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ε-聚賴氨酸對(duì)鮮鲅魚糜冷藏保鮮過程中品質(zhì)變化的影響

2024-04-27 22:21:11田啟景邱斌臧逸王維婷趙前程齊沙沙
山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年2期
關(guān)鍵詞:聚賴氨酸冷藏

田啟景 邱斌 臧逸 王維婷 趙前程 齊沙沙

關(guān)鍵詞:ε-聚賴氨酸:鮮鲅魚糜;冷藏;品質(zhì)變化

鲅魚(Scomberomorus niphonius)學(xué)名藍(lán)點(diǎn)馬鮫,肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富,是我國黃、渤海一帶重要的經(jīng)濟(jì)魚種。目前,鲅魚多以鮮食為主,加工方式也較為簡單,如冷凍、熏制和干制等,深加工制品種類偏少,導(dǎo)致其綜合附加值偏低。近年來,方便易食、應(yīng)用廣泛的魚糜制品大力發(fā)展,與傳統(tǒng)魚糜生產(chǎn)原料資源相對(duì)不足的矛盾日顯,產(chǎn)量大、價(jià)格低、魚刺少的鲅魚將成為魚糜原料的有力補(bǔ)充。冷藏鮮鲅魚糜營養(yǎng)和口感好,相較于冷凍產(chǎn)品更適合高端預(yù)制菜品的開發(fā),然而鮮鲅魚糜水分含量高、微生物污染風(fēng)險(xiǎn)大,在冷藏保鮮過程中的品質(zhì)控制尤為重要。

ε-聚賴氨酸(ε-PL)作為一種天然、安全性高和具有廣譜抑菌、抗氧化效果的水溶性食品添加劑,在食品保鮮中具有廣泛應(yīng)用,對(duì)魚肉及相關(guān)制品的保鮮也具有明顯效果。張海燕等研究表明,ε-PL與魔芋葡甘聚糖復(fù)配使用,可有效延長海鱸魚片的保鮮期,并使魚片具有更好的感官品質(zhì):李唐飛等的研究也證實(shí)了ε-PL對(duì)魚糜制品冷藏保鮮過程中的優(yōu)勢(shì)腐敗菌具有明顯抑制效果。然而,ε-PL在冷藏魚糜保鮮中的相關(guān)研究較少,在冷藏鲅魚糜中的應(yīng)用更鮮見報(bào)道。

本試驗(yàn)以新鮮鲅魚糜為材料,探究ε-PL不同添加量對(duì)其冷藏期間的氧化指標(biāo)、微生物指標(biāo)及凝膠品質(zhì)變化的影響,以評(píng)價(jià)ε-PL在魚糜冷藏保鮮中的效果,為延長鮮鲅魚糜冷藏條件下的貨架期和魚糜制品的品質(zhì)控制提供理論依據(jù)和參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮鲅魚,購于濟(jì)南市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。ε-PL、1,1,3,3-四乙氧基丙烷、2一硫代巴比妥酸,上海麥克林生化有限公司產(chǎn)品;三氯乙酸,天津市大茂化學(xué)試劑廠產(chǎn)品:總巰基試劑盒,北京索萊寶科技有限公司產(chǎn)品;平板計(jì)數(shù)瓊脂,山東海博生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.2儀器與設(shè)備

質(zhì)構(gòu)儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);HZK-FA210電子天平,華志(福建)電子科技有限公司生產(chǎn);S30LA569絞肉機(jī),九陽股份有限公司生產(chǎn);TGL-16A低溫高速離心機(jī),平凡科技有限公司生產(chǎn)。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1魚糜樣品的制備新鮮鲅魚去除頭尾、內(nèi)臟、魚皮以及紅肉部分,放人攪拌機(jī)空斬1min。依次用5倍魚糜體積的清水漂洗兩次、2.5g/L冰鹽水漂洗1次,過濾脫水。加入2.5%食鹽充分?jǐn)噭蚝?,按照比例分別加入0、0.01%、0.02%、0.03%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))的ε-PL,每組斬拌2.5min,冰水調(diào)節(jié)水分含量至80%(整個(gè)過程保證溫度在4~10℃,時(shí)間控制在2h以內(nèi))。各組樣品分別用密封袋分裝,4℃貯藏保存,分別于1、2、3、5、7天取樣分析。

1.3.2魚糜凝膠的制備取部分1.3.1所制樣品分別貯藏1、2、3、5、7天后灌裝于直徑25mm的聚乙烯腸衣中,封口。40℃水浴加熱30min后迅速置于90℃水浴中30min,再迅速置于冰水中冷卻,所得魚糜凝膠樣品于2h內(nèi)分析。

1.3.3氧化指標(biāo)總巰基含量采用總巰基試劑盒法測(cè)定:丙二醛含量測(cè)定參考GB 5009.181-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中丙二醛的測(cè)定》進(jìn)行。

1.3.4微生物指標(biāo)參考GB 4789.2-2022《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)的測(cè)定》進(jìn)行。

1.3.5品質(zhì)指標(biāo)白度測(cè)定參考米紅波等的方法。將魚糜凝膠切成25mm高的圓柱體,利用色差儀測(cè)定其L*(亮度)、a(紅色/綠色)、b (黃色/藍(lán)色),平行重復(fù)3次。

持水性測(cè)定參考李瑤瑤等的方法,稍作改動(dòng)。將魚糜凝膠切成1mm高的圓柱體,每份重約1g,記錄重量為W1。放人三層慢速濾紙中,折疊放入50mL離心管中,3000r/min.4℃離心10min,棄去濾紙,稱重記錄為W,。平行重復(fù)3次。

持水率(WHC,%)=100W1/W2。

凝膠強(qiáng)度測(cè)定參考米紅波等的方法,稍作改動(dòng)。制備的魚糜凝膠室溫放置1h,切成25mm高的圓柱體。測(cè)定條件:測(cè)試探頭型號(hào)P/0.5,測(cè)前、后速度2mm/s,測(cè)試速度1mm/s,位移為10mm,觸發(fā)力為10g。選擇質(zhì)構(gòu)儀的全質(zhì)構(gòu)(TPA)模式測(cè)定其破斷力與破斷距離。平行重復(fù)3次。

凝膠強(qiáng)度(g·mm)=破斷力(g)×破斷距離(mm)。

全質(zhì)構(gòu)的測(cè)定:魚糜凝膠室溫放置1h,切成25mm高的圓柱體。測(cè)定條件:測(cè)試探頭型號(hào)P/50,測(cè)前、中、后速度2mm/s,壓縮形變?yōu)?8%,觸發(fā)力為10g。測(cè)定其硬度(g)、黏著性、彈性、內(nèi)聚性、膠著性(g)、咀嚼性(g)、回復(fù)性。平行重復(fù)3次。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 27.0.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。在單因素方差分析中,采用Duncan's法在0.05水平上進(jìn)行組間差異比較。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度ε-PL對(duì)鮮鲅魚糜中總巰基含量的影響

由圖1可見,各處理總巰基含量變化趨勢(shì)類似,均在貯藏1~3天先降后升,5天后快速下降。中、高量ε-PL添加組(ε-PL添加量分別為0.02%、0.03%)樣品中總巰基含量在第7天時(shí)顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。

2.2不同濃度ε-PL對(duì)鮮鲅魚糜中丙二醛含量的影響

對(duì)照組鮮鲅魚糜中丙二醛含量在貯藏期內(nèi)迅速上升(圖2),第3~7天顯著高于前兩天(P<0.05),這與黃沁鑫的研究結(jié)果類似。ε-PL添加組鮮鲅魚糜中丙二醛含量的變化趨勢(shì)與對(duì)照組差異較大:對(duì)照組中丙二醛含量從第1天的0.044mg/kg上升至第7天的0.204mg/kg,而低、中、高量ε-PL添加組中丙二醛含量分別從初始0.035、0.043、0.039mg/kg上升至0.064、0.049、0.043mg/kg,顯著低于對(duì)照組(P<0.05)??梢?,貯藏7天時(shí),隨著ε-PL添加量的增加,鮮鲅魚糜中的丙二醛含量逐漸降低。

2.3不同濃度ε-PL對(duì)鮮鲅魚糜中菌落總數(shù)的影響

如圖3所示,貯藏1~3天四組樣品的菌落總數(shù)均呈上升趨勢(shì),第3天后趨于平穩(wěn)。ε-PL中、高量添加組的菌落總數(shù)在整個(gè)貯藏期內(nèi)始終低于對(duì)照組,且維持在6.001g(cfu/g)以下,而對(duì)照組在貯藏第2天菌落總數(shù)已經(jīng)達(dá)到6.12 1g(cfu/g),超過了國家規(guī)定的生鮮魚肉的二級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)。

2.4不同濃度ε-PL對(duì)鮮鲅魚糜凝膠制品白度值的影響

圖4顯示,隨著貯藏時(shí)間的延長,對(duì)照組魚糜凝膠制品的白度呈輕微下降趨勢(shì)。ε-PL添加組在貯藏1~5天并未有白度提升且與對(duì)照組差異不顯著:但貯藏第7天時(shí),ε-PL添加組相較對(duì)照組均有升高趨勢(shì),且高量添加組的白度值出現(xiàn)顯著增加(P<0.05)。

2.5不同濃度ε-PL對(duì)鮮鲅魚糜凝膠制品持水性的影響

如圖5所示,貯藏第1天隨ε-PL添加量的增加,魚糜持水性有小幅下降,但各組間并無顯著差異。貯藏第5天起,對(duì)照組的持水性相較于第1天變化不大,而中、高量ε-PL添加組樣品的持水性顯著低于對(duì)照組。

2.6不同濃度ε-PL對(duì)鮮鲅魚糜凝膠制品凝膠強(qiáng)度的影響

對(duì)照組的魚糜凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)先升高后緩慢下降再略有升高的趨勢(shì)(圖6),且貯藏第1天與第7天之間差異不顯著。在貯藏1~3天,ε-PL添加組魚糜凝膠強(qiáng)度較對(duì)照組有小幅上升,但無顯著性差異,這與李唐飛等在白鰱魚糜中添加ε-PL后測(cè)定的凝膠強(qiáng)度結(jié)果類似。第5天起,中、高量ε-PL添加組的凝膠強(qiáng)度較對(duì)照組顯著下降(P<0.05)。嚼性在貯藏第3天時(shí)達(dá)到峰值,之后隨時(shí)間延長逐漸下降。其中,在貯藏1~3天,ε-PL添加組魚糜制品的硬度、膠著性以及咀嚼性總體來說與對(duì)照組之間無顯著性差異:在貯藏第5~7天,低量ε-PL添加組與對(duì)照組之間各項(xiàng)參數(shù)無顯著性差異,但中、高量添加組在硬度、膠著性和咀嚼性方面顯著下降。

3討論

肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)被破壞后,其富含的巰基基團(tuán)易發(fā)生氧化或與二硫鍵交換,促進(jìn)蛋白質(zhì)的氧化分解。因此,總巰基含量是評(píng)判蛋白質(zhì)冷凍變性的重要指標(biāo)。在貯藏第7天時(shí),中、高量ε-PL添加組的總巰基含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),這可能歸因于ε-PL的抗氧化性可以螯合亞鐵離子、羥自由基以及其他自由基,從而延緩巰基基團(tuán)的氧化。

水產(chǎn)品中脂肪酸氧化分解后的產(chǎn)物丙二醛,是衡量水產(chǎn)品以及肉類脂肪氧化程度的重要指標(biāo)。在貯藏過程中,魚糜制品中不飽和脂肪酸的氧化不僅增加魚糜的腥味,還會(huì)通過釋放自由基來促進(jìn)蛋白質(zhì)的氧化。本試驗(yàn)中,魚糜冷藏第2天,對(duì)照組丙二醛含量持續(xù)升高,這可能是導(dǎo)致同一時(shí)期總巰基含量降低的原因之一;ε-PL的添加延緩了丙二醛含量上升,可能是因?yàn)樗哂幸种粕锩傅淖饔谩?/p>

魚糜制品的新鮮度與微生物含量之間呈正相關(guān),因此,可以通過測(cè)定菌落總數(shù)來評(píng)判水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的程度。魚糜在貯藏第5天時(shí),對(duì)照組菌落總數(shù)已經(jīng)超過7lg(cfu/g),超過最大可接受水平:而ε-PL中、高量添加組在整個(gè)貯藏期內(nèi)菌落總數(shù)一直維持在國家二級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)以下,說明ε-PL可以有效抑制冰鮮魚糜中微生物的生長,保持其貨架期的鮮度品質(zhì)。

魚糜制品的白度主要受蛋白質(zhì)氧化以及脂肪氧化等因素的影響。貯藏第5天及之前,ε-PL添加組的鲅魚魚糜白度較對(duì)照組無顯著性差異。然而在貯藏第7天,高量ε-PL添加組的白度值顯著高于對(duì)照組(P<0.05),這與李唐飛等的研究結(jié)果不一致??赡苁且?yàn)轹阳~魚糜本身顏色發(fā)灰,弱化了ε-PL溶液本身具有淡黃色的影響。而此時(shí)白度值的增大,也進(jìn)一步說明ε-PL具有良好的抗氧化性,有利于維持魚糜制品的品質(zhì)。

持水力是指魚體肌肉的保水能力,反映了魚糜中蛋白質(zhì)分子與水結(jié)合的能力。添加ε-PL后,魚糜制品的持水能力下降,可能是由于ε-PL作為一種聚合度為25~35的大分子聚合物,降低了魚糜中水與蛋白質(zhì)的相互作用。Lu等的研究中也發(fā)現(xiàn),添加過量大分子橄欖油后魚糜的持水性有所下降。

凝膠強(qiáng)度是評(píng)判魚糜制品優(yōu)劣的重要指標(biāo),魚糜凝膠性能主要取決于凝膠中是否形成良好的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),而凝膠強(qiáng)度與蛋白質(zhì)濃度也有一定的線性關(guān)系。貯藏1~3天,ε-PL添加組凝膠強(qiáng)度較對(duì)照組有小幅上升,可能是由于ε-PL良好的抑菌性從而抑制蛋白質(zhì)的分解。貯藏5~7天時(shí),ε-PL中、高量添加組的凝膠強(qiáng)度急速下降,可能是由于ε-PL的抗氧化性抑制了巰基氧化成為二硫鍵,從而部分阻礙了蛋白質(zhì)的交聯(lián)和聚集。

硬度是指魚糜凝膠在第一次形變所受到的最大力,咀嚼度是硬度的附屬指標(biāo)。所有樣品在貯藏第3天硬度、膠著性以及咀嚼性上升到峰值,可能是因?yàn)辂}溶蛋白大量析出,增強(qiáng)了凝膠網(wǎng)格結(jié)構(gòu);貯藏5~7天,ε-PL中、高量添加組的硬度、膠著性以及咀嚼性較對(duì)照組顯著下降(P<0.05),可能與同一時(shí)期凝膠強(qiáng)度的下降有關(guān)。

4結(jié)論

本試驗(yàn)測(cè)定了添加不同濃度ε-PL后鮮鲅魚糜及其凝膠制品在冷藏過程中氧化指標(biāo)、微生物指標(biāo)以及品質(zhì)指標(biāo)的變化。結(jié)果表明,未做任何處理的鮮鲅魚糜在冷藏保鮮過程中總巰基含量迅速下降、丙二醛含量快速上升,且菌落總數(shù)在第2天時(shí)已經(jīng)超標(biāo),綜合品質(zhì)明顯下降ε-PL的添加(特別是添加量達(dá)到0.03%),有效抑制了蛋白質(zhì)和脂肪的氧化,使冰鮮鲅魚糜貨架期從5天延長到7天,同時(shí)提升了產(chǎn)品白度。然而,過量添加ε-PL對(duì)于貯藏后期魚糜的持水力和凝膠強(qiáng)度、硬度等指標(biāo)有一定負(fù)面影響,今后將進(jìn)一步通過保鮮劑的復(fù)配予以解決。

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