引用本文
郭全友, 董艺伟, 李保国, 姜朝军. 淡腌青鱼加工过程、制品品质特征和安全性评价[J]. 浙江农业学报, 2017,29(2): 315-322.
GUO Quanyou, DONG Yiwei, LI Baoguo, JIANG Zhaojun. Evaluation of quality and safety of lightly salted Mylopharyngodon piceus in processing and storage [J]. ACTA AGRICULTURAE ZHEJIANGENSIS, 2017,29(2): 315-322.
  
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淡腌青鱼加工过程、制品品质特征和安全性评价
郭全友1, 董艺伟1,2, 李保国2,*, 姜朝军1
1.中国水产科学研究院 东海水产研究所,上海 200090
2.上海理工大学 医疗器械与食品学院,上海 200093
*通信作者,李保国,E-mail:lbaoguo@126.com

作者简介:郭全友(1974—),男,河南遂平人,博士,副研究员,研究方向为水产品加工与安全保障。E-mail:dhsguoqy@163.com

收稿日期: 2016-06-12
基金资助: 国家自然科学基金项目(31371867); 上海市自然科学基金(16ZR1444900); 中国水产科学研究院东海水产研究所基本科研业务费资助项目(2011M04,2014G02)
摘要

为探究淡腌青鱼品质特征及其安全性,对各加工环节的水分含量、水分活度、pH、菌落总数、挥发性盐基氮和硫代巴比妥酸的变化,以及成品营养成分、矿物元素和组胺等进行研究。结果表明:青鱼腌制过程中,pH值逐渐上升,在清洗结束至成品阶段呈下降趋势,而水分活度、水分含量、菌落总数、挥发性盐基氮和硫代巴比妥酸总体呈下降趋势。淡腌青鱼成品中水分、粗蛋白质、粗脂肪和灰分分别为(71.23±1.16)%、(18.01±0.34)%、(8.07±0.08)%和(2.69±0.06)%;必需氨基酸和鲜味氨基酸含量分别为(5.74±0.34)%、(6.90±0.23)%,占氨基酸总量的36.17%和40.83%,符合FAO/WHO规定的人体必需氨基酸均衡模式。淡腌青鱼不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值为3.43,7种不饱和脂肪酸总量为(77.4±2.23)%。淡腌青鱼微生物、组胺、重金属、挥发性盐基氮和硫代巴比妥酸等均符合相关标准。

关键词: 淡腌青鱼; 加工过程; 品质特征; 安全评价
中图分类号:S985.1+3 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2017)02-0315-08 doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2017.02.19
Evaluation of quality and safety of lightly salted Mylopharyngodon piceus in processing and storage
GUO Quanyou1, DONG Yiwei1,2, LI Baoguo2,*, JIANG Zhaojun1
1. East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China
2. School of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
Abstract

In order to investigate the quality and safety of lightly salted Mylopharyngodon piceus, changes in moisture content, water activity(Aw), pH, total viable counts (TVC), total volatile basic nitrogen (TVB-N) and thiobarbituric acid (TBA) during processing stages were studied, in addition to determination of muscle composition, mineral content and histamine etc. The results showed that pH increased initially in curing phase and then decreased from washing stage to drying stage, while moisture content, Aw, TVC, TVB-N and TBA kept decreasing during the whole processing stages. The moisture content, crude protein, crude fat and ash were (71.23 ± 1.16)%, (18.01 ± 0.34)%, (8.07 ± 0.08)% and (2.69 ± 0.06)%, respectively. The contents of essential amino acids (EAA) and delicious amino acids (DAA) were (5.74 ± 0.34)% and (6.90 ± 0.23)%, accounted for 36.17% and 40.83% of the total amino acids, respectively, meeting requirement of the balance style of essential amino acids ruled by FAO/WHO. However, unsaturated fatty acids/saturated fatty acid 3.43 and the total content of unsaturated fatty acids (77.4 ± 2.23)% suggested a high content of fat. Contents of microorganisms, histamine, heavy mental, TVB-N and TBA of lightly salted Mylopharyngodon piceus were acceptable in comparison to national standards.

Keyword: lightly salted Mylopharyngodon piceus; processing stage; quality character; safety evaluation

青鱼为我国淡水养殖的四大家鱼之一, 2014年全国养殖产量约为55.7万t, 是一种重要的经济型水产鱼类[1], 多以鲜活销售为主。新鲜青鱼的内源蛋白酶活跃, 肌肉组织相对脆弱, 导致自溶速度加快。同时鲜鱼在微生物作用下容易发生腐败, 产生难闻的气味, 从而失去食用价值[2]。同类水产品在流通过程中为降低鲜度损失, 常用水分活度、盐分和pH等栅栏模式抑制或杀灭微生物。主要加工手段为淡腌、干燥和真空包装等, 以此开发了淡腌黄鱼、半干草鱼和干腌贝类等轻微加工制品[3, 4, 5]。

淡腌鱼类具有盐分低、水分高、便于储运和货架期长等优势, 深受消费者喜爱。但腌制过程中易产生一些不良物质或减少原有的营养成分从而导致产品品质有所下降。丁丽丽等[6]和吴燕燕等[7]发现带鱼腌制过程中挥发性风味成分、微生物和生物胺等具有显著变化; 闫瑾等[8]发现草鱼在腌制、风干过程中脂质氧化较为明显; 张鹤等[9]对传统方法腌制和优化方法进行了研究, 发现大黄鱼在腌制前后其基本营养成分、氨基酸和脂肪酸含量差异较显著。为有效避免腌制过程对水产品产生的副作用, 腌制手段、腌制剂的用量通常需要一定的优化。杨蓉蓉等[10]研究了不同八角茴香提取物添加量对风干鲈鱼加工贮藏过程中生物胺及微生物的抑制效应, 为风干鲈鱼的食用安全性提供了理论依据。

目前, 对淡腌青鱼加工过程品质变化及成品营养、微生物、理化指标及安全性评价等系统性研究较少。本文拟对淡腌青鱼加工过程品质变化, 以及制品基本营养成分、氨基酸、脂肪酸、理化性质及安全性指标进行研究, 为青鱼加工工艺优化, 提高产品品质提供参考。

1 材料与方法
1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

淡腌青鱼。选取鲜活青鱼, 剔除鳞、内脏和腮, 经腌渍(盐腌)、漂洗、沥水、干燥和真空包装等处理, 制成盐分含量为3.43%的成品。测定加工各阶段的水分含量、水分活度(water activity, Aw)、pH、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)和菌落总数(total viable count, TVC)等变化; 并对营养成分、脂肪酸和氨基酸、微生物、组胺和重金属等指标进行检测。

1.1.2 主要仪器设备

GC-MS气相色谱质谱仪Agilent 7890+M6, 美国安捷伦公司; 紫外分光光度仪UV9100, 北京莱伯泰科仪器股份有限公司; 自动定氮仪KDN-103F, 上海纤检仪器有限公司; 水分测定仪LAB-Touch PMB35, 大昌华嘉商业(中国)有限公司; 微生物半自动鉴定仪GEN Ⅲ , 美国BIOLOG公司; 微生物鉴定系统Sherlock MIS, 美国MIDI公司。

1.2 试验方法

基本营养成分测定:水分含量采用PMB-35水分测定仪测定; 粗蛋白含量参照《GB 5009.5— 2010》测定; 粗脂肪含量参照GB/T 14772— 2008测定; 灰分含量参照GB 5009.4— 2010测定; 水分活度参照GB/T 23490— 2009测定。

脂肪酸和氨基酸含量分别参照GB/T 17377— 2008和GB/T 5009.124— 2003, 对淡腌青鱼C14~C24脂肪酸和氨基酸进行测定。

参照GB 2733— 2005和SC/T 3101— 2010的方法对组胺、重金属(铅、无机砷、汞和镉)、矿物元素(铜和锌)、TVC、大肠菌群、TVB-N和TBA等进行测定。

1.3 营养成分评分方法

1.3.1 氨基酸评价

依据FAO/WHO规定的氨基酸评价方法[11], 计算氨基酸评分(amino acid score, AAS), 见式(1); 根据全鸡蛋蛋白质的氨基酸评价模式对氨基酸进行化学评分(chemistry score, CS)[12], 见式(2); 必需氨基酸指数(essential amino acid index, EAAI)采用式(3)计算。

AAS= 待测样品中氨基酸的含量FAO/WHO评分模式中同种氨基酸含量; (1)

CS= 待测样品中氨基酸的含量全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量; (2)

EAAI= 100AAe×100BBe×100CCe×…100IIen。 (3)

式中:n为氨基酸数目; A, B, C, …, I为必需氨基酸含量; Ae, Be, Ce, …, Ie为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸(%, 干基)[13]。

F值为支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值, F值=(缬氨酸+亮氨酸+异亮氨酸)/(苯丙氨酸+酪氨酸)。

1.3.2 脂肪评价

计算致动脉粥样硬化指数(index of atherogenicity, IA)和血栓形成指数(index of thrombogenicity, IT), 公式如下:

式中, MUFA为单不饱和脂肪酸, PUFA为多不饱和脂肪酸。

1.3.3 安全性评价

组胺、铅、无机砷、铬含量测定等参考GB/T10138— 2005和GB/T10144— 2005。

2 结果与分析
2.1 淡腌青鱼加工过程中理化指标分析

淡腌青鱼加工过程中温度控制在5~15 ℃, 低温可减缓微生物的生长和脂类氧化, 延长产品的货架期。由图1-a可知, 腌制阶段pH呈快速上升趋势, 由原料鱼的6.09增长至6.22, 原因是腌制过程中青鱼肉中酶和微生物作用产生了一些含氮的碱性物质。在清洗、干燥直至成品阶段, pH均呈下降趋势, 由清洗结束的6.23降至成品的6.16, 主要是干燥过程中脂肪酶不断水解脂肪形成了游离的脂肪酸, 降低了鱼肉的pH值, 与吴燕燕等[7]研究的腌制带鱼结果相近。

图1 青鱼加工过程中理化特征和微生物变化
A, 新鲜青鱼; B, 腌制48 h; C, 清洗; D, 干燥2 d; E, 成品Fig.1 Changes in physical and chemical properties and microorganism of Mylopharyngodon piceus during processing stage
A, Fresh Mylopharyngodon piceus; B, Salting for 48 h; C, Washing stage; D, Drying for 2 d; E, Product

由图1-b可知, 加工过程中水分含量和Aw整体呈下降趋势, 分别由76.26%和0.970下降至74.29%和0.944, 可能是由于盐分作用导致鱼肉细胞渗透压增大, 可溶性物质流出; 而清洗过程中两者均呈上升趋势, 可能与盐分的减少和温度有关; 从干燥阶段开始, 两者下降速度较快, 由清洗结束的75.10%和0.960降至73.44%和0.940; 成品中的含量分别为71.23%和0.910。

原料鱼TVC为4.51 lg(cfu· g-1), TBA和TVB-N分别为0.009、3.80 mg· 100g-1; 腌制阶段TVC和TVB-N均快速增加, 因为“ 三去” 和腌渍处理后血渍和内脏残渣未清除, 导致细菌大量繁殖并产生大量的胺类物质, TVB-N增加。腌渍后进行清洗, TVC和TVB-N又迅速下降。干燥开始到成品TVC趋势平稳, TVC为4.10 lg(cfu· g)-1。采用风干干燥, 样品与空气大面积接触, 氧化程度增加, TBA值增加。干燥结束时TVB-N和TBA分别为6.44和0.14 mg· 100g-1。

2.2 淡腌青鱼常规营养指标

淡腌青鱼粗蛋白含量为(18.01 ± 0.34)%(表1), 比新鲜青鱼粗蛋白含量少, 可能是淡腌青鱼加工过程中, 在微生物作用下, 其蛋白质中游离的氨基酸脱羧, 导致氨基酸含量降低, 从而使蛋白质含量降低。脂肪是鱼肉的主要呈味物质之一, 不饱和脂肪酸含量高有益于人体健康[14, 16]。由表1可知, 除灰分外, 淡腌青鱼中水分含量、粗蛋白、粗脂肪的含量降低并不显著, 可以将淡腌青鱼视为一种理想的水产制品。

表1 淡腌青鱼肌肉营养成分(干基) Table 1 The muscle nutritional composition of lightly salted Mylopharyngodon piceus(n=3) (Dry basis) %
2.3 淡腌青鱼营养评价

2.3.1 淡腌青鱼氨基酸组成

表2为淡腌青鱼氨基酸的组成(干基), Glu含量最高, Cys含量最低, 与裸盖鱼、草鱼及大菱鲆等[18, 19, 20]组成接近, 均呈现较强鲜味。青鱼淡腌过程中Glu流失较小, 能保持较强鲜味。淡腌青鱼含人体所需的7种必需氨基酸(Lys、Leu、Phe、Ile、Val、Thr和Met)和2种半必需氨基酸(His和Arg), 必需氨基酸含量高于金钱鱼和草鱼[19, 21]。Lys是人乳中第一限制性氨基酸[22], 淡腌青鱼中Lys含量较高(1.41%), 与繁殖季节的河川沙塘鳢(1.49%)接近[23]。

表2 淡腌青鱼氨基酸的组成(干基) Table 2 Composition of amino acids in lightly salted Mylopharyngodon piceus(Dry basis) %

腌制鱼风味形成是多种氨基酸共同作用的结果, 青鱼在淡腌过程中加入NaCl, 可起到助鲜剂的作用, 还可促进各种氨基酸的呈味性。除Glu和Asp外, 一些甜味氨基酸如Ser、Gly、Ala和Thr对腌制鱼的鲜味有辅助作用。淡腌青鱼检出4种甜味氨基酸(Ser、Gly、Ala、Thr), 其含量由高到低依次为Gly> Ala> Thr> Ser; 检出8种苦味氨基酸Leu、Ile、Phe、Val、Lys、Tyr、His和Arg, 其含量由高到低依次为Lys> Leu> Val> Arg> His> Ile> Phe> Tyr, 苦味氨基酸可中和由过度的甜味和鲜味带来的腻感。

淡腌青鱼EAA/TAA和EAA/NEAA分别为36.17%和66.05%, 鲜味氨基酸占氨基酸总量的40.83%, 与红和黑鳙鱼的相应指标相近[24]。根据FAO/WHO的理想模式, EAA/TAA为40%左右, EAA/NEAA大于60%时, 蛋白质质量较好[25], 淡腌青鱼的肌肉氨基酸组成与上述指标要求基本符合。

2.3.2 淡腌青鱼鲜味氨基酸的组成

表3为淡腌青鱼与其他鱼类鲜味氨基酸含量的比较, 淡腌青鱼中鲜味氨基酸含量略低于鳜鱼(7.05)和15 ℃腌制大黄鱼(7.11)[9, 26], 但明显高于奥尼罗非鱼(6.61)、红鳙鱼(6.21)和22.5 ℃下腌制大黄鱼(5.09)[9, 25, 26]。

表3 淡腌青鱼鲜味氨基酸的含量与其他鱼类比较 Table 3 Composition of flavor amino acids in the muscles of lightly salted Mylopharyngodon piceus and some other fishes %

2.3.3 淡腌青鱼肌肉氨基酸营养评价

FAO和WHO提出了8种必需氨基酸模式标准, 鱼肉中必需氨基酸的含量是评估肌肉营养价值的一项重要指标[25]。蛋白质评价参照全鸡蛋蛋白质, 因为该蛋白质被认为最有营养[28]。将淡腌青鱼的氨基酸含量换算成每g鸡蛋中含氨基酸毫克数后, 与FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较, 得出淡腌青鱼的AAS、CS和EAAI, 淡腌青鱼EAA/TAA为36.07%, 虽低于鸡蛋蛋白质模式的48.08%, 但高于FAO/WHO标准的35.38%(表4)。

表4 淡腌青鱼必需氨基酸的组成及评分 Table 4 Essential amino acids composition and evaluation in lightly salted Mylopharyngodon piceus mg· g-1

AAS和CS从不同的角度反映了蛋白质构成和利用率的关系。由表4可见, 淡腌青鱼肌肉的AAS除了(蛋氨酸+胱氨酸)和(苯丙氨酸+酪氨酸)外, 均接近或高于1, 说明淡腌青鱼肌肉中大部分必需氨基酸含量符合FAO/WHO模式。从化学评分角度, 除赖氨酸高于1.0, (蛋氨酸+胱氨酸)和(苯丙氨酸+酪氨酸)含量较低外, 其余均接近1.0, 说明淡腌青鱼肌肉中大部分必需氨基酸组成相对平衡, 且含量较丰富。此外, 赖氨酸在AAS和CS中的结果分别为1.42和1.10, 超过了FAO/WHO和鸡蛋蛋白质标准。谷物食品中赖氨酸含量较低, 以谷物食品为主食的人群可通过食用淡腌青鱼弥补赖氨酸的不足[6]。

支链氨基酸具有降低胆固醇和保肝控癌等功能, 人类正常F值为3.0~3.5, 当肝脏受损时, 降至1.0~1.5[13], 淡腌青鱼F值为2.91, 接近正常范围, 表明食用淡腌青鱼具有良好的保肝功能。

2.3.4 淡腌青鱼脂肪酸组成与评价

由表5可见, 淡腌青鱼含有13种脂肪酸, 其中, 7种不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids, UFA)占(77.40± 2.23)%, PUFA占脂肪酸总量的(26.90± 1.42)%, 明显高于刀鲚(13.38% ~14.70%)、舌虾虎鱼(20.88%)和斑点叉尾鮰(19.51%)[26, 27, 28]。PUFA含量较高时使食物加热过程中产生较多香味, 同时PUFA还具有显著降血脂、降血压和抗肿瘤等功能[16]。MUFA占总脂肪酸含量的(50.50± 1.58)%, 6种饱和脂肪酸(saturated fatty acid, SFA)占(22.60± 1.37)%, UFA/SFA为3.43, 必需脂肪酸中亚油酸和亚麻酸含量分别为(19.70± 0.73)%和(3.60± 0.13)%。淡腌青鱼中SFA:MUFA:PUFA为1.3:3:1, 与国际组织推荐的人类膳食的比值(1:1:1)较为接近[29], MUFA高于推荐标准。淡腌青鱼中亚油酸和DHA含量分别为(19.70± 0.73)%和(2.10± 0.15)%, IA和IT分别为0.27和0.38, 与南方大口鲶接近(IA 0.45, IT 0.35), 表明淡腌青鱼富含不饱和脂肪酸[14, 16], 具有抑制冠心病和血栓形成的功能。淡腌青鱼的n-3 PUFA含量低于n-6 PUFA含量, 而海水鱼n-3 PUFA含量往往高于n-6 PUFA, 可能与鱼种、养殖环境及加工方法等有关。

表5 淡腌青鱼脂肪酸的组成与评价 Table 5 Composition and contents of fatty acids in the muscles of lightly salted Mylopharyngodon piceus
2.4 淡腌青鱼安全性评价

由表6可知, 淡腌青鱼中铅、无机砷、汞和镉的含量均在正常范围内, 符合相关安全标准。锌和铜则是人体必需的微量元素, 含量分别为0.049 5 mg· kg-1和低于0.075 mg· kg-1。微生物作用导致蛋白质分解, 产生胺类等物质, 组胺未检出, TVB-N为6.44 mg· kg-1, 符合30.00 mg· 100g-1的卫生标准, TVC和TBA分别为4.10 lg(cfu· g-1)和0.14 mg· 100g-1, 均在较低水平, 大肠菌群< 3.0 MPN· g-1, 说明淡腌青鱼是安全性较高的产品。

表6 淡腌青鱼安全性与品质指标 Table 6 Quality and safety of lightly salted Mylopharyngodon piceusmg· kg-1
3 结论

本研究对淡腌青鱼加工过程品质变化及成品营养、微生物、理化指标及安全性评价等进行了研究。淡腌青鱼加工各阶段除pH外, Aw、水分含量、TVC、TVB-N和TBA总体呈下降趋势。淡腌青鱼成品蛋白质含量为(18.01 ± 0.34)%, EAA/TAA和EAA/NEAA分别为36.17%和66.05%, 符合FAO/WHO的理想模式, F值接近人体正常水平。Σ UFA、Σ PUFA、Σ n-6 PUFA、Σ SFA和Σ MUFA的含量较高, IA和IT相对较低, 表明淡腌青鱼脂肪酸不饱和度高, 符合人们健康饮食的消费需求, 理化、微生物以及重金属含量均符合安全标准。

The authors have declared that no competing interests exist.

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