肉制品中添加及非法添加检测方案

食品工业科技一贮运保鲜Science and Technology of Food Industry 食品工科技贮运保鲜一Vol.35，No.07，2014 苹果幼果多酚对草鱼片保鲜效果的研究 陈玮琦，郭玉蓉，张 娟，窦 姣，张晓瑞 (陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062) 摘 要：本论文研究了冷藏条件(0~4℃)下，不同浓度苹果幼果多酚对草鱼片的保鲜效果，采用电子鼻技术获取不同保藏时间草鱼片的气味信息，通过主成分分析( PCA)，对感官评价，挥发性盐基氮(TVB-N) 和菌落总数的测定结果进行验证。结果表明，采用1g/L苹果幼果多酚溶液处理后草鱼片的 TVB-N及菌落总数显著低于对照组(p<0.05)，且电子鼻分析结果与感官、TVB-N和菌落总数结果基本一致。苹果幼果多酚作为一种安全可食用的保鲜防腐剂具有广阔的开发应用前景，电子鼻作为一种方便快速检测鱼片新鲜度度方法是可行的。 关键词：苹果幼果多酚，草鱼，电子鼻，保鲜 Freshness identification of Ctenopharyngodon Idellus filletsby using young apple polyphenol CHEN Wei-qi，GUO Yu-rong ，ZHANG Juan，DOU Jiao，ZHANG Xiao-rui (College of Food Engineering and Nutritional Science，Shaanxi Normal University， Xi'an 710062， China) Abstract： The fresh-keeping effect of Ctenopharyngodon idellus fillets with different treatments of young applepolyphenol(YAP) extracts under the cold storage(0~4℃) was studied in this paper.An electronic nose technologyfor evaluating the freshness of C.idellus was established through principal component analysis( PCA) coupled withsensory evaluation and total volatile basic nitrogen(TVB-N) as well as total bacterial counts. The results showedthat the analysis of electronic nose were consistent with TVB-N and total bacterial count determination of C.idellusfillets and the most optimized concentration was 1g/L YAP.YAP had great development prospect as a kind of safeand edible nutrition preservative. It was suggested that electronic nose had good potential to detect freshness of C.idellus rapidly and non-destructively. Key words： young apple polyphenol； Ctenopharyngodon idellus； electronic nose； fresh-keeping 中图分类号： TS254.4 文献标识码：A 文章编号：1002-0306(2014) 07-0318-05 草鱼( Ctenopharyngodon idellus) 属鲤科雅罗鱼亚科草鱼属，是我国淡水养鱼的主要品种之一，其产量约占淡水养殖总产量的20%。草鱼在低温保藏及流通过程中会受到温度、微生物以及酶等因素的作用而导致品质下降，并伴有挥发性气味物质的变化。气味变化是评价草鱼鲜度的重要指标之一。 目前，国内外普遍采用的保鲜方法有保鲜剂保鲜、包装技术保鲜、紫外线杀菌技术、辐射保鲜技术、高压及微波处理技术等。常用的保鲜剂可分为人工合成保鲜剂及天然保鲜剂，人工合成保鲜剂虽然效果快，但其残留会引起环境污染，因此无毒副作用天然保鲜剂的开发势在必行。疏花疏果是苹果生产中的必要环节，每年疏除余果量达到100多万吨。苹果幼果总多酚含量约为成熟苹果的10倍，是一种新型的农业和食品资源。植物多酚作为一种天然 ( 收稿日期：2013-10-08 *通讯联系人 ) ( 作者简介：陈玮琦(1989-)，女，硕士研究生，主要从事食品功能成分开发及利用方面的研究。 ) ( 基金项目：农业部现代苹果产业技术体系建设专项基金资助 (CAPS-28) 。 ) 产物能有效阻止植物致病菌的侵袭，对动物体内和其他环境中多种微生物的生长都能产生明显的抑制作用。 目前判定鱼肉新鲜度主要从其感官性状、腐败分解产物的特性及含量、细菌的数量及污染程度等常规方法来进行，电子鼻(electronic nose)是一种“绿色”仿生嗅觉传感系统，能客观、灵敏、无损采集、分析和识别挥发性气味味。Liu等采用电子鼻技术预测室温保藏下鸡蛋TVB-N值的变化趋势； Bazzo等用电子鼻技术检测牛奶在不同实验条件下挥发性成分的变化，预测其货架期模型；赵梦醒等结合感官、理化和微生物指标，采用电子鼻检测了新鲜鲈鱼的气味变化。 本实验采用苹果幼果多酚作为保鲜剂，应用电子鼻技术采集气味信息，对感官评价，挥发性盐基氮(TVB-N)和菌落总数的测定结果进行验证，为开发纯天然保鲜剂提供理论依据。 材料与方法 1.1 材料与仪器 新鲜草鱼 购自陕西西安市人人乐超市，选择体型适中、健康，表皮色泽光亮的新鲜草鱼为实验 表1 草鱼片的感官质量评定标准 Table 1 Sensory evaluation method of Ctenopharyngodon idellus fillets 评定项目 等次 好(10分) 较好(8分) 一般(6分) 较差(4分) 差(2分) 色泽 色泽正常， 色泽正常， 色泽略暗淡， 色泽较暗淡， 色泽暗淡， 肌肉切面富有光泽 肌肉切面有光泽 肌肉切面稍有光泽 肌肉切面无光泽 肌肉切面无光泽 气味 固有香味浓郁 固有香味较浓郁 固有香味清淡， 略带异味 固有香味消失， 有明显腥臭味 有强烈腥臭味 组织形态 肌肉组织致密完整， 肌肉组织紧密， 肌肉组织不紧密， 肌肉组织不紧密， 肌肉组织不紧密，松散 纹理清晰 纹理较清晰 但不松散 局部松散 坚实富有弹性，手指 坚实有弹性，手指压 较有弹性，手指压后 稍有弹性，手指压后 无弹性，手指压后 组织弹性 压后凹陷立即消失 后凹陷较快消失 凹陷消失较慢 凹陷消失很慢 凹陷不消失 原料。 RE-52A型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；GSP-9080MBE 隔水式恒温培养箱 上海博迅实业有限公司医疗设备厂；DD-5M医用离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司；PEN2 型便携式电子鼻 德国Airsens 公司；其他均为实验室常用设备与仪器。 1.2 实验方法 1.2.1 样品处理 新鲜草鱼击昏去头、尾、鳞和内脏，置于冰水中清洗干净后剔除鱼骨及鱼皮，分割成大小约为2.0cm×2.0cm ×1.0cm 鱼片(约10g)，分组备用。处理时，将各组样品置于相应的不同浓度的幼果多酚溶液中浸泡 10min，取出沥水3min，装入已灭好菌的培养皿中，在0~4℃冰箱中冷藏。分别于0、1、2、3、4、5d取样测定一次，每组样品重复三次。 1.2.2 苹果幼果多酚(YAP)的提取 准确称取切碎匀浆后的苹果幼果500g，加入10倍体积70%的乙醇溶液超声浸提1h。抽滤，将滤液减压蒸馏至无醇味，4000r/min 离心 20min，取上清液。将上清液以1~2BV/h率速率上X-5大孔吸附树脂柱(湿法装柱量为350mL)。用2~3BV的蒸馏水冲洗吸附了多酚的树脂柱至流出液无色。用70%的乙醇溶液以1~2BV/h的速率洗脱树脂柱。将洗脱所得溶液减压蒸馏至无醇味后，真空冷冻干燥得幼果多酚样品. 1.2.3 感官评价 实验前采用 Stone 等方法对感官评价人员进行味觉初筛和感官培训，筛选出评价人员15名，参考Dinatale等方法稍作修改，按照色泽、气味、组织形态与组织弹性对冷藏条件下，用不同浓度幼果多酚溶液处理过的草鱼鱼块进行感官质量评定，具体评定方法如表1所示。 1.2.4 挥发性盐基氮(TVB-N)测定 参考GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》2方法，准确称取10g绞碎好的鱼肉，加入100mL 浸提液(含0.6mol/L 高氯酸，4%三氯乙酸)，均质，抽提30min，于3000r/min 离心15min，过滤备用。按半微量凯氏定氮法进行测定，每个样品重复3次，结果以每100g鱼肉样品中所含N的毫克数表示(mg/100g)。 1.2.5 菌落总数测定 参考GB 4789.2-2003《食品卫生微生物学检验：菌落总数测定》13的方法，无菌操作称取25g鱼肉样品置于225mL无菌生理盐水中，振荡均匀，按要求做10倍稀释，制成1：10 的均匀 稀释液，选取3个适宜稀释浓度，各取1mL稀释液，加入制备好的琼脂平板涂布均匀，每个稀释度做三个平行样，在(36±2)℃恒温培养箱中培养至少48h后进行平板菌落计数。 1.2.6 电子鼻采集鱼片气味信息 本实验在实验室中进行，实验过程采用德国 Airsens 公司的 PEN2 型便携式电子鼻(Portable Electronic Nose)。该电子鼻测试系统是由气敏传感器阵列、信号处理系统和模式识别系统三部分组成4鱼肉气味信息采集过程实验前，接通电源，电子鼻测试系统预热30min。通入洁净空气，待采集系统稳定后，称取鱼肉样品10g，置于20mL顶空瓶中，加盖密封。随着密封时间的延长，样品中的挥发性成分逐渐向顶空挥发，顶空的样品气体浓度逐渐增大，直至饱和。让洁净空气携带样品散发出的挥发性成分经过传感器阵列，检测时间180s，清洗时间120s。传感器阵列发生响应，响应信号被数据采集系统获取后传入计算机进行数据处理。实验在室温25℃下进行，每个样品重复测定3次。 1.2.7 数据处理和统计方法 实验结果采用“SPSS 13.0”统计软件进行数据分析，Excel 软件绘图制表。 电子鼻测试结果采用其配套软件 WinMaster 进行主成分分析。 2结果与讨论 2.1 冷藏过程中草鱼片品质变化 2.1.1 感官评价 不同浓度苹果幼果多酚处理草鱼片与对照组在贮藏中的感官指标变化结果如图1所示。由图1可知，随着保藏时间的延长，草鱼片的感官品质差异显著。采用不同浓度幼果多酚处理后的草鱼片，其感官品质与对照组差异显著(p<0.05)，其中1g/L和2g/L幼果多酚溶液处理的鱼片与其余浓度处理的鱼片感官评定效果差异极显著(p<0.01)。 2.1.2 TVB-N值的变化 TVB-N是我国水产品国家卫生标准中主要的鲜度指标，可以反映水产品的新鲜程度，GB 2733-2005《鲜、冻动物性水产品卫生标准》15规定海水鱼和淡水鱼中 TVB-N分别不超过30mg/100g和20mg/100g。 通过采用不同浓度苹果幼果多酚保鲜液处理后的草鱼片，其TVB-N随保藏时间的变化如图2所示。由图2可知，采用不同浓度苹果幼果多酚处理 图1 不同浓度幼果多酚溶液处理草鱼片在保藏过程中感官得分的变化 Fig.1Change in sensory evaluation ofCtenopharyngodon idellus with treatmentsof YAP during storag 图2 不同浓度幼果多酚溶液处理草鱼片在保藏过程中 TVB-N值的变化 Fig.2 Change in TVB-N value of Ctenopharyngodon idelluswith treatments of YAP during storage 的草鱼片样品TVB-N值与对照组差异显著(p<0.05)。保藏前2d TVB-N值上升较缓慢，第3d开始对照组TVB-N值加速上升，说明鱼片品质从第3d开始下降较快，第3dTVB-N为19.4mg(N) /100g，几乎为不可食用的腐败鱼。经不同浓度幼果多酚保鲜液处理过的鱼片 TVB-N上升较缓慢，其中1g/L幼果多酚溶液处理的鱼片与其余浓度处理的鱼片差异显著(p<0.05)，在保藏过程中TVB-N最低。这由于草鱼中含有高不饱和脂肪酸，极易被氧化，多酚类物质(主要为儿茶素类)的酚性羟基具有供氢体活性，把氢原子供给不饱和脂肪酸氧化游离基形成氢过氧化物，促使自由基形成连锁反应终端，从而达到防止鱼脂氧化的目的。 2.1.3 菌落总数的变化 微生物生长和代谢是引起鱼类腐败的主要原因。图3表明，草鱼中的微生物刚进入冷藏环境，菌落总数变化较小，故出现明显的延滞期。随着保藏时间的延长，草鱼片菌落总数变化差异显著(p<0.05)。对照组草鱼片的菌落总数增长速度明显快于不同浓度幼果多酚处理的草鱼片。国际食品微生物标准委员会( International Commission onMicrobiological Specifications for Food，ICMSF)规定鲜鱼可接受微生物限值为 7.0( lg(CFU/g))6，对照组的菌落总数在第4d为 7.909( lg(CFU/g))，不同浓度幼果多酚处理的草鱼片在前4d保藏过程中菌落总数均未超过 7.0( lg(CFU/g))。可见幼果多酚保鲜液能 有效提高草鱼片样品的保藏时间，延长货架期。菌落总数的变化趋势与 TVB-N值测定结果基本一致。 12 图3 不同浓度幼果多酚溶液处理草鱼片在保藏过程中菌落总数的变化 Fig.3 Change in total bacterial counts ofCtenopharyngodon idellus with treatments of YAP during storage 2.2 草鱼片的电子鼻分析 2.2.1 电子鼻对草鱼片挥发性气味的响应 用电子鼻系统对草鱼片挥发性气味进行检测，得到各样品电子鼻响应信号与采集时间的关系。以0.5g/L幼果多酚溶液处理过的鱼片在保藏第3d的电子鼻响应信号为例，两者间关系如图4所示。 图4 0.5g/L幼果多酚溶液处理的草鱼片在保藏第3d的电子鼻响应信号曲线 Fig.4 Response curves of electronic nose toCtenopharyngodon idellus with treatment of0.5g/L YAP at the third day 由图4可知，图中每一条曲线代表一个传感器，共10个传感器，2、6、7、9分别为2号、6号、7号、9号传感器，其响应信号曲线变化较明显。随着采集时间的进行，电子鼻的10个传感器电导率比值发生变化，产生信号强度。各传感器响应信号随采集时间的延长而变化的趋势反映的是草鱼片中的挥发性成分通过传感器时，各传感器对鱼片挥发性气味的敏感程度。气味采集初期，挥发性物质在传感器表面富集不均匀，曲线波动较大，随着采集时间的延长，响应信号曲线线于平缓，达到稳定状态，其中2、6、7、9号传感器比其他传感器有更高的相对电导率值，2号和6号传感器响应值变化最明显，可获取挥发性物质的总体气味信息。 2.2.2 不同处理草鱼片响应应号值的PCA 分析 主成分分析(PCA，Principle Component Analysis) 在电子鼻鉴别分析中是-种常用的线性判别方法，旨在利用降维的思想，将多个指标化为较少的几个综合指 图5 不同浓度 YAP处理草鱼片电子鼻响应值的 PCA分析 Fig.5PCA analysis of responses values fromeletronic nose to Ctenopharyngodon idellus with different treatments 注：A、B、C、D、E、F分别为电子鼻测试系统对空白、0.25、0.5、1、2、4g/L苹果幼果多酚处理的草鱼片进行的主成分分析。 标。在数据变换过程中，变量的总方差不变，第一变量具有最大的方差，称为第一主成分，第二变量方差次之，且与第一变量不相关，称为第二主成分。PCA 对原来具有信息重叠的多个指标进行线性组合，这样使得这些综合指标间既互不相关，又能反映原来多指标的总体信息8. 对不同浓度幼果多酚保鲜液处理的草鱼片进行PCA分析。从图中可以看出，随着浓度梯度的增加，PC1贡献率逐渐增加，PC2的贡献率逐渐降低，总贡南率分别为97.66%、96.06%、97.78%、95.05%97.2%、96.69%。草鱼片的挥发性气味随着保藏时间的变化而变化，且不同保藏时间的草鱼气味信息响应值分布集中，没有重叠区域，相互分离易区区。PC1和 PC2几乎包含鱼片挥发性气味的所有信息，可以代表草鱼的整体气味信息。沿PC1轴和 PC2轴看，草鱼气味响应值分布随保藏时间的延长均呈现先上升后下降的趋势。PC1 和PC2能较好反应不同浓度梯度幼果多酚保鲜液处理鱼片在不同保藏期间的品质劣变。总体而言，从多个浓度梯度的苹果幼果多酚保鲜液对照实验中，得出1、2g/L浓度幼果多酚溶液均具有较好的保鲜效果，电子鼻PCA分析可区分不同新鲜度的鱼片气味总体特征，可检测出鱼肉样品在贮藏过程的腐败程度，这与感官评分、TVB-N值和菌落总数等理化指标测定的结果相一致，可用于鱼片品质劣变的快速测定。 3 结论 通过对草鱼片在冷藏条件下感官评定，TVB-N和菌落总数鲜度评价指标的研究表明，草鱼片经苹果幼果多酚保鲜液处理后，保鲜效果明显优于对照组。幼果多酚能有效抑制草鱼片保藏过程中微生物的生长，延缓鱼肉蛋白质和脂肪泊氧化分解，是一种有开发应用前景的防腐保鲜剂。 采用电子鼻技术对冷藏过程中不同浓度幼果多酚溶液处理后的草鱼片进行气味信息采集，运用PCA 分析发现电子鼻检测结果与 TVB-N和菌落总数变化相对应，证实了电子鼻快速检测草鱼新鲜度的可行性。 ( 参考文献 ) ( []王方华，李安兴.草鱼病毒性出血病研究进展[].南方水 产，2008，2(3)：66-71. ) ( 2]成媛媛，刘永乐，王建辉.普鲁兰多糖在草鱼鱼肉保鲜中的应用食品科叨.食品科学，2012，33(2)：272-275. ) ( 3 ] L ijun S un， Yurong G uo， Chengcheng F u ，et a l . 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Food Control， 2012，23(6)： ) 表3 脱氧剂对南极磷虾粉胃蛋白酶消化率变化的影响(%) Fig.3 Effect of deoxidant on Pepsin digestibility changes of Antarctic kill meal(%) 样品 贮藏时间(d) 0 30 60 95 125 145 165 对照组 94.53±0.13 94.17±0.98 93.85±2.02 93.41±1.03 92.98±0.51 92.46±0.67 91.51±1.53 脱氧剂组 94.53±1.02 94.18±0.82 93.77±0.74 93.56±0.67 93.01±1.09 92.43±1.22 91.79±0.92 质指标的测定结果，加入脱氧剂可保持南极磷虾粉良好的感官品质，有效抑制油脂酸败，减慢色泽变化速度，较明显的提高南极磷虾粉的贮藏品质，说明添加脱氧剂可以作为一种简单有效的南极磷虾粉保鲜方法。 ( 参考文献 ) ( [1] Clarke A .The b iochemical c omposition o f kill Euphausia superba D ana， from S outh Georgia [ J ].Journal o f E x perimental Marine Biology and Ecology，1980，43(3)：221-236. ) ( []袁玥，李学英，杨宪时，等.南极磷虾粉营养成分的分析与 比较叨.海洋渔业，2012，34(4)：457-463. ) ( 3]何孟晓.脱氧剂抗氧化剂在食品保鲜中的应用叨.肉类工 业，2002，8：12-13. ) ( [4]赖轩.脱氧剂在食品保鲜中的作用机理、应用与开发叨. 广东科技，2008，5：61-61. ) ( 5]杨宪时，姜兴为，李学英，等.伽马辐照对冰藏大黄鱼品质 变化的影响影.农业工程学报，2011，27(2)：376-381. ) ( [6]敏敏建，迟海，杨宪时，等.不同水分含量对南极磷虾烤虾质构和色泽的影响[].现代食品科技，2012，28(9)：1102 ) ( (上接第321页) ) ( 177-183. ) ( [7] Sandrine B a zzo， Eric Chanie， Sonia Cad e ， et al. 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