鱸魚保鮮獲突破,儲藏12天新鮮如初!

海鱸魚因其高蛋白、低脂肪、理想的脂肪酸組成大受消費者的喜愛。由於內源酶和微生物的存在,海鱸魚保質期很短、極易腐爛,雖然在4℃下可以延長一點儲存期,但稍有不慎也難逃變質的厄運。延長海鱸魚的貨架期,對於美食愛好者來說具有重要意義。

鮮美的海鱸魚

海鱸魚因其高蛋白、低脂肪、理想的脂肪酸組成(高ω-3和ω-6脂肪酸)大受消費者的喜愛。由於內源酶和微生物的存在,海鱸魚保質期很短、極易腐爛,雖然在4℃下可以延長一點儲存期,但稍有不慎也難逃變質的厄運。延長海鱸魚的貨架期,對於美食愛好者來說具有重要意義。

成果介紹

新加坡國立大學(蘇州)研究院Hongshun Yang教授團隊通過真空浸漬工藝將魚明膠(FG)和葡萄籽提取物(GSE)塗覆在海鱸魚魚片表面,研究了它們對海鱸魚儲存過程中水分變化、細菌繁殖的影響。發現FG能很好鎖住魚片中的水分,GSE可以减少魚片中細菌的生長和生物胺(尤其是腐胺)的積累:加入GSE後,魚片在4℃下儲存12天,細菌數量依然低於7 log CFU/g的標準值,與未加入GSE相比,魚片中腐胺含量至少减少了50%,極大延長了海鱸魚的保質期。

在無菌水中製作生魚片

研究者在無菌水中將FG和GSE溶解,製備了濃度分別為4%和0.5%的溶液。將500±50克的活海鱸魚去掉頭、魚骨和魚皮,用無菌水清洗後切成1釐米厚的薄片。將海鱸魚片以1: 3的質量比完全浸入製備好的溶液中,在5 kPa的真空壓力下處理15分鐘,隨後在10秒內將壓力內恢復到大氣壓,在生物安全櫃中晾10分鐘後保存在無菌袋中,在4℃下儲存12天,僅用無菌水處理的魚片作為對照組。

給生魚片做個磁共振,發現FG鎖水的秘密

圖1.(A)魚片在4℃下儲存過程中的低頻核磁共振弛豫分析及(B)各弛豫成分的百分比;(C)魚片核磁共振成像圖片;(D)魚片離心損失率曲線。

研究者採用低頻核磁共振分析儀(LF-NMR)分析了橫向弛豫時間T2,研究了不同處理管道下魚片中的水分分佈,T2b和T21為結合水(0 < T2b< 1 < T21< 10 ms),T22為固定水(10 < T22< 100 ms),T23為自由水(100 < T23< 1000 ms)。發現在冷藏期間,不同處理管道的T2b和T21均在0.12~0.40和1.06~2.03 ms之間波動,差別不大;T22和T23則隨著儲存時間的延長不斷增加,T23在儲存12天后,對照組、FG組(僅用FG處理)、GSE組(僅用GSE處理)和FGG組(FG+GSE處理)分別達到最大值748.81、541.59、636.82和499.45 ms,T23越低越有利於延長儲存期,FGG處理可以明顯提高魚片的貨架期。從圖1(C)的磁共振影像也可以看到,紅色代表水分多、藍色表示水分少,很明顯FGG可以最大化的保持魚片水分含量。

他們認為FG可以牢牢鎖住水分,將FG和GSE聯手後,還能有效延緩魚片肌原纖維的降解,進一步保持結合水的比例,抑制其向自由水的轉變。

給生魚片做個基因測序,瞭解菌群變化

圖3.魚片在4℃的儲存過程中各種細菌的數量變化。

研究者分析了魚片儲存過程中總活菌數、假單胞菌、氣單胞菌和產H2S菌數量的變化。發現隨著儲存時間的延長,各種管道處理的魚片細菌數量均會新增,但FGG處理的數量增長最少。對於總活菌數來說,對照組和FG組在第9天分別達到了7.24和7.05 log CFU/g,超過了7.0的食用標準,GSE和FGG組在儲存12天依然低於標準值,說明加入GSE可以顯著抑制細菌的生長。

魚片變質的罪魁禍首是革蘭氏陰性菌,如假單胞菌、氣單胞菌和產H2S菌,研究者發現對照和FG組中假單胞菌的增長速度最猛,儲存12天就超過了8 log CFU/g,而另外兩種細菌儲存結束後才剛剛達到7 log CFU/g,GSE和FGG組中這三種細菌在儲存結束後都小於標準值,表現出很好的抑菌作用。

為了更深入地瞭解冷藏過程中海鱸魚片上的微生物菌群的變化,研究者還給魚片做了rRNA基因測序,發現在貯藏過程中,魚片微生物群落的組成發生了顯著的變化,腐敗菌參與了變質過程,加入GSE後,對假單胞菌的增長起到了很好的抑制作用。

研究者還發現FGG處理後,由於魚片變質而產生的腐胺和屍胺含量也顯著降低,僅從最初的0.96和1.58 mg/kg新增到6.74和2.39 mg/kg,而且顏色也沒有變化。

FG和GSE聯手,延長魚片儲存期

圖4.FG和GSE聯手延長魚片儲存期的示意圖。

根據以上研究結果,研究者揭示了FG和GSE聯合處理提高魚片貨架期的秘密:GSE中總酚類化合物為0.45 mg當量沒食子酸/ml,這些酚類成分可以破壞細胞膜或者抑制細菌代謝,有效延緩了腐敗菌的滋生,進一步降低了腐胺、屍胺的產生;FG則抑制了魚片肌原纖維蛋白中固定水向自由水的轉化,起到了很好的鎖水功效。

小結:研究者採用真空浸漬工藝將FG和GSE塗覆在了魚片表面,利用FG的鎖水和GSE的抑菌功效,顯著提高了海鱸魚的儲存期。通過核磁共振發現,加入FG後有效降低了T23的增長、保持了結合水的比例、抑制了其向自由水的轉變。通過菌落數和rRNA基因測序發現GSE可以有效抑制假單胞菌、氣單胞菌和產H2S菌的繁殖,儲存12天后各種細菌總數依然低於7 log CFU/g的食用標準值。這一研究成果為滿足全世界美食愛好者的大快朵頤做出了切實貢獻。

原文連結:

https://phys.org/news/2021-06-edible-coating-seabass.html

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814621005872?via%3Dihub

原文刊載於【高分子科學前沿】公眾號

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本文標題: 鱸魚保鮮獲突破,儲藏12天新鮮如初!
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656050388847347
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