复合保鲜剂结合不同包装方式对南湾鱼丸贮藏品质的影响

李建芳*,刘 畅,曹 蒙,徐丹鹤,张 允,周 枫

(信阳农林学院食品科学与工程学院,河南 信阳 664000)

摘 要:为明确不同包装方式结合天然保鲜剂对鱼丸保鲜效果的影响,以南湾鱼丸为研究对象,设计单因素试验和Box-Behnken响应面试验对保鲜剂配方进行优化,结合不同包装方式(自封袋包装、真空袋包装、真空阴阳袋包装、真空铝箔袋包装),将鱼丸在4 ℃条件下贮藏,测定其感官品质、弹性、失水率、持水率、pH值、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值和总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量。结果表明,天然保鲜剂最优配方为壳聚糖添加量0.37%(以鱼糜质量计,下同)、可溶性大豆多糖添加量0.48%、乳酸链球菌素添加量0.03%,此时鱼丸的弹性为7.681 mm,与预测值偏差小于5%。复合保鲜剂结合真空铝箔包装的鱼丸贮藏10 d时弹性为4.64 mm、失水率为9.43%、持水率为84.3%、pH 6.47、TBARS值为0.59 mg/kg、TVB-N含量为11.97 mg/100 g。因此,复合保鲜剂结合真空铝箔包装对鱼丸的保鲜效果较好,极大提升了贮藏期间鱼丸的品质。

关键词:南湾鱼丸;复合保鲜剂;包装方式;品质

南湾鳙鱼来自信阳市南湾湖,鱼头肥大,以其鲜美、细嫩的肉质而著称,且含有丰富的脂肪酸、氨基酸以及维生素、钙、磷、铁等营养成分,具有较高的营养价值[1-2]。鱼丸是一种常见的鱼糜制品,它能在保留鱼糜营养价值的前提下依旧保持嫩滑的口感[3]。鱼丸在贮藏过程中受氧气、湿度、温度等因素的影响,易发生品质劣变[4-6]。天然保鲜剂具有安全、易降解、抗菌谱广、抗氧化性强等多种优点,根据来源不同可分为动物源保鲜剂、植物源保鲜剂和微生物源保鲜剂,均在冷藏水产品中得到了广泛的应用[7-8]。韩冰等[9]研究得出,海藻糖添加量为3.01%(m/m,下同)、VE添加量为0.1%、蔗糖脂肪酸酯添加量为0.09%时,草鱼鱼丸持水率为87.54%,不易流动水相对含量为88.16%。高文宏等[10]研究发现,向鱼糜中加入3%水溶性大豆多糖后,鱼丸的冻结时间明显缩短,蛋白质品质得到提升。真空包装保鲜即通过将包装袋内全部空气抽走并封闭,使袋内气压保持在较高水平,从而达到低氧效果,使微生物失去生存环境,达到贮藏保鲜的目的[11]。戢得蓉等[12]研究发现,铝箔包装袋可以更好地抑制微生物的生长繁殖和怪味鸡丝产品的氧化,从而保证产品品质。

本研究以南湾鳙鱼为原料,通过单因素试验和响应面优化试验确定鱼丸的最佳天然保鲜剂配方。同时,分别对添加最佳保鲜剂配方的鱼丸采用自封袋包装、真空袋包装、真空阴阳袋包装、真空铝箔袋包装,在-18 ℃条件下贮藏,每2 d取样,通过测定感官品质、弹性、失水率、持水率、pH值、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值和总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量探究鱼丸的品质变化,旨在为实际生产中鱼丸贮藏品质的提升提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南湾湖鳙鱼来自信阳南湾湖;可溶性大豆多糖 中辰生物科技有限公司;壳聚糖 国药集团化学试剂有限公司;海藻糖 河南高宝实业有限公司;乳酸链球菌素 河南万邦化工科技有限公司;食盐、鸡蛋、料酒 市购;自封袋(10 cm×15 cm)、真空包装袋(13 cm×20 cm)、真空阴阳袋(18 cm×25 cm)、真空铝箔包装袋(18 cm×25 cm) 聊城市秀豆包装材料有限公司。

三氯乙酸 天津市科密欧化学试剂有限公司;硫代巴比妥酸、甲基红 上海源叶生物科技有限公司;氧化镁 天津市巴斯夫化工有限公司;硼酸 郑州派尼化学试剂厂;盐酸 四川金山制药有限公司;乙醇开封市方晶化学试剂有限公司;溴甲酚绿 天津市化学试剂研究所有限公司。

1.2 仪器与设备

ZY-5绞肉机 正元绞肉机有限公司;DZKW-D-2电热恒温水浴锅 北京市永光明医疗仪器有限公司;TMS-PRO质构仪 北京盈盛恒泰科技有限责任公司;A390紫外-可见分光光度计 上海翱艺仪器有限公司;BCD-521WDP冰箱 青岛海尔股份有限公司;JCS-11002B电子天平 哈尔滨众汇衡器有限公司;DZ267-32C6离心机 上海安亭科学仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 鱼丸制作工艺流程及操作要点

南湾鳙鱼→预处理(去头、去鳞、去内脏)→采肉→制成鱼茸→绞制鱼糜(400 r/min、3 min)→打浆(以鱼糜质量计,加入1%玉米淀粉、6%蛋清、80%葱姜水,400 r/min搅拌1 min)→加盐打浆(加入5%食盐,400 r/min搅拌1 min,依次加入0.5%白糖、1%料酒、1%鸡精,搅拌4 min)→成型→加热凝胶化(40 ℃、30 min)→熟化(90 ℃、10 min)→冷却→成品→包装。

1.3.2 单因素试验

根据预实验确定鱼丸基础配方:壳聚糖添加量0.3%(以鱼糜质量计,下同)、乳酸链球菌素添加量0.03%、可溶性大豆多糖添加量0.5%、海藻糖添加量0.5%。通过单因素试验考察壳聚糖(0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)、乳酸链球菌素(0%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%)、可溶性大豆多糖(0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)、海藻糖(0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)的最适添加量。将制作好的鱼丸在4 ℃条件下贮藏24 h后,通过测定鱼丸的弹性、失水率和感官品质确定最佳保鲜剂配方。每个处理重复3 次,结果取平均值。

1.3.3 响应面优化试验

在单因素试验的基础上,以壳聚糖添加量(A)、可溶性大豆多糖添加量(B)、乳酸链球菌素添加量(C)为自变量,以弹性(Y)为响应值,进行3因素3水平的响应面优化试验,试验因素和水平如表1所示。

表1 响应面试验因素和水平
Table 1 Coded levels and corresponding actual levels of independent variables used for response surface design

水平A壳聚糖B可溶性大豆C乳酸链球添加量/%多糖添加量/%菌素添加量/%-10.20.30.0200.30.50.0310.40.70.04

1.3.4 包装方式对比实验

分别对添加最优配方复合天然保鲜剂制得的鱼丸进行自封袋包装、真空袋包装、真空阴阳袋包装、真空铝箔袋包装,在(4±1)℃条件下贮藏,每2 d取样,测定鱼丸的感官品质、弹性、失水率、持水率、pH值、TBARS值和TVB-N含量,探究鱼丸在冷藏过程中的品质变化。

1.3.5 感官评价

由10 名专业人士组成感官评定小组,对南湾鱼丸感官品质进行评价。评价指标包含5 项,分别为色泽、弹性、组织状态、滋味和气味,每项指标权重各占20%,总分为100[13],感官评价标准如表2所示。

表2 鱼丸感官评价标准
Table 2 Criteria for sensory evaluation of fish balls

感官属性评分标准分值表面呈白色,色泽均匀,有光泽15~20(色20泽)表面呈白色或略带淡黄色,色泽不均匀,光泽不明显8~14表面呈黄色,无光泽0~7弹性好,咀嚼无砂粒感,无残留15~20(弹20性)弹性一般,咀嚼无砂粒感,无残留8~14无弹性,咀嚼有砂粒感和残留0~7表面光滑,无气孔,结构均匀致密,无游离脂肪或水分析出15~20组(织20状)态表面光滑,有小气孔,结构较均匀致密,无游离脂肪或水分析出8~14表面较光滑,有孔洞,结构松散,有较多游离脂肪和水分析出0~7具有鱼肉香味,无异味15~20(滋20味)具有鱼肉香味,口味偏咸或偏淡,无异味8~14腥味重,口味不佳0~7有鱼肉香味15~20(气20味)鱼肉香味不足,略有腥味8~14无鱼肉香味,腥味过重0~7

1.3.6 弹性测定

将鱼丸切成高2.5 cm的小段,选用P/50探头进行测定,参数设置:测前速率2 mm/s;测试速率5 mm/s;测后速率5 mm/s;压缩程度50%;2 次压缩间停留时间5 s;触发类型为自动;触发力10 g[14]

1.3.7 失水率测定

将鱼丸切成约5 g的小块(质量记为m/g),用纱布包裹(质量记为m1/g),再用滤纸包裹,放入离心管,20 ℃、3 000 r/min离心10 min,取下滤纸,纱布和样品总质量记为m2/g[15]。失水率按式(1)计算:

1.3.8 持水率测定

将鱼丸切成厚3.5 mm的薄片,用电子天平精确称量3 g样品(m3/g),用滤纸包裹,装入50 mL离心管,10 ℃、1 000 r/min离心15 min,离心结束后对样品称质量(m4/g),同一样品进行3 次测定,取平均值[16]。持水率按式(2)计算:

1.3.9 pH值测定

取5.0 g鱼丸样品,研磨捣碎后加入50 mL蒸馏水,高速匀浆30 s,静置30 min。过滤后取滤液,利用电子pH计测定样品pH值。

1.3.10 TBARS值测定

参考GB/T 35252—2017《动植物油脂 2-硫代巴比妥酸值的测定 直接法》中的方法进行测定。

1.3.11 TVB-N含量测定

参考GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中的方法进行测定。

1.4 数据处理

每组实验重复3 次,结果表示为平均值±标准差,采用SPSS 24.0软件进行方差和显著性分析,P<0.05为差异显著;采用Origin 2021软件绘图,采用Design-Expert V8.0.6统计软件进行实验设计与数据分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 壳聚糖添加量对鱼丸品质的影响

由图1可知,随着壳聚糖添加量的增加,鱼丸的弹性呈先降低后升高再降低的趋势,失水率则持续下降,感官评分呈先上升后下降的趋势。当壳聚糖添加为0.3%时,鱼丸的弹性最高,为6.18 mm;失水率较低,为9.34%;此时鱼丸感官评分最高,为90。当壳聚糖添加量进一步增加(>0.3%),鱼丸的弹性和感官评分均显著降低(P<0.05)。这是由于适量的壳聚糖可抑制腐败菌对鱼丸蛋白质的降解,提高肌原纤维蛋白的保水性,降低失水率,使鱼丸的口感和滋味得到提升[17-18]。但壳聚糖添加量过高时,其阳离子特性可能会干扰蛋白质间的静电相互作用,影响凝胶网络的形成,导致鱼丸品质下降。因此选择0.2%~0.4%壳聚糖添加量进行后续响应面优化试验。

图1 壳聚糖添加量对鱼丸品质的影响
Fig. 1 Effect of chitosan addition on the quality of fish balls

2.1.2 乳酸链球菌素添加量对鱼丸品质的影响

由图2可知,随着乳酸链球菌素添加量的增加,鱼丸的弹性总体下降,而失水率则呈先下降后升高趋势,感官评分呈先上升后下降趋势。当乳酸链球菌素添加量为0.03%时,鱼丸的失水率最低,为10.02%;感官评分最高,为89。此时鱼丸色泽洁白,组织均匀,鱼肉香气浓郁,鱼丸口感较好。适量添加的乳酸链球菌素增强了鱼丸的抗氧化性及抑菌性能,阻止其汁液流失及肉品质下降[19]。当乳酸链球菌素添加量过高时,蛋白质氧化被过度抑制,二硫键的形成减少,肌原蛋白的交联降低,从而导致弹性降低,感官评分下降[20]。因此,选择0.02%~0.04%乳酸链球菌素添加量进行后续响应面优化试验。

图2 乳酸链球菌素添加量对鱼丸品质的影响
Fig. 2 Effect of nisin addition on the quality of fish balls

2.1.3 可溶性大豆多糖添加量对鱼丸品质的影响

可溶性大豆多糖具有较强的保水性和蛋白稳定性,由图3可知,随着可溶性大豆多糖添加量的增加,鱼丸的失水率逐步下降并趋于平稳,弹性和感官评分均呈先上升后下降的趋势。可溶性大豆多糖的添加量为0.5%时,鱼丸失水率最低,为9.43%;弹性和感官评分达到最高,分别为6.17 mm和90。当可溶性大豆多糖添加量超过0.5%时,鱼丸的弹性和感官评分显著降低(P<0.05)。适量的可溶性大豆多糖可以与鱼糜中的蛋白质发生反应,并能有效将蛋白质和水分保持在鱼丸中[21];而添加过量时,可溶性大豆多糖可能与蛋白质竞争水分,削弱蛋白质间的相互作用,从而使鱼糜凝胶强度降低、鱼丸弹性下降,影响鱼丸的感官品质。因此选择0.3%~0.7%可溶性大豆多糖添加量进行后续响应面优化试验。

图3 可溶性大豆多糖添加量对鱼丸品质的影响
Fig. 3 Effect of soluble soybean polysaccharide addition on the quality of fish balls

2.1.4 海藻糖添加量对鱼丸品质的影响

由图4可知,随着海藻糖添加量的增加,鱼丸的失水率逐步下降并趋于平稳,感官评分呈先上升后下降的趋势,当海藻糖添加量为0.5%时,鱼丸的失水率最低,为10.68%;感官评分最高,为85。在鱼丸制作过程中,适量的海藻糖可通过搅拌作用与鱼糜蛋白充分混合,最终形成稳定的网状结构,提高鱼丸的保水性。而当海藻糖过量添加时,则会使其渗透压升高,破坏鱼糜组织结构,导致鱼丸品质下降、脂肪氧化和微生物生长速率加快,这与余璐涵等[22]的研究结果一致。通过与其他组进行对比,可以看出添加海藻糖制作的鱼丸感官评分明显低于其他实验组,且其失水率高于其他实验组,鱼丸品质较差,因此在后续的响应面优化试验中,仅选择壳聚糖添加量、乳酸链球菌素添加量和可溶性大豆多糖添加量这3 个因素。

图4 海藻糖添加量对鱼丸品质的影响
Fig. 4 Effect of trehalose addition on the quality of fish balls

2.2 响应面法优化试验设计及结果分析

在单因素试验结果的基础上,得到壳聚糖、乳酸链球菌素和可溶性大豆多糖添加量3 个单因素优化范围,利用Box-Behnken中心组合试验设计原理,以鱼丸的弹性为响应值,设计3因素3水平的响应面分析试验,试验设计及结果如表3所示。

表3 Box-Behnken试验设计及结果
Table 3 Box-Behnken design with experimental results

试验号A壳聚糖B可溶性大豆C乳酸链球菌添加量/%多糖添加量/%素添加量/%Y弹性/mm10.20.30.036.2220.40.30.036.8630.20.70.036.4940.40.70.036.4350.20.50.026.4460.40.50.027.5870.20.50.046.4380.40.50.046.8590.30.30.026.23100.30.70.026.36110.30.30.046.24120.30.70.046.25130.30.50.037.45140.30.50.037.68150.30.50.037.45160.30.50.037.48170.30.50.037.55

利用Design-Expert 8.0.6软件进行多元回归拟合,明确各个因素对鱼丸弹性的影响,得到的多元回归方程如下:Y=7.52+0.267 5A-0.002 5B-0.105 0C-0.175AB-0.18AC+0.03BC-0.233 5A2-0.788 5B2-0.463 5C2,试验结果用Box-Behnken Design响应面分析法拟合的模型进行方差分析,结果如表4所示。

表4 响应面试验方差分析结果
Table 4 Results of variance (ANOVA) and regression analysis

注:*.显著(P<0.05);**.极显著(P<0.01)。

方差来源平方和自由度均方F值P值显著性A 0.272 510.572 518.180.003 7*B22.6212.6283.15<0.001**C20.904 610.904 628.730.001*残差0.220 470.031 5失拟项0.182 530.060 86.420.521*模型5.0090.555 617.650.000 5*B 0100.001 60.969 3 C 0.088 210.088 22.800.138 7 AB 1.222 510.122 53.890.089 2 AC 0.129 610.129 64.120.082 0 BC 0.003 610.003 60.114 30.745 2 A20.229 610.229 67.290.030 6*纯误差0.037 940.009 5总差5.2216

二次回归模型P<0.001,失拟项P>0.05,失拟项不显著,弹性模型的R2=0.957 8, 5,说明所建模型可信度高,模型可靠。由F值可知,各因素对弹性的影响程度大小依次为壳聚糖添加量>乳酸链球菌素添加量>可溶性大豆多糖添加量,其中壳聚糖添加量影响显著(P<0.05),可溶性大豆多糖、乳酸链球菌素添加量影响不显著。

2.3 各因素交互作用分析

响应曲面越陡峭则自变量间的交互作用对响应值影响越显著;等高线呈现圆形则表明2 个因素交互作用不显著,而等高线为椭圆形则表明2 个因素交互作用显著。如图5所示,ABAC等高线图的椭圆程度高于BC,说明ABAC的交互作用对鱼丸弹性的影响程度高于BC。由F检验可知,在影响程度方面,ACABBC,与等高线图反映的结果一致。在ABAC交互作用图中,沿A因素的响应面更为陡峭,说明壳聚糖添加量对鱼丸弹性的影响比另外2 个因素更大。在BC交互作用图中,沿C因素的响应面更为陡峭,说明乳酸链球菌素添加量对鱼丸弹性的影响程度高于可溶性大豆多糖添加量,与表4的回归分析结果相吻合。

图5 南湾鱼丸弹性各因素交互作用的响应面图和等高线图
Fig. 5 Response surface and corresponding contour plots showing interactive effect of variables on the elasticity of fish balls

2.4 最佳配方预测及验证实验

以鱼丸的弹性为指标结合二次回归模型的数学分析结果,得出鱼丸最佳的配方为:壳聚糖添加量0.369%,可溶性大豆多糖添加量0.485%,乳酸链球菌素添加量0.027 5%,弹性预测值为7.628 mm,考虑到实际操作可行性及成本,调整参数为:壳聚糖添加量0.37%,可溶性大豆多糖添加量0.48%,乳酸链球菌素添加量0.03%。在该条件下进行5 次平行实验,制得成品鱼丸弹性为7.681 mm,与预测值相差小于5%,优化后工艺可靠。将添加最佳保鲜剂配方的鱼丸同未添加保鲜剂的对照组鱼丸进行品质对比,结果如表5所示,可以看出复合保鲜剂的添加能够有效提高鱼丸的品质,优化后的鱼丸弹性适中,持水率较高,失水率降低,口感较好,说明此模型拟合度好,且具有实用价值。

表5 优化配方验证实验结果
Table 5 Experimental validation of the optimized preservative formulation

组别弹性/mm失水率/%持水率/%对照组6.254±0.19012.13±1.3670.38±2.32优化组7.681±0.1309.52±1.5273.12±1.63

2.5 不同包装方式对鱼丸贮藏品质的影响

2.5.1 不同包装方式对鱼丸弹性的影响

鱼丸贮藏过程中会不断发生腐败变质,其质地也会随之改变,弹性是衡量鱼丸品质的重要指标,通常将其概括为伸缩性、延展性、咀嚼度及组织感的综合体现[23]。由图6可知,在整个贮藏期间,各组鱼丸的弹性均呈下降趋势且差异显著(P<0.05)。自封袋包装组在贮藏2 d后,鱼丸弹性快速下降,且幅度明显大于其他包装组,这是因为贮藏后期,由于自封袋包装不能很好地阻止鱼丸与外界环境接触,导致微生物的代谢产物积聚,改变了贮藏环境,进而破坏了二硫键等构成蛋白质网络结构的化学键,脂肪氧化速率加快,组织蛋白持续降解,鱼丸开始发生变质[24]。当贮藏10 d时,自封袋包装组弹性为4.02 mm,真空铝箔袋包装组弹性为4.64 mm,弹性变化最小,下降趋势最为缓慢,这是由于真空铝箔包装具有高阻隔性,能有效延缓鱼丸因与氧气接触导致的脂肪氧化、蛋白质变性及水分损失,从而延缓鱼丸品质的下降。

图6 复合保鲜剂结合不同包装方式对鱼丸贮藏过程中弹性的影响
Fig. 6 Effect of composite preservative combined with different packaging methods on the elasticity of fish balls during storage

2.5.2 不同包装方式对鱼丸失水率的影响

失水率反映鱼丸的保水能力,是评价鱼丸品质的指标之一。鱼肉蛋白中存在三维网状结构,水分子镶嵌在其中,当鱼肉腐败变质时,蛋白质被破坏,鱼肉保水能力降低。由图7可知,在贮藏期间,各组样品的失水率均呈上升趋势,说明随着贮藏时间的延长,微生物逐渐滋生,从而导致鱼丸腐败变质,内部结构被破坏,造成水分流失。自封袋包装组鱼丸的失水率由贮藏0 d时的5.6%上升至贮藏10 d时的13.9%,这是由于鱼丸蛋白质的变性促使肌球蛋白和肌动蛋白结合,从而导致肌肉蛋白收紧,压缩水分的储存空间,保水性降低,这与持水率变化趋势相吻合。在贮藏末期,真空包装可有效提升鱼丸的保水性,降低鱼丸的失水率。贮藏10 d时,真空铝箔包装组鱼丸失水率为9.43%,这可能是由于真空铝箔袋包装具有良好的气密性和阻隔性,能有效阻碍外界空气与包装内部的交换,减少因环境湿度差、气体作用导致的水分散失。

图7 复合保鲜剂结合不同包装方式对鱼丸贮藏过程中失水率的影响
Fig. 7 Effect of composite preservative combined with different packaging methods on the water loss rate of fish balls during storage

同时,复合保鲜剂能够抑制微生物生长繁殖及自身呼吸作用,减少水分蒸发,两者结合能有效防止鱼丸蛋白质变性及网状结构被破坏,从而防止水分流失,延缓鱼丸失水率的提高。

2.5.3 不同包装方式对鱼丸持水率的影响

持水率与肌肉特性密切相关,其作为判断鱼丸持水能力的标志,对产品的色泽和质地有较大影响[25]。由图8可知,随着贮藏时间的延长,鱼丸的持水性整体呈下降趋势,这是因为鱼丸中的微生物不断生长繁殖,使鱼丸中的蛋白质发生了分解和劣化,鱼丸的肌原纤维蛋白结构遭到破坏,从而导致持水性降低[26]。贮藏初期,各组持水率下降缓慢,从贮藏2 d开始,自封袋包装组鱼丸持水率开始快速下降;当贮藏10 d时,持水率仅为71.4%。贮藏10 d时,真空铝箔袋包装组鱼丸持水率为84.3%,明显高于其他包装组,这是因为真空铝箔袋与复合保鲜剂的协同作用可通过减少水分损失和抑制微生物生长维持鱼丸的持水结构与功能完整性,从而使持水率在较长贮藏期内保持相对稳定,有效延缓其持水性的下降。

图8 复合保鲜剂结合不同包装方式对鱼丸贮藏过程中持水率的影响
Fig. 8 Effect of composite preservative combined with different packaging methods on the water-holding capacity of fish balls during storage

2.5.4 不同包装方式对鱼丸pH值的影响

如图9所示,所有组别在贮藏过程中的pH值变化显著(P<0.05),且变化趋势相近。在贮藏初期,各组pH值呈下降趋势,但无明显差异;贮藏中期,鱼丸pH值显著下降(P<0.05)。这是由于鱼丸中的淀粉逐渐水解并产生酸性糖类物质;另一方面,鱼丸中的细菌利用小分子有机物发酵产酸,使pH值下降。贮藏期间,自封袋包装组的pH值均低于其他包装组,当贮藏第10天时,真空铝箔袋包装组鱼丸pH值为6.47,可以看出该包装方式能够很好地阻碍鱼丸与外界环境的接触,抑制微生物的生长繁殖,提高鱼丸的品质[27]。同时,复合保鲜剂能通过抑制微生物的生长及其代谢降解作用减少酸性物质的产生,从而延缓样品贮藏过程中的pH值降低。

图9 复合保鲜剂结合不同包装方式对鱼丸贮藏过程中pH值的影响
Fig. 9 Effect of composite preservative combined with different packaging methods on the pH of fish balls during storage

2.5.5 不同包装方式对鱼丸TBARS值的影响

TBARS值是用于反映水产品贮藏期间脂类氧化程度的指标,TBARS值越大,说明脂肪的氧化程度越高,酸败越严重,产生的小分子物质越多[28]。由图10可知,随着贮藏时间的延长,各组鱼丸的TBARS值均呈逐渐上升的趋势。在贮藏0~4 d时,各组TBARS值变化缓慢;贮藏4~10 d时,各组TBARS值上升速率加快。在整个贮藏过程中,自封袋包装组的TBARS值均高于其他包装组。当贮藏10 d时,自封袋包装组、真空袋包装组、真空阴阳袋包装组和真空铝箔袋包装组的TBARS值分别为0.94、0.83、0.65、0.59 mg/kg,分别为初始TBARS值的2.24 倍、1.97 倍、1.54 倍和1.41 倍,表明复合保鲜剂能够有效抑制鱼丸氧化,真空包装可有效延缓鱼丸脂肪的氧化变质。真空铝箔袋包装组TBARS值最低,与自封袋包装组相比,其能显著延缓TBARS值的上升,这是因为鱼丸在与氧气接触时易发生氧化反应,导致鱼丸氧化变质。与透明包装相比,铝箔包装具有更为出色的阻隔性能,能有效阻隔氧气和水分,从而保持鱼丸的品质,延长产品货架期。

图10 复合保鲜剂结合不同包装方式对鱼丸贮藏过程中TBARS值的影响
Fig. 10 Effect of composite preservative combined with different packaging methods on the TBARS value of fish balls during storage

2.5.6 不同包装方式对鱼丸TVB-N含量的影响

贮藏过程中,鱼丸在酶与微生物的作用下产生三甲胺、有机酸、硫化物、醛酮类等腐败异味代谢产物,使TVB-N含量迅速上升,因此TVB-N含量是反映鱼丸新鲜度的重要指标[29]。如图11所示,随着贮藏时间的延长,各组样品的TVB-N含量逐渐上升。当贮藏6 d时,自封袋包装组的TVB-N含量为12.06 mg/100 g,明显高于其他包装组;当贮藏8 d时,TVB-N含量已达14.27 mg/100 g,进入二级产品范围(≤20 mg/100 g),其他包装组仍处于一级产品范围(≤13 mg/100 g);当贮藏时间延长至10 d时,真空袋包装组、真空阴阳袋包装组、真空铝箔袋包装组TVB-N含量分别为14.22、13.09、11.97 mg/100 g,这表明真空包装可有效改善鱼肉在贮藏期间的新鲜度,且真空铝箔袋包装保鲜效果最好。这可能是由于塑料包装采用聚乙烯材质,铝箔包装的密封性和避光性更好,从而能够有效抑制微生物的生长和酶的作用,更好地保持产品本身的风味。

图11 复合保鲜剂结合不同包装方式对鱼丸贮藏过程中TVB-N含量的影响
Fig. 11 Effect of composite preservative combined with different packaging methods on the TVB-N content of fish balls during storage

3 结 论

本研究以南湾鳙鱼为原料,通过单因素试验和响应面优化试验,得到壳聚糖添加量0.37%、可溶性大豆多糖添加量0.48%、乳酸链球菌素添加量0.03%的最佳复合保鲜剂配方,使用最佳复合保鲜剂配方制备鱼丸,并于4 ℃条件下贮藏10 d。结果显示,复合保鲜剂和真空铝箔袋包装联合使用的鱼丸在贮藏期间的品质均高于其他组别,复合保鲜剂能更全面地抑制微生物生长、防止蛋白质变性和脂质氧化,从而更好地保持鱼丸的品质,延长货架期。真空铝箔袋包装能够有效阻挡氧气进入袋内并阻隔外界水汽和光线,有助于保持鱼丸的色泽和营养。复合天然保鲜剂结合真空铝箔包装能更好地提升鱼丸在贮藏期间的品质,延缓腐败变质并延长货架期。本研究可为水产品的保鲜及包装技术开发提供新的思路。

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Effects of Composite Preservative Combined with Different Packaging Methods on the Quality of Balls Made from Nanwan Lake Fish during Storage

LI Jianfang*, LIU Chang, CAO Meng, XU Danhe, ZHANG Yun, ZHOU Feng

(College of Food Science and Engineering, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 664000, China)

Abstract: This study was undertaken to clarify the effect of different packaging methods combined with natural preservatives on the preservation of fish balls. The preservative formulation was optimized using one-factor-at-a-time method and response surface methodology combined with Box-Behnken design. The fish balls, produced from Nanwan lakefish, were packaged with different packaging materials (self-sealing bags, vacuum bags, vacuum transparent/aluminum foil bags, and vacuum aluminum foil bags), stored at 4 ℃ and evaluated for sensory quality, elasticity, water loss rate, waterholding capacity, pH value, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) value, and total volatile basic nitrogen (TVB-N)content. The results showed that the optimized formulation (based on the mass of surimi) comprised 0.37% chitosan, 0.48%soluble soybean polysaccharide, and 0.03% nisin. The elasticity of the resulting fish balls was 7.681 mm; the deviation between the predicted and measured values was less than 5%. After 10 d of storage, the fish balls treated with the composite preservative and vacuum aluminum foil packaging had the following properties: elasticity 4.64 mm, water loss rate 9.43%,water-holding capacity 84.3%, pH 6.47, TBARS value 0.59 mg/kg, and TVB-N content 11.97 mg/100 g. Therefore, the combination of the composite preservative and vacuum aluminum foil packaging is more effective in preserving the quality of fish balls, greatly improving the quality of fish balls during storage.

Keywords: balls produced from Nanwan lake fish; composite preservative; packaging methods; quality

DOI: 10.7506/rlyj1001-8123-20250714-228

中图分类号:TS254.4

文献标志码:A

文章编号:1001-8123(2026)07-0056-09

收稿日期:2025-07-14

基金项目:大别山实验室重点课题研发项目(DMLPO03);河南省高等学校重点科研项目(25B550012;26B550011)

第一作者简介:李建芳(1979—)(ORCID: 0009-0004-7032-1907),女,教授,硕士,研究方向为食品微生物与生物保鲜。E-mail: ljf002@163.com

*通信作者

引文格式:
李建芳, 刘畅, 曹蒙, 等. 复合保鲜剂结合不同包装方式对南湾鱼丸贮藏品质的影响[J]. 肉类研究, 2026, 40(7): 56-64.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250714-228. http://www.rlyj.net.cn

LI Jianfang, LIU Chang, CAO Meng, et al. Effects of composite preservative combined with different packaging methods on the quality of balls made from Nanwan lake fish during storage[J]. Meat Research, 2026, 40(7): 56-64. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250714-228. http://www.rlyj.net.cn