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辐照对烤鳗制品品质影响

2013-09-19陈绍军曾红亮

食品科学技术学报 2013年5期
关键词:酸价贮藏期质构

李 飞, 陈绍军, 陈 玲, 曾红亮, 黄 丹

(1.福建农林大学食品科学学院,福建福州350002;2.福建省出入境检验检疫局,福建福州350002)

辐照对烤鳗制品品质影响

李 飞1,2, 陈绍军1,*, 陈 玲1, 曾红亮1, 黄 丹2

(1.福建农林大学食品科学学院,福建福州350002;2.福建省出入境检验检疫局,福建福州350002)

采用60Co-γ射线对烤鳗进行处理,研究其感官、质构特性、微观结构和理化指标的变化.结论:辐照剂量大于5 kGy的实验组,感官与质构特性均出现下降;微观结构在实验辐照范围内变化较小;酸价、挥发性盐基氮含量随辐照剂量的增大而增大,表明辐照促进烤鳗贮藏时脂肪氧化;辐照对维生素A影响明显,3 kGy时含量下降了37.2%,维生素E在辐照剂量9 kGy时,含量下降10.6%;各实验组烤鳗中类氨基酸含量变化不大.

辐照;烤鳗;品质

*陈绍军,男,教授,博士,主要从事农产品加工与贮藏工程方面的研究.通讯作者.

鳗鱼(eel anguilliformes),又名鳗鲡、河鳗,是富含钙、蛋白质、磷脂质、软骨素、维生素、氨基酸及其他矿物质的水产品.鳗鱼由于味道鲜美、营养丰富,深受消费者喜爱.近年来,烤鳗产业发展迅速,尤其烤鳗的出口贸易已居世界首位[1].传统烤鳗生产加工中烤制的过程使营养成分损失,且微生物无法彻底杀灭,导致烤鳗在贮藏销售过程中易发生腐败和食用品质下降.辐照处理作为一种节约能源、无污染的冷加工方式,对食品营养品质的破坏较小,在罗非鱼[2]、凤爪[3]、猪肉脯[4]和对虾[5]等水产品中已有报道应用,但辐照对烤鳗品质的影响尚未见系统研究.本文以烤鳗为原料,研究不同辐照剂量对烤鳗质构特性、微观组织和理化品质的影响,为辐照烤鳗的生产工艺提供切实可行的理论依据.

1 材料与方法

1.1 实验材料与设备

烤鳗由福建省长乐市长乐聚泉食品有限公司提供.待测材料由生长期为18个月的活鱼,清洗,去骨及内脏后,烤制成熟,室温保存,待实验.采用同一天烤制的鳗鱼进行同批次实验.

UV765PC型紫外可见分光光度计,杭州汇尔仪器设备有限公司;60Co-γ辐照源来自福建农业科学院水稻研究所农作物辐射育种研究中心;EZ TEST型食品质构仪,日本岛津有限公司;JSM6380LV型扫描电子显微镜,日本电子公司;VFD-21S型冷冻干燥仪,上海育丰国际贸易有限公司;GC-9860A型气相色谱仪,山东鲁创分析仪器有限公司;氨基酸自动分析仪,上海胜斯贸易有限公司.

1.2 实验方法

1.2.1 辐照处理

采用5个辐照剂量60Co-γ射线处理,分别为1,3,5,7,9 kGy,未辐照样作为对照,每个剂量重复 3次.辐照处理后,样品置于0~4℃下贮存.

1.2.2 感官评价

由3名烤鳗加工专业技术人员作为评定员,评定员皆熟悉烤鳗制品的色、香、味、质地、类型、特征及实验所需要的方法.感官评定在专门实验台进行,以10分为满分对烤鳗情况进行评分,考察辐照对烤鳗感官品质的影响.感官评价标准见表1.

表1 烤鳗感官评价标准Tab.1 Sensory evaluation standard of baked eel

1.2.3 质构特性测定

经辐照处理后的烤鳗去头去尾,取边缘部分切成1.0 cm×1.0 cm×1.5 cm厚度放在承重平台上.探头放置在5 kg的力量感应元上,实验前速度1.0 mm/s,实验后速度1.0 mm/s,测试位移7 mm,各实验组平行测试3次.

1.2.4 电镜观察

以经0 kGy及9 kGy剂量辐照的烤鳗样品为对比样,将样品粘贴到金属样品台上,镀膜,利用扫描电镜对烤鳗背部及腹部分别进行电镜观察,考察辐照对烤鳗制品质构的影响.

1.2.5 理化指标的测定

蛋白质根据GB5009.5—2010凯氏定氮法进行测定;氨基酸根据GB5009.124—2003氨基酸自动分析仪测定;挥发性盐基氮根据 GB/T5009.44—2003测定;维生素A根据GB14750—2010,采用紫外分光光度计测定;维生素 E根据 GB14756—2010,采用气相色谱仪测定,测定条件为色谱柱,柱长30 m,柱内径0.53 mm或0.32 mm,固定液为100%甲基聚硅氧烷;柱温280℃;氢火焰离子化检测器,温度300℃;进样口温度290℃,分流进样(分流比1∶20),进样量 1 μL;载气为氮气,流速-5 mL/min.

酸价的测定是称取5~10 g样品于烧杯中,加入50 mL甲基异丁基酮溶解样品,插入pH电极,启动磁力搅拌棒,用氢氧化钾溶液滴定至等电点.按照式(1)测定酸价S.

式(1)中V为所用氢氧化钾标准溶液体积,mL;c为所用氢氧化钾标准溶液的准确浓度,mol/L;m为试样的质量,g;56.1为氢氧化钾的摩尔质量,g/mol.

2 结果与分析

2.1 辐照处理对烤鳗感官评价的影响

按1.2.2的感官评价标准对烤鳗情况进行评分,结果如表2.

表2 辐照处理对烤鳗贮藏期感官品质的影响Tab.2 Effect of irradiation on sensory characteristics of baked eel refrigerated for 28 days

续表2

由表2和实验观察可知,各实验组烤鳗辐照后均呈外观完整、色泽光亮、具有烤鳗清香及口感鲜美.其中超过7 kGy剂量辐照的烤鳗色泽较深,这是因为含氧肌红蛋白氧化为高铁肌红蛋白,继而变为暗红色[6].9 kGy剂量辐照的烤鳗制品有“辐照味”,辐照味的产生的主要原因有:蛋白质分子辐照后易发生变性,导致部分氨基酸分解或氧化,含硫蛋白经辐照后产生的甲硫醇、硫化氢会导致食品异味;辐照催化肉类中脂肪自由基的大量产生,致使脂肪加速自动氧化和水解,引起不饱和脂肪酸的减少,并导致令人不快的感官风味变化[7];脂肪氧化产生的羟基化合物与蛋白质作用形成挥发性硫化物和胺[8].

烤鳗制品经辐照并放置于0~4℃温度下保存,辐照后第8 d,烤鳗已经失去食用价值.辐照后第15 d,各实验组烤鳗表面虽无腐败现象,但色泽暗淡无光,无烤鳗鱼香味,综合评分均低于3分,不适合食用.辐照后第21 d,烤鳗表面干涩、暗淡无光泽,鱼肉收缩失去弹性,散发出异味,已有轻微的腐败变质现象.辐照后第28 d,烤鳗表面已有发霉症状.

2.2 辐照处理对烤鳗质构特性的影响

按1.2.3方法对烤鳗的硬度、凝聚性、弹性、黏性和咀嚼性进行观察,结果如表3.

表3 辐照处理对烤鳗质构特性的影响Tab.3 Effect of irradiation on textural properties of baked eel

续表3

食品质构指标常常被用来描述食品的食用品质.其中,硬度可反映人的触觉,凝聚性反映鱼片抵抗外力时细胞结合力的能力,咀嚼性反映的是烤鳗咀嚼所需的能量,咀嚼性越高,口感上对应的“咬感”越好[9].鳗鱼是富含蛋白质的食品,而蛋白质在辐照作用下,由于分子间的相互作用,会结合成结构更紧密的蛋白质纤维,增加了蛋白质凝胶矩阵,因此随着辐照量的增加,烤鳗的硬度、凝聚性、弹性、黏性、咀嚼性等质构指标上升[10].但当辐照量进一步增大时,辐照射线对细胞造成机械损伤,从而使烤鳗质构下降.

由表3可知,各实验组烤鳗随着保存时间的延长,由于微生物和酶的分解作用,质构指标呈下降趋势.但一定剂量辐照处理的烤鳗,尤其5 kGy剂量辐照的烤鳗贮藏期内质构指标显著优于未经辐照组(p<0.05),可见辐照在一定程度上提高了烤鳗的质构.

2.3 辐照处理对烤鳗微观结构的影响

按1.2.4方法,利用扫描电镜对烤鳗进行微观结构的观察,结果如图1和图2.

图1 经辐照处理的烤鳗腹部电子显微镜扫描图Fig.1 Scanning electron microscope image of abdomen of irradiated baked eel

图2 经辐照处理的烤鳗背部电子显微镜扫描图Fig.2 Scanning electron microscope image of back ofirradiated baked eel

2.4 辐照处理对烤鳗理化指标的影响

图3 辐照对烤鳗贮藏期蛋白质含量的影响Fig.3 Effect of irradiation on storage period protein content of baked eel

由图3可知,辐照处理后烤鳗制品蛋白质含量均升高,这与蛋白质被辐照后可同时发生蛋白质大分子的降解或交联作用有关,而辐照剂量较小时交联作用大于降解作用[11].辐射交联会导致蛋白质发生凝聚作用,出现不溶解的聚集体,辐照剂量越高该作用越明显.随着保存时间的延长,蛋白质含量下降,其原因主要有,辐照会导致蛋白质分子空间结构发生改变,且辐照过程中水易产生自由基和水合离子.自由基进一步与蛋白质作用,使蛋白质的氢键和二硫键断裂,氨基酸脱氨、脱羧、氧化巯基等[12-13].

2.4.2 辐照对烤鳗贮藏期酸价的影响

按方法1.2.5测定辐照烤鳗贮藏期酸价的变化,考察辐照对烤鳗脂肪氧化作用的影响,结果如图4.

图4 辐照对烤鳗贮藏期酸价的影响Fig.4 Effect of irradiation on storage period acid value of baked eel

脂肪是食物成分中最不稳定的物质,辐照可以诱导脂肪加速自动氧化和水解反应,导致令人不快的感官变化和必需脂肪酸的减少.辐照处理时饱和脂肪一般较稳定,而不饱和脂肪含量高的食品则易被氧化,其氧化程度与照射剂量成正比[14-15].烤鳗中不饱和脂肪酸占其脂肪酸总量的70%[16],由图4可知,烤鳗的酸价随辐照剂量的增大而逐渐升高,且随着保存时间的延长,酸价也升高.其中,较低剂量的5 kGy辐照处理组贮藏期酸价变化为18%,变化速率较小.

2.4.3 辐照对烤鳗贮藏期挥发性盐基氮的影响

挥发性盐基氮是由食品中的蛋白质分解产生氨和胺类等碱性含氮挥发性物质,所以常被用来判断水产品新鲜程度.辐照烤鳗贮藏期间挥发性盐基氮含量根据 GB/T 5009.44—2003测定,结果如图5.

图5 辐照对烤鳗贮藏期挥发性盐基氮含量的影响Fig.5 Effect of irradiation on storage period total volatile basic nitrogen content of baked eel

由图5可知,辐照处理使烤鳗TVBN值升高,这可能与鳗鱼含有高不饱和脂肪酸有关[17].随着保存时间的延长,烤鳗制品中挥发性盐基氮含量升高,且辐照剂量越大,升高幅度也越大.经过5KGY剂量辐照的烤鳗制品挥发性盐基氮较稳定,使烤鳗货架期得到一定程度的延长.

2.4.4 辐照对烤鳗贮藏期维生素的影响

维生素A、E分别采用紫外分光光度计法和气相色谱法测定,结果如图6和图7.

图6 辐照对贮藏期烤鳗维生素A含量的影响Fig.6 Effect of irradiation on storage period vitamin A content of baked eel

图7 辐照对贮藏期烤鳗维生素E含量的影响Fig.7 Effect of irradiation on storage period vitamin E content of baked eel

鳗鱼是富含维生素A、E的水产品,但维生素A和E对辐照都非常敏感,其损失量随辐照量的增加而增大.由图6、7可知,未经辐照处理的烤鳗制品,维生素A、维生素E含量基本保持稳定.当辐照剂量大于3 kGy时,维生素A损失明显,含量下降了37.2%.相比于维生素A,维生素E耐辐照能力较强,在辐照剂量为9 kGy时,含量下降10.6%.

2.4.5 辐照对烤鳗氨基酸组分的影响

利用氨基酸自动分析仪测定各辐照烤鳗组样品的氨基酸含量,结果如表4.

表4 辐照对烤鳗氨基酸组分的影响Tab.4 Effect of irradiation on amino acid content of baked eel

鳗鱼的氨基酸种类丰富,特别地,一般鱼体内较少的甘氨酸和谷氨酸,在鳗鱼体内含量也很高.由表4可以看出,在实验剂量范围内,烤鳗中各类氨基酸含量变化不大,平均降低率在16%以内,这与辐照能使氨基酸发生脱氧作用有关[18].其中,组氨酸含量甚至还有所升高,这可能是在辐照过程中产生水或者混合物中某种物质的自由基,引起蛋白质分解,产生了氨基酸[13].

3 结论

60Co-γ射线处理目前已被广泛运用在食品杀菌中,但在鳗鱼中的应用仍鲜见报道.本文采用60Co-γ射线对烤鳗进行处理,研究其感官、质构特性、微观结构和理化指标的变化,结果表明,一定辐照剂量(≤5 kGy)对烤鳗的影响较小,同时能延长烤鳗的货架期.因此,建议辐照在烤鳗中的应用选择辐照剂量3~5 kGy.

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Effects of Irradiation on Qualities of Baked Eels

LI Fei1,2,CHEN Shao-jun1,*,CHEN Ling1,ZENG Hong-liang1,HUANG Dan2
(1.College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China;2.Fujian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau of P.R.C,Fuzhou 350002,China)

In this study,sensory quality,textural properties,microstructure and physico-chemical indicators were examined to research the effects of irradiation on the baked eel.The results revealed that sensory quality and textural properties were deteriorated with the increasing irradiation dose(>5 kGy).The effect of irradiation on eel microstructure was not significant.Irradiation could promote the oxidation of fat,which increased the acid value and total volatile basic nitrogen content of baked eel increased.There was an obvious impact on vitamin A,which its content decreased 37.2%when the dose was 3 kGy.The content of vitamin E decreased 10.6%under the radiation dose of 9 kGy.A non-obvious influence of irradiation on the eel amino acid content was observed.

irradiation;baked eel;quality

TS254.4

A

2095-6002(2013)05-0043-07

李飞,陈绍军,陈玲,等.辐照对烤鳗制品品质影响.食品科学技术学报,2013,31(5):43-49.

LI Fei,CHEN Shao-jun,CHEN Ling,et al.Effects of Irradiation on Qualities of Baked Eels.Journal of Food Science and Technology,2013,31(5):43 -49.

2013-09-09

李 飞,男,高级工程师,博士,主要从事烤鳗食品风险监控和管理方面的研究;

(责任编辑:李 宁)

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