三赞胶复合保鲜剂对草鱼鱼肉保鲜效果的研究
作者: 阎霞
摘 要:三赞胶作为一种新型微生物源类食品胶,具有很好的涂膜性、增稠性和凝胶性。为了拓展三赞胶在草鱼鱼肉保鲜中的应用,本实验以三赞胶为主要涂膜材料,与羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC)、普鲁兰多糖、结冷胶3种可食用胶复配,对草鱼鱼肉进行涂膜,并以草鱼鱼肉贮藏期间失重率、挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)、菌落总数等指标为标准,筛选适合草鱼鱼肉的三赞胶复合涂膜保鲜剂。结果显示,在草鱼鱼肉保鲜过程中,使用了3种复配涂膜保鲜剂的样品中的各个指标均不同程度高于对照组,尤其是1%三赞胶普鲁兰多糖复配保鲜剂保鲜效果最好,涂膜保鲜组后期失重率较对照组减少了51.05%,挥发性盐基氮降低了36.63%,菌落总数降低了28.29%。
关键词:三赞胶;涂膜;草鱼鱼肉;保鲜
Study on the Preservation Effect of Sanzan Gum Composite Preservative on Grass Carp Fillets
YAN Xia
(Tianjin Foodsafety Inspection Technology Institute, Tianjin 300308, China)
Abstract: Sanzan gum, as a new type of microbial-derived food gum, has excellent film-forming, thickening, and gelling properties. To expand its application in the preservation of grass carp fillets, this study used Sanzan gum as the primary coating material, blending it with three types of edible gums: carboxymethyl cellulose, pullulan polysaccharide, and gellan gum. The coated fish fillets were assessed based on indicators such as weight loss rate, total volatile basic nitrogen (TVB-N), and total bacterial count during storage to select a suitable Sanzan gum composite coating preservative for grass carp fillets. Results showed that all three composite coatings performed better than the control group across these indicators to varying degrees, with the 1% Sanzan gum and pullulan polysaccharide composite preservative achieving the best preservation effect. Specifically, at the later stage, weight loss in the coated group was reduced by 51.50% compared to the control group, TVB-N was reduced by 36.63%, and total bacterial count was reduced by 28.29%.
Keywords: Sanzan gum; coating; grass carp fillets; preservation
草鱼作为广泛食用的淡水鱼类,因其营养丰富、富含优质蛋白受到了人们的喜爱,因此大力发展淡水鱼的加工和保鲜储藏技术具有重要的意义[1]。草鱼肉中水分含量高达80%,蛋白质含量约18%,在加工、贮藏和销售过程中很容易受到微生物的污染导致其腐败变质[2]。如何有效延长水产品的货架期、保持其良好的品质已成为国内外水产学者关注的热点[3]。
水产品保鲜主要利用人为可控措施,采用物理、化学、生物手段来延缓或抑制鱼贝类腐败微生物的繁殖、减缓脂质氧化,以保持水产品原有的鲜度质量、食用质量与商品价值[4]。目前,水产品保鲜技术主要为冷冻保鲜、化学保鲜及气调保鲜等,但以上技术存在蛋白质变性、营养成分流失和化学品残留等问题[5]。为了防止气体、水分和芳香成分等的迁移使食品在贮运过程中发生水分、气味等方面的变化,可通过涂膜技术进行保鲜[6]。
食品胶是指溶于水后在一定的条件下经水化可以充分形成滑腻黏稠胶冻液的大分子物质,它是能提高食品黏度、形成凝胶的一类食品添加剂,有的食品胶在特定的条件下可以形成凝胶或薄膜,通常被用作食品胶凝剂、稳定剂、增稠剂等。在肉制品中添加食品胶可增加肉制品的持水性,改善肉制品的结构特性。
随着绿色食品的日渐兴起,生物保鲜剂的开发和应用已经成为水产保鲜领域研究的热点。保鲜涂膜一般是以可食性物质为基质,添加或者不添加辅助成分,通过不同分子间相互作用形成的具有多孔网状结构的薄膜[7],具有保留产品的水分和质地、防止污染和抑制微生物侵害、减缓氧化反应速率等优
点[8-9]。随着人们生活水平的提高,传统保鲜技术已无法满足人们对食品新鲜质量的要求,发展生物保鲜技术是一种必然趋势。酶制剂、抗菌涂膜等保鲜工艺简单、性价比较高,生成降解物对环境无污染。三赞胶是以鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)菌株TP-3(Sphingomonas sanxanigenens)为产生菌,以葡萄糖和无机碳源为主要原料,经发酵、提取、干燥等工艺制成的产品[10]。三赞胶的主要成分为糖类、脂类和多肽,具有良好的增稠性、假塑性、胶凝和乳化性能,可经过酸沉提取,与其他多糖类产品相比具有明显的价格优势。作为一种新的微生物源类多糖胶,三赞胶目前已作为食品添加剂被允许应用于食品行业。
本文以三赞胶为主要涂膜材料,与羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC)、普鲁兰多糖、结冷胶3种可食用食品胶进行复配,并以草鱼鱼肉贮藏期间失重率、挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)、菌落总数等为考察指标,筛选适合草鱼鱼肉的三赞胶复合涂膜保鲜剂,为三赞胶在草鱼鱼肉保鲜中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
市售鲜活草鱼,体重(1 500±100)g;碎冰;三赞胶、CMC、普鲁兰多糖、结冷胶、海藻酸钠、明胶、卡拉胶,均为食品级。
硼酸、盐酸、氢氧化钠、氧化镁、甲基红、溴甲酚绿、95%乙醇,均为分析纯。
1.2 实验方法
1.2.1 三赞胶复合保鲜剂配制
分别称取2.5 g普鲁兰多糖、CMC、三赞胶(2份),分别加入盛有250 mL无菌水的三角瓶中,制成1%(质量分数,下同)的普鲁兰多糖、CMC、三赞胶;另外分别称取2 g结冷胶、三赞胶也加入盛有250 mL无菌水的三角瓶中,制成0.8%的结冷胶、三赞胶。做好标记,放入摇床振荡溶解24 h后,将1%的三赞胶与1%的CMC混合,标记为A处理;1%的三赞胶与1%的普鲁兰多糖混合,标记为B处理;0.8%的三赞胶与0.8%的结冷胶混合,标记为C处理。摇床继续混匀2 h,备用。
1.2.2 草鱼鱼肉涂膜方法
宰杀新鲜活鱼,刮鱼鳞,取内脏,清洗干净后将鱼放到冰水中静置30 min。去头去尾去鱼骨,将鱼肉切分成4 cm×4 cm方形小块,放入铺满碎冰的瓷盘中备用。
将处理好的鱼肉块浸到不同胶体溶液中2~3 s后,捞出,放到漏盘中沥干多余胶体,处理好所有鱼肉后将鱼肉装盘覆膜(在操作过程中观察鱼肉表面是否涂膜均匀,如不均匀则进行二次涂膜),以没有经过涂膜处理的草鱼肉作为空白组,分别做好标记后放入0 ℃冰温冷库中冷藏,在贮藏0、3、6、9、12、15、18 d时分别进行取样测定指标,考察不同复合保鲜剂对草鱼肉品质的影响。
1.2.3 草鱼肉贮藏过程中各项指标的测定
(1)失重率。将草鱼肉块取出称重,做两组平行。
(2)挥发性盐基氮。参照《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》(GB 5009.228—2016)中自动凯氏定氮仪法进行挥发性盐基氮测定。
(3)菌落总数。参照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》(GB 4789.2—2022)方法测定。
2 结果与分析
2.1 三赞胶复合保鲜剂对失重率的影响
草鱼鱼肉水分的含量、分布和状态对草鱼鱼肉的新鲜程度、质地、风味、外观有着很大的影响,水分会与草鱼鱼肉中的其他一些物质发生不同的物理或化学反应,因此失重率可以直观地反映出贮藏期内草鱼鱼肉水分减少的情况。图1是经过三赞胶复合保鲜剂涂膜处理后草鱼鱼肉的失重率变化情况,从图1中可以看出,A组、B组、C组3组失重率均低于CK组(对照组)的失重率,其中B组和C组失重率变化趋势接近,明显比对照组低。贮藏18 d时对照组的失重率为6.68%,而B、C组的失重率分别为3.27%和3.24%,较对照分别减少了51.05%和51.50%。因此三赞胶复合涂膜剂对草鱼肉的水分蒸发能起到抑制作用,特别是经过B组和C组涂膜处理后的鱼肉,其保水情况更为理想。
2.2 三赞胶复合保鲜剂对鱼肉挥发性盐基氮的影响
挥发性盐基氮是指动物性食品由于它本身的酶的作用和细菌的作用,在腐败变质的过程中自身的蛋白质发生分解产生了氨以及胺类等含氮的碱性物质[10],而这些物质大多都具有难闻的气味。因此,挥发性盐基氮是反映水产品新鲜程度的一个重要指标。图2是经过三赞胶复合保鲜剂涂膜后的草鱼鱼肉在贮藏期内在每100 g鱼肉中N含量的变化情况。A组、B组、C组3组草鱼鱼肉中的挥发性盐基氮的含量均低于CK组,随着贮藏期的延长草鱼鱼肉挥发性盐基氮的含量一直在增加,说明随着贮藏时间的增加,草鱼鱼肉腐败的程度也在增加。根据《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》(GB 2733—2015)规定[11],当鱼类挥发性盐基氮值大于20 mg/100 g
时鱼已经腐败,在贮藏15 d时C组与CK组挥发性盐基氮含量已超过国家标准,属于腐烂食品,这时A组和B组两组均没有发生变质,到18 d时,B组则刚开始发生腐败变质,超过国标规定的2.85%,A组已经超过国标规定的34.75%,C组已经超过国标规定的35.2%,CK组超过国标规定的62.3%。总体上在贮藏第18 d后B处理样品的挥发性盐基氮比对照组降低了36.63%,说明三赞胶复合保鲜剂可以有效减缓草鱼鱼肉蛋白质的分解,即挥发性盐基氮(TVB-N)的生成。其中B组处理保鲜效果最佳,可延缓鱼肉保鲜期3 d。
2.3 三赞胶复合保鲜剂对鱼肉菌落总数的影响
鱼肉的腐败是由于微生物将鱼肉内有机物分解而使鱼肉发生变质。菌落总数作为评价食品安全性的一个重要指标可直接用来判断食品的品质。由图3可知,在贮藏期间,菌落总数随着贮藏时间的增加而增多。贮藏3 d时,A组、B组、C组、CK组4组相差不大,贮藏6 d后,4组草鱼鱼肉菌落总数变化开始出现不同,但CK组草鱼鱼肉菌落总数始终比其他3组多,其中C组菌落总数最少,为3.68 lg CFU·g-1,CK组菌落总数为3.81 lg CFU·g-1,C组菌落总数比CK组菌落总数少了3.41%;9 d时,C组菌落总数最少,为3.71 lg CFU·g-1,CK组为3.97 lg CFU·g-1,C组比CK组少了6.55%;12 d时,A组、B组、C组菌落总数差值很小,但CK组菌落总数达到4.32 lg CFU·g-1,明显比A组、B组、C组多;15 d和18 d时,C组经过涂膜处理过的草鱼鱼肉菌落总数直线上升,明显高于A组、B组。CK组在18 d时超过国家鱼肉鲜度二级标准(4~6 lg CFU·g-1),菌落总数数值太大超出坐标轴,为了显示其他数据,因此坐标轴不显示CK组18 d菌落总数图像[12]。在贮藏第18 d后,B组处理草鱼鱼肉菌落总数较对照降低了28.29%。因此,三赞胶复合保鲜剂对草鱼鱼肉有保鲜鲜果,且效果明显。不过根据贮藏时间的不同,可选择不同的三赞胶保鲜剂,短期贮藏(10 d以内)可选择C组保鲜剂,如果草鱼鱼肉需要贮藏的时间较长可选择A组保鲜剂。