可口革囊星虫低温冻藏新鲜度


    摘 要 本实验以可口革囊星虫感官评价、基本营养成分、化学指标、菌落总数作为新鲜度指标,研究在不同冻藏温度下星虫保鲜的效果。结果表明:-18℃、-33℃和-80℃冻藏90d,星虫水分含量、pH、菌落总数表现为下降趋势,水分含量分别下降4.76%、2.97%、1.58%;pH分别下降0.69、0.44、0.24;菌落总数分别下降0.1、0.49、0.91;星虫冻结损失率、挥发性盐基氮、组胺都有所上升,冻结损失率分别上升28.20%、25.48%、23.58%;挥发性盐基氮分别上升4.9mg/100g、3.78mg/100g、1.96mg/100g;组胺分别上升3.51mg/100g、2.52mg/100g、1.99mg/100g,其他指标变化不明显。在-80℃冻藏下星虫的各项指标数据均低于-18℃和-33℃,表明冻藏温度越低星虫的保鲜效果越好。 关键词:可口革囊星虫;低温冻藏;新鲜度 Abstract In this experiment, the sensory evaluation, basic nutrients, chemical indicators and the total number of colonies were used as the freshness indicators to study the effects of different freezing storage temperatures. The results showed that the moisture content, pH value and the total number of colonies decreased by 4.76%, 2.97% and 1.58%, pH value decreased by 0.69, 0.44 and 0.24, the total number of colonies decreased by 0.1, 0.49 and 0.91, the frozen loss rate, volatile base nitrogen and histamine increased by 28.20% and 25.4%, respectively 8%, 23.58%; volatile base nitrogen increased by 4.9mg/100g, 3.78mg/100g and 1.96mg/100g respectively; histamine increased by 3.51mg/100g, 2.52mg/100g and 1.99mg/100g respectively, and other indexes did not change significantly. The results showed that the lower the freezing temperature was, the better the preservation effect was. Key words: Phascolosoma esculenta ;Cryopreservation;Freshness 目 录 1 引 言 1 1.1 可口革囊星虫简介 1 1.2 冻藏保鲜技术简介 1 1.3 研究内容及意义 2 2 材料和方法 2 2.1 材料 2 2.1.1 原材料 2 2.1.2 主要试剂 2 2.1.3 主要仪器 2 2.2 方法 3 2.2.1 样品处理 3 2.2.2星虫感官评价 3 2.2.3 基本营养成分指标 4 2.2.4 化学指标 5 2.2.5 菌落总数的测定 6 3 结果与分析 6 3.1 不同冻藏温度对星虫感官评价的影响 6 3.2 不同冻藏温度对星虫基本营养成分的影响 7 3.2.1 水分含量 7 3.2.2 胶原蛋白含量 7 3.2.3 盐溶性蛋白和水溶性蛋白含量 8 3.3 不同冻藏温度对星虫化学指标的影响 9 3.3.1 冻结损失率 9 3.3.2 pH值 10 3.3.3 挥发性盐基氮(TVBN) 10 3.3.4 组胺 11 3.4 不同冻藏温度对菌落总数的影响 12 4 结论 12 参 考 文 献 13 致 谢 15 低温冻藏对可口革囊星虫新鲜度的影响 1 引 言 1.1 可口革囊星虫简介 可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta ),俗称沙虫、海丁、土钉、泥蒜,为星虫动物门、革囊星虫纲、革囊星虫目、革囊星虫科、革囊星虫属的中国特有物种,在浙江、福建、广东、广西等地广泛分布[1]。闽南风味小吃“土笋冻”便是以它作为原料,广受消费者们喜爱和食用,可口革囊星虫不仅可以做为食物,而且还可以入药。在我国《中华海洋本草》中评价可口革囊星虫,不仅能有效改善阴虚潮热,气血不足的症状,还具有肾经、归脾的功效,常常用作治疗虚火上炎及滋阴补肾的治疗药物,被誉为海冬虫夏草、动物人参[2]。 可口革囊星虫体内富含蛋白质,不饱和脂肪酸,多糖,微量元素等各种营养物质[3-5],其中蛋白质含量占可口革囊星虫干重的60%-70%,总脂肪和多糖含量分别占干重的7%左右,为典型高蛋白低脂肪海产品[6]。可口革囊星虫含有丰富的多种氨基酸,其中必需氨基酸含量高,约占氨基酸总量的35%左右[7]。 可口革囊星虫栖息在潮湿泥质的洞穴中,可抵御高温、低温、缺氧和重金属环境等不利条件,具有重要的海洋生物资源经济价值[8]。现如今,国内外对可口革囊星虫的很多方面已有研究,集中于功能基因克隆分析、繁殖和养殖技术、生物活性、生理生态学、营养成分等。 1.2 冻藏保鲜技术简介 冻藏保鲜技术,是指水产品的中心温度下降到-15℃以下后水产品体内组织中大部分水的分被冻结,水产品内部的生物和物理变化受到剧烈抑制,因此,冻藏温度下的水产品可以长期保藏。现在21世纪市场上水产品销售和保存最广泛的保鲜技术是冻藏,因为冻藏让微生物细胞液大部分冻结造成生理干燥,还最大限度抑制酶的活性和微生物繁殖,最主要的是还让很多生物化学反应无法进行。因此冻藏保鲜能在数月或一年的时间内保持水产品的新鲜度和感官品质。但是数月或者一年后在冻藏过程中的水产品还是会发生干耗、汁液流失、蛋白质变性、脂肪氧化和感官下降等现象。冻结速度和冻藏温度决定水产品中冰晶形成的数量、大小和分布情况,从而对水产品冷藏期间的品质有很大的影响[9]。 目前,国内外有关冻藏保鲜对水产品保鲜方面研究主要集中在探索冻藏期间水产品的品质变化,主要以感官、质构、汁液流失、PH、硫代巴比妥酸值、挥发性盐基氮值、菌落总数等指标研究冻藏条件下鱼肉品质变化[10]。高琪[11]以感官、质构、色泽、持水性、硫代巴比妥酸值、微观组织结构为指标,研究鼓风冻结、空气冻结和浸渍冻结对鳙鱼头品质的影响。钱攀[12]研究了气体快速冻结和液体快速冻结对鳙鱼质构、微观组织结构、持水力、PH、Ca2+-ATPase活性指标的影响。Aguilera Barraza等[13]以质构、盐溶性蛋白含量、挥发性盐基氮值为指标,研究冻藏对大西洋鲑鱼品质的影响。Erikson等[14]研究了不同冻结方式对冻藏期间鳕鱼质构、微观结构、水分含量、持水能力、汁液流失的影响。 1.3 研究内容及意义 本研究考察不同冻藏温度对可口革囊星虫新鲜度的影响,实验以感官评价、基本营养成分(水分含量、胶原蛋白含量、盐溶性蛋白含量和水溶性蛋白含量)、化学指标(冻结损失率、pH、挥发性盐基氮、组胺)、微生物指标(菌落总数)作为鲜度指标,研究在冻藏温度为-18℃、-33℃和-80℃,下鲜度指标的变化,皆在探讨不同冻藏温度对保鲜效果的影响,为可口革囊星虫冻藏保鲜提供理论依据。 2 材料和方法 2.1 材料 2.1.1 原材料 可口革囊星虫购自宁德东湖市场 2.1.2 主要试剂 双缩腺试剂、蛋白标准溶液、氯化钠、Tris、盐酸、氢氧化钠、氧化镁、硼酸、三氯乙酸、甲基红、95%乙醇、亚甲基蓝、正戊醇、碳酸钠、对硝基苯胺、亚硝酸钠、磷酸组胺、营养琼脂等购于国药集团化学试剂有限公司。 2.1.3 主要仪器 主要仪器见表2-1 表2-1 实验仪器 实验仪器 型号 厂家 电子天平 高速分散器 立式压力蒸汽灭菌器 冠亚快速水分测定仪 真空冷冻干燥机 多功能电磁炉 生化培养箱 -18℃冰箱 -33℃低温保存箱 超低温冰箱 高速冷冻离心机 智能酸度计 双人垂直流超净工作台 紫外分光光度计 PRACTUM124型 XHF-D YXQ-LS-100SⅡ SFY-20D FDU-2110 C21-RK2101 BPC-250F BCD-190TMPK DW-40W380 MDF-382E(CN) 3-16PK Bante920型 SW-CJ-2D型 T6-1650F 赛多利斯科学仪器有限公司 宁波新芝生物科技股份有限公司 上海博迅实业有限公司医疗设备厂 深圳冠亚水分仪科技有限公司 东京理化器械珠式会社 广东美的生活制造有限公司 上海-恒科学仪器有限公司 吉岛海尔集团 海尔集团 松下制冷(大连)有限公司 德国赛多利斯SIGMA 上海般特仪器有限公司 苏州净化设备有限公司 北京普析通用仪器有限公司 2.2 方法 2.2.1 样品处理 将新鲜的可口革囊星虫去内脏清洗干净,沥干。实验分为对照组(新鲜样品)和实验组,实验组分别为-18℃冻藏组、-33℃冻藏组、-80℃冻藏组。每实验组样品的量按照全程实验所需要量进行准备,以100g/份小包装进行自封包装,于冰箱低温贮藏。对照组(新鲜样品)于当天测定鲜度指标,实验组于第30d、60d、90d进行鲜度指标测定。 2.2.2星虫感官评价 组成感官评定小组的每人各取1只完整星虫肉作为实验材料,其它步骤参照GB2733-2015《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》中感官要求结合星虫本身性质制定可口革囊星虫感官评价标准,见表2-2.感官评定小组由实验室10人组成,分别从星虫色泽、气味、组织状态三个方面进行评分,取10人评分的平均值作为最终评定结果。 表2-2 可口革囊星虫感官评价标准表 项目 标准 好/5分 较好/4分 一般/3分 较差/2分 差/1分 色泽 色泽正常, 色泽正常, 色泽略暗淡, 色泽暗淡, 色泽暗淡 呈正常星虫 星虫内皮偏白, 呈少许黄绿色, 呈现黄绿色, 呈现明显黄绿色 外黑内白色, 肌肉切面 肌肉切面 肌肉切面 肌肉切面 肌肉切面 有光泽 有光泽 无光泽 无光泽 富有光泽 气味 具有浓郁的 具有清淡的 星虫具有的 星虫具有的 有强烈 星虫香味, 星虫香味, 香味消失, 鲜味消失, 氨臭味出现 清新 较清新 无异味 有较淡氨臭味出现 组织 肌肉紧密 肌肉较紧密 肌肉不紧密 肌肉不紧密 肌肉不紧密 状态 富有弹性 有弹性 但不松散 局部松散 且松散 纹理清晰 纹理较清晰 较有弹性 稍有弹性 无弹性 表面湿润清爽 表面较湿润清爽 表面略粘腻 表面较粘腻 表面粘腻 无汁液渗出 无汁液渗出 有少量汁液渗出 有较多汁液渗出 有大量汁液渗出 2.2.3 基本营养成分指标 (1)水分含量测定 取2g星虫肉作为实验材料,其它步骤参照GB5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》的直接干燥法进行测定。 (2)胶原蛋白含量测定 取10g星虫肉作为实验材料,其它步骤参照 Heu 等[15]的方法进行测定。 (3)蛋白质含量测定 参照王艾平等[16]方法,采用考马斯亮蓝法进行测定。以标准蛋白浓度为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线,如图2-1,标准曲线方程y=0.2979x+0.6346,R2=0.9956。 图2-1 蛋白浓度标准曲线 (4)盐溶性蛋白和水溶性蛋白的含量测定 取2g星虫肉作为实验材料,其它步骤参照Tadpitchayangkoon等[17]的方法进行测定。 2.2.4 化学指标 (1) 冻结损失率测定 取5g星虫肉作为实验材料,其它步骤参照Boonsumrej S等[18]的方法进行测定。 (2) pH值测定 取2g星虫肉作为实验材料,其它步骤参照Salih AM等[19]的方法进行测定。 (3) 挥发性盐基氮(TVBN)测定 取20g星虫肉作为实验材料,其它步骤参照GB5009.228-2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中半微量定氮法进行测定。 (4) 组胺测定 取5g星虫肉作为实验材料,其他步骤参照GB5009.208-2016《食品安全国家标准 食品中生物胺的测定》中分光光度法进行测定。以组胺含量为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线,如图2-2,标准曲线方程y=0.012x+0.0033,R2=0.9947. 图2-2 组胺含量标准曲线 2.2.5 菌落总数的测定 取1g星虫肉作为实验材料,其他步骤参照 GB/T4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》中规定的方法进行测定。 3 结果与分析 3.1 不同冻藏温度对星虫感官评价的影响 冻藏期间星虫的感官分数变化趋势如图3-1所示,星虫感官分数随着冻藏时间的延长均呈现下降的趋势。不同冻藏温度下的星虫0d到60d的感官分数只有细微下降的趋势,冻藏60d后的星虫感官分数下降趋势较为明显。这是因为随着冻藏时间的延长特别是在冻藏后期由于蛋白质、内源酶以及微生物的作用,让星虫出现轻微腐败和少量腥臭味,这样就极大降低了星虫的感官品质[20]。从实验结果可知感官分数降低幅度与冻藏温度密切相关。-80℃比-18℃和-33℃的感官分数下降较为平缓,稍具有良好的感官品质,因此-80℃冻藏能保持良好的感官品质。 图3-1 不同冻藏温度下可口革囊星虫感官分数的变化 3.2 不同冻藏温度对星虫基本营养成分的影响 3.2.1 水分含量 据图3-2可知,可口革囊星虫在不同冻藏温度-18℃、-33℃和-80℃下,可口革囊星虫水分含量随着冻藏温度升高及冻藏时间延长而呈现出明显下降的趋势。-80℃下可口革囊星虫的水分含量比-18℃和-33℃水分含量高,这因为低温冻藏时与冰晶的形成有关,温度越低,形成的冰晶越细小细胞破裂的几率就比冻藏温度高的小。 图3-2 不同冻藏温度下可口革囊星虫水分含量的变化 3.2.2 胶原蛋白含量 由图3-3可知,可口革囊星虫在-18℃、-33℃和-80℃冻藏温度下,胶原蛋白含量呈现下降趋势。胶原蛋白含量随时间下降的结果与其他研究结果[21]是吻合。下降趋势与冻藏温度和时间有着紧密的联系,冻藏温度越低,则胶原蛋白含量减少的比温度高的缓慢。冻藏温度越高冻结点越慢到达,形成的冰晶越大,造成胶原蛋白纤维空间结构损伤胶原蛋白分子严重分解。 图3-3 不同冻藏温度下可口革囊星虫胶原蛋白含量的变化 3.2.3 盐溶性蛋白和水溶性蛋白含量 由图2-1可知,蛋白标准曲线方程为y=0.2979x+0.6346,且R2=0.9956,满足实验标准曲线的要求。又由图3-4可知,可口革囊星虫最初的盐溶性蛋白含量为2.739mg/g。随着冻藏时间延长而缓慢下降[22]。在冻藏90d,-18℃下可口革囊星虫含量为2.404mg/g,下降了12.23%;-33℃下可口革囊星虫含量为2.608mg/g,下降了4.78%;-80℃下可口革囊星虫含量为2.678mg/g,下降了2.23%。这说明-18℃比-33℃和-80℃冻藏温度下可口革囊星虫的盐溶性蛋白溶解性下降的更快,-18℃下冻藏对盐溶性蛋白溶解性的影响更大。 由图3-5可知,可口革囊星虫最初的水溶性蛋白含量为1.331mg/g。冻藏90d后,-18℃下可口革囊星虫含量为1.578mg/g,上升了18.56%;-33℃下可口革囊星虫含量为1.426mg/g,上升了7.14%;-80℃下可口革囊星虫含量为1.387mg/g,上升了4.21%。-18℃、-33℃和-80℃冻藏温度下水溶性蛋白含量上升,但-18℃较为明显,说明-18℃比-33℃和-80℃对可口革囊星虫水溶性蛋白溶解性的影响更大。 图3-4 不同冻藏温度下可口革囊星虫盐溶性蛋白含量的变化 图3-5 不同冻藏温度下可口革囊星虫水溶性蛋白含量的变化 3.3 不同冻藏温度对星虫化学指标的影响 3.3.1 冻结损失率 可口革囊星虫冻结损失率如图3-6所示,其中-18℃、90d星虫的冻结损失率最高,为28.20%,-33℃和-80℃相对较低,其中-33℃的冻结损失率最高为25.48%,-80为23.58%。由此可以看出冻藏的温度越高,冻结速度越慢,冰晶冻结点温度越慢到达,这样就不利于主要存在细胞间隙的游离水形成冰晶,造成了细胞的变性和破裂,并增大了溶质损伤效应。冻结速度越慢,此过程更加显著[23]。此实验结果和廖媛媛[23]的研究结果相似,冻结速度越慢,冻结损失率越大。 图3-6 不同冻藏温度下可口革囊星虫冻结损失率的变化 3.3.2 pH值 pH是反映肉类新鲜度的重要指标之一,直接影响肉的风味[24-25]。pH变化如图3-7所示,冻藏期间pH降低主要与星虫肉内部糖原及ATP降解产生磷酸和乳酸有关,而pH增加主要是因为微生物与内源蛋白酶降解蛋白质产生的碱性物质[26-27]。本实验新鲜星虫pH为7.37,到第30d的时候不同冻藏温度星虫的pH分别为7.01、7.13、7.23均有所下降。30d到60d不同冻藏温度星虫的pH有细微的升高,到60d的时候-18℃、-33℃和-80℃pH分别为7.09、7.18、7.29;过了60d后pH下降较为明显,-18℃、-33℃和-80℃pH分别为6.68、6.93、7.13。从以上数据可知-80℃冻藏温度下星虫的pH比-33℃和-18℃冻藏温度下星虫的pH高。 图3-7 不同冻藏温度下可口革囊星虫pH值的变化 3.3.3 挥发性盐基氮(TVBN) 不同冻藏温度和时间可口革囊星虫TVBN值如图3-8所示,新鲜可口革囊星虫的TVBN值为0.7mg/100g,随着不同冻藏温度和时间的延长,可口革囊星虫的TVBN值逐渐增加。-18℃、-33℃和-80℃星虫冻藏90d后,TVBN值分别为5.6mg/100g、4.48mg/100g、2.66mg/100g,-18℃比-33℃和-80℃TVBN值高,是因为冻藏温度越高时间越长星虫肉中微生物繁殖越多将蛋白质等底物分解也越多,产生的含氮物质多星虫腐败变质程度高。 图3-8 不同冻藏温度下可口革囊星虫挥发性盐基氮含量的变化 3.3.4 组胺 图2-2为组胺标准曲线,由图2-2可知,组胺标准曲线方程为y=0.012x+0.0033,且R2=0.9947,满足实验标准曲线的要求。由图3-9可知新鲜样组胺含量为6.03mg/100g,90d后-18℃、-33℃和-80℃组胺含量分别上升3.51mg/100g、2.52mg/100g、1.99mg/100g,从以上数据可以分析出冻藏温度越低抑制组胺脱羧酶活性的效果越好,组胺含量增长越慢。 图3-9 不同冻藏温度下可口革囊星虫组胺含量的变化 3.4 不同冻藏温度对菌落总数的影响 如图3-10所示,星虫菌落总数冻藏前30d都有下降的趋势,-80℃30d下降明显,是因为冻藏温度越低杀死不耐低温的微生物越多,冻藏了-33℃和-18℃的菌落总数下降趋势较为相似。冻藏30d后这三种不同冻藏温度和时间下的星虫的菌落总数都略有上升,到60d后基本保持稳定,只有细微上升的趋势。众所周知,在冷冻期间,随着微生物转入休眠状态,微生物腐败可被有效减缓[28]。这说明冻藏对抑制微生物的生长有一定作用,同时也证明了冻藏温度越低且时间长抑制微生物生长效果越好。 图3-10不同冻藏温度下可口革囊星虫菌落总数的变化 4 结论 本实验通过感官评价,并测定基本营养成分指标(水分含量、胶原蛋白含量、盐溶性蛋白和水溶性蛋白含量)、化学指标(冻结损失率、pH、挥发性盐基氮、组胺)、微生物指标(菌落总数)等鲜度指标,研究了不同冻藏温度对可口革囊星虫新鲜度的影响。结果表明,-80℃的冻藏温度对星虫保鲜能力最好,-80℃冻藏可有效提高星虫感官评价分数、冻藏温度越低对水分、胶原蛋白含量、盐溶性蛋白和水溶性蛋白含量、冻结损失率造成的损失就越少,也间接地提高了消费者对冻藏星虫的接受度;同时减缓了星虫pH、挥发性盐基氮、组胺和菌落总数增长趋势,降低星虫腐败变质程度。冻藏温度越低越能够有效维持星虫的新鲜品质,延长其货架期,为未来星虫的贮藏及加工或其它水产品贮藏提供新思路及理论依据。根据实验结果得出-80℃比-18℃和-33℃冻藏保鲜效果好,虽然-80℃效果好,但是耗能太大,所以-80℃实际应用于市场上进行冻藏保鲜还是有一定困难的,对于这一问题的具体解决办法我们还有待进一步的研究。 参 考 文 献 [1]李凤鲁,周红,王玮.中国沿海星虫动物门名录[J].青岛海洋大学学报,1992,(02):72-88. 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    文档贡献者

    爱***享

    贡献于2021-04-28

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