黃文博,謝　晶

(上海水產(chǎn)品加工與貯藏工程技術(shù)研究中心,上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

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美國(guó)紅魚(yú)保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展

黃文博,謝晶*

(上海水產(chǎn)品加工與貯藏工程技術(shù)研究中心,上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

美國(guó)紅魚(yú)屬高蛋白低脂肪魚(yú)類(lèi),其呈味氨基酸百分含量與其他魚(yú)類(lèi)相比較高,味道鮮美,常被制成生魚(yú)片。生食對(duì)魚(yú)肉的鮮度品質(zhì)有極高要求,因此,對(duì)美國(guó)紅魚(yú)品質(zhì)保鮮技術(shù)進(jìn)行研究,探討其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)延長(zhǎng)紅魚(yú)貨架期具有重要意義。本文主要綜述了紅魚(yú)現(xiàn)有的保鮮技術(shù),并結(jié)合其他生食海產(chǎn)品的保鮮方法,將氣調(diào)包裝結(jié)合低溫保鮮等復(fù)合保鮮方式作為今后貯藏美國(guó)紅魚(yú)的研究方向。

美國(guó)紅魚(yú),保鮮技術(shù),復(fù)合保鮮

隨著居民家庭可支配收入不斷增長(zhǎng)和消費(fèi)理念的轉(zhuǎn)型,在食用水產(chǎn)品方面,我國(guó)居民對(duì)高端水產(chǎn)品的需求推動(dòng)著生食海產(chǎn)品保鮮技術(shù)的進(jìn)步。

美國(guó)紅魚(yú),學(xué)名眼斑擬石首魚(yú)(Sciaenopsocellatus),為鱸形目,石首魚(yú)科,擬石首魚(yú)屬,英文俗稱(chēng)紅鼓魚(yú)(red drum),別稱(chēng)紅姑魚(yú)、海峽鱸、斑尾魚(yú)[1],其最顯著特征是尾基部側(cè)線(xiàn)上方有一黑色圓斑。美國(guó)紅魚(yú)洄游習(xí)性明顯,為廣溫廣鹽性魚(yú)類(lèi),主要分布在南大西洋和墨西哥灣沿岸水域。美國(guó)紅魚(yú)作為一種經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi),自1991年起在我國(guó)南方廣泛養(yǎng)殖[2]。劉世祿[3]、戴梓茹等[4]測(cè)定了美國(guó)紅魚(yú)體中的蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、灰分等生化組分,發(fā)現(xiàn)其肌肉中粗脂類(lèi)僅有0.58%,粗蛋白含量達(dá)19.46%,屬高蛋白少脂肪、低比能值魚(yú)類(lèi)。其甘氨酸、精氨酸、天門(mén)冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸五種呈味氨基酸含量為73.5 mg/g,占必需氨基酸的50.37%。隨著大眾膳食結(jié)構(gòu)的改變,人們已經(jīng)由溫飽型向營(yíng)養(yǎng)型發(fā)展,對(duì)高蛋白、低脂肪、美味海產(chǎn)品的需求量會(huì)越來(lái)越大,因此美國(guó)紅魚(yú)將有很大的市場(chǎng)發(fā)展空間。在市場(chǎng)上紅魚(yú)通常被制成凍品或生魚(yú)片進(jìn)行銷(xiāo)售,因在加工貯運(yùn)過(guò)程中易受微生物影響,魚(yú)肉中微生物生長(zhǎng)繁殖和脂質(zhì)氧化會(huì)導(dǎo)致肉質(zhì)軟化、產(chǎn)生刺激性氣味,這都會(huì)對(duì)美國(guó)紅魚(yú)的商品價(jià)值產(chǎn)生極大影響[5]。

1　美國(guó)紅魚(yú)的保鮮現(xiàn)狀

1.1低溫保鮮

在水產(chǎn)品貯運(yùn)過(guò)程中,通過(guò)降低溫度達(dá)到減緩或抑制微生物活動(dòng)目的的低溫保鮮技術(shù)是目前全球使用最早、最廣的水產(chǎn)品保鮮方法[6],美國(guó)紅魚(yú)常用的低溫保鮮方式有冰溫保鮮、凍藏保鮮等。

1.1.1冰溫保鮮魚(yú)肉的冰點(diǎn)是指魚(yú)肉在冷卻時(shí)最初結(jié)冰的溫度。一般海產(chǎn)魚(yú)類(lèi)魚(yú)肉的冰點(diǎn)在-0.5～-2.5 ℃之間[7]。通過(guò)楊華[8]繪制的養(yǎng)殖美國(guó)紅魚(yú)的凍結(jié)曲線(xiàn)可以得出養(yǎng)殖的美國(guó)紅魚(yú)的凍結(jié)點(diǎn)為-1.7 ℃,又因?yàn)楸鶞刭A藏的溫度一般略高于凍結(jié)點(diǎn),所以通常選擇在(-1.5±0.2) ℃作為美國(guó)紅魚(yú)的“冰溫帶”進(jìn)行冰溫貯藏。由于“冰溫帶”較窄,所以進(jìn)行冰溫貯藏的冷庫(kù)比普通冷庫(kù)環(huán)境在技術(shù)上要求嚴(yán)格[9]。冰溫保鮮并未讓紅魚(yú)體內(nèi)的水分完全凍結(jié),細(xì)菌和酶沒(méi)有完全失活,所以魚(yú)體死后將繼續(xù)進(jìn)行某些生化反應(yīng),-1.5 ℃冰藏條件下的美國(guó)紅魚(yú)在第10 d已經(jīng)超過(guò)可生食標(biāo)準(zhǔn)(菌落總數(shù)≤4 LogCFU/g)。在水產(chǎn)品中,冰溫保鮮與冷藏保鮮相比,微生物生長(zhǎng)的變化趨勢(shì)有明顯不同,顯著延長(zhǎng)貨架期,但也具有冰溫帶較窄,在實(shí)際應(yīng)用中不好全程控制的不足[8]。

1.1.2凍藏與冷藏保鮮若要抑制微生物的繁殖,最有效的方法就是降低溫度,因?yàn)闇囟仍降?微生物活性越低乃至失活。凍藏與冷藏是用于水產(chǎn)品保鮮最常用的方法。

凍藏保鮮是指將水產(chǎn)品置于-18 ℃或以下進(jìn)行貯藏的保鮮方法。通常在凍藏過(guò)程中所采用的溫度為-18 ℃及其以下,在此溫度下紅魚(yú)的內(nèi)部水分體積膨脹并產(chǎn)生冰晶,會(huì)造成魚(yú)肉組織結(jié)構(gòu)破壞,蛋白質(zhì)發(fā)生冷凍變性;解凍后冰晶融化、內(nèi)部水分流失,造成紅魚(yú)表面干燥、肉質(zhì)松弛、口感變差。為了避免美國(guó)紅魚(yú)在凍藏期間發(fā)生蛋白質(zhì)變性、脂肪氧化、ATP降解等一系列變化,侯溫甫等[10]對(duì)比了-80 ℃超低溫速凍與-20 ℃直接凍結(jié)兩種方法,以鹽溶性蛋白質(zhì)含量、K值、pH、失水率和感官評(píng)定作為指標(biāo),相比于美國(guó)紅魚(yú)在-20 ℃凍藏17周過(guò)程中的品質(zhì)變化情況,發(fā)現(xiàn)超低溫速凍處理在一定程度上減緩了蛋白質(zhì)變性的速度,對(duì)凍藏導(dǎo)致的魚(yú)肉口感和風(fēng)味上的變化有緩解作用。

李婷婷[2]、蔡路昀[11]等發(fā)現(xiàn)在(4±1) ℃冷藏條件下,美國(guó)紅魚(yú)的貨架期為8～10 d。Cai[12]在(4±1) ℃條件下貯藏美國(guó)紅魚(yú),5 d后測(cè)得的K值為17.19%,還處在可生食范圍內(nèi)(K值<20%),10 d時(shí)還未超過(guò)可食用范圍(K值<60%)。冷藏過(guò)程中,雖然未破壞紅魚(yú)的肌肉組織結(jié)構(gòu),但對(duì)于生食海產(chǎn)品來(lái)說(shuō),由于其體內(nèi)存在蛋白酶,在貯藏期間會(huì)出現(xiàn)白濁現(xiàn)象,風(fēng)味變差,影響感官。

1.2生物保鮮劑保鮮

生物保鮮劑主要通過(guò)抑制微生物的生長(zhǎng)來(lái)保持美國(guó)紅魚(yú)的理化性能和感官特性[13]。化學(xué)合成的保鮮劑有較強(qiáng)的抗氧化能力和抑菌能力,但對(duì)人體健康有潛在影響[14]。近年來(lái),隨著人們對(duì)食品安全的關(guān)注和健康意識(shí)的提高,一些作為水產(chǎn)品保鮮原料的天然無(wú)毒生物保鮮劑得到眾多學(xué)者的關(guān)注[15]。

1.2.1殼聚糖殼聚糖(chitosan,CS)又名脫乙酰甲殼素,是由幾丁質(zhì)經(jīng)過(guò)脫乙酰作用得到的。甲殼素是目前唯一一種自然界中存在的堿性多糖,不僅安全無(wú)毒,而且可降解,是一種綠色環(huán)保的可再生資源[16]。殼聚糖具有抗菌、增強(qiáng)免疫系統(tǒng)等多種功效,作為一種具有天然性、無(wú)毒性和安全性的保鮮膜材料,倍受人們的關(guān)注。李婷婷等[3,17]用不同濃度殼聚糖對(duì)美國(guó)紅魚(yú)涂膜保鮮,觀(guān)察美國(guó)紅魚(yú)片在4 ℃冷藏過(guò)程中品質(zhì)的變化情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明質(zhì)量濃度為2.0 g/100 mL的殼聚糖質(zhì)量濃度能較好地抑制細(xì)菌生長(zhǎng)、蛋白質(zhì)分解和脂肪氧化,可顯著延長(zhǎng)貨架期4～6 d。雖然殼聚糖具有良好的成膜性,但是殼聚糖膜的機(jī)械性還有待提高,加強(qiáng)其成膜的穩(wěn)定性和抑菌效率是改善殼聚糖涂膜特性的關(guān)鍵。由此,優(yōu)化成膜原材料,結(jié)合其他保鮮技術(shù),加入一些天然抑菌劑或植物膠等可以作為進(jìn)一步研究的方向。例如蔡路昀[13]的研究結(jié)果表明紫菜多糖結(jié)合麥角硫因處理美國(guó)紅魚(yú)可以有效延緩脂肪氧化、蛋白質(zhì)降解和核苷酸分解。

1.2.2香辛料精油精油是可以直接從植物中得到的芳香族油性提取物,有研究表明[18],精油處理水產(chǎn)品可以有效抑制貯藏過(guò)程中的微生物生長(zhǎng)。利用從天然香辛料中提取出的精油作為生物保鮮劑,有安全無(wú)毒、利用率高、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、可調(diào)配等多種優(yōu)點(diǎn)[19]。Cai[14]在10 ℃條件下分別用4 μl/L的丁香、孜然和留蘭香的精油處理美國(guó)紅魚(yú)片2 h,觀(guān)察其硬度、pH、K值、TCA-soluble peptides(三氯乙酸可溶肽)、感官、生物胺和微生物的變化。結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,精油處理后的樣品可以延長(zhǎng)10 d左右的貨架期,三種精油都對(duì)美國(guó)紅魚(yú)片的腐敗有顯著抑制作用,在貯藏期間,有效地降低了魚(yú)體內(nèi)的生物胺含量,特別是組胺、腐胺和尸胺。其中留蘭香精油在抑制蛋白質(zhì)降解和核酸分解方面效果顯著。但是由于香辛料有較強(qiáng)刺激性氣味,因而限制了其使用范圍,今后需要尋找這方面有效的解決辦法,為保持美國(guó)紅魚(yú)的感官品質(zhì)發(fā)揮更大的作用。

1.3電子束冷殺菌

電子束是電子通過(guò)匯集成束,具有高能量密度,對(duì)水產(chǎn)品進(jìn)行照射屬于冷殺菌,對(duì)魚(yú)體的表面造成感官上的改變較小,也不會(huì)影響?hù)~(yú)體內(nèi)的溫度變化,有利于保持水產(chǎn)品的感官品質(zhì)[20]。

在中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)中指出,冷凍工藝水產(chǎn)品輻照殺菌工藝中最高耐受輻照劑量為7 kGy[21]。劉冰冰等[6]分別用2、4、6 kGy的電子束處理美國(guó)紅魚(yú),結(jié)果顯示輻射劑量為4 kGy時(shí)效果最優(yōu),可冰藏18 d,比對(duì)照組延長(zhǎng)6～7 d。通過(guò)觀(guān)察貯藏期內(nèi)魚(yú)肉的感官、TVB-N(總揮發(fā)性鹽基氮)及APC(菌落總數(shù))變化,發(fā)現(xiàn)魚(yú)肉中的水經(jīng)過(guò)電子束輻照后活性因子增加,加快了魚(yú)肉蛋白分解產(chǎn)生揮發(fā)性含氮物質(zhì)的速度,導(dǎo)致紅魚(yú)肉TVB-N值的增加;但隨著貯藏時(shí)間的增加,與對(duì)照組相比,輻照作用有效抑制了蛋白酶的活性,降低了微生物和細(xì)菌分解魚(yú)肉蛋白質(zhì)的速度。楊文鴿[22]發(fā)現(xiàn)經(jīng)電子束照射處理的美國(guó)紅魚(yú)可以有效減緩微生物菌落增長(zhǎng)的速度。經(jīng)過(guò)多方面比較,最后確定4 kGy為輻照美國(guó)紅魚(yú)的最佳劑量,處理后的紅魚(yú)冰藏條件下可貯藏14 d,比對(duì)照組延長(zhǎng)5 d。張春芳[23]用實(shí)驗(yàn)證明輻照劑量變化對(duì)美國(guó)紅魚(yú)的呈味氨基酸和營(yíng)養(yǎng)成分無(wú)顯著影響。

輻照劑量較大時(shí)會(huì)對(duì)水產(chǎn)品的肉色產(chǎn)生影響,例如白鯧魚(yú)會(huì)發(fā)生黃變[24],而無(wú)須鱈魚(yú)在輻照后輕微發(fā)紅的現(xiàn)象[25]。在6 kGy的電子束輻照條件下,美國(guó)紅魚(yú)的肉色會(huì)略微發(fā)紅,但在銷(xiāo)售可接受范圍內(nèi)[20]。

2　美國(guó)紅魚(yú)的保鮮技術(shù)研究趨勢(shì)

目前,關(guān)于美國(guó)紅魚(yú)的保鮮技術(shù)還有很大的研究空間,除了已有的保鮮方法外,還有許多生食海產(chǎn)品常用保鮮方法可以作為今后對(duì)美國(guó)紅魚(yú)保鮮的研究方向。

2.1氣調(diào)包裝

氣調(diào)包裝(Modified atmosphere packaging,MAP)是將一種或多種氣體充入食品包裝袋內(nèi),通過(guò)降低氧化速率和抑制微生物繁殖以維持食品品質(zhì)的保鮮方法[26]。包裝袋內(nèi)氣體的成分和比例對(duì)氣調(diào)包裝水產(chǎn)品的品質(zhì)有不同影響。有研究表明,在2～4 ℃條件下,經(jīng)過(guò)氣調(diào)包裝(60% N2和40% CO2)的三文魚(yú)貨架期比沒(méi)有經(jīng)過(guò)包裝的樣品延長(zhǎng)1～2 d[27],藍(lán)鰭金槍魚(yú)的貨架期從2 d增加到18 d[28]。氣調(diào)包裝(60% CO2,15% O2,25% N2)使金槍魚(yú)肉保持良好的色澤和感官評(píng)分,pH和TVB-N維持在較低水平,TBA值在貯藏末期(36 d)達(dá)到0.82 mg MDA/kg,在可生食范圍內(nèi)[29]。氣調(diào)保鮮技術(shù)結(jié)合低溫保鮮可以對(duì)生食海產(chǎn)品起到更好的保鮮效果,應(yīng)用于整個(gè)貯運(yùn)和銷(xiāo)售過(guò)程,具有高效益、高耗能、高成本的特點(diǎn),然而如何解決包裝內(nèi)表面的結(jié)露現(xiàn)象及解凍后魚(yú)肉的汁液流失問(wèn)題仍需進(jìn)一步研究[30-31]。

2.2真空包裝

真空是指在特定的空間內(nèi)空氣低于一個(gè)大氣壓力的狀態(tài),真空包裝是指食品包裝容器內(nèi)的空氣被抽出,包裝內(nèi)處于高度減壓狀態(tài),所以也被稱(chēng)為減壓包裝,微生物生長(zhǎng)繁殖因?yàn)槿狈諝舛艿揭种?達(dá)到保鮮效果[32]。在減少氧氣對(duì)魚(yú)肉影響的方面,真空包裝與氣調(diào)包裝有異曲同工之處,顯著抑制了高鐵肌紅蛋白的生成和脂肪氧化,但包裝內(nèi)魚(yú)肉的堆垛擠壓和解凍后大量的汁液流失率影響感官評(píng)判[26]。湯元睿[30]研究發(fā)現(xiàn),真空包裝的金槍魚(yú)在冷藏期間紅度值變化最小,抑制好氧菌效果顯著,但抑制兼性好氧菌的效果較差,對(duì)降低魚(yú)體內(nèi)TVB-N效果不明顯。

綜上所述,氣調(diào)包裝和真空包裝在三文魚(yú)和金槍魚(yú)等生食魚(yú)類(lèi)的研究中可以不同程度地延長(zhǎng)其貨架期,這兩種保鮮技術(shù)在美國(guó)紅魚(yú)保鮮技術(shù)的研究中有非常廣闊的應(yīng)用前景。

3　展望

現(xiàn)代社會(huì)人們生活節(jié)奏加快,工作及生活效率提高,在水產(chǎn)品的質(zhì)量方面,人們不僅要求營(yíng)養(yǎng)、美味,還要講究方便快捷。低溫保鮮、冷凍包裝是最常用的保鮮方法,但從保鮮技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)看,美國(guó)紅魚(yú)的加工貯運(yùn)發(fā)展必然要融合現(xiàn)代各種不同領(lǐng)域的科技成果,例如將生物保鮮劑、氣調(diào)包裝、輻照殺菌等與冷藏冷凍保鮮相結(jié)合。同時(shí),部分保鮮方式還存在一些問(wèn)題,例如生物保鮮劑的劑量控制,為了肉的色澤好個(gè)別不良商家用有害氣體進(jìn)行氣調(diào)包裝,輻照食品是否對(duì)人體產(chǎn)生影響還存在爭(zhēng)議等,這些都有待解決。

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Research progress in the preservation technologies and dominant spoilage bacteria of Red Drum(Sciaenopsocellatus)

HUANG Wen-bo,XIE Jing*

(Shanghai Engineering Research Center of Aquatic Product Processing & Preservation,Shanghai 201306,China)

Red drum(Sciaenopsocellatus)is a kind of high protein and low fat fish,which has a higher percentage of flavor amino acid compared to other fishes,and it is used to be made of raw fish. So it is very important to study the preservation methods and investigate the development in order to extend the shelf life of red drum. The preservation techniques of red drum were reviewed,consulted by other raw seafood’s preservation methods,it could be helpful to provide a theoretical basis to keep red drum fresh by some compound preservation methods such as MAP combined with low-temperature preservation in the future.

Red drum(Sciaenopsocellatus);preservation;compound preservation

2015-05-19

黃文博(1993-)，女，碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)品貯運(yùn)保鮮，E-mail:wenbohuang1@163.com。

謝晶(1968-)，女，博士，教授，研究方向：食品工程，E-mail:jxie@shou.edu.cn。

2014年國(guó)家農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化基金項(xiàng)目(2014GB2C000081)；上海市科委項(xiàng)目(14dz1205101)。

TS254.1

A

1002-0306(2016)05-0371-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.05.067