1.1材料
2004年9月~2009年4月对取自生产厂家(宁德),批发(上海)和零售市场(上海)的15批次冰鲜养殖大黄鱼进行鲜度评价,产地均为宁德市三都湾。层冰层鱼6~10h运达生产厂家(宁德)或上海的实验室后0,3,5,7,8,10℃贮藏,根据感官,化学和微生物指标综合判断货架期。
1.2样品处理
每次随机抽取3ind试样鱼,先进行生鱼感官评价,然后采用GB/T181082000的取样方法。
1.3感官,化学和微生物指标
感官评价,菌落总数(totalviablecounts,TVC),假单胞菌(Pseudomonas)数,产H2S菌(H2S2producingbacteria)数,嗜冷菌(Psychrotrophs)数,三甲胺(trimethylamine,TMA),挥发性盐基氮(totalvolatilebasicnitrogen,TVBN)和货架期判定方法参照文献.
1.4相对腐败速率模型的构建与评价
式1为相对腐败速率(relativeratesofspoilage,RRS)计算公式,温度对货架期的影响程度用指数相对腐败速率模型(ExponentialRRSModel,ERM)(式2)来计算,采用准确度(式3)和偏差度(式4)对模型的适合度(goodnessoffit)进行评价。准确度和偏差度两者均由几何平均值得到,准确度是衡量预测值和实测值之间的差异,偏差度用来检查预测值的上下波动幅度。式1~式4中,SL为货架期(shelfLife,d),T为温度(℃),Tref为参考温度(℃),K为常数,A为温度特征系数,RRS(pre)为RRS预测值,RRS(obs)为RRS实测值,n为数据数量。
1.5货架期预测模型构建与评价
用相对误差对货架期预测模型进行评价。式5为指数腐败货架期模型,式6为指数腐败剩余货架期模型,式7为相对误差计算公式,其中SL为货架期(shelflife,d),T为温度(℃),Tref为参考温度(℃),A为温度特征系数(同式1中A),RSL为剩余货架期(remainingshelflife,d),ST为经历的时间(d),Tn为温度(℃),SL(pre)为货架期预测值(d),SL(obs)为货架期实测值(d)。
1.6数据处理
用Excel和SPSS(version11.5)进行数据处理和分析。
2结果与分析
2.1 0~10℃冷藏养殖大黄鱼的鲜度和货架期冷藏初始阶段,品质损失主要是由于自溶酶作用引起的,与微生物活动无关。其后,适应低温环境的腐败菌逐渐占据优势地位,产生TMA,硫化物,有机酸,醛酮类等腐败臭味和异味代谢产物,TVBN和TMA通常作为判定海水鱼类腐败代谢产物的化学指标。货架期受革兰氏阴性嗜冷细菌(假单胞菌,腐败希瓦氏菌,不动杆菌和莫氏杆菌等)的生长和生化活动的影响较大,初始菌数和包装条件也是影响货架期的重要因素。综合考虑影响产品货架期的因素,依据感官评分,微生物和化学指标判断0,3,5,7,8和10℃冷藏养殖大黄鱼货架期分别为17.8±2.5,13.2±3.0,9.3±1.1,8.2,7.0和5.4±1.3d。货架期终点时菌落总数,假单胞菌数,嗜冷菌数和产H2S细菌分别为6.64~7.60,6.24~6.96,6.16~6.90和6.14~6.62lgcfu/g,TVBN和TMA数分别为27.15~30.12mg/100g和8.44~10.83mg/100g.
2.2相对腐败速率模型(ERM)的构建与评价
当准确度=1.0时,表明实测值与预测值是相同的,当准确度>1时,表明实测值与预测值存在差异性。虽然ERM模型成功验证的上限还未建立,但当RRS准确度因子达到1.3时,表明实测值与预测值存在较大偏差。
2.3货架期预测模型构建与验证
可以推导出0~10℃冷藏大黄鱼指数腐败货架期模型(式9)。评价参考温度的适合度时,常用相对误差表示,由表3可见,Tref设为0,5,8和10℃时,相对误差分别为-2.9%~6.5%,-7.1%~0%,0%~7.5%和0%~5.4%,相对误差在10%以内,表明0,5,8和10℃设为参考温度时预测货架期均是可靠的。温度对货架期的影响是可变的,水产食品的Tref也存在差异,例如水产鲜品的Tref常设为0℃,但不适合描述温度对轻微加工水产品货架期的影响,而大黄鱼多以冰藏冷链流通,故冷藏大黄鱼的Tref设为0℃,可导出式10.
2.4剩余货架期模型的构建与应用
在实际冷链中鱼体所经历的温度2时间常处于波动中,导致不同阶段鱼体鲜度存在较大差异。图2为设定0℃(24h),5℃(36h),3℃(48h),7℃(60h),3℃(24h)和2℃(48h)的时间2温度履历图,利用0~10℃范围内养殖大黄鱼指数腐败剩余货架期模型(式11),可以导出不同温度(0,5,8,10℃)
所经历的时间履历后的剩余货架期,见图3和表5.表5显示经过上述履历后,在0,5,8,10℃条件下的剩余货架期分别为30.4,16.4,11.5和9.0d.同理可以导出0~10℃范围内经过任意时间温度履历(ST1,ST2,ST3,…STn)后的剩余货架期。
3讨论
冷带和温带水域的鱼体所处环境温度常在0~15℃,而在热带和暖带地区鱼体所处环境在25~30℃,鲜鱼流通时有时会脱离冷链温度。同样大黄鱼通过渔船,加工处理,中转冷库,冷藏车运输,批发市场(销地仓库),冷藏车,冷藏柜至家庭冰箱的一环扣一环的冷却链过程中,实际过程也很难保证完全不脱离冷却链。因此用温度时间自动记录仪进行监测,结合货架期预测模型来预测剩余货架期,可有效进行鲜鱼冷却链的鲜度管理,将食品腐败的风险降到*小,减少经济损失,保证食品安全。
工业化国家中,鲜鱼通常冰藏流通,不同温度对货架期的影响采用相对腐败速率来加以表达。RRS模型是依据不同温度下实验获得的货架期来开发,该模型并未考虑在不同温度下导致腐败的反应类型,
就能够预测不同温度下货架期,是货架期计算有效和简单易用的工具。RRS模型主要有3个类型:一是平方根RRS模型,依据嗜冷菌的*小温度来构建,主要适用于温带和冷带水域水产品,但研究显示具有较大的偏差;二是Arrhenius腐败模型,依据鱼类不同温度下表观活化能(Ea)来构建的,是否适合冷藏大黄鱼货架期预测模型有待验证;三是ERM模型,常用于预测温度对暖带和热带鱼类腐败速率的影响,本研究中,构建的冷藏大黄鱼ERM模型的RRS偏差度和准确度分别为1.04和1.03,说明模型是可靠适用的。构建的0~10℃冷却链温度范围内货架期预测模型的相对误差为-6.1%~4.7%,-3℃冷藏时的相对误差为-15%,因此对温度范围的适用性还需要深入探究。建立特定腐败菌货架期预测模型也是研究热点之一,例如Pin等用假单胞菌Baranyi模型来评价食品时,预测值和实测值的相对误差超过40%,许钟等用Gompertz方程构建的冷藏尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)和大黄鱼冷预测模型的相对误差分别为-9.1%~5.9%和-8.9%~-6.6%,与其相比指数腐败剩余货架期模型不需检测产品的初始菌数,克服了微生物检测的滞后性,解决了由此造成在实际应用中无法达到快速预测的问题,具有简便易用,快速等特点,为监测自捕获,处理,流通和零售等整个环节的鲜度提供了一种有效手段。