不同生物保鮮劑對巢湖銀魚保鮮效果的研究

蔡玉華，胥振國，杜 江

合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用生物技術(shù)系，安徽合肥,238000

水產(chǎn)品保鮮是一個難題，是制約水產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素之一，隨著中國加入WTO后，這個問題日益顯得重要。目前，水產(chǎn)品常用的保鮮技術(shù)主要有物理保鮮、化學(xué)保鮮法等[1]。物理保鮮方法的操作較繁瑣且成本高，而化學(xué)保鮮劑因?qū)θ梭w有一定的毒害作用而令人擔(dān)憂，因此，生物保鮮劑已經(jīng)逐步應(yīng)用于各種食物，包括水產(chǎn)品的貯藏、運(yùn)輸?shù)冗^程中。

采用生物保鮮劑對水產(chǎn)品進(jìn)行保鮮，可以減少化學(xué)合成殺菌劑對人類健康的不良影響，并有效防止病原菌的抗藥性[2]。生物保鮮劑被認(rèn)為是食品添加劑研究領(lǐng)域最有前景的發(fā)展方向，如何更好地利用生物保鮮劑進(jìn)行水產(chǎn)品保鮮，已成為國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)。

巢湖銀魚，產(chǎn)于中國五大淡水湖之一的巢湖，古稱“膾殘魚”、“玉余魚”、“白小”、“冰魚”等，素有“魚類皇后”之美譽(yù)。體形細(xì)長平扁，長約5 cm，潔白如銀、肉密無刺、滋味鮮美。五月間為捕撈銀魚的旺季。因其體細(xì)長如銀、透明似水得其名。

前人的研究表明，茶多酚、殼聚糖、乳酸鏈球菌素生物保鮮劑在果蔬、蛋類、肉類的保鮮防腐上都有著很好的效果[3]，但關(guān)于它們在水產(chǎn)品上的保鮮作用研究較少，未見其在巢湖銀魚保鮮中的應(yīng)用。目前,巢湖銀魚的保鮮法主要是速凍法和曬干法，速凍法要求在-30℃以下進(jìn)行冷凍48 h，冷藏穩(wěn)定在-18℃以下，保鮮時間可長達(dá)1年之久。曬干法要求溫度在30℃以上，風(fēng)力4級左右，每2 h翻整一次，12 h后就能得到曬干銀魚。

本文主要研究茶多酚、殼聚糖、乳酸鏈球菌素等生物保鮮劑對銀魚進(jìn)行保鮮，可以減少化學(xué)合成殺菌劑對人類健康的不良影響，并有效防止病原菌的抗藥性。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

1.1.1 供試材料

供試材料為銀魚，購自巢湖市草城街農(nóng)貿(mào)市場，條重約0.50 g，冰塊冷藏。

1.1.2 供試試劑

茶多酚(食品級)、殼聚糖、Nisin (活力為1000 IU/mg),以上試劑均購于上海生物工程有限公司，符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.3 主要儀器

電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海一恒科技有限公司)；722S可見分光光度計(上海精密科學(xué)儀器有限公司)；pH計(上海雷磁儀器廠)；超凈工作臺(蘇州凈化設(shè)備有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 材料處理

將銀魚洗凈，作簡單處理，選取大小較均勻的個體，并隨機(jī)分組。處理時，將各組樣品分別放置于不同濃度的茶多酚、殼聚糖、乳酸鏈球菌素單一保鮮液中浸泡20 s，取出瀝干若干分鐘，置聚乙烯保鮮袋中，放入冰箱中貯存?？瞻捉M以蒸餾水為對照，貯存過程中每3 d檢測處理銀魚的色澤、氣味、pH和細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)，每組樣品要進(jìn)行多次重復(fù)測定。

1.2.2 試驗設(shè)計

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，單因素試驗殼聚糖溶液質(zhì)量濃度設(shè)置為0.1%、乳酸鏈球菌素溶液質(zhì)量濃度設(shè)置為0.015%、茶多酚溶液質(zhì)量濃度設(shè)置為0.125%。

正交試驗三因素殼聚糖、乳酸鏈球菌素、茶多酚，依次用A、B、C表示，做L9(33)即3因素3水平正交試驗。正交試驗殼聚糖溶液質(zhì)量濃度梯度為0.1%、0.5%、1.0%；乳酸鏈球菌素溶液質(zhì)量濃度梯度為0.015%、0.025%、0.05%；茶多酚質(zhì)量濃度梯度為0.125%、0.25%、0.5%。

1.2.3 檢測方法

1.2.3.1 色澤和氣味

肉色評定分法：用標(biāo)準(zhǔn)肉色譜比色板進(jìn)行測定。正常90～100分，即肉色自然銀白；一般70～89分，即肉色發(fā)白；較差40～69分，即肉色稍暗；很差0～39分，即肉色很暗。另外，對銀魚氣味進(jìn)行感官評分，評分標(biāo)準(zhǔn)為：正常85～100分，即無異味；一般70～84分，即輕微異味； 較差50～69分，即有明顯異味；很差40～59分，即有腐敗異味。

1.2.3.2 pH測定

稱取處理后的銀魚5.00 g于燒杯中，加入蒸餾水定容至100 mL，振蕩后靜置一段時間后浸出，然后過濾，濾液使用精密pH試紙測試，測試時，每個樣品進(jìn)行3次重復(fù)[4]。

1.2.3.3 細(xì)菌總數(shù)測定

按《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》(GB4789.2-2010)進(jìn)行測定[5]。稱取處理后的銀魚5.00 g置于100 mL無菌生理鹽水中，培養(yǎng)24 h后，取1 uL培養(yǎng)液劃平板，培養(yǎng)24 h后計數(shù)，并作3次重復(fù)，空白對照為滅菌的稀釋液，結(jié)果以CFU/mL表示。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

原始數(shù)據(jù)經(jīng)Excel初步處理后，采用SAS9.0軟件中的ANOVA程序進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗確定3種保鮮劑對銀魚冷藏過程中感官品質(zhì)的影響

銀魚經(jīng)茶多酚、殼聚糖、乳酸鏈球菌素不同種保鮮液處理，按上述檢測方法進(jìn)行打分，與冷藏對照組在貯藏過程中的感官分值相互比較，結(jié)果如圖1。

從圖1中可以看出，3種保鮮劑對銀魚的感官品質(zhì)都有一定的影響，銀魚的感官品質(zhì)隨著時間的延長均會出現(xiàn)下降趨勢，但添加了保鮮劑的銀魚組下降比較緩慢，到第9 d,色澤分值均在80分以上，即鮮白較差，氣味也在80分以上，即氣味正常，仍然可以食用。而對照組在第6 d色澤和氣味都在70分以下，即色澤和氣味都明顯較差，已經(jīng)不能再食用。結(jié)果表明,3種保鮮劑與對照組相比，均能將銀魚的保鮮期延長3～6 d。

圖1 不同種保鮮劑對銀魚冷藏保鮮中感官品質(zhì)的影響

2.2 單因素實驗確定3種保鮮劑對銀魚冷藏過程中pH的影響

銀魚經(jīng)茶多酚、殼聚糖、乳酸鏈球菌素不同種保鮮液處理，與冷藏對照組在貯藏過程中的pH變化結(jié)果，如圖2。

銀魚捕獲致死后，隨著魚體自溶和腐敗變質(zhì)的發(fā)生，pH值呈上升趨勢。隨著銀魚貯藏時間的延長，pH值越大，表明樣品的腐敗程度相對越高，鮮度也發(fā)生著變化。不同的是，采用保鮮劑處理后的樣品，其pH值均較冷藏對照組低，在第15 d時，由茶多酚處理的銀魚pH值為7.82±0.23，殼聚糖處理的銀魚pH值為8.15±0.17，Nisi處理的銀魚pH值為7.53±0.28，而對照組pH值為8.94±0.64。實驗結(jié)果表明，3種保鮮劑均能對銀魚有一定的保鮮效果。

圖2 不同種保鮮劑對銀魚冷藏保鮮中pH的影響

2.3 單因素實驗確定3種保鮮劑對銀魚冷藏過程中細(xì)菌總數(shù)的影響

銀魚經(jīng)茶多酚、殼聚糖、乳酸鏈球菌素不同種保鮮液處理，與冷藏對照組相比細(xì)菌總數(shù)的變化結(jié)果，如圖3。

圖3 不同種保鮮劑對銀魚冷藏保鮮中細(xì)菌總數(shù)的影響

對照組樣品在貯藏的第6 d，其細(xì)菌總數(shù)為2.32×105CFU/mL，第9 d時，達(dá)到3.81×106CFU/mL，而0.125%的茶多酚保鮮液處理過的銀魚，第6 d時的細(xì)菌總數(shù)僅為1.76×103CFU/mL，第9 d時的細(xì)菌總數(shù)也僅為4.82×104CFU/mL。即保鮮期能夠延長3～4 d。另外,兩種保鮮劑的抑菌效果從圖3中也可明顯看出優(yōu)于對照組，與茶多酚的作用相似?？梢姡褂?種保鮮液能有效抑制銀魚體內(nèi)細(xì)菌的滋生，延長其腐敗時間。

2.4 正交實驗確定3種保鮮劑對銀魚冷藏過程中細(xì)菌總數(shù)的影響

根據(jù)以上單因素實驗結(jié)果，現(xiàn)考察殼聚糖、乳酸鏈球菌素、茶多酚的交互作用，3種影響因素依次用A、B、C表示，分別取不同的濃度水平，做L9(33)即3因素3水平正交試驗，并設(shè)置空白列考察隨機(jī)誤差，空白列沒有因素作用。將銀魚冷藏處理后第12 d測定細(xì)菌總數(shù)，用測定的細(xì)菌總數(shù)作為本次試驗的衡量指標(biāo),確定3種銀魚保鮮劑的最佳濃度。正交實驗因素、水平編碼及實驗結(jié)果分析見表1，正交試驗方差分析見表2。

表1 正交試驗結(jié)果分析表

表2 正交試驗方差分析表

采用正交實驗，確定3種復(fù)合保鮮劑殼聚糖、乳酸鏈球菌素、茶多酚對銀魚的抑菌效果，從表1的極差分析可知，3種因素影響的顯著性順序為A>B>C，即殼聚糖>乳酸鏈球菌素>茶多酚，且A因素的F值大于F0.01，即A因素對試驗結(jié)果有極顯著影響；B因素和C因素的F值均大于F0.1，即B和C因素對試驗結(jié)果有一定影響。因此，A因素為主要因素，B和C為次要因素。從表1還可以看出9個實驗號中第4個(A1B3C2)實驗號細(xì)菌總數(shù)含量最低，能將銀魚的保鮮期延長至12～15 d。而根據(jù)每個因素的水平和可得出最佳組合為A1B3C1，當(dāng)添加0.1%殼聚糖、0.05%的乳酸鏈球菌素、0.125%茶多酚時，對銀魚的保質(zhì)效果最好。

3 結(jié) 論

茶多酚(Tea polyphenol，簡稱TP)是茶葉的主要成分，是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱。茶多酚具有良好的抗氧化作用，茶多酚能夠清除超氧離子自由基和羥自由基，抑制氧化酶的生成，還能對近百種細(xì)菌有抑制作用[6]，已常用于水產(chǎn)品保鮮研究中。本文研究了0.125%的茶多酚保鮮液在(2±1)℃冷藏條件下對銀魚的保鮮效果，結(jié)果表明：添加了茶多酚的保鮮液與對照組相比，能明顯提高銀魚的感官品質(zhì)，降低其pH值和細(xì)菌總數(shù)，能將銀魚的保鮮時間延長3～4d，這與Fan[7]等研究在-3℃的碎冰貯藏時噴淋0.2%茶多酚對白鰱魚的保鮮作用相一致。

殼聚糖(Chitosan)是由自然界中廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)脫乙酰基作用得到的。殼聚糖及其衍生物有很好的抗菌性，可作為果蔬的保鮮劑，用于番茄的保鮮，能顯著延緩番茄的轉(zhuǎn)色，同時也有利于保持果實的堅硬度；用于蘋果的保鮮能延緩期中維生素C的下降；其抗氧化性能抑制肉制品的腐敗時間。本文研究了0.1%的殼聚糖保鮮液在(2±1)℃冷藏條件下對銀魚的保鮮效果，結(jié)果表明：與對照組相比，能將銀魚的保鮮時間延長2～3d。這與王秀娟等研究的殼聚糖涂膜比不涂膜的鮮對蝦保質(zhì)期延長2～3d結(jié)果相一致[8]。

乳酸鏈球菌素(Nisin)是由某些乳酸鏈球菌(Streptococcus lactis)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)在代謝過程中合成分泌的具有很強(qiáng)殺菌作用的小分子肽。Nisin對多種腐敗菌如鏈球菌屬、假單孢菌屬皆有有效的抑制作用，還可以代替部分的亞硝酸鹽用于對肉毒芽孢桿菌的抑制，從而延長食品的貨架期，因此被廣泛地應(yīng)用于食品的防腐。本文研究了0.015%的乳酸鏈球菌素保鮮液在(2±1) ℃冷藏條件下對銀魚的保鮮效果，結(jié)果表明：與對照組相比，能將銀魚的保鮮時間延長6～9 d。

通過正交試驗結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)殼聚糖的影響最顯著，其次為乳酸鏈球菌和茶多酚，所以在選擇最佳水平時主要考慮殼聚糖，而對另外的兩個因素可根據(jù)實際需要選擇適當(dāng)?shù)乃?。正交試驗結(jié)果所得的最佳濃度配比A1B3C1在表2中并沒有出現(xiàn)，所以還需要作進(jìn)一步的研究，以便獲得更好的保鮮效果。

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