冻藏虾夷扇贝中品质的影响检测方案(质构分析仪)

大连海洋大学学报JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY第30卷第3期2015年6月Vol.30 No. 3June 2015 第3期佟长青，等：复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝品质的影响315 DOI：10.16535/j.cnki.dlhyxb.2015.03.015 文章编号：2095-1388(2015)03-0314-05 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝品质的影响 佟长青'，马慧慧'，李富岭2，张临新2，田思进，李伟' (1.大连海洋大学食品科学与工程学院，辽宁大连116023；2.大连博缘科技有限公司，辽宁大连116020) 摘要：为研究复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝 Patinopecten yessoensis 品质的影响，以感官评定、挥发性氨基态氮(TVB-N)、细菌总数(TVC)、pH、硬度、弹性、内聚性、耐咀性、SH基和可溶性蛋白质含量为评定指标，进行了由10%氯化钠、3%乙醇、2%甲壳素、5%甘油、3%蔗糖与10%抗冻蛋白AFPs 组成的复合保鲜剂对虾夷扇贝冷冻贮藏(-20C±2℃)过程中品质变化的影响试验。结果表明：复合保鲜剂能有效地抑制 TVB-N值的上升速度和硬度、感官评价值的降低速度，但对 TVC、pH、弹性、内聚性、耐咀性、SH 基总量和可溶性蛋白质几乎无影响。研究表明，经此复合保鲜剂处理后，冻藏虾夷扇贝的品质明显改善，贮藏货架期可得到适当延长。 关键词：虾夷扇贝；抗冻蛋白；复合保鲜剂 中图分类号：TS254.1 文献标志码：A 虾夷扇贝Patinopecten yessoensis 是重要的养殖经济贝类，其机体富含蛋白质、多糖、多种高度不饱和脂肪酸和微量元素-2，在其贮藏过程中，保鲜剂的使用是一种重要的方法与手段。有关保鲜剂在水产品贮藏过程中的应用已有大量研究报道。张璐等研究了天然植物浸提液对多宝鱼保鲜效果的影响以及对假单胞菌的抑制作用，重点考察了其挥发性氨基氮的变化。杨峰等“研究了由D-山梨糖醇、混合磷酸盐和4-己基间苯二酚等组成的复配保鲜剂对南极磷虾保鲜及品质的影响，通过感官、三氯乙酸可溶性氮含量、汁液流失体积和质构等指标对复配保鲜剂效果进行了验证。王庆丽等研究了由壳聚糖和植酸组成的复合保鲜剂对冷冻鱼丸品质的影响，发现该保鲜剂有效地抑制了细菌繁殖，可提高感官品质，延长货架期。但在这些保鲜剂中，没有抑制冷冻过程中冰晶的形成成分。在冷冻贮藏过程中，水产品中冰晶的形成是改变水产品品质的重要原因，控制冰晶的形成，，可减少水产品细胞的损伤，保持水产品品质。复合保鲜剂含有多种成分，这些成分在保鲜过程中起着不同的作用，可以获得比单一成分保鲜剂更好的保鲜效果。抗冻蛋白可以有效抑制冷冻过程中冰晶的形成，，而甲壳素具有很好的抑菌作用。为此，本研究 中采用主要含有抗冻蛋白和甲壳素的复合保鲜剂对虾夷扇贝进行冷冻贮藏，研究其与常规冷冻虾夷扇贝在质构、组织结构、蛋白质变化方面的差异，以期获得对含有该复合保鲜剂效果的评价。 材料与方法 1.1 材料 试验用虾夷扇贝购自大连市长兴农贸市场。 复合保鲜剂组成成分为10%氯化钠、3%乙醇、2%甲壳素、5%甘油、3%蔗糖和10%抗冻蛋白AFPs， 购自大连博缘科技有限公司；抗冻蛋白AFPs 由大连海洋大学辽宁省水产品加工及综合利用重点实验室提供。 试验仪器主要有 TMS - PRO 质构仪(美国FTC， Food Technology Corporation)、MV-ⅢI型电泳仪(大连竞迈生物科技有限公司)、ZHJHC1109B 型超净台(上海智城分析仪器制造有限公司)、LDZX-30KBS型灭菌锅(上海申安医疗器械厂)、ZDP-A2160A型培养箱(上海智城分析仪器制造有限公司)、PHS-3C 型pH计(上海精密科学仪器有限公司)。 ( 收稿日期： 2014-08-12 ) ( 基金项目： 海 洋局公益性行业科研专 项 (2 0 120 5022-7) ) ( 作者简介：佟长 青 (1 9 7 6 一) ，男，博 士， 副 教 授。 E -ma i l： cha n g qi ngtong@ dl o u. ed u. cn ) ( 通信作者 ： 李伟 ( 1 964 一 ) ，男， 博士 ， 教 授。 E - m a il： a i si ngio r o@ hot m ail. c o m ) 1.2方法 1.2.1样品处理 选择个体完整的虾夷扇贝，取虾夷扇贝柱，将虾夷扇贝柱(g)与复合保鲜剂溶液(mL)按2：1的比例浸渍2 min， 沥干后放入冰箱(-20±2)℃中冷冻贮藏30d。以温水浸泡2min 的样品作为对照，每组设3个平行。在第0、 6、12、18、24、30天时取样进行分析，取3次测定的平均值。 1.2.2 感官评价 参考其他海产品的感官评定标准16-7，制定虾夷扇贝感官评定标准。由5名接受感官评定培训人员组成的感官评定小组，按表1对虾夷扇贝贮藏过程中的感官品质进行综合评定。 Tab.1Standard of sensory evaluation 分数 score 外观 appearance 色泽 colour 气味 smell 滋味 taste 5 质地细密 象牙白色，光泽度好 浓郁的鲜香味 极强的鲜味 4 质地较细密 乳白色，光泽度一般 淡淡的鲜香味 较有鲜味 3 质地略有粗糙 乳白色，稍有光泽 鲜味消失，基本无味 稍有鲜味 2 质地中等粗糙 白色，基本无光泽 淡淡的腥味 鲜味消失 1 质地很粗糙 白色，完全无光泽 腐败气味 苦味 1.2.3 总挥发性氨基氮(TVB-N) 按照 GB/T5009.44—2003中的微量扩散法测定 TVB-N值。 1.2.4 细菌总数(TVC) 按照GB 4789.2一2010中的方法测定细菌总数。称取冷冻的25 g虾夷扇贝加入到225mL 无菌生理盐水中进行研磨，得1：10样品稀释液，用无菌移液枪取1mL稀释液，加入9mL 无菌生理盐水，摇匀即得1：100稀释液，逐次10倍递增稀释。选取合适稀释梯度，均匀涂布于营养琼脂平板上，置培养箱(30℃)中培养，72h后计算菌落总数。 1.2.5 pH 值 称取冷冻的25g虾夷扇贝加入到225 mL蒸馏水中进行匀浆以3000 r/min 离心5min， 取上清液测定 pH 值。 1.2.6 质构分析 将冷冻样品在室温下解冻，进行质构分析。选用P/0.5柱形探头，测试速度为60 mm/min， 形变量为35%，两次下压循环间隔时间为5s。 1.2.7 SH基含量 将样品分别用滤纸吸干表面，每份样品各称取5g，加入到20 mL 0.01 mol/L 的磷酸缓冲液((pH7.4)中匀浆，于4℃下过夜。匀浆以3500 r/min 离心20 min， 取上清液。 采用 Ellman0和欧仕益等的方法测定样品中SH基的含量，测定412 nm处的吸光值。以不加样品只加 Ellman 试剂为空白组。用下式计算 SH含量(umol/g)： 其中：D为稀释倍数，对于游离的 SH 为15.1； C为样品浓度(mg/mL)。 1.2.8 样品中可溶性蛋白的电泳检测 称取5g虾夷扇贝样品加入到45 mL 蒸馏水中进行匀浆，以 3000 r/min 离心 5 min 后取上清液，冻干。获得的冻干样品溶于电泳上样缓冲液中，采用15%分离胶和5%浓缩胶进行 SDS- PAGE电泳。将凝胶用考马斯亮兰R-250染色，蛋白质标准样与样品在同一条件下电泳。 1.3 数据处理 用 Excel 软件对试验数据进行处理，试验结果以平均值±标准差表示。用 SPSS 13.0软件进行单因素方差分析，用 Duncan 法进行多重比较，用t检验进行组间比较，显著性水平设为0.05，置信区间为95%。 2 结果与分析 2.1 感官品质的变化 使用复合保鲜剂的虾夷扇贝(保保组) 和未加入保鲜剂的样品(对照组)在冷冻贮藏过程中外观、色泽、、气味和滋味评定结果如图1所示。多重比较结果表明：加入保鲜剂后，样品感官品质从第24天起较试验开始(0d)时显著降低(P<0.05)；而未加入保鲜剂的样品，感官品质从第18天起较试验开始时显著降低(P<0.05)。t检验结果表明，从第18天起开始，保鲜组感官品质显著高于对照组(P<0.05)。 2.2 TVB-N值的变化 从图2可见：保鲜组和对照组虾夷扇贝的初始TVB-N值约为0.08 mg/g， 随着贮藏时间的延长，两者的TVB-N值均呈上升趋势，但使用复合保鲜 剂的虾夷扇贝TVB-N值小于对照组。多重比较结果表明：加入保保剂后的样品， TVB-N值从第24天起较试验开始时显著升高(P<0.05)；而未加入保鲜剂的样品， TVB-N值则从第12天起较试验开始时显著升高(P<0.05)。t检验结果表明，仅在第18天时，对照组的TVB-N显著高于保鲜剂组(P<0.05). 贮藏时间 time/d 注：同一贮藏时间下，*表示组示有显著性差异(P<0.05)；同一样品中，b表示与贮藏0d相比有显著性差异(P<0.05)，下同 Note： at the same storage time， * is significant difference at the0.05 probability level. For the same sample， the b is significantdifference at the 0.05 probability level compared with storage 0 d， etsequentia 图1 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝感官品质变化的影响 Fig. 1 Changes in sensory evaluation in the scalloptreated with composite biological preservativesduring storage 图2 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝总挥发性氨基氮的影 响Fig. 2Changes in total volatile base nitrogen (TVB-N) level in the scallop treated with compositebiological preservatives during storage 2.3 细菌总数的变化 从图3可见：无论是否加入保鲜剂，试验过程中两组样品中的细菌总数较试验开始时均无显著性变化(P>0.05)；在相同贮藏时间下，保鲜组的细菌总数较对照组均无显著性变化(P>0.05)。 2.4 pH 的变化 在贝类等水产品中，其 pH 随着鲜度的下降而 出现持续降低的现象[2。从图4可见：无论是否加入保鲜剂，试验过程中两组样品的 pH与试验开始时相比均无显著性变化(P>0.05)；在相同贮藏时间下，保鲜组的pH与对照组相比无显著性变化(P>0.05)。 图3 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝细菌总数变化的影响 Fig. 3 Changes in total bacterial count (TVC) in scal- lop treated with composite biological preserva-tives during storage 图4 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝 pH变化的影响 Fig. 4 Changes in pH of the scallop treated with com-posite biological preservatives during storage 2.5 质构的变化 从图5可见：加入保鲜剂后的样品，硬度从第12天起比试验开始时显著降低(P<0.05)；未加入保鲜剂的样品，从第6天起较试验开始时显著降低(P<0.05)。t检验结果表明，在相同贮藏时间下，保鲜组硬度仅在第18、24天时显著高于对照组(P<0.05)。由此表明，复合保鲜剂缩短了肌肉的分解过程。 从图6可见：加入保鲜剂后的样品，试验过程中其弹性较试验开始时均无显著性差异(P >0.05)；而未加入保鲜剂的样品，弹性从第24天起较试验开始时显著降低(P<0.05)。t检验结果表明，在相同贮藏时间下，保鲜组的弹性与对照组相比无显著性差异(P>0.05)。 从图7可见：无论是否加入保鲜剂，样品的内聚性从第18天起较试验开始时显著升高(P<0.05)。t检验结果表明，保鲜组的内聚性与对照 组相比无显著性差异(P>0.05)。这表明，复合保鲜剂抑制了使细胞间作用力减少的因素4。 图5 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝硬度变化的影响 Fig. 5 Changes in hardness of the scallop treated withcomposite biological preservatives during storage 图6 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝弹性变化的影响 Fig. 6 Changes in springiness of the scallop treatedwith composite biological preservatives duringstorage 图7 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝内聚性变化的影响 Fig. 7 Changes in cohesiveness of the scallop treatedwith composite biological preservatives duringstorage 耐咀性是硬度、内聚性和弹性综合作用的结果4。从图8可见，使用复合保鲜剂的虾夷扇贝在冷冻贮藏过程中耐咀性明显高于对照组。多重比较结果表明：加入保鲜剂的样品，整个试验过程中耐咀性较试验开始时无显著性差异(P>0.05)；而未加入保鲜剂的样品，耐咀性从第18起较试验开始时显著降低(P<0.05)。t检验结果表明，保鲜组而耐咀性仅在第18、24天时较对照组显著提高(P<0.05)，其他时间均无显著性差异(P>0.05)。 图8 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝耐咀性变化的影响 Fig.8 Changes in chewiness of the scallop treated withcomposite biological preservatives during storage 2.6 SH 基含量的变化 蛋白质的 SH 基分为在分子表面和分子内部的SH 基。采用缓冲液1(将10.4 g Tris， 6.9g甘氨酸， 1.2 g Naz·EDTA 溶于 800 mL蒸馏水中，调pH为8.0，定容至1L)测定的是分子表面的 SH基， 而采用加入变性剂尿素的缓冲液2(将10.4gTris， 6.9g甘氨酸，，1.2 g Naz· EDTA， 480 g尿素，溶于800 mL 蒸馏水中，调pH为8.0，定容至1L)测定的是分子表面和分子内部 SH 基的总和。蛋白质发生变性时在其分子内部的 SH 基会暴露出来。从表2可见，冻藏30d时，虾夷扇贝各样品中的 SH 基总量变化不大，但使用复合保鲜剂的冷冻扇贝及常规冷冻扇贝表面 SH 基含量均显著高于新鲜扇贝(P<0.05)。由此表明，虾夷扇贝冷冻样品的蛋白质构象发生了变化。 表2 冷冻贮藏30d时扇贝SH基的变化 Tab. 2 Change in SH in the scallop during frozen storagefor 30 d pmol/g 样品 表面SH平均值 SH 总量平均值 sample surface SH protein total SH protein 新鲜扇贝 230.50±5.33 242. 82±7.05 保鲜冷冻扇贝 210.56±4.85 243.47±6.91" 常规冷冻扇贝 197.56±8.76 230.81±8.50" 注：同列中标有不同小写字母者表示组间有显著性差异(P<0.05)，标有相同小写字母者表示组间无显著性差异(P>0.05)Note： The means with different letters within the same column are signifi-cant differences at the 0.05 probability level， and the means with thesame letters within the same column are not significant differences 2.7 可溶性蛋白的变化 电泳结果表明，冻藏30d时，各个样品的可溶性蛋白成分无明显变化(图9)。 3 结论 注：1为标准蛋白；2为新鲜扇贝；3为保鲜冷冻扇贝；4为常规冷冻扇贝 Note： 1， Marker； 2， fresh scallop； 3， frozen scallop treated withthe biological preservative； 4， frozen scallop untreated with the bio-logical preservative (conventionally frozen scallop) 图9 SDS-PAGE 电泳 Fig.9 The SDS-PAGE electrophoresis 藏过程中的品质变化比较明显。随着冷冻贮藏时间的延长，两者的感官评分、硬度、弹性、内聚性、耐咀性都在下降，但使用复合保鲜剂的虾夷扇贝在各种指标上明显高于对照组，因此，使用复合保鲜剂的虾夷扇贝质构变化在冷冻冷藏过程中明显优于对照组。保鲜组与对照组的总挥发性氨基氮及细菌总数都在上升，但使用复合保鲜剂的虾夷扇贝明显低于对照组。保鲜组与对照组的pH、SH基含量、可溶性蛋白质改变不大。因此可以确定，由抗冻蛋白和甲壳素组成的复合生物保鲜剂，对冷藏虾夷扇贝具有较好的保鲜作用。 ( 参考文献： ) ( 成 分 的影响[.大 连 海洋大学学报，2013 ，28(6)：6 0 4-6 0 9. ) ( [ 2] 赵鹏，丁君，常亚青.两种壳色虾夷扇 贝 壳体尺寸性状对活体重影响 效 果的分析分.大 连海 洋大学学报，2011， 26(1) ：1- 5. ) ( [ 3 ] 张璐，候红漫，陈莉.复合天然保鲜剂对多宝鱼保鲜效果 的 研 究[. 食品 工业科 技 ，2 0 10， 31(11)：3 32 -3 3 4. ) ( [ 4 ] 杨峰，迟海，杨宪时，等.复配保鲜剂对南极磷虾保鲜及品质的 影响响. 食品 与发酵工业，2012， 38(7)： 19 0-1 9 5. ) ( [ 5 ] 王庆丽，励建荣，朱军莉，等.壳聚糖和植酸复合生物保鲜剂 对 冷藏鱼丸 品 质的影响[]. 食 品与生物技术学报，2012 ，3 1 ( 12 ) ：1239 - 1244. ) ( [ 6] 王超，张灏，陈 明 伟，等.不同保鲜剂对马粪海胆贮藏品质 的影 响向.食品工业科 技 ， 2 012 ，33(5) ：3 48- 35 1. ) ( 7] 张国琛，张倩，齐妍，等.变功率微波真空间歇干燥扇贝柱的研 究[].大连海洋大学学报，20 1 2， 27(4) ：3 50- 35 4. ) ( [ 8 ] 上海市食品卫生监 督 检验所 . 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College of Food Science and Engineering， Dalian Ocean University， Dalian 116023， China； 2. Dalian Boyuan Technology Co. Ltd.， Dalian116020， China) Abstract： The effects of composite biological preservative containing 10% NaCl， 3% ethanol， 2% chitin，5%glycerol， 3% sucrose and 10% antifreeze proteins (AFPs) on storage quality of yesso scallop， Patinopecten yes-soensis， were investigated by sensory evaluation， total volatile base nitrogen (TVB -N)， total bacterial count(TVC)， pH， hardness， springiness， cohesiveness， chewiness， SH- count and soluble proteins during storage in(-20±2)℃. Results showed that the biological preservative led to inhibit effectively increase in TVB-N leveland decline of sensory evaluation and hardness， but almost did not affect the change in TVC， pH， springiness， co-hesiveness chewiness， SH- count and soluble protein level. It is concluded that the storage quality is improvedand shelf life is prolonged in the scallop treated with the biological preservative. Key words： Patinopecten yessoensis； antifreeze proteins (AFPs)； composite preservative 复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝品质的影响作者：佟长青，马慧慧，李富岭，张临新，田思进，李伟1. 大连海洋大学食品科学与工程学院2. 大连博缘科技有限公司 摘   要：为研究复合保鲜剂对冻藏虾夷扇贝Patinopecten yessoensis品质的影响，以感官评定，挥发性氨基态氮(TVB-N)，细菌总数(TVC)，p H，硬度，弹性，内聚性，耐咀性，SH基和可溶性蛋白质含量为评定指标，进行了由10%氯化钠，3%乙醇，2%甲壳素，5%甘油，3%蔗糖与10%抗冻蛋白AFPs组成的复合保鲜剂对虾夷扇贝冷冻贮藏(-20℃±2℃)过程中品质变化的影响试验.结果表明：复合保鲜剂能有效地抑制TVB-N值的上升速度和硬度，感官评价值的降低速度，但对TVC，p H，弹性，内聚性，耐咀性，SH基总量和可溶性蛋白质几乎无影响.研究表明，经此复合保鲜剂处理后，冻藏虾夷扇贝的品质明显改善，贮藏货架期可得到适当延长.关键词：虾夷扇贝 抗冻蛋白 复合保鲜剂