CN112931598A - 一种蓝圆鲹保鲜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法，包括以下步骤：一，将蓝圆鲹清洗后切成5～8cm长鱼段，分装冷藏备用；二，取适量红曲粉溶于30～40%乙醇溶液，离心后收集上清液，经真空冻干得到红曲粉提取物；三，利用步骤二所得的红曲粉提取物结合脉冲超声辅助高压静电技术浸泡处理步骤一所得的蓝圆鲹，浸泡条件为：红曲粉提取物溶液浓度0.2～0.8%，超声脉冲功率240～320W，静电压20kv，处理时间5～30min。本发明利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜，方法高效、安全，能够有效提升蓝圆鲹耐贮性，延缓蛋白质和脂质劣变，抑制PUFA相对含量下降。
Description
技术领域
本发明涉及海产品保鲜的技术领域，尤其涉及一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法。
背景技术
蓝圆鲹，俗称巴浪鱼，是一种世界分布的低值鱼类，在我国是仅次于带鱼的第二大海洋捕捞鱼类，也是东南沿海，尤其是福建地区重要的经济鱼类。蓝圆鲹味道鲜美，具有较高的营养价值，富含多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acid, PUFA），尤其是二十碳五烯酸（Eicosapntemacnioc Acid, EPA）和二十二碳六烯酸（Docose Hexaenoie Acid,DHA）。然而，蓝圆鲹具有肉质松软、红色肉含量高、pH偏低、蛋白质弹性不足，凝胶特性差、离水后极易腐败变质等缺点；加之传统加工方法存在局限，多是鲜鱼加冰块，抑或晒成鱼干，用纸箱/塑料箱简易包装后批量销售，其精深加工水平和高值化利用程度尚不成熟。
红曲是我国一种传统的药食两用食材，也是福建地区经常食用的闽菜系名肴辅料，不仅风味独特，也能够提升产品的耐贮性。红曲在食品中的应用历史悠久，特别是在黄酒酿造行业的应用十分普遍且以福建居多，北有三明尤溪，南有漳州长泰。当地居民常以红曲腌制猪肉或鱼肉烹饪制得“红糟肉”“红糟鱼”，菜肴香味浓郁，十分下饭且不油腻。红曲在发酵过程中会产生许多功能性成分，如红曲色素，莫纳可林类、γ-氨基丁酸、洛伐他汀，麦角甾醇等，具有保肝、抗癌、抗氧化、抗炎症、抗肥胖、抗糖尿病等功效。红曲的提取物能够起到发色、抑菌、防腐、抗氧化等作用，目前已在肉制品、糕点、饮料等多类食品中广泛应用。
研究发现，高压静电场技术是一种能耗低、操作简单、环保安全的非热加工技术，已经广泛应用在保鲜、解冻、冷冻等领域。但高压静电场保鲜技术的研究多集中于果蔬，在海产品保鲜方面的文献较少。同时，超声脉冲技术利用超声波所产生的高频机械振动作用于液体时会使其形成微泡，微泡长大后变为空化气泡，这种“空化”作用会产生局部的高温高压及巨大的冲击力，并且，微射流还会导致纳米粉体表面能降低，以上均会促进颗粒的分散。因此，超声脉冲辅助高压静电处理能够提升功效成分在保鲜体系的分散性、稳定性和高效性，显著提升保鲜效果。
基于此，本发明研究和设计了一种利用红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电处理保鲜蓝圆鲹的方法，不但提升了蓝圆鲹产品品质，也有效延缓了蛋白质和脂质劣变，尤其是抑制PUFA相对含量的降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法，以解决蓝圆鲹这类低值鱼易于在贮藏过程中脂质氧化、腐败变质的技术难题，同时，提升了蓝圆鲹产品品质，还有效延缓了蛋白质和脂质劣变，尤其是抑制PUFA相对含量的降低。
为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法，包括以下步骤：
步骤一，蓝圆鲹处理：将冰鲜蓝圆鲹（如果是冻品，事先流水解冻），剥去鱼皮，去除头部和内脏，清洗后切成5～8cm长的鱼段，吸去鱼肉表面多余水分后，用保鲜盒分装，冷藏于冰箱备用。
步骤二，红曲粉提取物的制备：取适量红曲粉溶于30～40%的乙醇溶液，离心后收集上清液，经真空冻干得到红曲粉提取物。
步骤三，超声脉冲辅助高压静电浸泡蓝圆鲹：将步骤二所得的红曲粉提取物配成溶液，结合脉冲超声辅助高压静电技术浸泡处理步骤一所得的蓝圆鲹。浸泡条件为：红曲粉提取物溶液浓度0.2%～0.8%，超声脉冲功率240～320 W，静电压为20 kv，处理时间5～30min。
步骤四，将步骤三所得蓝圆鲹置于无菌的托盘于低温贮藏。
作为实施例的优选方式，所述步骤二中，红曲粉按8 g/mL溶于35%乙醇溶液，40 ℃搅拌60 min，4000 r/min离心收集上清液，真空干燥条件为：真空度-0.08MPa，干燥温度60℃，干燥时间10 h。
作为实施例的优选方式，所述步骤三中，红曲粉提取物的浓度为0.6%，超声脉冲功率300W，静电压 20kv，处理时间10 min。
所述的一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法中，各个工艺条件都是经过单因素实验得来，然后经过响应曲面进行优化，得到优化方案。
本发明采用上述的技术方案后，利用红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的蓝圆鲹表现出较高的感官评分、质构综合得分和PUFA相对含量，贮藏期间蛋白质和脂肪氧化速度大大减缓，尤其是抑制了PUFA相对含量的降低。
附图说明
图1 感官评价标准表。
图2为实施例3中基于Y值（50%Y1+50%Y2）优化的四维交互曲面（Y1：质构综合得分，Y2：感官评分）。
图3为实施例4中红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜对蓝圆鲹贮藏期间感官评分的影响（Ⅰ：0 ℃；Ⅱ：4 ℃）。
图4为实施例4中红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜对蓝圆鲹贮藏期间TBARS值变化的影响（Ⅰ：0 ℃；Ⅱ：4 ℃）。
图5 为实施例4中红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜对蓝圆鲹贮藏期间脂肪酸组成影响的偏最小二乘回归分析（a：实验组；b：对照组）。
图6为实施例4中红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜对蓝圆鲹贮藏期间TVB-N值变化的影响（Ⅰ：0 ℃；Ⅱ：4 ℃）。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。冰鲜蓝圆鲹（原产于漳州东山县），购于漳州大润发超市，每条重量约250～300 g；红曲粉，购买于福建三明尤溪县（羟自由基清除率IC50值约为20.16 ±0.08 mg/mL（Vc IC50值约为3.33 ±0.06 mg/mL）。
（1）感官评分测定
选取10人以上的感官评价员，根据感官评价标准（图1），在同等的环境条件下进行感官评分。
（2）质构综合得分测定
使用型号为CT3-10K的质构仪对蓝圆鲹进行各质构特性的测定。其中测试类型为TPA质构分析，测试目标类型为距离，目标值2.0mm，等待时间0秒，触发点负载为1.00N，测试速度1.00mm/s；探头型号为TA18，循环次数2，测定样品的硬度、内聚性、弹性和咀嚼性的参数值。质构综合评分值经SPSS软件降维分析后计算得到质构综合评分计算公式：
Y=0.266X1+0.244X2+0.262X3+0.271X4，
式中：X1代表硬度，X2代表内聚性，X3代表弹性，X4代表咀嚼性。
（3）硫代巴比妥酸反应物含量（thiobarbituric acid reactive substances,TBARS）测定
取蓝圆鲹样品称重后绞碎，置于三角瓶中，加入50 mL蒸馏水和50 mL 10%三氯乙酸溶液，并在27 ℃下恒温振摇1 h后过滤，滤液备用。取8 mL滤液的上清液，加入2 mL 0.06mol/L的TBA溶液，充分摇匀后置于80 ℃恒温水浴锅中水浴2 h，水浴完毕取出冷却30 min至室温。在波长为532 nm处进行比色，记录吸光度。同时做试剂空白。每组样品平行测定3次，选取平均值。
TRARS（mg MDA/kg）=（c×V×1000）/（m×1000）
其中，c是从标准系列曲线中得到的试样溶液中丙二醛的浓度/（μg/mL）；V-试样溶液定容体积/mL；m为最终试样溶液所代表的试样质量/g。
（3）PUFA脂肪酸组成分析
对所提样品进行脂肪酸甲酯化。脂肪酸的测定采用7890B气相色谱仪，使用火焰离子化检测器和SH-RtTM-2560色谱柱（Column 100 m, 0.25 mm ID, 0.20 μm filmthickness），分流比10:1，进样量1 µL，载气为氮气，流速为20 mL/min，进样口温度为250℃，检测器温度为260 ℃。柱箱的升温程序为：起始温度为140 ℃，保持1 min，以4 ℃/min升到240 ℃并保持19 min。脂肪酸的定性分析采用与37种混合脂肪酸甲酯标准品的保留时间进行对比，定量分析采用面积归一化。PUFA脂肪酸含量用单个脂肪酸占总脂肪酸的相对比例（%）表示。
（4）TVB-N值的测定
参考GB 5009.228-2016中的半微量定氮法操作。
实施例1 蓝圆鲹处理
将冰鲜蓝圆鲹（如果是冻品，事先流水解冻），剥去鱼皮，去除头部和内脏，清洗后切成5～8cm长的鱼段，吸去鱼肉表面多余水分后，用保鲜盒分装，冷藏于冰箱备用。
实施例2 红曲粉提取物的制备
红曲粉按8 g/mL溶于35%乙醇溶液，40 ℃搅拌60 min，4000 r/min离心后收集上清液，经真空冻干得到红曲粉提取物。其中，真空干燥条件为：真空度-0.08MPa，干燥温度60℃，干燥时间10 h。
此时红曲粉提取物的羟自由基清除率IC50值约为4.23±0.07 mg/mL（Vc IC50值约为3.33±0.06 mg/mL）。
实施例3 红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡蓝圆鲹
将实施例2所得的红曲粉提取物配成浓度为0.6%的溶液，结合脉冲超声辅助高压静电技术浸泡处理实施例1所得的蓝圆鲹。考察超声脉冲功率、静电压和处理时间对蓝圆鲹质构综合得分（Y1）和感官评分（Y2）的影响，结果用Y值（50%Y1+50%Y2）表示。
基于单因素实验优化结果，采用Box-Behnken结合matlab进一步优化实验，优化的四维交互曲面如图2所示。通过编程及数学模型数据分析，当Y取得理论最大值（50.0965）时，通过矩阵计算得到超声脉冲功率300W，静电压 20kv，处理时间10 min，此时，蓝圆鲹的质构综合得分为6.25±0.31，感官评分为92.43±0.82，总Y值为49.34±0.56，与理论预测值（50.10）差异不显著（P>0.05）。
实施例4 蓝圆鲹贮藏过程中感官评分、TBARS值、PUFA相对含量及组成、TVB-N值的变化
选择实施例3中的实验条件，当红曲粉提取物浓度为0.6%，超声脉冲功率300W，静电压 20kv，处理时间10 min，分别于0 ℃下贮藏0、3、6、9 d；于4 ℃下贮藏0、12、24、36、48h，测定每个时间点对应实验组与空白对照组样品感官评分、TBARS值、PUFA脂肪酸相对含量及组成、TVB-N值的变化。
由图3可知，随着贮藏时间的延长，各组蓝圆鲹的感官评分都呈现下降的趋势，对照组下降更为明显（P<0.05）。由此，红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡可显著改善蓝圆鲹的色泽、风味以及鱼肉的组织结构，亦可减缓由于腐败变质所引起的蓝圆鲹的感官品质的下降。
TBARS值与脂质氧化程度呈正相关，是直观反映脂质氧化最终产物的主要指标。研究表明，TBARS值越大代表脂肪氧化程度越高，表明产品品质越差。由图4可知，随着贮藏时间的延长，各组样品的TBARS值均显著增加（P<0.05）。整体来看，实验组样品在贮藏期间的TBARS值低于对照组，尤其在贮藏后期更为明显（P<0.05）。此实验结果表明，红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡可以显著抑制蓝圆鲹中脂类的氧化。
经GC鉴定出蓝圆鲹22种脂肪酸，PUFA主要由二十碳四烯酸（C20:4n-6）（9.24±0.17%）、二十碳五烯酸（EPA）（2.36±0.14%）、二十二碳五烯酸（DPA）（2.56±0.01%）、二十二碳六烯酸（DHA）（33.26±0.02%）等组成，其中DHA的含量最高。0 ℃贮藏期间，实验组蓝圆鲹PUFA从55.03±0.04%下降至50.79±0.03%，而对照组蓝圆鲹的PUFA从54.28±0.08%下降至46.73±0.03%；4 ℃贮藏期间，实验组蓝圆鲹PUFA从55.03±0.04%下降至43.41±0.07%，而对照组蓝圆鲹的PUFA从54.28±0.08%下降至39.10±0.05%。由此可见，红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡有利于保护贮藏过程中蓝圆鲹的PUFA不被氧化降解。
采用最小偏二乘回归分析（PLSR）对蓝圆鲹脂肪酸组成变化进行分析，实验组和对照组效果图见图5所示。经PLSR分析，主因子1解释了总变异的32%，主因子2解释了总变异的21%；第1和2主成分分别解释了Y变量的59%和37%。可见，在贮藏期间，实验组的蓝圆鲹脂肪酸组成的变化主要体现在第1主成分上（图5a）。实验组的PUFA/SFA值均位于效果图的最左方，而SFA+MUFA值均位于效果图的最右方，0 ℃条件下，0 h、3 d、6 d、9 d、12 h位于效果图的左边，说明在0 ℃鱼肉能够保持着较高的营养价值，同时，4 ℃条件下，12 h、24 h、36 h、48 h位于效果图的右边，4 ℃贮藏期间，蓝圆鲹中的风味物质的产生量更多，且贮藏后期变化较大。同理，对照组主因子1解释了总变异的18%，主因子2解释了总变异的36%；第1和第2主成分分别解释了Y变量的84%和11%，可见，贮藏期间对照组的蓝圆鲹脂肪酸组成的变化同样体现在第1主成分上（图5b）。对照组中的PUFA如18(C20:4n-6)，21(C22:5n-3)，22(C22:6n-3)等与贮藏初期（0 d）在第一主成分上距离相近，他们随着贮藏时间的延长显著降低；而在SFA中1(C14:0)和8(C18:0)的升高最为显著。对照组蓝圆鲹脂肪酸组成在0 ℃贮藏后期以及4 ℃条件下0～12 h和36～48 h区间变化幅度较大。此外，比较图5a和图5b，对照组0℃和4 ℃各样品变量彼此之间在第一主成分上的间距较实验组宽，即对照组PUFA、MUFA以及SFA变化较实验组更大，这说明红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡能够提升贮藏期间蓝圆鲹脂肪酸组成的稳定性，一定程度抑制PUFA相对含量的下降。
由图6可知，实验组与对照组TVB-N值呈显著升高的变化趋势（P<0.05）。这可能是因为随着贮藏时间的延长，鱼肉中的微生物会加速分解肌肉中的蛋白质产生氨及胺类等碱性物质，故导致鱼肉的TVB-N值在贮藏过程中含量呈上升趋势。与此同时，实验组TVB-N值升高较对照组显著缓慢（P<0.05），这可能是红曲粉提取物结合超声脉冲辅助高压静电浸泡能够抑制鱼肉中腐败菌的生长从而降低了TVB-N的生成速度。
Claims (3)
1.一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，蓝圆鲹处理：将冰鲜蓝圆鲹（如果是冻品，事先流水解冻），剥去鱼皮，去除头部和内脏，清洗后切成5～8cm长的鱼段，吸去鱼肉表面多余水分后，用保鲜盒分装，冷藏于冰箱备用；
步骤二，红曲粉提取物的制备：取适量红曲粉溶于30～40%的乙醇溶液，离心后收集上清液，经真空冻干得到红曲粉提取物；
步骤三，超声脉冲辅助高压静电浸泡蓝圆鲹：将步骤二所得的红曲粉提取物配成溶液，结合脉冲超声辅助高压静电技术浸泡处理步骤一所得的蓝圆鲹；
浸泡条件为：红曲粉提取物溶液浓度0.2%～0.8%，超声脉冲功率240～320 W，静电压为20 kv，处理时间5～30 min；
步骤四，将步骤三所得蓝圆鲹置于无菌的托盘于低温贮藏。
2.如权利1要求所述的一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法，其特征在于：所述步骤二中，红曲粉按8 g/mL溶于35%乙醇溶液，40 ℃搅拌60 min，4000 r/min离心收集上清液，真空干燥条件为：真空度-0.08MPa，干燥温度60℃，干燥时间10 h。
3.如权利1要求所述的一种利用红曲粉提取物对蓝圆鲹进行超声脉冲辅助高压静电浸泡保鲜的方法，其特征在于：所述步骤三中，红曲粉提取物的浓度为0.6%，超声脉冲功率300W，静电压 20kv，处理时间10 min。
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