The Effect of Superchilling on Lipid Oxidation, Quality and Shelf Life of Atlantic Salmon (Salmo salar)

Abstract

Behovet for bærekraftige matkilder øker etter hvert som verdens befolkning vokser. Samtidig er næringsmiddelindustrien under press for å levere ferske kvalitetsprodukter. Dette kan enten gjøres ved å sikre kort tid fra slakting/innhøsting til produktet når forbrukerne eller ved å forlenge holdbarheten. Atlantisk oppdrettslaks kan bidra til å mate denne voksende befolkningen siden den er næringsrik og rik på essensielle flerumettede fettsyrer (PUFA). Ulempen med atlantisk laks er at den har kortere holdbarhet enn de fleste andre matprodukter som følge av dets høye PUFA-innhold og mikrobiell ødeleggelse. Tidligere studier har vist at bruk av superkjøling kan forlenge holdbarheten til atlantisk laks. Målet med denne studien var å undersøke effekten av superkjøling på lipidoksidasjon hos atlantisk laks sammenlignet med tradisjonell nedkjøling.

Vakuumpakkede laksefileter ble superkjølt ved -40°C og lagret ved superkjølt temperatur på -1°C. Vakuumpakkede laksefileter lagret ved tradisjonell lagringstemperatur på 4°C og en frossen filet lagret på -18°C ble brukt til sammenligning. Kvalitetsendringer under lagring ble analysert med hensyn til drypptap, vanninnhold, cellevevsvæske, pH, temperatur, farge, mikrobiell vekst og proteinløselighet. Primære og sekundære oksidasjonsprodukter ble målt ved bruk av henholdsvis PV og TBARS.

Superkjølte prøver hadde signifikant lavere drypptapsverdier enn de kjølte prøvene, men høyere cellevevsvæskeverdier. De hadde også høyere tap av saltløselige proteiner, men lavere mikrobielle vekstverdier enn de kjølte prøvene. Superkjølte prøver hadde også signifikant lavere L*-verdier enn de kjølte prøvene. Lipidoksidasjon resulterer først og fremst i primære oksidasjonsprodukter som måles ved idometrisk PV-titrering, og deretter brytes ned til sekundære oksidasjonsprodukter som måles med TBARS. Den første stigningen i PV etterfulgt av den senere økningen i TBARS-verdier er mest uttalt i de kjølte prøvene, med en mindre og forsinket respons i de superkjølte prøvene. De superkjølte prøvene hadde faktisk ikke en signifikant økning i TBARS-verdier. Dette er en indikasjon på den forsinkede og mindre lipidoksidasjonsreaksjonen i de superkjølte prøvene.

Totalt sett fant denne artikkelen at superkjøling av laks i vakuumpakkede poser ser ut til å øke både sensorisk holdbarhet og forsinke og redusere utviklingen av lipidoksidasjon. Superkjøling ga også lavere drypptapsverdier, på bekostning av en høyere insolubilisering av myofibrillarnettverket. For videre studier oppfordres superkjøling av produkter kombinert med bruk av modifisert atmosfære-emballasje (MAP).

The need for sustainable food sources is increasing as the world population grows. At the same time, the food industry is under pressure to deliver fresh quality products. This can either be done by ensuring a short time from slaughter/harvest until the product reaches consumers or by extending shelf life. Farmed Atlantic Salmon can help feed this growing population as it is nutritious and rich in essential polyunsaturated fatty acids (PUFA). The downside to Atlantic salmon is that it has a shorter shelf life than most other food products as a result of its high PUFA content and microbial spoilage. Earlier studies have shown that the use of superchilling can extend the shelf life of Atlantic salmon. The aim of the current study was to investigate the effect of superchilling on lipid oxidation in Atlantic salmon compared to traditional chilling.

Vacuum-packed salmon fillets were superchilled at -40°C and stored at superchilled temperature of -1°C. Vacuum packed salmon fillets stored at a traditional storage temperature of 4°C and one frozen fillet stored at -18°C were used for comparison. Quality changes during storage were analyzed with respect to drip loss, water content, cell tissue fluid, pH, temperature, color, microbial growth and protein solubility. Primary and secondary oxidation products were measured by the use of PV and TBARS respectively.

Superchilled samples had significantly lower drip loss values than the chilled samples, but higher cell tissue fluid values. They also had higher loss of salt soluble proteins but lower microbial growth values than the chilled samples. Superchilled samples also had significantly lower L* values than the chilled samples. Lipid oxidation primarily results in primary oxidation products which are measured by iodometric PV titration, and then later break down into secondary oxidation products which are measured by TBARS. The initial spike in PV followed by the later increase in TBARS values is most pronounced in the chilled samples, with a smaller and delayed response in the superchilled samples. The superchilled samples did in fact not have a significant spike in TBARS values. This is indicative of the delayed and reduced lipid oxidation reaction in the superchilled samples.

Overall, this paper found that superchilling salmon in vacuum packed bags seems to increase both sensory shelf life and delay and reduce the development of lipid oxidation. Superchilling also gave lower drip loss values, at the expense of a higher insolubilisation of the myofibrillar network. For further studies, superchilling of products combined with the use of modified atmosphere packaging (MAP) is encouraged.