不同包裝方式下清蒸大黃魚(yú)貯藏過(guò)程中PH值、菌落總數(shù)、菌群等的變化情況(一)
摘要:探究不同包裝方式對(duì)清蒸大黃魚(yú)貯藏過(guò)程中品質(zhì)及菌群的影響。基于理化性質(zhì)及高通量測(cè)序技術(shù)測(cè)定不同包裝方式下清蒸大黃魚(yú)貯藏過(guò)程中的汁液流失率、pH值、總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物值、揮發(fā)性成分、菌落總數(shù)和微生物群落的變化。結(jié)果表明:相比于普通包裝,真空包裝和氣調(diào)包裝均可有效抑制清蒸大黃魚(yú)貯藏過(guò)程中TVB-N含量的上升,真空包裝可以最大程度抑制貯藏過(guò)程中清蒸大黃魚(yú)的脂質(zhì)氧化,而氣調(diào)包裝可以最大程度抑制微生物的生長(zhǎng);清蒸大黃魚(yú)貯藏后關(guān)鍵揮發(fā)性成分為己醛、辛醛、壬醛、癸醛、庚醇、2-十一酮,其中氣調(diào)包裝的清蒸大黃魚(yú)風(fēng)味優(yōu)于普通包裝和真空包裝;清蒸大黃魚(yú)貯藏后的菌群多樣性下降,其中革蘭氏陰性菌占據(jù)優(yōu)勢(shì),優(yōu)勢(shì)菌門為變形菌門、藍(lán)細(xì)菌門和擬桿菌門;在屬水平上,普通包裝組優(yōu)勢(shì)菌屬為嗜冷桿菌和不動(dòng)桿菌,氣調(diào)包裝組為不動(dòng)桿菌與無(wú)色桿菌,真空包裝組為不動(dòng)桿菌、希瓦氏菌和假單胞菌。本研究可為大黃魚(yú)加工貯藏中包裝方式的選擇提供參考。
大黃魚(yú)(Larimichthys crocea)俗名黃花魚(yú)、黃金龍等,與帶魚(yú)、小黃魚(yú)、烏賊并列為我國(guó)傳統(tǒng)四大海產(chǎn)。大黃魚(yú)作為我國(guó)沿海特有的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類,海水養(yǎng)殖產(chǎn)量居全國(guó)第一,2022年全國(guó)養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)25.7萬(wàn)t,其中福建總產(chǎn)量達(dá)21.5萬(wàn)t。隨著人們生活水平不斷提高,生活節(jié)奏加快,方便、營(yíng)養(yǎng)的水產(chǎn)食品越來(lái)越受到青睞,市場(chǎng)潛力巨大。清蒸大黃魚(yú)可作為即食水產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),其大致經(jīng)過(guò)原料挑選、預(yù)處理、腌制調(diào)味、蒸制及冷卻的工藝流程。然而,大黃魚(yú)在清蒸后若未及時(shí)食用或妥善貯藏,極易因微生物活動(dòng)和生理生化反應(yīng)導(dǎo)致品質(zhì)下降甚至腐敗。因此,探索有效的貯藏方法以保持清蒸大黃魚(yú)的品質(zhì)和安全性至關(guān)重要。
包裝方式是影響魚(yú)類貯藏品質(zhì)的關(guān)鍵因素,不同的包裝技術(shù)如真空包裝、氣調(diào)包裝等已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品保鮮。這些技術(shù)通過(guò)調(diào)整包裝內(nèi)的氣體成分,控制氧氣、二氧化碳和其他氣體的比例,旨在減緩微生物生長(zhǎng)速率,延緩腐敗過(guò)程,延長(zhǎng)保質(zhì)期。目前市面上常見(jiàn)的包裝方式有普通包裝、真空包裝和氣調(diào)包裝等,因作用機(jī)制不同,用于不同包裝對(duì)象所展現(xiàn)出的效果有所差異。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外有不少學(xué)者研究比較了不同包裝方式對(duì)畜肉、禽肉、生鮮水產(chǎn)等肉類貯藏過(guò)程中品質(zhì)的影響。另外,已有研究表明氣調(diào)包裝對(duì)大黃魚(yú)鮮品貯藏品質(zhì)有積極影響,但不同包裝方式對(duì)清蒸大黃魚(yú)品質(zhì)及菌群的影響仍不清楚。
因此,本研究通過(guò)測(cè)定清蒸大黃魚(yú)的汁液流失率、pH值、總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、揮發(fā)性成分、菌落總數(shù)及菌群的變化情況,探究不同包裝方式下清蒸大黃魚(yú)貯藏過(guò)程中的理化性質(zhì)與菌群變化規(guī)律,為清蒸大黃魚(yú)運(yùn)輸及銷售過(guò)程中的貯藏條件、包裝方式的科學(xué)選擇提供參考依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料與試劑
冰鮮大黃魚(yú)購(gòu)于永輝超市。
聚乙烯(polyethylene,PE)自封袋(食品級(jí))佛山市凡人包裝有限公司;真空袋福州旺客包裝材料有限公司;2-硫代巴比妥酸(2-thiobarbituric acid,TBA)(純度98%)上海麥克林生化科技有限公司;氧化鎂(純度98%)、三氯乙酸(純度98%)、乙二胺四乙酸(純度≥99.5%)、氯化鈉(純度≥99.5%)國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;KG203-03快速DNA提取檢測(cè)試劑盒天根生化科技(北京)有限公司;AxyPrepDNA凝膠回收試劑盒美國(guó)Axygen公司。
1.2儀器與設(shè)備
電子分析天平;BS224S型手持pH計(jì);T18型高速離散均質(zhì)機(jī);DQ320L-V型氣調(diào)保鮮包裝機(jī);Kjeltec 8420型凱氏定氮儀;GR85DA型立式滅菌鍋;GSP-9160MBE型隔水培養(yǎng)箱、SPX-250B-Z型生化培養(yǎng)箱;AWCJ-1B型標(biāo)準(zhǔn)凈化工作臺(tái);TU-1810型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì);QuantiFluor?-ST藍(lán)色熒光定量系統(tǒng);TQ8050型氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)儀;HP-5MS柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);μCount3D微生物立體計(jì)數(shù)儀 丹麥BioSense公司。
1.3方法
1.3.1樣品制備
將冰鮮大黃魚(yú)去頭尾、去內(nèi)臟,洗凈瀝干,魚(yú)肉在100℃沸水清蒸4 min,靜置冷卻后,分別進(jìn)行普通包裝(PE自封袋)、真空包裝和氣調(diào)包裝(N2、CO2體積比6∶4),放入4℃冰箱中進(jìn)行貯藏實(shí)驗(yàn),0~24 d貯藏期間,每隔6 d將3種包裝方式下的樣品各隨機(jī)取出3個(gè),恢復(fù)至室溫后,測(cè)定樣品各項(xiàng)指標(biāo),以未經(jīng)貯藏的清蒸大黃魚(yú)作為對(duì)照組。
1.3.2汁液流失率測(cè)定
貯藏之初,稱量包裝袋的質(zhì)量。貯藏期檢測(cè)時(shí),擦干恢復(fù)至室溫的包裝袋上的水漬后,稱取包裝袋、汁液和魚(yú)肉的總質(zhì)量,小心撕開(kāi)包裝袋,取出魚(yú)肉,再稱量包裝袋和汁液的總質(zhì)量,貯藏過(guò)程中的汁液流失率按式(1)計(jì)算:
式中:m0為包裝袋質(zhì)量/g;m1為包裝袋、汁液和魚(yú)肉的總質(zhì)量/g;m2為包裝袋與汁液的總質(zhì)量/g。
1.3.3 TVB-N含量測(cè)定
參照GB 5009.228—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》中的自動(dòng)凱氏定氮儀法測(cè)定魚(yú)肉的TVB-N含量。
1.3.4 pH值測(cè)定
稱取10 g魚(yú)肉放入燒杯中,加入50 mL蒸餾水,用均質(zhì)機(jī)以5 000 r/min均質(zhì)2 min后,在室溫下靜置30 min,離心后取上清液,測(cè)定pH值。
1.3.5 TBARS值測(cè)定
將魚(yú)肉研碎后,稱取10 g樣品放入錐形瓶中,再加入50 mL含0.1 g/100 mL乙二胺四乙酸的7.5 g/100 mL三氯乙酸溶液,置于加熱至70℃的振蕩器中振蕩30 min,取出靜置冷卻后過(guò)濾,取上清液5 mL加入0.02 mol/L TBA溶液,在90℃的水浴鍋中加熱45 min,取出靜置冷卻至室溫后,加入5 mL氯仿,充分混勻,靜置至溶液分層。分別在532 nm和600 nm波長(zhǎng)處測(cè)定上清液吸光度。TBARS值按式(2)計(jì)算:
1.3.6揮發(fā)性成分測(cè)定
取2.0 g樣品移入20 mL頂空瓶中,快速密封。將固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)纖維頭在GC-MS進(jìn)樣口老化(250℃)至無(wú)雜峰。將樣品瓶置于SPME裝置,60℃水浴加熱10 min;將SPME纖維頭插入樣品的頂空部分,推出纖維頭,60℃水浴萃取30 min;抽回纖維頭,從樣品瓶中拔出,插入GC-MS儀進(jìn)樣口,進(jìn)行GC-MS分析。
G C條件:H P-5 M S柱(3 0 m×0.2 5 m m,0.25μm),載氣:氦氣,流量1.30 mL/min;進(jìn)樣口溫度250℃;升溫程序:50℃保持2 min,以4℃/min升至160℃,以20℃/min升至280℃,保持2 min。MS條件:電子電離源,電子能量70 eV,質(zhì)量掃描范圍m/z 35~550,GC-MS接口溫度280℃,離子源溫度200℃。
定性與定量分析:與NIST 2008和Wiley質(zhì)譜庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)圖譜比對(duì),對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行定性,僅正反匹配度均大于800的物質(zhì)才予以保留;根據(jù)色譜圖保留峰面積計(jì)算各個(gè)揮發(fā)性成分的相對(duì)含量。
關(guān)鍵揮發(fā)性成分分析:采用相對(duì)氣味活度值(relative odor activity value,ROAV)評(píng)價(jià)揮發(fā)性成分對(duì)樣品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)。確定對(duì)樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分的ROAVstan=100,其他揮發(fā)性成分的ROAV按式(3)計(jì)算:
式中:Cstan為對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大成分的相對(duì)含量/%;Tstan為對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大成分的感覺(jué)閾值/(μg/kg);Ci為待測(cè)成分相對(duì)含量/%;Ti為待測(cè)成分的感覺(jué)閾值/(μg/kg)。
ROAV≥1,說(shuō)明該成分對(duì)樣品總體風(fēng)味起關(guān)鍵性作用,ROAV值越大,對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)越大;0.1≤ROAV<1,說(shuō)明該成分對(duì)樣品總體風(fēng)味起重要修飾作用。
1.3.7菌落總數(shù)計(jì)算
參照GB 4789.2—2022《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》方法計(jì)算菌落總數(shù)。
1.3.8菌群的高通量測(cè)序
選擇清蒸大黃魚(yú)不同部位進(jìn)行取樣,混勻,采用十六烷基三甲基溴化銨法提取魚(yú)肉樣品DNA,用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)抽提的基因組DNA的完整性。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)的引物為338F(ACTCCTACGGGAGGCAGCAG)和806R(GGACTACHVGGGTWTCTAAT)。其中,PCR擴(kuò)增體系選用ProTaq、20μL反應(yīng)體系:2×ProTaq聚合酶10μL,前引物(5μmol/L)和后引物(5μmol/L)各0.8μL,10 ng/μL模板DNA 1μL,添加ddH2O至20μL。PCR擴(kuò)增條件為:95℃預(yù)變性3 min;95℃變性30 s,53℃退火30 s,72℃延伸45 s,每個(gè)樣品各循環(huán)29次;最后在72℃下終延伸10 min。擴(kuò)增結(jié)束后取3μL擴(kuò)增產(chǎn)物,用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),確保擴(kuò)增產(chǎn)物目的條帶大小正確、濃度合適。
使用凝膠回收試劑盒切膠回收PCR擴(kuò)增產(chǎn)物,Tris-HCl緩沖液洗脫;再次用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。參照電泳初步定量結(jié)果,將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用QuantiFluor?-ST藍(lán)色熒光定量系統(tǒng)進(jìn)行定量檢測(cè),之后按照每個(gè)樣本的測(cè)序量要求,進(jìn)行相應(yīng)比例混合與Illumina測(cè)序。根據(jù)物種分類數(shù)據(jù)庫(kù)https://www.arb-silva.de/,采用USEARCH11-uparse算法按相似度97%進(jìn)行分類操作單元(operational taxonomic units,OTU)劃分,分類置信度0.7。
1.4數(shù)據(jù)處理
每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,通過(guò)Excel 2019對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入,使用IBM SPSS Statistics 26對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析,組間差異顯著性水平設(shè)定為P<0.05,采用Origin 2021制圖。
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