張璟晶,唐勁松,王海波,管遠(yuǎn)紅
(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院食品科技學(xué)院,江蘇泰州225300)
溶菌酶、Nisin、殼聚糖復(fù)合保鮮劑對(duì)冰鮮銀鯧保鮮效果的研究
張璟晶,唐勁松,王海波,管遠(yuǎn)紅
(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院食品科技學(xué)院,江蘇泰州225300)
在單一生物保鮮劑實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)三因素三水平的L9(33)正交實(shí)驗(yàn),將溶菌酶、殼聚糖和Nisin進(jìn)行復(fù)配,以細(xì)菌總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)定冰鮮鯧魚(yú)的品質(zhì)變化,以確定保鮮效果最佳的復(fù)合型生物保鮮劑。結(jié)果表明:溶菌酶0.4g/L、殼聚糖5g/L、Nisin 0.4g/L為復(fù)合保鮮劑的最佳配比。經(jīng)過(guò)最佳配比復(fù)合保鮮劑浸泡的銀鯧魚(yú),其感官評(píng)分、細(xì)菌總數(shù)、TVB-N、硫代巴比總酸(TBA)值均優(yōu)于對(duì)照組,在冷藏條件下能使銀鯧的一級(jí)長(zhǎng)2~3d,二級(jí)鮮度延長(zhǎng)6~7d。
溶菌酶,復(fù)合保鮮劑,銀鯧魚(yú)
銀鯧屬鱸形目鯧亞目鯧科鯧屬,因其肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美,富含高蛋白、不飽和脂肪酸和多種微量元素,具有較高的營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值[1],但鯧魚(yú)也容易受到微生物污染而導(dǎo)致腐敗變質(zhì)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在對(duì)于水產(chǎn)品的保鮮更趨向于不同來(lái)源的保鮮劑綜合不同運(yùn)用方法,發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng),不僅可以增強(qiáng)其抑菌效果,而且可以降低單一防腐劑的使用量,從而減少其對(duì)食品品質(zhì)的影響,提高其應(yīng)用的安全性[2]。Nisin[3-4]和溶菌酶[5]均是應(yīng)用十分廣泛的天然防腐劑,且有研究表明二者混合使用能增強(qiáng)抑菌效果。殼聚糖[6]是甲殼素的脫乙?;a(chǎn)物,具有良好的成膜特性、較強(qiáng)的抗菌保鮮防腐能力及良好的保濕性且易于生物降解。藍(lán)蔚青、謝晶等[7]研究了冷藏條件下,溶菌酶結(jié)合殼聚糖、茶多酚復(fù)配保鮮劑使用使帶魚(yú)的貨架期延長(zhǎng)10d。而郭良輝等[8]研究了冷藏條件下用Nisin與溶菌酶等幾種復(fù)合生物保鮮劑對(duì)蚌肉的保鮮,可使其保鮮期延長(zhǎng)1倍。王秀娟等[9]在殼聚糖涂膜液中加入Nisin和VC對(duì)蝦進(jìn)行涂膜處理,效果明顯優(yōu)于未經(jīng)涂膜的對(duì)照組,且有添加劑的效果更明顯。目前對(duì)生物保鮮劑應(yīng)用于水產(chǎn)品中有較多報(bào)道,但在銀鯧中的應(yīng)用還缺乏相關(guān)的報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)在單一生物保鮮劑研究的基礎(chǔ)上,采用L9(33)正交實(shí)驗(yàn),將溶菌酶、殼聚糖和Nisin三種保鮮劑進(jìn)行復(fù)配,通過(guò)分析感官指標(biāo)、細(xì)菌總數(shù)、TVB-N值等鮮度指標(biāo)的變化,評(píng)價(jià)對(duì)冰鮮銀鯧的保鮮效果,為其貨架期的延長(zhǎng)提供參考依據(jù)。
1.1 材料與儀器
銀鯧魚(yú) 購(gòu)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),冰鮮保藏;溶菌酶 上海源聚生物科技有限公司,20000U/mg;Nisin 蘭州偉日生物工程有限公司食品級(jí),活力單位≥1200U/g;殼聚糖 上海源聚生物科技有限公司,脫乙酰度>95%;平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基 北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司;硫代巴比妥酸 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙醇、無(wú)水碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氧化鎂等 均為分析純。
SW-CJ-ZFD型超凈工作臺(tái) 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;LDZX-30FA型立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;722型可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司;EL-20K型pH計(jì) 梅特勒-托多利儀器(上海)有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 試樣處理方法 取冰鮮銀鯧魚(yú),去除魚(yú)頭、魚(yú)尾、內(nèi)臟,沿背骨剖取魚(yú)肉,分切成質(zhì)量為200g的魚(yú)片,流水洗凈后晾干,浸漬于不同配比的保鮮液中,浸泡30s,撈出瀝干,用薄膜袋分裝,放入冰箱于(0±1)℃冷藏。
1.2.2 復(fù)合保鮮液配比優(yōu)選 根據(jù)GB 2760-2007食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),3種生物保鮮劑在水產(chǎn)品中的最大允許用量為:溶菌酶0.5g/L,殼聚糖6.0g/L,Nisin 0.5g/L。在單一生物保鮮劑對(duì)冷藏鯧魚(yú)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇溶菌酶、殼聚糖、Nisin的取值水平分別為0.3~0.5、3.0~5.0、0.3~0.5g/L,采用L9(33)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選復(fù)合保鮮液配比,保存5d后測(cè)定其TVB-N和細(xì)菌總數(shù)值。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如表1所示。
表1 復(fù)合保鮮劑配比正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table.1 Design of compound preservatives orthogonal experiment
1.2.3 復(fù)合保鮮液的保鮮效果測(cè)定 通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),得出最佳配比的復(fù)合保鮮劑。將魚(yú)片隨機(jī)分成兩組,分別在保鮮液(保鮮組)和無(wú)菌蒸餾水(對(duì)照組)中浸泡30s,撈出瀝干薄膜袋分裝,于(0±1)℃冷藏。保藏期間,隔天取樣測(cè)定細(xì)菌總數(shù)、TVB-N值、TBA值并進(jìn)行感官評(píng)分。
1.2.4 魚(yú)肉鮮度檢測(cè)方法
1.2.4.1 感官檢測(cè) 由10人組成評(píng)定小組,分別從魚(yú)肉的氣味、色澤、肌肉彈性、組織形態(tài)、彈性等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定,參考海水魚(yú)感官評(píng)定方法SC/T 3103-2010《鮮凍鯧魚(yú)》標(biāo)準(zhǔn)[10],并給出各自綜合評(píng)分。水煮實(shí)驗(yàn):將水煮沸將魚(yú)塊放入,加蓋,煮5min后開(kāi)蓋,立即聞氣味,然后品嘗魚(yú)肉。具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。每項(xiàng)指標(biāo)記分標(biāo)準(zhǔn)按以下五個(gè)等級(jí)來(lái)進(jìn)行打分,取其平均值。
1.2.4.2 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N值)的測(cè)定 采用GB/T 5009-2008中《半微量定氮法》進(jìn)行測(cè)定。依據(jù)規(guī)定[10]:TVB-N值(mg/100g)≤18時(shí),為一級(jí)品,TVBN值(mg/100g)≤30時(shí),為二級(jí)品。
1.2.4.3 細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定 在無(wú)菌操作臺(tái)內(nèi),稱(chēng)取10.00g絞碎的鯧魚(yú)肉置于90mL無(wú)菌生理鹽水中,按GB 4789.2-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》的方法操作。每個(gè)稀釋度作2次平行,以無(wú)菌生理鹽水為空白作對(duì)照實(shí)驗(yàn),結(jié)果以CFU/g表示。
依據(jù)規(guī)定[10]:銀鯧魚(yú)細(xì)菌總數(shù)≤104CFU/g為一級(jí)品;細(xì)菌總數(shù)≤107CFU/g為二級(jí)品。
1.2.4.4 TBA值的測(cè)定 準(zhǔn)確稱(chēng)取絞碎的鯧魚(yú)肉10.00g置于三角瓶中,加入50mL 7.5%的三氯乙酸溶液(含0.1%EDTA),振搖30min,雙層濾紙過(guò)濾兩次。取5mL上清液,加入5mL硫代巴比妥酸溶液(TBA,0.02mol/L),沸水浴40min,取出冷卻1h后離心5min(1600r/min),上清液中加5mL氯仿?lián)u勻,靜置分層后取上清液分別在532nm和600nm處比色,記錄吸光值并用以下公式計(jì)算。與TBA反應(yīng)的物質(zhì)的量以每100g肉中丙二醛的mg數(shù)來(lái)表示[11]。
TBA值(mg/100g)=(A532-A600)/155×(1/10)×72.6×100
表2 鯧魚(yú)感官評(píng)定表Table.2 Sensory evaluation of pomfret
2.1 復(fù)合保鮮液配比優(yōu)選正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從表3、表4中可以看出:溶菌酶對(duì)冷藏鯧魚(yú)TVB-N含量的影響效果顯著,殼聚糖和Nisin影響效果不顯著;溶菌酶和殼聚糖對(duì)細(xì)菌總數(shù)的影響效果顯著,Nisin的影響效果不顯著。各因素對(duì)冷藏鯧魚(yú)TVB-N含量和細(xì)菌總數(shù)的影響主次順序?yàn)锳>B>C,即溶菌酶用量>殼聚糖用量>Nisin用量。復(fù)配組合A3B3C2,對(duì)于抑制細(xì)菌總數(shù)的增加效果是最好的;組合A2B2C3、A2B3C3分別為減緩TVB-N增加的實(shí)際最優(yōu)組合和理論最優(yōu)組合,從方差分析可以看出,因素A溶菌酶在減緩TVB-N方面達(dá)到了顯著水平,因素B對(duì)細(xì)菌總數(shù)影響顯著,而因素C對(duì)于兩個(gè)指標(biāo)的影響均不顯著,所以最終選擇A2B3C2為最佳配比,即溶菌酶濃度為0.4g/L,殼聚糖濃度為5g/L,Nisin濃度為0.4g/L。
表3 復(fù)合保鮮劑最佳比例正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table.3 Results of pomfert fresh-keeping orthogonal experiment
2.2 復(fù)合保鮮液對(duì)冰鮮銀鯧保鮮效果
2.2.1 魚(yú)肉感官評(píng)分結(jié)果 由圖1可知,在整個(gè)貯藏過(guò)程中,鯧魚(yú)肉的新鮮度感官評(píng)分值逐漸下降,對(duì)照組下降明顯快于保鮮組。對(duì)照組和保鮮組的樣品的初始感官評(píng)分都為10分,在第4d時(shí),對(duì)照組的分值已經(jīng)明顯低于保鮮組,在第8d時(shí)對(duì)照組已腐敗嚴(yán)重,體表色澤暗淡,肉質(zhì)松軟,切面無(wú)光澤,并伴隨著較大的臭味,而保鮮組在冷藏了8d時(shí),還能保持固有光澤與彈性,可見(jiàn),復(fù)合保鮮劑能顯著延長(zhǎng)冷藏鯧魚(yú)的保鮮期,通過(guò)涂膜處理在魚(yú)體表面形成一層膜,能有效地隔絕外界的空氣和水,阻止微生物的進(jìn)一步侵染繁殖,尤其是在復(fù)合保鮮劑本身抑菌殺菌作用的影響下,進(jìn)一步改善了帶魚(yú)的感官品質(zhì),使其能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持新鮮度。
圖1 冷藏過(guò)程中銀鯧魚(yú)感官品質(zhì)的變化Fig.1 Variations of sensory scores of pomfert during cold storage
2.2.2 復(fù)合保鮮劑對(duì)銀鯧魚(yú)TVB-N值的影響 TVB-N是水產(chǎn)品在細(xì)菌和酶的作用下分解產(chǎn)生氨及低級(jí)胺類(lèi)化合物,常測(cè)定其總氮量作為魚(yú)類(lèi)的鮮度指標(biāo)。根據(jù)SC/T3103-2010《鮮凍鯧魚(yú)》[10]標(biāo)準(zhǔn),TVB-N值(mg/ 100g)≤18時(shí),為一級(jí)品,TVB-N值(mg/100g)≤30時(shí),為二級(jí)品。
圖2 冷藏過(guò)程中銀鯧魚(yú)TVBN值的變化Fig.2 Variations of TVB-N values of pomfret during cold storage
由于銀鯧中不飽和脂肪酸易氧化,可溶性蛋白質(zhì)以及水分含量較高,微生物易繁殖,分解蛋白產(chǎn)生氨、胺類(lèi)堿性物質(zhì),TVB-N含量隨之升高。由圖2中可以看出,復(fù)合保鮮劑組的TVB-N含量低于空白實(shí)驗(yàn)組,貨架期得到了延長(zhǎng)。在保鮮的第9d,對(duì)照組的TVB-N值已達(dá)到41.967mg/100g,已經(jīng)超出二級(jí)鮮度的指標(biāo),而復(fù)合保鮮劑組的TVB-N值是10.395mg/100g,仍在一級(jí)鮮度內(nèi)??梢?jiàn),復(fù)合保鮮劑能抑制使蛋白質(zhì)分解程度大大減小,從而使TVB-N增長(zhǎng)幅度明顯小于對(duì)照組。
2.2.3 復(fù)合保鮮劑對(duì)銀鯧魚(yú)細(xì)菌總數(shù)的影響 銀鯧魚(yú)在捕撈、運(yùn)輸、銷(xiāo)售過(guò)程中都會(huì)被微生物污染,尤其銀鯧魚(yú)在死后的腐敗變質(zhì),主要因?yàn)榧?xì)菌的繁殖所導(dǎo)致,因此測(cè)定細(xì)菌總數(shù)可以判斷銀鯧魚(yú)的鮮度和腐敗程度。依據(jù)SC/T3103-2010《鮮凍鯧魚(yú)》[10]標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:銀鯧魚(yú)細(xì)菌總數(shù)≤104cfu/g為一級(jí)品;細(xì)菌總數(shù)≤107CFU/g為二級(jí)品。
表4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析Table.4 Variance analysis of pomfert fresh-keeping orthogonal experiment
由圖3可看出,對(duì)照組在第3d所測(cè)得的細(xì)菌總數(shù)的對(duì)數(shù)值達(dá)到了4.79(6.2×104cfu/g),超過(guò)了一級(jí)鮮度的要求;保鮮組在第3d時(shí)細(xì)菌總數(shù)對(duì)數(shù)值為3.59(3.9×103cfu/g),還在一級(jí)鮮度范圍內(nèi),在第5d時(shí)細(xì)菌總數(shù)值1.1×105cfu/g,超過(guò)一級(jí)鮮度范圍。對(duì)照組在第5d時(shí),細(xì)菌總數(shù)已超過(guò)二級(jí)鮮度最高限,而保鮮組在第9d時(shí)細(xì)菌總數(shù)對(duì)數(shù)值為6.26(1.8×106cfu/g),仍維持在二級(jí)鮮度范圍內(nèi)。溶菌酶復(fù)合保鮮劑在冷藏初期能抑制銀鯧魚(yú)中細(xì)菌總數(shù)的增加,究其原因?yàn)楸ur劑(溶菌酶、殼聚糖等)具有抑菌和殺菌的作用,復(fù)合保鮮劑使冰鮮銀鯧在一級(jí)品范圍內(nèi)延長(zhǎng)2~3d,二級(jí)品延長(zhǎng)6~7d。
圖3 冷藏過(guò)程中銀鯧魚(yú)細(xì)菌總數(shù)的變化Fig.3 Variations of total bacterial count of pomfret during cold storage
2.2.4 復(fù)合保鮮劑對(duì)其TBA值的影響 在圖4中可以看出,對(duì)照組的TBA值在初期趨于平緩,而在3d后快速上升,復(fù)合保鮮劑組的銀鯧魚(yú)TBA值都較緩慢的上升,在冷藏過(guò)程中,對(duì)照組的銀鯧魚(yú)TBA值在第9d時(shí)達(dá)7.62mg/100g,而復(fù)合保鮮劑組的TBA值才為4.29mg/100g。這是由于保鮮劑殼聚糖有一定成膜性,在魚(yú)體表面形成一層透明的薄膜,阻止外界氧氣進(jìn)入,減緩脂肪氧化的進(jìn)行,而具有殺菌作用的溶菌酶和Nisin的添加,使復(fù)合保鮮劑在協(xié)同作用下延緩了TBA含量的增高,延長(zhǎng)了存放期限。
圖4 冷藏過(guò)程中銀鯧魚(yú)TBA的變化Fig.4 Variations of TBA values of pomfret during cold storage
通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,最佳復(fù)合保鮮劑的組合為溶菌酶為0.4g/L,殼聚糖的濃度為5g/L,Nisin的濃度為0.4g/L。經(jīng)最佳配比復(fù)合保鮮劑處理過(guò)的銀鯧魚(yú)在冷藏保鮮過(guò)程中感官評(píng)分值下降緩慢,其TVBN值、細(xì)菌總數(shù)和TBA值均明顯低于對(duì)照組。研究發(fā)現(xiàn)溶菌酶復(fù)合保鮮組能將銀鯧魚(yú)的一級(jí)鮮度延長(zhǎng)2~3d,二級(jí)鮮度延長(zhǎng)6~7d,復(fù)合保鮮劑處理銀鯧魚(yú)后再進(jìn)行冷藏保鮮可以更有效地抑制細(xì)菌繁殖,延緩腐敗變質(zhì),從而延長(zhǎng)銀鯧魚(yú)的保鮮期,這也表明溶菌酶復(fù)合保鮮劑浸泡保鮮是一種有應(yīng)用前景的保鮮方法。
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The combined use of lysozyme,nisin and chitosan for the preservation of iced pomfret
ZHANG Jing-jing,TANG Jin-song,WANG Hai-bo,GUAN Yuan-hong
(Department of Food Science and Technology,Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College,Taizhou 225300,China)
On the base of the research of single biological preservative,the orthogonal experiment was made to investigate the fresh-keeping effect of complex biological preservatives(a miture of lysozyme,nisin and chitosan)in the preservation of pomfret under the cold storage.The total bacterial count,TVB-N were used to evaluate its quality.According to the results of orthogonal experiment L9(33),the best concentrations of lysozyme,chitosan,and Nisin were as follows 0.4,5,0.4g/L.The sensory scores,total bacterial count,TVB-N and TBA of pomfret treated by the complex biological preservatives were better than uncoated one.The first grade freshness of pomfret treated by the complex biological preservatives could be extended 2~3 days,and the two grade freshness could be extended 6~7 days.
lysozyme;complex preservative;pomfret
S983.04
A
1002-0306(2014)04-0323-04
2013-06-21
張璟晶(1981-)女,碩士研究生,主要從事食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)方面的研究。
泰州市科技發(fā)展計(jì)劃(指導(dǎo))項(xiàng)目(2011019)。