李 娜 謝 晶,,3 梅 俊
(1.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心,上海 201306;2. 上海冷鏈裝備性能與節(jié)能評價(jià)專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺,上海 201306;3. 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)
半滑舌鰨(half-smooth tongue sole,HTS)主要分布于亞洲東部,在中國主要集中于渤海、黃海水域。近年來,隨著養(yǎng)殖技術(shù)的日益提高,半滑舌鰨發(fā)展成為中國重要的鲆鰈類經(jīng)濟(jì)魚種,在中國居民日常飲食中所占比例不斷上升。從營養(yǎng)角度出發(fā),半滑舌鰨中含有的蛋白質(zhì)易被機(jī)體消化吸收,還含有豐富的不飽和脂肪酸,礦物質(zhì)種類豐富[1-2]。同時(shí),半滑舌鰨營養(yǎng)物質(zhì)豐富極易因環(huán)境因素的改變而腐敗變質(zhì),而失去使用價(jià)值。因此,即時(shí)監(jiān)控半滑舌鰨品質(zhì)狀況對其貯藏、運(yùn)輸、銷售具有重要的指導(dǎo)意義。
目前,動(dòng)力學(xué)模型被廣泛應(yīng)用于食品貨架期的預(yù)測,從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控其品質(zhì)特性的目的。其中基于溫度變化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律結(jié)合Arrhenius方程被廣泛用于生鮮水產(chǎn)品貨架期預(yù)測模型的研究中,吳奇子等[3]采用Arrhenius方程建立了不同貯藏溫度鮐魚的理化指標(biāo)隨貯藏溫度、時(shí)間變化的貨架期模型,經(jīng)進(jìn)一步驗(yàn)證可知所建立的貨架期模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測于273~288 K貯藏鮐魚的貨架期。雷志方等[4]比較分析了一級與零級動(dòng)力學(xué)模型結(jié)合Arrhenius方程構(gòu)建的貨架期模型用于金槍魚貨架期預(yù)測的有效性,綜合各指標(biāo)結(jié)果得出零級動(dòng)力學(xué)模型結(jié)合Arrhenius方程更具有優(yōu)勢。Fabiane等[5]研究表明零級動(dòng)力學(xué)模型更適合于微生物、理化指標(biāo)變化,且Arrhenius方程適用于零級模型的速度常數(shù)更高,可準(zhǔn)確預(yù)測魚片貨架期。吳行印等[6]基于理化、微生物檢測指標(biāo)建立了三文魚各指標(biāo)的一級動(dòng)力學(xué)模型,利用Arrhenius方程擬合度高,經(jīng)驗(yàn)表明預(yù)測值比實(shí)際值低5%,準(zhǔn)確性高。但是,目前應(yīng)用于半滑舌鰨的貨架期預(yù)測模型研究幾乎沒有,因此研究其貨架期模型的建立具有重要的指導(dǎo)意義。
本試驗(yàn)將新鮮的半滑舌鰨貯藏于不同的溫度(270,273,277,283 K),通過檢測貯藏期間感官、理化、微生物指標(biāo)變化,說明其品質(zhì)特性的變化規(guī)律,并建立270~283 K的貨架期預(yù)測模型。同時(shí),利用貯藏于280 K的半滑舌鰨對預(yù)測模型的適用性驗(yàn)證其有效性,以期為半滑舌鰨在冷鏈物流過程中品質(zhì)特性及貨架期的預(yù)測提供理論依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
半滑舌鰨:購于上海市浦東新區(qū)蘆潮港水產(chǎn)批發(fā)市場,規(guī)格基本一致,采用一層碎冰一層半滑舌鰨的方式置于泡沫箱中,30 min內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)處理;
高氯酸、氧化鎂、甲基紅、溴甲酚綠:分析純,生工生物工程(上海)股份有限公司;
甲醇、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀:色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
恒溫恒濕箱:BPS-100CB型,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;
電導(dǎo)率儀:FiveEasy Plus型,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;
凱氏定氮儀:Kjeltec8400型,丹麥FOSS公司;
高效液相色譜儀:Waters e2695型,美國Waters公司;
高速冷凍離心機(jī):H-2050R型臺式,湖南湘怡實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司。
1.2.1 樣品前處理 將新鮮半滑舌鰨去頭、尾和內(nèi)臟,取背部肌肉切為6 cm× 4 cm× 1 cm的小塊,隨機(jī)分為4組并分裝于聚乙烯包裝袋中,分別于270,273,277,283 K貯藏,定期取樣進(jìn)行各指標(biāo)檢測,其中283 K每天進(jìn)行測定,273,277 K 每2 d 測定一次,270 K每4 d測定一次,各指標(biāo)均做3次平行,取平均值為最終結(jié)果。
1.2.2 感官特性 依據(jù)文獻(xiàn)[7]的方法,隨機(jī)選擇10名(5名男性,5名女性)感官評定人員分別從色澤、氣味、組織形態(tài)、彈性、黏液四個(gè)方面對半滑舌鰨魚塊的感官特性進(jìn)行評估。感官實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度分別為(293±1) K、(55±2)%,評分標(biāo)準(zhǔn)見表1[8]。
1.2.3 電導(dǎo)率的測定 參照文獻(xiàn)[9]的方法,并稍作修改。稱取2.5 g魚樣于離心管,添加25 mL蒸餾水,勻漿并在3 000 r/min、277 K離心5 min,利用電導(dǎo)儀測定上清液的電導(dǎo)率值。
1.2.4 蒸煮損失率的測定 參考文獻(xiàn)[10]的方法,略作修改。用刀片切取約3 cm×3 cm×1 cm的魚塊,密封并在353 K 水浴蒸煮15 min,記錄蒸煮前后魚樣的質(zhì)量(精確到0.000 1 g),則蒸煮損失率按式(1)計(jì)算:
(1)
式中:
CL——蒸煮損失率,%;
m1——蒸煮前魚樣質(zhì)量,g;
m2——蒸煮后魚樣質(zhì)量,g。
1.2.5 滴水損失率的測定 參照參考文獻(xiàn)[11]的方法,稍作修改。用刀片切取約3 cm×3 cm×1 cm的魚塊,將其置于聚乙烯包裝袋中放置1 h,記錄放置前后的魚樣質(zhì)量(精確到0.000 1 g),按式(2)計(jì)算滴水損失率。
表1 半滑舌鰨感官特性評分標(biāo)準(zhǔn)
(2)
式中:
DL——滴水損失率,%;
m1——放置前魚樣質(zhì)量,g;
m2——放置后魚樣質(zhì)量,g。
1.2.6 TVB-N值的測定 按GB 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》執(zhí)行。
1.2.7 K值的測定 樣品前處理參考文獻(xiàn)[12]的方法,色譜條件:色譜柱ODS C18(250 mm×4.6 mm),流動(dòng)相A為100%甲醇,流動(dòng)相B為pH 5.7的磷酸鹽緩沖液(0.02 mol/L KH2PO4和0.02 mol/L K2HPO4等體積混合),樣品進(jìn)樣量20 μL,流速1 mL/min,柱溫310 K,波長254 nm。
1.2.8 菌落總數(shù)的測定 按GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》執(zhí)行。
采用Origin8.5對各指標(biāo)變化趨勢進(jìn)行分析、模型構(gòu)建及擬合操作,利用SPSS19.0、Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。
感官是直接反映水產(chǎn)品顏色、氣味、質(zhì)構(gòu)等諸多品質(zhì)特性方面的綜合表觀指標(biāo),也是實(shí)際水產(chǎn)品市場中決定消費(fèi)者購買欲望的決定性因素。相對于色澤、黏液,半滑舌鰨感官品質(zhì)特性劣變在氣味、彈性、組織形態(tài)方面變化尤其明顯,新鮮的半滑舌鰨感官評分值可達(dá)24.32,表明品質(zhì)特性良好。由圖1可知,283 K貯藏的樣品在貯藏期間感官特性急劇下降,于7 d后感官已超出可接受范圍,而其他溫度貯藏的半滑舌鰨感官評分值下降速率明顯延緩,特別是270 K環(huán)境。277 K貯藏條件下的半滑舌鰨在第12天已超過感官可接受極限值,273 K貯藏的半滑舌鰨達(dá)到可接受極限值的時(shí)間比277 K貯藏環(huán)境延長了3 d,而270 K半滑舌鰨在貯藏12 d后感官仍保持較好的狀態(tài),感官評分接近19。而且,270 K的半滑舌鰨在整個(gè)貯藏周期感官評分明顯低于同時(shí)期其他溫度貯藏的,這是因?yàn)榈蜏刭A藏在很大程度上可通過延緩魚肉內(nèi)源酶活性引起的各種生化反應(yīng)及其抑制腐敗微生物的生長繁殖,從而長時(shí)間保持其實(shí)用價(jià)值[13]。
Figure 1 Changes of sensory scores of HTS fillets under different temperature condition
滴水損失、蒸煮損失通常用來反映水產(chǎn)品的保水性能,保水性能的降低也表現(xiàn)為魚肉在貯藏過程中發(fā)生汁液流失現(xiàn)象,從而導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)損失,影響魚肉的質(zhì)地和可食用性。據(jù)報(bào)道[14],保水性能的降低主要是因魚肉蛋白質(zhì)變性引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞,組織內(nèi)的水分截留作用隨之下降。如圖2所示,各溫度貯藏環(huán)境中的半滑舌鰨滴水損失率、蒸煮損失率均逐漸上升,且283,277 K貯藏的半滑舌鰨表現(xiàn)為極顯著升高(P<0.01),與新鮮的半滑舌鰨相比較,283,277 K條件下貯藏的半滑舌鰨在前9 d滴水損失率分別增加了68.79%,68.36%,而蒸煮損失率分別增加了80.39%,79.80%。相比較于283,277,273 K貯藏的半滑舌鰨隨著貯藏時(shí)間的延長而顯著增長(P<0.05),其中滴水損失率在貯藏12 d后由最初的3.18%上升為8.24%,蒸煮損失率也由最初的10.18%增加為36.93%。而270 K貯藏的魚樣在前12 d變化不明顯,隨后表現(xiàn)為顯著增長(P<0.05),在貯藏28 d后滴水損失率才達(dá)到9.34%,此時(shí)蒸煮損失率為44.77%,保水性能明顯優(yōu)于其他溫度貯藏。由于內(nèi)源性酶活性直接影響蛋白質(zhì)的變性速率及變性程度[15],以上的試驗(yàn)結(jié)果說明貯藏期間降低溫度可很大程度上降低酶活性,從而抑制蛋白質(zhì)降解變性,保持其原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,減少營養(yǎng)物質(zhì)的流失。同時(shí),經(jīng)相關(guān)性研究,滴水損失與蒸煮損失率相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.973 8,說明這兩者在表征半滑舌鰨保水性能方面具有良好的相關(guān)性。
圖2 不同貯藏溫度下半滑舌鰨滴水損失率、蒸煮損失率的變化
Figure 2 Changes of drip loss and cooking loss of HTS fillets under different temperature condition
水產(chǎn)品營養(yǎng)物質(zhì)豐富的特性使其肌肉中含有的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)極易因外源性微生物蛋白酶的作用而分解產(chǎn)生小分子物質(zhì),其中離子及帶電基團(tuán)濃度會(huì)隨之增加,表現(xiàn)為電導(dǎo)率的升高[16]。圖3可明顯看出,283,277,273 K貯藏環(huán)境中的半滑舌鰨電導(dǎo)率隨著貯藏時(shí)間的延長而迅速增加(P<0.05),且增長速率隨著溫度的升高而加快。270 K環(huán)境下的半滑舌鰨電導(dǎo)率值在貯藏前期增長緩慢,在貯藏12 d時(shí)僅為1.64 mS/cm,此時(shí)277,273 K條件下的魚樣已經(jīng)分別達(dá)到3.16,2.61 mS/cm,而283 K環(huán)境下的半滑舌鰨電導(dǎo)率在貯藏8 d后即可達(dá)到3.52 mS/cm,表明低溫貯藏在抑制營養(yǎng)物質(zhì)降解方面具有明顯優(yōu)勢,這也符合前面保水性的研究結(jié)果,同時(shí)與劉彩華等[16]的研究結(jié)果也一致。
圖3 不同貯藏溫度下半滑舌鰨電導(dǎo)率的變化
Figure 3 Changes of electrical conductivity of HTS fillets under different temperature condition
TVB-N值用來衡量蛋白質(zhì)受腐敗菌和蛋白質(zhì)分解酶影響而分解的肽、氨基酸等經(jīng)進(jìn)一步反應(yīng)最終生成的氨、胺類等具有揮發(fā)性的含氮物質(zhì)含量,在衡量水產(chǎn)品品質(zhì)特性及預(yù)測貨架期中具有重要的參考價(jià)值[17]。如圖4所示,初始的TVB-N值僅為9.86 mg N/100 g,隨著貯藏時(shí)間的延長,其增長速率隨著溫度的降低而下降,各組在貯藏前4 d無明顯差異(P>0.05)。隨后283 K條件下TVB-N值增長極顯著(P<0.01),在貯藏第8天已達(dá)到32.53 mg N/100 g,超過通常在水產(chǎn)品中規(guī)定的30 mg N/100 g極限值。此時(shí)相比較于283 K,277,273,270 K的半滑舌鰨TVB-N值分別為18.02,16.12,12.53 mg N/100 g,仍處于二級鮮度范圍。對于270 K貯藏的半滑舌鰨,其TVB-N值的增長速率在整個(gè)試驗(yàn)周期都相對平緩,直至28 d后才超出可接受極限值(33.68 mg N/100 g),這是由于低溫限制了相關(guān)酶的活性,減緩了蛋白質(zhì)分解速率而蛋白質(zhì)特性保持相對穩(wěn)定,從而保持了半滑舌鰨的良好品質(zhì)特性。
K值作為一種常用的水產(chǎn)品新鮮度評價(jià)指標(biāo),主要衡量的是腺苷三磷酸(ATP)由于自溶現(xiàn)象經(jīng)一系列分解生成次黃嘌呤核苷(HxR)、次黃嘌呤(Hx)在ATP及相關(guān)化合物總量中所占的比重,可直接影響水產(chǎn)品的風(fēng)味特性[18-19]。根據(jù)文獻(xiàn)[20]報(bào)道,K值低于20%,產(chǎn)品處于一級鮮度,品質(zhì)特性良好;處于20%與40%之間時(shí),為二級鮮度范圍,適宜食用;超過40%,產(chǎn)品開始進(jìn)入腐敗狀態(tài),高于60%則認(rèn)為不可食用。從圖5可看出,新鮮半滑舌鰨的K值為11.23%,283 K貯藏條件下的K值急劇增長(P<0.01),貯藏8 d后即超出所規(guī)定的食用可允許值(52.83%)。其他溫度貯藏的半滑舌鰨K值變化速率有所降低,且270 K條件下的增長速率明顯低于277,273 K,直至貯藏16 d后增長速率才開始大幅度上升(P<0.05),其值在貯藏16~28 d過程中增長了53.45%,很大程度上減緩了ATP的降解。若K值以50%作為可接受極限值,則283,277,273,270 K貯藏的半滑舌鰨超過可食用范圍的時(shí)間分別為8,12,16,28 d,可見降低貯藏溫度可明顯延緩ATP的降解程度,特別是270 K。
圖4 不同貯藏溫度下半滑舌鰨TVB-N值的變化
Figure 4 Changes of TVB-N value of HTS fillets under different temperature condition
圖5 不同貯藏溫度下半滑舌鰨K值的變化
腐敗菌的生長繁殖是引起水產(chǎn)品品質(zhì)特性劣變的重要因素[21]。由圖6可得出,所有組別的菌落總數(shù)均呈一致的變化趨勢:菌落總數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸上升,且增長速率隨溫度的升高而增加,這與之前TVB-N值、K值等理化指標(biāo)的結(jié)果相一致。283 K在貯藏8 d時(shí)的菌落總數(shù)已達(dá)7.26 lg CFU/g,而同時(shí)期在277,273,270 K環(huán)境的半滑舌鰨菌落總數(shù)分別為5.69,4.63,3.47 lg CFU/g,充分表明了低溫貯藏在抑制半滑舌鰨腐敗菌的生長繁殖方面具有明顯的優(yōu)勢。若以菌落總數(shù)作為半滑舌鰨貨架期的判斷指標(biāo),則283 K 貯藏的半滑舌鰨貨架期為7 d,277,273,270 K條件下的貨架期分別延長了4~5,6~7,18~21 d,可見貯藏溫度越低,半滑舌鰨貨架期的延長效果越明顯。
圖6 不同貯藏溫度下半滑舌鰨菌落總數(shù)的變化
Figure 6 Changes of total viable count of HTS fillets under different temperature condition
為實(shí)時(shí)監(jiān)控食品品質(zhì)隨著貯藏時(shí)間、溫度的變化規(guī)律以及對食品貨架期的預(yù)測,數(shù)學(xué)動(dòng)力學(xué)模型是一種有效的工具和手段,具有廣泛的應(yīng)用前景。已有大量文獻(xiàn)[6, 22-24]指出一級動(dòng)力學(xué)模型結(jié)合Arrhenius方程在預(yù)測水產(chǎn)品貨架期中具有良好的準(zhǔn)確性,在實(shí)際冷鏈物流過程中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。一級動(dòng)力學(xué)如下:
(3)
經(jīng)換算得
A=A0×ekt,
(4)
式中:
t——貯藏時(shí)間,d;
A——貯藏t時(shí)間時(shí)的品質(zhì)指標(biāo)數(shù)值;
A0——品質(zhì)指標(biāo)初始值;
k——品質(zhì)變化速率常數(shù);
n——反應(yīng)級數(shù)(n=1)。
而貯藏溫度與品質(zhì)變化速率常數(shù)之間的Arrhenius方程為:
(5)
式中:
k——品質(zhì)變化速率常數(shù);
k0——指前因子;
EA——活化能,kJ/mol;
R——?dú)怏w常數(shù);
T——熱力學(xué)溫度,K。
綜合式(4)、(5)可得:
(6)
從以上可知,若已知品質(zhì)指標(biāo)初始值A(chǔ)、可接受極限值A(chǔ)0及貯藏溫度T,只要求出k0、EA值,即可得到某一貯藏溫度下半滑舌鰨的貨架期。
試驗(yàn)中將各理化、微生物指標(biāo)進(jìn)行非線性擬合,所得動(dòng)力學(xué)模型及相對應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k、回歸系數(shù)R2見表2。從表2中可知,一級動(dòng)力學(xué)模型針對于各指標(biāo)的擬合度都比較高(R2>0.95),充分表明其可很好地預(yù)測半滑舌鰨隨貯藏溫度、時(shí)間變化而發(fā)生的品質(zhì)特性改變狀況。此外,對于同一品質(zhì)指標(biāo),反應(yīng)速率常數(shù)k值隨著貯藏溫度的下降而降低,這也進(jìn)一步說明了降低貯藏溫度可一定程度上減緩貯藏期間肌肉中各反應(yīng)速率。
根據(jù)式(5)將以上各指標(biāo)針對的k值對不同溫度進(jìn)行擬合,結(jié)果如表3,則各指標(biāo)所建立的貨架期預(yù)測模型:
(7)
(8)
(9)
表2不同貯藏溫度下半滑舌鰨各品質(zhì)指標(biāo)隨貯藏時(shí)間變化的動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)
Table 2 Kinetic model parameters for all quality indexes of HTS fillets under different temperature condition
檢測指標(biāo)貯藏溫度/K回歸方程反應(yīng)速率常數(shù)k回歸系數(shù)R2電導(dǎo)率滴水損失率蒸煮損失率TVB-NK值菌落總數(shù)283A=1.053e0.151t0.151±0.0060.991 47277A=1.075e0.088t0.088±0.0040.989 94273A=1.162e0.065t0.065±0.0020.993 78270A=1.126e0.037t0.037±0.0010.992 89283A=3.724e0.115t0.115±0.0070.970 90277A=3.694e0.089t0.089±0.0100.969 74273A=3.503e0.07t0.070±0.0040.980 80270A=3.397e0.038t0.038±0.0030.973 75283A=13.593e0.155t0.155±0.0120.961 56277A=11.827e0.108t0.108±0.0040.993 40273A=10.62 e0.103t0.103±0.0020.997 99270A=10.83 e0.057t0.057±0.0020.994 00283A=7.821e0.175t0.175±0.0090.982 85277A=7.922e0.112t0.112±0.0060.982 33273A=8.676e0.079t0.079±0.0030.991 65270A=9.083e0.047t0.047±0.0010.996 08283A=12.000e0.187t0.187±0.0040.996 67277A=11.034e0.132t0.132±0.0040.995 22273A=9.047e0.11t0.110±0.0040.991 20270A=9.746e0.056t0.056±0.0030.983 24283A=2.643e0.13t0.130±0.0040.993 27277A=2.791e0.081t0.081±0.0050.981 51273A=2.577e0.074t0.074±0.0030.992 60270A=2.700e0.037t0.037±0.0030.969 97
表3不同貯藏溫度下半滑舌鰨各品質(zhì)指標(biāo)的Arrhenius方程參數(shù)
Table 3 Parameters of Arrhenius equation for all quality indexes of HTS fillets under different temperature condition
指標(biāo)指前因子k0活化能EA/(kJ·mol-1)決定系數(shù)R2電導(dǎo)率1.987×101060.2330.981 98滴水損失率7.112×10641.5270.956 70蒸煮損失率2.793×10638.4320.965 02TVB-N值3.559×10955.8180.994 29K值4.498×10745.3580.984 04菌落總數(shù)1.462×10849.0240.978 83
(10)
(11)
(12)
式中:
tE——以電導(dǎo)率衡量半滑舌鰨品質(zhì)的剩余貨架期,d;
tD——以滴水損失率衡量半滑舌鰨品質(zhì)剩余貨架期,d;
tC——以蒸煮損失率衡量半滑舌鰨品質(zhì)剩余貨架期,d;
tT——以TVB-N值衡量半滑舌鰨品質(zhì)剩余貨架期,d;
tK——以K值衡量半滑舌鰨品質(zhì)剩余貨架期,d;
tB——以菌落總數(shù)衡量半滑舌鰨品質(zhì)剩余貨架期,d;
AE——貯藏時(shí)間為t時(shí)的電導(dǎo)率值,mS/cm;
AD——貯藏時(shí)間為t時(shí)的滴水損失率,%;
AC——貯藏時(shí)間為t時(shí)的蒸煮損失率,%;
AT——貯藏時(shí)間為t時(shí)的TVB-N值,mg N/100 g;
AK——貯藏時(shí)間為t時(shí)的K值,%;
AB——貯藏時(shí)間為t時(shí)的菌落總數(shù),lg CFU/g;
AE0——電導(dǎo)率的初始值,mS/cm;
AD0——滴水損失率的初始值,%;
AC0——蒸煮損失率的初始值,%;
AT0——TVB-N值的初始值,mg N/100 g;
AK0——K值的初始值,%;
AB0——菌落總數(shù)的初始值,lg CFU/g。
利用以上貨架期預(yù)測模型,若已知貯藏溫度、品質(zhì)指標(biāo)的初始值以及貯藏特定時(shí)間后的品質(zhì)指標(biāo)值即可得到半滑舌鰨剩余的貨架期,可很好地達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控半滑舌鰨品質(zhì)的目的。
本研究前面以270,273,277,283 K 4個(gè)具有代表性的水產(chǎn)品貯藏溫度為基礎(chǔ),建立了270~283 K的貨架期模型,為進(jìn)一步驗(yàn)證所得貨架期模型準(zhǔn)確性,選取280 K貯藏的半滑舌鰨對貨架期預(yù)測模型的適用性進(jìn)行驗(yàn)證,其中電導(dǎo)率、滴水損失、蒸煮損失、TVB-N值、K值、菌落總數(shù)分別以3.0 mS/cm、10%、50%、30 mg N/100 g、50%、7 lg CFU/g為貨架期終點(diǎn),檢測各指標(biāo)實(shí)測值與預(yù)測值之間的誤差。從半滑舌鰨品質(zhì)特性出發(fā),試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)貯藏于280 K的半滑舌鰨感官、理化、微生物指標(biāo)變化趨勢與其他溫度一致,且變化速率介于283K與277 K之間,這也進(jìn)一步證明了降低貯藏溫度可延緩半滑舌鰨的腐敗變質(zhì),與前面的結(jié)果相吻合。從貨架期預(yù)測模型角度出發(fā),由表4可知,280 K貯藏環(huán)境條件下半滑舌鰨的貨架期實(shí)測值與預(yù)測值的相對誤差都低于±10%,特別是用電導(dǎo)率、TVB-N值、蒸煮損失率構(gòu)建的模型準(zhǔn)確度比其他指標(biāo)更優(yōu)(低于5%),而用滴水損失率建立的貨架期模型準(zhǔn)確度最低,相對誤差可達(dá)-8.43%??傊?,上述構(gòu)建的貨架期模型具有較好的準(zhǔn)確度,可快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)測270~283 K任一貯藏條件下半滑舌鰨的貨架期。
表4 280 K溫度貯藏過程中貨架期預(yù)測值與實(shí)測值的相對誤差
為實(shí)時(shí)監(jiān)測半滑舌鰨隨貯藏溫度、貯藏時(shí)間改變的品質(zhì)特性變化規(guī)律及預(yù)測貨架期,本試驗(yàn)研究了不同貯藏溫度下半滑舌鰨的感官、理化和微生物品質(zhì)特性,表明隨著貯藏時(shí)間的延長,感官特性呈下降趨勢,而電導(dǎo)率、滴水損失率、蒸煮損失率、TVB-N值、K值呈逐漸上升的趨勢,且降低貯藏溫度可明顯延緩各指標(biāo)的變化速率。同時(shí),利用一級動(dòng)力學(xué)模型結(jié)合Arrhenius方程建立的各品質(zhì)指標(biāo)貨架期預(yù)測模型具有很好的準(zhǔn)確度,預(yù)測值與實(shí)測值之間的相對誤差低于±10%,特別是利用TVB-N值和蒸煮損失率構(gòu)建的貨架期預(yù)測模型用于實(shí)時(shí)監(jiān)測半滑舌鰨品質(zhì)特性具有更大的優(yōu)勢,這在實(shí)際半滑舌鰨冷鏈物流過程中用于貨架期的預(yù)測中具有重要的指導(dǎo)意義。
本研究中魚樣在貯藏期間始終保持溫度恒定,但實(shí)際冷鏈物流過程中溫度經(jīng)常波動(dòng)變化,因此關(guān)于海產(chǎn)品在溫度波動(dòng)環(huán)境下貨架期預(yù)測模型的研究更加具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)作用,這也會(huì)是未來海產(chǎn)品貨架期實(shí)時(shí)監(jiān)測的重要發(fā)展方向。同時(shí),海產(chǎn)品在貯藏前期、中期、末期不同的貯藏階段,各品質(zhì)指標(biāo)的敏感性可能存在差異,建立基于多指標(biāo)的貨架期預(yù)測模型可更準(zhǔn)確地表征海產(chǎn)品在貯藏期間的品質(zhì)狀態(tài),具有更廣闊的應(yīng)用前景。