南美白对虾较高的水分和蛋白质含量使其在贮藏、运输、加工和销售过程中极易发生腐败变质,营养和经济价值受到极大影响。目前,南美白对虾保鲜主要通过物理和化学方式,物理手段主要为普通冷藏和冻藏,化学手段主要为添加亚硫酸氢钠、4-己基间苯二酚、壳聚糖及各种植物提取物等。与各种化学添加剂相比,生物酶制剂具有较高的安全性。
来自农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室的徐德峰、广东海洋大学的叶日英和广东医科大学的李彩虹等人液态培养Bacillus sp. CAMT22370并将发酵液粗提制备GOD,以目前常用的水产品保鲜剂为对照,通过感官评价、质构分析、挥发性盐基氮(TVB-N)含量及菌落总数的测定,综合评价Bacillus sp. CAMT22370源GOD对南美白对虾贮藏性能的影响,为制备新型生物保鲜剂奠定实验基础。
01同保鲜剂对南美白对虾冷藏过程中感官品质的影响
亚硫酸氢钠、植酸、VC以及GOD在48 h内都有良好的保鲜效果,可以有效防止南美白对虾的褐变作用,在色泽、气味和体态方面仍能保持对虾的一级鲜度,并且这几种保鲜剂的保鲜效果前期差异不大,适合对虾48 h内短期保鲜。但冷藏72 h后,亚硫酸氢钠的保鲜效果变差,气味和机体弹性低于其他保鲜剂处理组,体表有变白迹象。植酸与VC保鲜效果较接近,但VC抑制南美白对虾褐变能力较低,肉质弹性的保持作用也较弱,体色变黄。植酸感官的综合评分也较高,仅次于GOD。GOD处理组对虾各项感官性能优良,不仅原有色泽保持良好,而且鲜味和弹性保持较好,冷藏至96 h时仍能使对虾保持二级鲜度,感官评价总分维持在10 分以上。
02不同保鲜剂对南美白对虾冷藏过程中质构特性的影响
随着冷藏时间的延长,虾体第一峰值硬度、弹性、黏附性、咀嚼性、内聚性和胶黏性等品质指标均呈下降趋势,但经保鲜剂处理后可降低品质劣变速度,且不同保鲜剂处理间存在差异。在硬度方面,空白对照组下降最明显,GOD硬度保持作用最好。空白对照组的弹性下降变化最大,GOD对弹性保持作用最好。黏附性随时间的延长而减小,初始黏附性值约为0.24 N·s左右,在120 h时空白对照组下降到0.17 N·s,亚硫酸氢钠、植酸、VC和GOD处理组分别为0.18、0.19、0.19、0.21 N·s,表明GOD能较好保持虾壳与肌肉间的联系。空白对照组、亚硫酸氢钠、植酸、VC和GOD处理组的咀嚼性测量值由初始的约11.4 N·mm左右降至4.49、5.77、6.29、5.98、6.95 N·mm,表明GOD处理对咀嚼性的保持最佳。内聚性和胶黏性的测量值都随着冷藏时间的延长而减少,GOD可较好延缓这两项指标下降速率和程度,表明GOD对南美白对虾的内聚性和胶黏性有更好的保持效果。
在硬度方面GOD差值最小,显着优于空白对照组(P<0.05),其次是植酸和亚硫酸氢钠,而VC处理效果不明显(P>0.05)。在弹性保持方面各保鲜剂处理组均有良好表现,其中以植酸最优。在黏附性方面,较空白对照组,只有GOD显着抑制了品质下降(P<0.05),其他保鲜剂在黏附性上几乎无效果。咀嚼性方面各处理组较空白对照组有提升,但除GOD处理组外均未达到显着性水平(P>0.05),且效果基本相近。在内聚性和胶黏性方面仍是GOD表现最优,与空白对照组相比显着保持了品质指标(P<0.05),其次是VC和植酸组,而亚硫酸氢钠组保护效果则相对较弱。综合比较后发现,GOD处理可较好抑制南美白对虾冷藏期间力学品质劣变。
03不同保鲜剂对南美白对虾冷藏过程中TVB-N含量影响
TVB-N含量随时间的延长而增大,空白对照组尤为明显,到48 h超出一级鲜度限值,在72 h为39.1 mg/100 g,超出可食用范围,说明在没有任何保鲜剂的处理下,南美白对虾在4 ℃冷藏超过72 h已无法食用,而保鲜剂处理抑制了南美白对虾TVB-N含量增加,其中亚硫酸氢钠和VC的效果较为接近,在96 h后达到不可食用限值。植酸处理组在72 h时为19.8 mg/100 g仍是一级鲜度,到120 h才不可食用;GOD处理组到120 h时为20.4 mg/100 g,仍可保持二级鲜度,贮藏时间得到延长,且TVB-N含量增长缓慢,说明GOD具有良好的保鲜能力。
04不同保鲜剂对南美白对虾冷藏条件下的菌落总数影响
空白对照组菌落总数随时间的延长而增大,96 h时失去商品价值,保鲜剂处理组表现出明显的抑菌作用,且不同保鲜剂对微生物抑制能力有明显差异,在120 h时VC、植酸和亚硫酸氢钠虽然能把对虾菌落总数控制在6.0 (lg(CFU/g))以下,从总体上看,这3 类保鲜剂只能将产品等级维持在二级鲜度水平,GOD到120h时菌落总数为4.41 (lg(CFU/g)),仍属一级鲜度,显然GOD具有更好的抑菌效果。
结 论
与0.2 g/100 mL亚硫酸氢钠、植酸和VC相比,Bacillus sp. CAMT22370源GOD粗酶液(质量分数为0.1%)处理对南美白对虾在4 ℃冷藏期间的品质劣变有更好的抑制作用,在历经120 h的冷藏过程中可显着抑制南美白对虾蝎变的发生发展(P<0.05),对硬度、弹性、咀嚼性、黏弹性等质构特性均具有良好的保持效果,能有效降低TVB-N的产生并抑制微生物生长,表明Bacillus sp. CAMT22370菌株提取的GOD相比其他常用保鲜剂对南美白对虾具有更优越的保藏性能,有进一步开发利用的潜力。