不同切割干姜对真空包装草鱼片新鲜度的影响

PHUHONGSUNG Pattarapon， 张 慜

（江南大学 食品科学与技术国家重点实验室，江苏 无锡214122）

鱼是人们日常饮食中高质量蛋白摄入的重要来源。然而，由于其含水量高，在没有任何保护措施的情况下极易变质，货架期很短[1]。鱼肉品质的劣变是一个复杂的过程，包括物理、化学以及微生物的腐败。鱼类贮藏过程初始阶段新鲜度的下降通常是由酶促反应和化学反应引起的，而引起鱼肉品质明显恶化的原因则是微生物繁殖，从而影响了鱼类产品的保质期[2]。

鱼肉品质是一个复杂的概念，包含的因素众多。从消费者的角度来讲，包括安全性、营养、方便和完整性、新鲜度、食用品质，以及种类、大小、品种等物理属性。鱼类产品的销售链中影响其新鲜度和产品品质的因素如鱼肉处理、加工和储存方法的调节是非常重要的[3]。

真空包装作为一种产品保藏的特殊方法，主要用于新鲜鱼肉分销的第一阶段或者鱼类产品的销售过程。真空包装是指排除食品周围的空气并将食品密封在不透气的包装中。因为一些腐败微生物的生长需要氧气，排除空气可以抑制细菌、霉菌和酵母的生长[4]。

本文研究了真空条件下生姜与鱼肉混合贮藏的效果，这对实际生活中的中式菜肴贮藏十分有益。生姜是一种在全世界范围内的食物中都广泛应用的香料。几个世纪以来，它一直是中式菜肴、印度传统医学和澳洲草药的一味草药[5]。在生姜饼干、糖果、茶、药酒、苏打水、果酱、啤酒、胶囊和糖浆中都有广泛应用。生姜的主要活性成分是芳香油（姜烯、姜醇、樟脑），姜烯酚，二苯基庚烷，姜辣素，非洲豆蔻醇，球姜酮，1-脱氢-（10）姜黄素，萜类化合物和生姜黄酮[6]。鲜姜的调味作用非常显著，与其他由生姜制成的香料相比，鲜姜包含了香料的所有气味。新鲜根状茎因为其香气、刺激性气味浓郁、脂肪和蛋白质含量高而纤维含量低的优点能够优先作为生姜使用。用于此目的的作物可以在播种后95～180 d收割。因为进一步的成熟会导致粗纤维含量的递增而蛋白质和脂肪含量减少。中国的烹饪很大一部分都归功于使用鲜姜作为香料[7]。Jakes等[8]研究表明，干姜通常是以粉末状在市场上流通，当将生姜磨成粉状时它可以广泛运用于各种食物烹调，以及肉类、烘焙香料、汤、布丁的贮藏。

本文的目的是研究草鱼与新鲜生姜混合真空包装后在4℃下保存12 d后的新鲜度以及品质变化。

1 材料与方法

1.1 材料

生姜购于无锡市滨湖区华润万家超市；活草鱼购自无锡滨湖区雪浪农贸市场；氯化钾，氧化镁，硼酸，盐酸，甲基红，甲基蓝，乙醇均购自上海国药集团公司。

1.2 仪器与设备

减压贮藏设备：低气压多室异压保鲜贮藏试验设备（上海锦立保鲜科技有限公司，上海，中国）；电子鼻（iNose，上海昂申智能科技有限公司，上海，中国）；电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司，上海，中国）；真空红外干燥仪（正超电器设备公司，江苏，中国）；负压微波喷动干燥仪器（实验室自主研发）。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 干燥生姜 对生姜全面清洗以除去脏物。手工削皮处理后切成块状（2 cm×2 cm×2 cm）。对生姜块进行干燥处理使其水分含量由初始的82.4%降至2.02%以下。过程采用了3种干燥方法：首先采用热空气风干燥，其次采用真空红外干燥，最后采用真空微波干燥。在上述干燥处理之后，将生姜切成不同形状（图 1）。

1.3.2 切割方法 分别采用切丝和切丁两种方法对生姜块进行切割处理。切片厚度是1 mm，生姜片尺寸为1 mm×1 mm×3 mm；生姜丁尺寸为1 mm×1mm×1 mm。

图1 切割方式Fig.1 Cutting method

1.3.3 草鱼切片 草鱼置于装有冰块的箱子中，从购买至运输到实验室不超过1 h。将草鱼去头去内脏，用水清洗干净，然后将其切成片，所使用的刀具和砧板均用洗洁精处理后再用1%的无菌水漂洗。最后将草鱼片用无菌水冲洗干净并切成条状，每条质量为50 g。

VC1、VC2和 VC3（重复 3 次）分别代表 50 g 鱼肉（对照组），50 g鱼肉+2 g干姜丝，50 g鱼肉+2 g干姜丁。如图2所示，样品采用真空包装（尼龙/聚乙烯）在4℃下贮藏12 d。

图2 草鲤鱼片和不同切割方法的干姜使用真空包装混合贮藏的新鲜度Fig.2 Mix storage dry ginger by different cutting method on freshness of Grass carp fillet using vacuum pack

1.3.4 pH测定 将10 g鱼糜均匀分散在100 mL 7.4%KCl溶液中，用于测定pH。

1.3.5 菌落总数 菌落总数的测定依照ISO4833方法进行。对于每个鱼样，分别制成10 g鱼糜。对于鱼糜匀浆，将其稀释至10～8等级，取1 mL接种至无菌培养皿，然后倾倒在45℃的平板计数琼脂（PCA）上。所有接种的平板在30℃下培养24～48小时。菌落数以CFU/g或者logCFU/g表示。

1.3.6 挥发性盐基氮（TVB-N）的测定 测定挥发性盐基氮所用试剂为：1%氧化镁溶液，2%硼酸溶液，0.01 mol/L HCL溶液。0.2%的甲基红（溶于100mL乙醇中）和0.1%的甲基蓝 （溶于100 mL乙醇中）按1∶1混合得到的混合溶液作为指示剂。

TVB-N的测定参照文献[9]的方法，部分改动。向烧杯中放入（10±0.1）g样品，并加入100 mL蒸馏水，振荡5 min，静置30 min，用滤纸进行过滤。向锥形瓶中加入10 mL 2%的硼酸溶液，并滴加指示剂。

取5 mL滤液于半微量凯氏定氮仪中，加入5 mL 1%MgO溶液。馏出物由10 mL 2%硼酸溶液与指示剂（紫色）的混合液吸收，然后用煤气喷灯加热，将混合液煮沸5 min并使其颜色变为绿色。用0.01 mol/L的HCl溶液进行滴定，直至颜色由绿色变为紫色。记录数据，通过计算得出挥发性盐基氮含量。

1.3.7 水分含量 水分含量的测定采用 AOAC（1999）公认的方法。 样品于（100±1） ℃烘箱中烘干至前后连续质量差不超过2 mg，即为恒量。

1.3.8 电子鼻检测 利用电子鼻技术研究样品贮藏过程中气味的变化，将（10±0.1）g样品密封于电子鼻专用瓶内，于室温条件下静置2 h后测定。

电子鼻有14种传感器。每种传感器检测特定的一类化合物，即S1传感器测定芳香族化合物，S2传感器测定含氮及含氧化合物，S3传感器测定硫化物，S4传感器测定有机酸、酯类和萜烯类，S5传感器测定生物合成化合物（萜烯酯），S6传感器测定蘑菇香精，S7传感器测定脂肪烃衍生物，S8传感器测定氮，S9传感器测定氢类化合物，S10传感器测定烃类化合物，S11传感器测定挥发性有机化合物，S12传感器测定硫化物，S13传感器测定乙烯，S14传感器测定食品烹饪中产生的挥发性气体[10]。

2 结果与分析

2.1 pH

贮藏时pH值的变化如表1所示。实验结果显示，随着贮藏时间的增加，所有样品的pH值均显著升高。实验观察到当贮藏时间在8～12 d时，采用真空贮藏的鱼与真空混合贮藏鱼和干姜存在显著差异（p＜0.05）。相关文献表示，与气调包装相比，采用真空包装的鲑鱼中嗜冷和嗜温细菌数量减少[11]。鱼肉的pH值大于6，而发生鲜肉腐败时的pH值往往低于5.8[12]。

表1 鱼（草鲤）和干姜使用真空包装混合贮藏对草鱼pH值的影响Table 1 Effect of mix storage of fish（Grass carp） and dry ginger using vacuum packaging on pH value of grass crap

2.2 总挥发性盐基氮（TVB-N）

如图3所示为本实验中的总挥发性碱性氮（TVB-N）值。在贮藏的第12天，对照组（VC鱼）中的TVB-N最高，其测量结果为32.20 mg/100 g，但是混合贮藏组（VC鱼和干姜）之间数据并没有显示出显著性差异（p＜0.05）。TVB-N的量是确定鱼新鲜度的重要标准，因为一般TVB-N值随着腐败程度的加深而增大[13]。以TVB-N值为标准对鱼和鱼产品的质量进行分类，小于25 mg/100 g属于“高质量”，25～30 mg/100 g 属于“好品质”，“可接受限度”为 35 mg/100 g，高于 35 mg/100 g 属于“变质”[14]。 TVB-N由TMA和氨组成，在鱼中受细菌和内源酶的影响。TVB-N值的增加取决于在储存期内鱼和鱼产品的贮藏情况[15]。虽然结果显示没有差异（p＜0.05），然而真空条件下干姜和鱼的混合贮藏 （VC2和VC3）的TVB-N值低于对照样品（VC1组的样品质量更好）。Ikeme等[16]报道，姜膏对于延缓鱼类食物中酸败非常有效。本研究中TVB-N值相对较低可能是由于鱼样品采用了真空包装，真空包装延迟了微生物生长，降低了酶的活性。

图3 鱼和干姜使用真空包装混合贮藏对草鱼总挥发性碱性氮值的影响Fig.3 Effect of mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging on total volatile basic nitrogen value of grass crap

2.3 菌落总数

如图4所示为菌落总数（TBC）的变化。初始计数（第0天）的TBC为0.37±0.62 logCFU/g。 在贮藏期间，观察到TBC在增加。对照组（VC鱼）的TBC值最高，达到了8.27 logCFU/g，其所有样品的TBC值在贮藏期间都有相对较大的增加。但所有样品之间的数据并无显著性差异（p＜0.05），而真空条件下混合贮藏的姜和鱼（VC2和VC3）的TBC值低于对照样品（VC1）。一些研究报道了姜作为抗菌剂的益处，然而本文发现一些研究主要集中于姜提取物和姜汁作为抗菌剂。例如，新鲜姜汁对黑曲霉、酿酒酵母、霉菌属和嗜酸乳杆菌具有抑制作用。另外White[17]报道姜的提取物能够抑制大肠杆菌，普通变形杆菌，金黄色葡萄球菌，化脓性链球菌和沙门氏菌的生长。本研究中探究了干姜块对混合贮藏鱼的影响，结果表明样品和对照组之间没有显著差异，因为与混合贮藏样品相比，对照组显示出较高的微生物含量。结果表明，基于干姜作用的加工降低了姜的化学成分和挥发性成分的含量[18]。

图4 鱼和干姜使用真空包装混合贮藏对草鱼菌落总数的影响Fig.4 Effect of mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging on total bacterial count value of grass crap

2.4 水分质量分数

如图5所示为样品水分质量分数的变化。贮藏12 d后，对照组样品（VC1）的平均水分质量分数为78.11%，而在两个混合贮藏组（VC2和VC3）中观察到的水分质量分数最大值分别是79.04%和78.77%。所有样品数据均未呈现显著性差异 （p<0.05）。通常，采用塑料袋包装（尼龙/聚乙烯）能有效阻止鱼肉水分损失，且水分质量分数变化不大[19]。贮藏前对鱼进行真空包装是一种商业方法，既能防止鱼肉脱水，同时在一定程度上可以减缓酸败反应[20]。

图5 鱼和干姜使用真空包装混合贮藏对草鱼水分质量分数的影响Fig.5 Effect of mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging on moisture contentvalue of grass crap

2.5 贮藏样品的电子鼻分析

图 6 表示贮藏期分别为 2，4，6，8，10 和 12 d时，电子鼻识别到的不同气味。储存时间到第12天时，对照组样品数据与其他组样品没有重叠，而VC1和VC2数据彼此重叠。结果表明电子鼻技术能区分鱼和干姜混合贮藏气味的差异。Güney等[21]研究发现使用电子鼻能识别3种不同种类的鱼：马鲭鱼，凤尾鱼和牙鳕鱼。

将电子鼻技术用于肉类检测未来将是食品工业的主要应用范围之一[22]。图7为真空条件下混合贮藏2，6和12 d时传感器响应值对应的雷达图。可以看出，S1、S2、S5、S8 和 S11 响应值最大，其中传感器S1表示芳香族化合物类，S2表示硫化物类，S5表示吡嗪类香气成分，S8表示氮氧化合物，S11表示挥发性有机化合物，这些传感器在识别草鱼和干姜混合过程中的不同气味起重要作用。过去20年已经有大量文献客观而精确地证明，电子鼻也可用于检测鱼的新鲜度，降解速率以及维持鱼肉品质不变的时间测量[23]。因此，电子鼻技术可用于在肉制品中的品质评估、腐败鉴定和异味检测。

图6 通过电子鼻测定鱼和干姜真空包装混合贮藏传感器响应最大值的判别函数分析图Fig.6 PCA of sensor responses for mix storage of fish and drygingerusingvacuum packagingvia electronic nose

图7 通过电子鼻测定鱼和干姜真空包装混合贮藏传感器响应雷达图Fig.7 Radar chart of sensor responses for mix storage of fish and dry ginger using vacuum packaging via electronic nose

3 结 语

实验结果表明，对照组（VC1）的pH值显著高于（p<0.05）处理组 VC2和VC3，但3组样品的挥发性盐基氮（TVB-N），菌落总数和水分含量并无显著性差异（p>0.05）。两种不同的切割方法处理的干姜丝和干姜丁对鱼片真空包装贮藏效果无显著差异。干姜对真空包装的草鱼片新鲜度的保持无效。由于真空贮藏草鱼片8 d后，pH值、菌落总数和TVB-N较高且超过可接收值，而干姜联合真空贮藏草鱼片的货架期可达到10 d。