無硫復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫氣調(diào)保鮮南美白對(duì)蝦

周娟娟馬海霞李來好楊賢慶

梁 慧1，2楊 燕1，2張 楨1

（1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，廣東 廣州 510300；2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；3.農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510300）

無硫復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫氣調(diào)保鮮南美白對(duì)蝦

周娟娟1，2馬海霞1，3李來好1，3楊賢慶1，3

梁 慧1，2楊 燕1，2張 楨1

（1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，廣東 廣州 510300；2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；3.農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510300）

為了改善南美白對(duì)蝦容易褐變的情況，使用無硫復(fù)合保鮮劑（F）、臭氧水（C）預(yù)處理南美白對(duì)蝦，與亞硫酸氫鈉（Y）預(yù)處理對(duì)比、進(jìn)行氣調(diào)（MAP，75%CO2/25%N2）包裝，冰溫（－1.5±0.5）℃貯藏，通過多酚氧化酶（PPO）活力、揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）、菌落總數(shù)（TPC）和感官評(píng)定等指標(biāo)評(píng)價(jià)各處理方式對(duì)南美白對(duì)蝦的褐變抑制和保鮮效果。F組、C組、Y組分別在第12，10，13天開始出現(xiàn)顯著褐變，F(xiàn)組、Y組保鮮效果相似，使冰溫條件下的貨架期延長(zhǎng)約2.5倍。無硫復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫氣調(diào)包裝（MAP）的處理方式是南美白對(duì)蝦保鮮的安全有效手段，具有應(yīng)用推廣價(jià)值。

南美白對(duì)蝦；無硫復(fù)合保鮮劑；亞硫酸氫鈉；臭氧；氣調(diào)包裝

南美白對(duì)蝦因其含肉量多、營(yíng)養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美［1］而深受廣大消費(fèi)者喜愛，但蝦死后很容易發(fā)生褐變和腐敗，難以貯藏，究其原因主要是對(duì)蝦體內(nèi)多酚氧化酶的作用及微生物引起的。因此對(duì)南美白對(duì)蝦保鮮，要從抑制多酚氧化酶引起的褐變和抑制微生物的生長(zhǎng)兩方面著手，實(shí)際生產(chǎn)中常用冷凍凍結(jié)法來抑制對(duì)蝦褐變和微生物的生長(zhǎng)繁殖，但是這種方法很容易導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、質(zhì)構(gòu)損傷和解凍時(shí)汁液流失等品質(zhì)下降問題，因此尋找安全有效的保鮮方法很有必要。

目前普遍采用亞硫酸鹽來抑制蝦類褐變，鑒于亞硫酸鹽的毒性［2］，開發(fā)無硫防褐變劑已經(jīng)成為目前面臨的問題。已有的研究［3－5］報(bào)道表明，氣調(diào)包裝結(jié)合低溫（冰溫或冷藏）、復(fù)合保鮮劑結(jié)合低溫這兩種方式都能有效抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖和褐變，延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。據(jù)報(bào)道［6，7］，臭氧預(yù)處理對(duì)蝦類的褐變有較好的抑制效果。迄今為止，采用臭氧水預(yù)處理結(jié)合冰溫氣調(diào)與無硫復(fù)合保鮮劑預(yù)處理結(jié)合冰溫氣調(diào)兩種方式保鮮對(duì)蝦還鮮少見諸報(bào)道。本試驗(yàn)分別采用臭氧水、無硫復(fù)合保鮮劑兩種方式預(yù)處理南美白對(duì)蝦，然后進(jìn)行氣調(diào)包裝冰溫貯藏，同時(shí)與亞硫酸氫鈉預(yù)處理做對(duì)比，分析、評(píng)價(jià)各處理方式的保鮮效果，以期為鮮蝦的保鮮提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

南美白對(duì)蝦：市售，活的；

4－己基間苯二酚：食品級(jí)，上海生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司；

雙乙酸鈉：食品級(jí)，浙江省江山創(chuàng)新科技有限公司；

亞硫酸氫鈉：分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠。

1.2 主要儀器設(shè)備

復(fù)合氣調(diào)包裝機(jī)：MAP－D400，蘇州森瑞公司；

精密低溫培養(yǎng)箱：MIR－254，日本Sanyo公司；

臭氧水一體機(jī)：CFS500，北京山美水美環(huán)保公司；

紫外分光光度計(jì)：SpectronicGENESYS－5，美國(guó) Thermo公司。

1.3 方法

1.3.1 冰點(diǎn)測(cè)定 南美白對(duì)蝦的冰點(diǎn)測(cè)定采用傳統(tǒng)凍結(jié)法［8］，將數(shù)顯溫度計(jì)探頭插入蝦腹部肌肉并固定，置于－30℃ 低溫冰箱中，每隔1min記錄溫度，根據(jù)降溫曲線的趨勢(shì)來確定冰點(diǎn)。

1.3.2 試驗(yàn)處理

（1）臭氧水處理：采用流水浸漬的方式處理鮮南美白對(duì)蝦，先比較不同處理時(shí)間和不同臭氧水濃度對(duì)對(duì)蝦多酚氧化酶（PPO）活力的抑制效果和減菌效果，確定最佳殺菌條件。臭氧水預(yù)處理?xiàng)l件見表1。采用最佳殺菌條件處理南美白對(duì)蝦后進(jìn)行氣調(diào)包裝（75%CO2/25%N2），冰溫貯藏（C組）。

表1 臭氧水處理時(shí)間與濃度Table 1 Time and concentration of ozone water treatment

（2）無硫復(fù)合保鮮劑處理：配制無硫復(fù)合保鮮劑液（0.05%4－己基間苯二酚＋1%雙乙酸鈉）于4℃浸泡南美白對(duì)蝦5min，進(jìn)行氣調(diào)包裝（75%CO2/25%N2），冰溫貯藏（F組）。

（3）亞硫酸氫鈉處理：參考吳燕燕的方法［9］，配制15.0g/L亞硫酸氫鈉溶液于4℃浸泡南美白對(duì)蝦5min，進(jìn)行氣調(diào)包裝（75%CO2/25%N2），冰溫貯藏（Y組）。

（4）對(duì)照組：以氣調(diào)包裝（75%CO2/25%N2）和空氣包裝作為對(duì)照組，進(jìn)行冰溫貯藏，分別為M組和CK組。

1.3.3 微生物計(jì)數(shù) 菌落總數(shù)（TPC）參照 GB/T 4789.2——2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)總則》［10］進(jìn)行計(jì)數(shù)，每個(gè)稀釋度計(jì)數(shù)3個(gè)平板，取其平均值。

1.3.4 總揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）含量測(cè)定 TVB－N采用SC/T 3032——2007《水產(chǎn)品揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》［11］。

1.3.5 多酚氧化酶（PPO）活力測(cè)定 參考文獻(xiàn)［12］，多酚氧化酶活力的測(cè)定方法，略有改動(dòng)，于波長(zhǎng)420nm處測(cè)定吸光度值，酶活力單位以每分鐘光密度（OD）值變化0.001為一個(gè)PPO活力單位。

1.3.6 綜合感官評(píng)定 綜合感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2［13］，低于6分為綜合感官不可接受值。

表2 綜合感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Comprehensive sensory evaluation standard

1.3.7 統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS 17.0軟件分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 冰點(diǎn)測(cè)定

由圖1可知，蝦體在降溫過程中出現(xiàn)了過冷臨界溫度點(diǎn)和第一拐點(diǎn)，確定南美白對(duì)蝦的冰點(diǎn)為－2.3℃。所以，選擇（－1.5±0.5）℃作為貯藏溫度。

2.2 臭氧水殺菌條件的確定

不同時(shí)間、不同濃度的臭氧水對(duì)對(duì)蝦多酚氧化酶活力的抑制效果和減菌效果見表3。由表3可知，一定濃度的臭氧水作用對(duì)蝦后，隨作用時(shí)間的延長(zhǎng)，并不能使臭氧的減菌效果和多酚氧化酶活力抑制效果明顯增加；一定的作用時(shí)間，隨臭氧濃度增加，能較明顯提高臭氧水的殺菌效果和抑制多酚氧化酶活力的效果；得出最佳臭氧水處理?xiàng)l件：臭氧水濃度5.30mg/L，作用時(shí)間5min。

圖1 南美白對(duì)蝦凍結(jié)曲線Figure 1 Freezing curve of Pacific White shrimps

表3 臭氧水處理時(shí)間和濃度Table 3 Time and concentration of ozone water treatment

2.3 菌落總數(shù)變化

由圖2可知，M組的細(xì)菌菌落總數(shù)明顯低于對(duì)照組CK，表明氣調(diào)包裝明顯抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。與M組相比，C組、F組和Y組的細(xì)菌菌落總數(shù)明顯要低，表明臭氧水、無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理也能抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，且無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理的抑制效果要優(yōu)于臭氧水處理。對(duì)照組CK的細(xì)菌菌落總數(shù)在第5天就已經(jīng)達(dá)到5.57lg（CFU/g），第7天超過6lg（CFU/g）［14］；而M組、C組在第11天才分別達(dá)到5.58，5.39lg（CFU/g）。與第1天相比，F(xiàn)組和Y組在整個(gè)貯藏期內(nèi)細(xì)菌菌落總數(shù)變化不顯著 （P＞0.05），在貯藏至第13天時(shí)分別為4.85，4.72lg（CFU/g），這表明無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理抑菌效果相似，均具有較好的抑菌效果，而且兩組產(chǎn)品的色澤、形態(tài)依然保持良好。本試驗(yàn)使用的含有無硫復(fù)合保鮮劑保鮮效果，抑菌效果顯著。曹榮等的研究［15］結(jié)果也表明，含有4－HR的無硫復(fù)合保鮮劑可以有效抑制鷹爪蝦細(xì)菌的生長(zhǎng)，具有良好的防腐保鮮效果。

2.4 TVB－N值變化

圖2 貯藏期間菌落總數(shù)的變化Figure 2 Changes in TPC of Pacific white shrimp suring storage

圖3 貯藏期間總揮發(fā)性鹽基氮變化Figure 3 Changes of TVB－N of Pacific white shrimps during storage

由圖3可知，各組樣品的TVB－N均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。GB 2733——2005《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)口衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》將TVB－N值30mg/100g設(shè)為安全限量，貯藏至第7天，對(duì)照組CK超過安全值，而其他4組遠(yuǎn)低于安全限量，說明氣調(diào)包裝減緩了腐敗進(jìn)程使TVB－N值增加緩慢。與M組相比，C組、F組、Y組的TVB－N值明顯要低，這表明臭氧水、無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理也均能抑制TVB－N的生成，而且無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理的抑制效果要優(yōu)于臭氧水處理。F組與Y組在整個(gè)貯藏期的TVB－N值變化無顯著差異（P＞0.05），在貯藏末期（13d）均未超出安全限量值，這表明本試驗(yàn)中的無硫復(fù)合保鮮劑與亞硫酸氫鈉保鮮效果相似。保鮮劑結(jié)合冰溫氣調(diào)包裝對(duì)TVB－N的生成有抑制作用，這與 Nilesh Prakash Nirmal等的研究結(jié)果［16］一致。由于酶和細(xì)菌的作用，蝦肉分解產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)，一般會(huì)隨著鮮度的下降而較快增加，而在本試驗(yàn)中F組、Y組在整個(gè)貯藏期一直增長(zhǎng)緩慢，最大值均未超出23mg/100g，這與上述菌落總數(shù)在整個(gè)貯藏期變化結(jié)果是一致的。

2.5 PPO活力變化

對(duì)蝦肌肉蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的游離酪氨酸及其衍生物，經(jīng)多酚氧化酶（PPO）的催化及氧氣的一系列氧化，聚合，最終形成褐黑色物質(zhì)，沉積在對(duì)蝦體殼表面，使其產(chǎn)生非需宜褐變。蛋白質(zhì)降解物、氧氣、多酚氧化酶是褐變發(fā)生的3個(gè)條件，實(shí)踐中主要從控制酶和氧兩方面入手，其中多酚氧化酶活力的大小對(duì)褐變速率的影響最為顯著，因此可以作為一項(xiàng)指標(biāo)來評(píng)價(jià)蝦類的鮮度。由圖4可知，PPO活力隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，在同一貯藏時(shí)期，C、F、Y和M 4組樣品的PPO活力均顯著低于CK組（P＜0.05），這表明氣調(diào)包裝、臭氧水、無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理均有抑制PPO活力的作用，而C、F、Y 3組樣品的PPO活力均低于 M組，這表明無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理效果要顯著優(yōu)于臭氧水預(yù)處理（P＜0.05），而無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理效果差異不顯著（P＞0.05），這說明本試驗(yàn)的無硫復(fù)合保鮮劑達(dá)到了與亞硫酸氫鈉幾乎等同的保鮮效果。PPO活力曲線表明無硫復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫氣調(diào)包裝抑制PPO活力的效果顯著，在貯藏后期甚至使褐變趨于穩(wěn)定。郝云彬等［17］報(bào)道了含有4－HR的無硫復(fù)合保鮮劑使中華管鞭蝦的貨架期延長(zhǎng)了1倍，陳魯萍等的研究［18］表明4－HR能夠使對(duì)蝦保持較低的多酚氧化酶活力。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，含有4－HR的無硫復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫氣調(diào)包裝對(duì)抑制多酚氧化酶活力和褐變有顯著效果。

圖4 貯藏期間多酚氧化酶活力變化Figure 4 Changes of polyphenol oxidase activity of Pacific White shrimps during storage

2.6 綜合感官評(píng)定結(jié)果

南美白對(duì)蝦在貯藏過程中綜合感官評(píng)分的變化見表4。由表4可知，各個(gè)處理組綜合感官分?jǐn)?shù)隨時(shí)間呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中對(duì)照組下降最快，在第3天就達(dá)到6.53分，即將超出綜合感官評(píng)分可接受值（6分），C組、M組綜合感官評(píng)定分?jǐn)?shù)在貯藏前7d幾乎無顯著差異（P＞0.05），均在第9天即將超過可接受值，M組表現(xiàn)出較快的綜合感官評(píng)分下降速度，這可能是對(duì)蝦體表褐變快的原因?qū)е麦w表色澤得分持續(xù)較低，從而影響了整體綜合感官得分。而F組、Y組的綜合感官評(píng)定分?jǐn)?shù)最好，在第11天時(shí)均還在7分以上，在第13天時(shí)才分別達(dá)到6.57分、6.82分，均在可接受值范圍內(nèi)，結(jié)合TPC、TVB－N值、PPO活力變化可知，F(xiàn)組、Y組保鮮效果最佳，在貯藏期均未出現(xiàn)明顯褐變。綜合所有測(cè)得的指標(biāo)值變化和可食用標(biāo)準(zhǔn)可知，對(duì)照組CK的貨架期為5d，各處理組以F組、Y組保鮮效果最好，貨架期達(dá)到13～14d。

表4 綜合感官評(píng)分結(jié)果?Table 4 Comprehensive results of sensory evaluation score

3 結(jié)論

無硫復(fù)合保鮮劑成分為4－己基間苯二酚和雙乙酸鈉。4－己基間苯二酚主要用作抗氧化劑，防止酚類物質(zhì)氧化［19］，研究［20］表明它能夠抑制蝦類多酚氧化酶活力從而抑制褐變。McEvily等［21］提出，4－己基間苯二酚是蝦中酪氨酸酶的有效抑制劑，可安全取代亞硫酸鹽來抑制蝦類褐變，而且抑制能力強(qiáng)，安全性高。雙乙酸鈉對(duì)菌類（包括真菌、霉菌、細(xì)菌）具有很強(qiáng)的抑制作用，不改變食品特性，參與人體代謝，安全可靠，可看作食品的一部分。

本試驗(yàn)中無硫復(fù)合保鮮劑、亞硫酸氫鈉、臭氧水3種預(yù)處理效果均明顯優(yōu)于冰溫氣調(diào)對(duì)照組，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于空氣對(duì)照組，無硫復(fù)合保鮮劑和亞硫酸氫鈉預(yù)處理效果均顯著優(yōu)于臭氧水預(yù)處理，而無硫復(fù)合保鮮劑預(yù)處理結(jié)合氣調(diào)（75%CO2/25%N2）包裝進(jìn)行冰溫貯藏，保鮮效果與亞硫酸氫鈉預(yù)處理相似，能有效抑制南美白對(duì)蝦褐變的發(fā)生，減緩其他鮮度指標(biāo)的下降速度，貨架期達(dá)到12～13d，比空氣包裝冰溫貯藏的貨架期延長(zhǎng)了約2.5倍，且操作方法簡(jiǎn)便、保鮮效果顯著，可做進(jìn)一步優(yōu)化進(jìn)而取代亞硫酸酸鹽，投入到實(shí)際生產(chǎn)中，進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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Combined sulphur－free compound preservative and ice－temperature controlled atmosphere packaging on freshness keeping of pacific white shrimp（Litopen aeus van n amei）

ZHOU Juan－juan1，2MA Hai－xia1，3LI Lai－h(huán)ao1，3YANG Xian－Qing1，3

LIANG Hui1，2YANG Yan1，2ZHANG Zhen1

（1.South China Sea Fisheries Research Institute，CAFS，Guangzhou，510300，China；2.College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai，201306，China；3.Key Laboratory of Aquatic Product Processing，Ministry of Agriculture，Guangzhou，510300，China）

In order to improve browing of pacific white shrimp，the effect of modified atmosphere packaging（MAP）on fresh－keeping of pacific white shrimp treated with sulphur－free compound preservative（F）and ozone water（C）in contrast with sodium hydrogensulfite（Y）controlled freezing－point（CF，（－1.5±0.5））℃ was investigated.Changes of polyphenol oxidase（PPO）activity，total volatile base nitrogen（TVB－N），total plate count（TPC）and sensory evaluation of samples to evaluate the effects of treatment groups on fresh－keeping.F，C，Y were still in the acceptable range after storage for 12，10，13 days.F，Y had a similar effect of keeping freshness and can provide 2.5－fold shelf life for white shrimps compared with freezing－point storage.The result suggest that the use of sulphur－free compound preservative（F）in combination with freezing－point controlled modified atmosphere packaging could be a safe and effective alternative to application extension.

pacific white shrimp；sulphur－free compound preservative；sodium hydrogensulfite；ozone water；modified atmosphere packaging；preservative

10.3969 /j.issn.1003－5788.2011.06.055

廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專項(xiàng)（編號(hào)：A200901B02；A201000D03）；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng) （編號(hào)：2010YD08；2010TS09）；廣東省水產(chǎn)蛋白改性技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)（編號(hào)：2011A020102005）

周娟娟（1985－），女，上海海洋大學(xué)在讀碩士研究生。E－mail：zhoukouzjj＠126.com

通迅作者：李來好

2011－08－01