摘要
挥发性盐基氮(totalvolatilebasicnitrogen,TVB-N),主要包括氨(ammonia,NH3)、甲胺(methylamine,MA)、二甲胺(dimethylamine,DMA)和三甲胺(trimethylamine,TMA),是动物性蛋白质在腐败过程中由酶和微生物的作用产生的氨以及胺类等碱性含氮物质,与在腐败过程中产生的有机酸相结合,形成的一种具有挥发性的盐基态氮。TVB-N作为鲜度评价指标被广泛应用,但有研究发现,TVB-N在水产品贮藏过程中会出现下降或出现波动,作为鲜度评价指标存在争议,而DMA、TMA或者TMA/TVB-N可作为评价水产品鲜度的指标。不同水产品贮藏过程中TVB-N变化规律不同,其各组分的变化规律可能也不同,探究不同水产品TVB-N各组分在贮藏过程中的变化规律和产生途径可为研究水产品的品质变化及品质控制技术提供参考和依据。因此,本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(HS/SPME-GC/MS)探究大菱鲆和南美白对虾4℃冷藏期间NH3、MA、DMA和TMA的含量变化及其占TVB-N的比例变化,并从微生物及蛋白质两个方面初步分析两种水产品TVB-N组分产生差异的原因,主要研究结果如下: 1.大菱鲆在冷藏过程中未检测到MA与DMA的存在;NH3含量在第一天为2.26mg/100g,第十三天为5.94mg/100g,整个冷藏期间NH3无显著变化(pgt;0.05);TMA在冷藏第一天时未检测出,第四天为1.44mg/100g,随后显著增加(plt;0.05),第七天时达到20.03mg/100g,冷藏至第十三天TMA为23.94mg/100g;大菱鲆冷藏期间TVB-N出现波动,第七天显著增加(plt;0.05)超过30mg/100g;TMA/TVB-N在贮藏过程中呈先增高后降低的趋势,第七天占比最高为55%;因冷藏前期TVB-N的变化与感官变化不一致,因此TVB-N不能较好地评价大菱鲆前期的品质变化,而TMA在冷藏期间与感官变化较为一致,可以考虑将TMA作为大菱鲆鲜度评价的指标。 南美白对虾在腐败过程中没有检测到MA与DMA的存在;冷藏第一天NH3含量达到15.03mg/100g,随着冷藏时间的延长NH3含量不断增加,第四天显著增长(plt;0.05)达到22.64mg/100g,第六天为39.59mg/100g;冷藏第一天未检测到TMA,第六天为4.46mg/100g,整个冷藏期间TMA无显著变化(pgt;0.05);南美白对虾冷藏期间TVB-N逐渐增加,第五天显著增加(plt;0.05)超过30mg/100g,与NH3第五天显著增加相一致;NH3/TVB-N在贮藏期间达到75%以上且呈先增高后降低趋势;冷藏期间NH3、TVB-N、感官评价三者的变化一致,NH3、TVB-N均可作为南美白对虾鲜度的评价指标。 这一结果表明,不同水产品冷藏过程中TVB-N及其组分的变化规律不同,单纯以TVB-N总量或者其中某一种特定组分作为通用指标,难以准确反映不同品种的品质变化规律,而依据其各自TVB-N组分的变化规律,分别从中选择最具代表性的指示物,则具有更好的合理性和准确性,如本章研究中大菱鲆TMA这一指标和南美白对虾NH3这一指标。 2.大菱鲆冷藏期间菌落总数(TVC)、希瓦氏菌菌属(Shewanella)、假单胞菌属(Pseudomomas)数量逐渐增加;冷藏第一天占比最高的菌属为芽孢杆菌,随着冷藏时间的延长,Pseudomonas和Shewanella逐渐增多,第七天、第十天及第十三天两者约占整个菌相的77.5%、86.5%、68%,由此可确定两者为大菱鲆的优势菌群。接入Pseudomonas和Shewanella及两者混合菌实验组的TVC、TVB-N、NH3及TMA含量均高于对照组,说明这两种菌对NH3和TMA的产生均有影响。 南美白对虾冷藏期间TVC逐渐增加,且第五天时显著增长(plt;0.05),冷藏第一天南美白对虾的主要菌群为Aliivibrio、弧菌(Vibrio)、发光杆菌属、产丙酸菌和少量盐单胞菌属、Shewanella、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)。随着冷藏时间延长,Aliivibrio占比逐渐增大,从第一天的7.5%增加至第六天的65%;Vibrio占比逐渐减少降低,从第一天的48.5%降至第六天的5%;Pseudoalteromonas仅在第三天占比较高达到13%;Shewanella在冷藏后三天较多但占比仍不超过5%。因此,可以确定南北白对虾的优势菌群为Aliivibrio和Vibrio。与对照组相比,接种了Vibrio的菌落总数没有明显升高,TVB-N、NH3含量增长趋势明显,但TMA含量较对照组无明显增长。 这一结果表明,Pseudomonas和Shewanella对TMA的产生有重要影响,Pseudomonas、Shewanella及Vibrio对NH3的产生均有重要影响,采取一定的措施抑制产生TVB-N及其组分的微生物的生长可以实现品质控制,即大菱鲆主要控制Shewanella、Pseudomonas,南美白对虾主要控制弧菌科。 3.大菱鲆游离氨基酸总量(FAA)较低,冷藏第一天为3.218g/kg,随着冷藏时间延长,FAA的变化呈先增加后下降趋势,说明冷藏期间大菱鲆FAA不断生成且不断降解;大菱鲆冷藏期间各溶解性蛋白含量变化均不相同,碱溶性蛋白含量最高且总体呈下降趋势,水溶性蛋白含量总体呈上升趋势,高盐溶性蛋白含量逐渐降低,低盐溶性蛋白含量最低且变化不显著(pgt;0.05)。SDS-PAGE图谱表明,各溶解性蛋白均有条带出现弱化,高盐溶性蛋白(肌原纤维蛋白)贮藏后期出现降解,分子量在35(原肌球蛋白)~45KDa(肌动蛋白)附近的蛋白降解明显。 南美白对虾FAA含量较高,冷藏初期为19.859g/kg,冷藏前三天,FAA显著下降(plt;0.05),随后FAA先增加后下降,FAA含量的降低与NH3上升相一致;南美白对虾冷藏期间各溶性蛋白含量变化均不相同,与SDS-PAGE结果相一致;高盐溶性蛋白含量最高,贮藏后期出现降解,分子量在25KDa和40KDa附近的蛋白降解明显。 这一结果说明,TMA和NH3的基质来源不同,已有研究表明TMA由TMAO还原而成,本文发现FAA和蛋白质的的降解是NH3产生的主要影响因素。