 樣品色度測(cè)定 色差計(jì)測(cè)貯藏期間不同處理組魚(yú)肉紅度(a*)的變化[11]。

1.2.9 TBA值的測(cè)定 準(zhǔn)確吸取每相當(dāng)于丙二醛10μg的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mL置于納氏比色管中,加水至總體積為5mL,加入5mL TBA溶液,然后按樣品測(cè)定步驟進(jìn)行,測(cè)得光密度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[12]。

TBA水溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)取TBA 0.288g溶于水中,并稀釋至100mL,相當(dāng)于0.02mol/L;三氯乙酸混合液:準(zhǔn)確稱(chēng)取三氯乙酸(分析純)7.5g及0.1g EDTA,用水溶解,稀釋至100mL;準(zhǔn)確稱(chēng)取粉碎后魚(yú)肉10g,置于100mL碘量瓶?jī)?nèi),加入25mL三氯乙酸混合液,振搖半小時(shí),用雙層濾紙過(guò)濾,除去油脂。移取上述濾液5mL置于25mL比色管內(nèi),加入5mL TBA溶液,混勻,加塞,置于90℃水浴內(nèi)保溫40min,取出冷卻1h,移入小試管內(nèi),離心5min,上清液傾入25mL納氏比色管中,加入5mL氯仿,搖勻,靜置,分層,吸出上清液于532nm波長(zhǎng)比色,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線得到微克數(shù)(同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn))。

式中:C-從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得丙二醛的微克數(shù)(μg);m-樣品質(zhì)量(g)。

1.2.10 揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)的測(cè)定 參照SC/T3032-2007水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的方法測(cè)定,稱(chēng)取絞碎好的魚(yú)肉10.00g,加入含0.6mol/L 高氯酸和4%三氯乙酸的浸提液100mL,攪勻,抽提60min 后過(guò)濾備用。濾液按照半微量定氮法進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)3次,結(jié)果以每100g魚(yú)肉樣品中所含N的毫克數(shù)表示(mg/100g)[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋(píng)果枝條總酚含量、提取率以及純度

蘋(píng)果枝條多酚的總酚含量、提取率以及純度見(jiàn)表2,通過(guò)采用大孔樹(shù)脂對(duì)蘋(píng)果枝條多酚提取物進(jìn)行分離純化可以很大程度的提高其純度,解決使用粗提物為原料進(jìn)行應(yīng)用而造成因有效成分含量較低而影響其生理活性的發(fā)揮,增強(qiáng)其生理和藥用價(jià)值。

表2 總酚含量、提取率以及純度Table 2 The content of total phenol,purity and extraction rate

2.2 貯藏過(guò)程中魚(yú)塊pH的變化

貯藏過(guò)程中不同處理對(duì)魚(yú)塊pH的變化影響見(jiàn)圖1。經(jīng)不同保鮮劑處理后魚(yú)塊的pH為6.57~6.62,儲(chǔ)藏1d后,各處理組的pH有小幅度的降低,差異不顯著(p>0.05);之后隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)各處理組的pH逐漸增加,空白組和山梨酸鉀組與枝條多酚組比較pH顯著升高(p<0.05);枝條多酚組3d之后pH顯著高于2d,但明顯低于山梨酸鉀組,對(duì)照組pH升高最明顯。魚(yú)體死亡后糖原酵解成乳酸,肌肉pH略有下降(見(jiàn)圖1),之后隨著微生物等原因使蛋白質(zhì)等分解產(chǎn)生堿性物使pH明顯升高[14],可以看出枝條多酚對(duì)因微生物分解引起的pH升高有明顯的抑制作用,其次是山梨酸鉀。

圖1 貯藏過(guò)程中魚(yú)塊pH的變化 Fig.1 Changes of pH values in Fish cubes during storage

2.3 貯藏過(guò)程中魚(yú)塊菌落總數(shù)的變化

貯藏過(guò)程中不同處理對(duì)魚(yú)塊菌落總數(shù)的影響見(jiàn)圖2,如圖所示枝條多酚組和山梨酸鉀處理組能有效的減少微生物生長(zhǎng),與空白組的差異顯著(p<0.05)。枝條多酚組的抑菌效果與山梨酸鉀組之間差異不顯著(p>0.05)。魚(yú)塊腐敗是由微生物作用引起的,魚(yú)塊中細(xì)菌總數(shù)的多少可以反映魚(yú)類(lèi)腐敗程度。植物多酚對(duì)微生物的抑制作用機(jī)理可能是多種因素共同作用的結(jié)果,如對(duì)蛋白質(zhì)的高度結(jié)合能力、通過(guò)與細(xì)胞膜結(jié)合改變微生物的代謝以及對(duì)金屬的螯合作用等[15-16]。

圖2 貯藏過(guò)程中魚(yú)塊菌落總數(shù)的變化 Fig. 2 Changes of total microbial count in Fish cubes during storage

2.4 貯藏過(guò)程中不同處理對(duì)魚(yú)塊紅度(a*)的影響

貯藏過(guò)程中不同處理對(duì)魚(yú)塊紅度(a*)的影響如圖3所示,枝條多酚組和山梨酸鉀處理組對(duì)于魚(yú)肉紅度的增長(zhǎng)具有明顯的減緩作用,并且隨著時(shí)間增加與空白組的差異增大。貯藏3d后枝條多酚組和山梨酸鉀組與空白組之間的差異顯著(p<0.05),添加多酚和山梨酸鉀的處理組均可改善貯藏到5d的肉色。多酚和山梨酸鉀這兩個(gè)處理組之間色值的差異不顯著(p>0.05)。外觀對(duì)于消費(fèi)者可接受程度來(lái)說(shuō)是一個(gè)很重要的指標(biāo),并且很大程度上與食物的質(zhì)量有著重要的聯(lián)系。水產(chǎn)品在貯藏過(guò)程中,表觀色澤在亮度、明度、純度上都有所改變,這種改變趨勢(shì)與感官變化有很好的相關(guān)性。在紅色方面的色差變化與樣品的品質(zhì)變化呈良好的線性關(guān)系[17]。

圖3 貯藏過(guò)程魚(yú)塊紅度的變化 Fig.3 Changes of a* in Fish cubes during storage

2.5 貯藏過(guò)程中TBA值的變化

TBA值主要是用來(lái)評(píng)價(jià)魚(yú)和魚(yú)肉產(chǎn)品脂肪的氧化程度[18]。不飽和脂肪酸體系中自氧化反應(yīng)第二階段中脂肪酸氧化產(chǎn)生的丙二醛,水溶液中以烯醇型存在,在酸性條件下與TBA 試劑(硫代巴比妥酸)產(chǎn)生粉紅色化合物[19]。如圖4顯示,空白組與多酚和山梨酸鉀處理組之間存在顯著性差異(p<0.05),空白組在貯藏的5d時(shí)間內(nèi)TBA值從0.2937mg/kg升至1.5667mg/kg。多酚和山梨酸鉀處理組在貯藏期間的TBA值沒(méi)有明顯的變化。并且多酚處理的效果要優(yōu)于山梨酸鉀處理的魚(yú)肉,結(jié)果顯示蘋(píng)果枝條多酚對(duì)于抑制魚(yú)肉脂肪酸氧化具有良好的效果。

圖4 貯藏過(guò)程中魚(yú)塊TBA值的變化 Fig.4 Changes of thiobarbituric acid(TBA)values in Fish cubes during storage

2.6 在貯藏過(guò)程中感官評(píng)分的變化

魚(yú)肉感官評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)值主要與氣味和形態(tài)相關(guān),消費(fèi)者對(duì)魚(yú)肉的可接受程度與感官評(píng)價(jià)密不可分,由圖5可知,對(duì)于空白組、枝條多酚組和山梨酸鉀處理組的魚(yú)肉從感官上面可以很容易的區(qū)分開(kāi)來(lái)。經(jīng)過(guò)5d的貯藏時(shí)間,空白組魚(yú)塊具有臭味、肌肉組織松散、彈性較差,且如結(jié)果顯示在貯藏期間空白組的分?jǐn)?shù)降低的速度較多酚和山梨酸鉀處理組要快,空白組的得分在3d后就低于及格分?jǐn)?shù),明顯快于多酚和山梨酸鉀處理組。而多酚和山梨酸鉀處理組差異不顯著(p>0.05)。

圖5 在貯藏過(guò)程中魚(yú)塊感官評(píng)分的變化 Fig.5 Changes of sensory scores in Fish cubes during storage

2.7 貯藏過(guò)程中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的變化

TVB-N是我國(guó)水產(chǎn)品國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中主要的鮮度指標(biāo),可以反映水產(chǎn)品的新鮮程度,GB 2733-2005《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定淡水魚(yú)中TVB-N不超過(guò)20mg/100g。TVB-N隨保藏時(shí)間的變化如圖6所示。由圖6可知,各組魚(yú)肉的揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量在冷藏過(guò)程中逐漸增加,空白組的TVB-N值顯著高于枝條多酚組和山梨酸鉀組(p<0.05),貯藏3d后空白組的TVB-N為22.57mg/100g按照標(biāo)準(zhǔn)判定為不可食用的腐敗魚(yú),然而蘋(píng)果枝條和山梨酸鉀組在貯藏4d時(shí)其TVB-N值仍小于20mg/100g,于5d后出現(xiàn)腐敗不可食用現(xiàn)象。經(jīng)枝條多酚和山梨酸鉀處理過(guò)的魚(yú)肉的TVB-N上升緩慢,且這兩組之間差異不顯著(p>0.05)。

圖6 貯藏過(guò)程中魚(yú)塊TVB-N值的變化 Fig.6 Changes of total volatile basic nitrogen (TVB-N)values in Fish cubes during storage

3 結(jié)論與討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,蘋(píng)果枝條多酚可明顯增強(qiáng)魚(yú)肉的保鮮效果,利用該保鮮方法處理供試樣,冷藏至5d,魚(yú)肉的pH、TBA值、TVB-N值和細(xì)菌總數(shù)仍保持在理想范圍之內(nèi),感官指標(biāo)下降也不明顯,這可能與蘋(píng)果枝條多酚的抑菌作用和抗氧化作用有關(guān),蘋(píng)果枝條多酚能夠較好地抑制有害微生物對(duì)魚(yú)肉造成的損害,其良好的抗氧化作用能在一定程度上減緩魚(yú)肉中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化。

隨著人們對(duì)食品安全越來(lái)越重視,茶多酚、殼聚糖、普魯蘭多糖、橘皮提取液和生姜提取液等一些安全、營(yíng)養(yǎng)的生物保鮮劑得到大家的關(guān)注,這些生物保鮮劑能夠有效抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,使水產(chǎn)品保持良好的感官品質(zhì)。與這些方法比較,蘋(píng)果枝條多酚作為保鮮劑具有原材料成本低并且可提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品廢棄資源的利用,緩解農(nóng)民焚燒枝條作為燃料對(duì)地區(qū)環(huán)境造成的污染等優(yōu)點(diǎn)。綜上所述,蘋(píng)果枝條多酚提取方法簡(jiǎn)單,具有良好的保鮮效果,對(duì)食品、環(huán)境和人體都無(wú)毒無(wú)害,是一種非常理想并有市場(chǎng)潛力的水產(chǎn)品保鮮劑。

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