異硫氰酸烯丙酯殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)鯽魚保鮮作用研究

摘要

[目的]研究含異硫氰酸烯丙酯（AITC）的殼聚糖涂抹液在水產(chǎn)品儲(chǔ)藏過程中的保鮮作用。[方法]以1.5%的具有抑菌活性的異硫氰酸烯丙酯（AITC）與2%的具有成膜能力的殼聚糖為原料制備復(fù)合涂膜處理鯽魚，通過對(duì)比試驗(yàn)研究AITC殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)冷藏（4 ℃）過程中鯽魚的保鮮效果。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，AITC殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)冷藏鯽魚的保鮮效果顯著優(yōu)于不含AITC的殼聚糖涂膜及對(duì)照組，AITC殼聚糖復(fù)合涂膜處理后能夠有效地抑制鯽魚的細(xì)菌菌落總數(shù)增長，延緩揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）的產(chǎn)生，抑制脂肪氧化，控制魚肉pH上升，保持鯽魚感官品質(zhì)，有效延長鯽魚的保鮮期，改善其食用品質(zhì)。[結(jié)論] 研究可為開發(fā)新型安全的水產(chǎn)品保鮮方法提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞鯽魚；異硫氰酸烯丙酯；殼聚糖；保鮮

中圖分類號(hào)S965.117文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）05-241-03

Study on Preservation Effects of Chitosan Containing Allyl Isothiocyanate on the Storage of Crucian Carp

TANG Wen-yan，WANG Dan-miao，ZHANG Xing-chao，SUN Hai-yan* et al

（School of Food and Pharmacy，Zhejiang Ocean University，Zhoushan，Zhejiang 316022）

Abstract[Objective] To study the preservation effects of chitosan containing AITC on aquatic products during storage.[Method] The coating effect of 1.5% allyl isothiocyanate （AITC） combined with 2% chitosan on the quality of Crucian carp during 4 ℃ of storage was investigated.[Result] The sensory quality was significantly improved in Crucian carp treated by coating of allyl AITC combined with chitosan，compared with chitosan coating and the control.The increase of pH，total volatile basic nitrogen content，fat oxidation and the total bacteria amounts of Crucian carp treated by coating of AITC combined with chitosan，compared with chitosan coating and the control.These results showed that coating of AITC combined with chitosan could more effectively maintain the good quality and could extend the shelf life of Crucian carp.[Conclusion] The study can provide basis for developing new type and safety preservation method for aquatic products.

Key words Crucian carp； Allyl isothiocyanate； Chitosan； Preservation

基金項(xiàng)目2013年浙江省級(jí)大學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新推薦項(xiàng)目（新苗人才計(jì)劃，2013R411029）。

作者簡介

唐文艷（1992-），女，浙江嘉興人，本科生，專業(yè)：食品科學(xué)與工程。*通訊作者，實(shí)驗(yàn)師，從事水產(chǎn)品加工及貯藏等方面的實(shí)驗(yàn)室管理與科研工作。

收稿日期2014-12-23

鯽魚（Carassius anratus），屬鯉形目（Cypriniforms）鯉科（Cyprinidea）鯽屬（Carassius），所含的蛋白質(zhì)質(zhì)優(yōu)、齊全、易于消化吸收，但在貯藏、運(yùn)輸、加工和銷售期間，微生物的大量繁殖以及自身酶的作用易導(dǎo)致腐敗變質(zhì)。冷藏和凍藏被廣泛用于水產(chǎn)品的貯藏和保鮮。凍藏能夠長期保藏，但解凍后細(xì)胞破壞汁液流失，品質(zhì)風(fēng)味下降，而冷藏后保存的時(shí)間又相對(duì)較短，因此冷藏與其他保鮮方法的結(jié)合已成為研究的重要方向[1]。

異硫氰酸烯丙酯（Allyl isothiocyanate），是芥菜調(diào)味品的主要功效成分[2]，它作為一種用途廣泛的增味劑、防腐劑和食品調(diào)味料而備受青睞[3]。殼聚糖是以甲殼質(zhì)為原料，再經(jīng)提煉而成，不溶于水，能溶于稀酸，能被人體吸收。殼聚糖是甲殼質(zhì)的一級(jí)衍生物，是一種天然的保鮮劑，具有很好的成膜性，該膜對(duì)O2、CO2、C2H2具有一定的選擇滲透作用，能夠改變食品組織內(nèi)部氣體組成和降低蒸發(fā)損耗，從而抑制水果等的腐敗變質(zhì)[4]。近年來，殼聚糖作為一種新型無毒天然的果蔬保鮮劑，正越來越引起人們的關(guān)注。它能在果實(shí)表面形成半透膜而且能有效地抑制病菌入侵和生長[5]。把殼聚糖與其他抗菌物質(zhì)相結(jié)合，達(dá)到增強(qiáng)保鮮效果的目的，將成為未來研究的方向之一[6]。

筆者將具有抑菌活性的異硫氰酸烯丙酯及具有成膜能力的殼聚糖與增塑劑、乳化劑等按一定比例混合后涂抹在魚體表面，通過對(duì)比試驗(yàn)研究含AITC的殼聚糖涂抹液在儲(chǔ)藏過程中保鮮作用的強(qiáng)弱，為開發(fā)新型安全的保鮮方法提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

新鮮鯽魚購自浙江省舟山市臨城老碶菜場；異硫氰酸烯丙酯購自上海哈靈生物科技有限公司（純度99%）；殼聚糖、丙三醇、吐溫80、冰醋酸等購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2成膜抑菌溶液的配制

分別取2 g殼聚糖，1 ml冰醋酸，并加2 ml丙三醇增塑，0.5 ml吐溫80助溶，加100 ml水溶解，向其中一份中另加入1.5 ml異硫氰酸烯丙酯，分別磁力攪拌3 h[7]。

1.3魚的處理

鮮活鯽魚購運(yùn)回后立即打暈、去頭、去腸、去骨、去鱗片然后延脊背切開，并用清水清洗2遍后放在無菌處備用。該試驗(yàn)分為3組，處理方法分別為涂抹含有異硫氰酸烯丙酯（AITC）的復(fù)合溶液，涂抹不含異硫氰酸烯丙酯的殼聚糖復(fù)合溶液，不涂抹復(fù)合溶液。在相同條件下（4 ℃）儲(chǔ)存相同時(shí)間。

1.4微生物測(cè)定

參照GB/T 4789.2-2008 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)-菌落總數(shù)測(cè)定規(guī)定進(jìn)行[8]，在無菌條件下，分別從各組中取25 g魚肉，加入225 ml 0.1%的無菌蛋白胨水，用均質(zhì)機(jī)均質(zhì)1 min。該均質(zhì)液用 0.1% 的蛋白胨水依次 10倍稀釋，稀釋成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9 倍。選取幾個(gè)梯度的稀釋液用移液槍（1 000 μl）分別吸取1 ml于無菌培養(yǎng)皿上，并將菌液搖開，然后分別加入15 ml的已配制好的熔融狀態(tài)的平板計(jì)數(shù)瓊脂（約40 ℃），充分搖勻，待凝固，倒置于 37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)。每個(gè)濃度梯度3次重復(fù)操作，并設(shè)置一份無菌蒸餾水做空白對(duì)照。待48 h取出，取可計(jì)數(shù)的梯度進(jìn)行計(jì)數(shù)，按以下公式確定菌液濃度：

C=MN

式中，C為菌液濃度（CFU/ml）；

M為可計(jì)數(shù)平皿菌落平均個(gè)數(shù)；

N為菌液稀釋倍數(shù)。

1.5TVB-N的測(cè)定

按照SC/T 3032-2007水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定方法[9]，分別從各組中取10 g魚肉試樣（精確到0.01 g）于均質(zhì)杯中，再加90 ml高氯酸溶液（0.6 mol/L），均質(zhì)2 min，用濾紙過濾或者離心分離，濾液于2～6 ℃的環(huán)境條件下貯存，可保存2 d。使用半微量凱氏定氮儀進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)處理組測(cè)定3次，取平均值。目前揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）值是國標(biāo)中用于評(píng)價(jià)肉質(zhì)鮮度的唯一理化指標(biāo)，TVB-N值可直接作為判斷食品質(zhì)量的依據(jù)，了解食品中蛋白質(zhì)腐敗分解情況。

1.6脂肪氧化程度的測(cè)定

測(cè)定脂肪過氧化的降解產(chǎn)物丙二醛的含量，準(zhǔn)確稱取10 g冷鮮肉樣研細(xì)，加入50 ml 7.5的三氯乙酸，振蕩30 min，雙層濾紙過濾2次。取5 ml上清液，加入5 ml 0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸溶液，沸水浴中保溫40 min，取出冷卻1 h后 ，以1 600 r/min離心5 min，上清液中加入5 ml氯仿，混合均勻后靜置，取上清液分別于波長532 nm處測(cè)吸光值。

1.7 pH的測(cè)定

pH由數(shù)字pH計(jì)測(cè)量，每組取10 g魚肉勻漿液用90 ml蒸餾水稀釋。每組重復(fù)3次。

1.8感官評(píng)定

淡水魚的感官檢驗(yàn)是對(duì)淡水魚的氣味、體表、肉質(zhì)、血色等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。 以7～9分為感官1級(jí)，5～7分為感官2級(jí)，1～5分為感官3級(jí)。淡水魚的感官檢驗(yàn)達(dá)3級(jí)時(shí)已不可食用[10]。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)微生物生長的影響

試驗(yàn)表明，殼聚糖和AITC殼聚糖復(fù)合物都起到了抑制微生物生長的作用，而AITC殼聚糖復(fù)合物的抑菌效果更好。由圖1可知，前3 d各組微生物生長均較緩慢，其后空白組微生物生長加快，殼聚糖組和AITC殼聚糖復(fù)合涂膜組生長仍較緩慢。約在試驗(yàn)的第8天以后，空白組的細(xì)菌總數(shù)已經(jīng)超過新鮮標(biāo)準(zhǔn)而不可食用，而AITC殼聚糖復(fù)合涂膜組可以維持到試驗(yàn)結(jié)束都比較新鮮。

2.2不同處理對(duì)魚肉TVB-N的影響

結(jié)果表明，各組初始的TVB-N值為82 mg/kg，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長，各組TVB-N值均上升（圖2）。按照GB 2733-2005《鮮凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，1級(jí)鮮度淡水魚為TVB-N≤130 mg/kg，2級(jí)鮮度淡水魚為TVB-N ≤200 mg/kg。冷藏條件下，對(duì)照組在第6天的TVB-N值為141 mg/kg，超過1級(jí)新鮮標(biāo)準(zhǔn)。而殼聚糖組和AITC殼聚糖復(fù)合涂膜組1級(jí)新鮮度可分別維持到第8天和第10天。對(duì)照組儲(chǔ)存11 d以后已經(jīng)超過2級(jí)新鮮標(biāo)準(zhǔn)，其他2組在整個(gè)試驗(yàn)過程中一直保持在2級(jí)新鮮標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

2.3不同處理對(duì)脂肪氧化的影響

由圖3可見，與未處理的對(duì)照組相比，在鯽魚表面涂抹殼聚糖和涂抹異硫氰酸烯丙酯殼聚糖復(fù)合物對(duì)鯽魚脂肪的氧化有抑制作用。并且殼聚糖組和AITC

殼聚糖復(fù)合涂膜組相差不大，AITC處理組的脂肪氧化程度略低于殼聚糖組。

2.4不同處理對(duì)pH的影響

由圖4可知，在冷藏期間，3組試驗(yàn)魚的pH變化均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。食品中pH的變化，一方面可由微生物的作用或食品原料本身酶的消化作用，使食品中pH下降；另一方面也可以由微生物的作用所產(chǎn)生的氨而促使pH上升。一般腐敗開始時(shí)食品的pH略微降低，隨后上升，因此多呈現(xiàn)V字形變動(dòng)。人們借助于pH計(jì)測(cè)定則可評(píng)價(jià)食品變質(zhì)的程度。魚死后魚肉中糖原進(jìn)行糖酵解，產(chǎn)生乳酸等酸性物質(zhì)，從而影響肉pH的變化[11]。但是當(dāng)pH下降到最低值后，由于內(nèi)源酶以及微生物的作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的分解并產(chǎn)生堿性物質(zhì)，導(dǎo)致pH逐漸升高。試驗(yàn)表明，AITC能減緩魚pH的上升，抑制腐敗速度。

2.5不同處理對(duì)鯽魚感官品質(zhì)的影響

由圖5可知，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加，魚肉感官品質(zhì)逐漸下降。其中對(duì)照組下降最快，AITC殼聚糖復(fù)合涂膜組下降最緩慢。第8天以后，對(duì)照組魚肉已為感官3級(jí)，不可再食用。而涂抹AITC殼聚糖復(fù)合膜的魚體，感官1級(jí)可維持到儲(chǔ)存的第12天，說明該復(fù)合膜對(duì)鯽魚的保鮮有良好的作用。

3結(jié)論

筆者以1.5%的異硫氰酸烯丙酯（AITC）與2%的殼聚糖為原料制備復(fù)合涂膜處理鯽魚，研究AITC殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)冷藏（4 ℃）過程中鯽魚的保鮮效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AITC殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)冷藏鯽魚的保鮮效果顯著優(yōu)于不含AITC的殼聚糖涂膜及對(duì)照組，AITC殼聚糖復(fù)合涂膜處理后能夠有效地抑制鯽魚的細(xì)菌菌落總數(shù)增長，延緩揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）的產(chǎn)生，抑制脂肪氧化，控制魚肉pH上升，保持鯽魚感官品質(zhì)。這表明AITC殼聚糖復(fù)合涂膜能有效延長鯽魚的保鮮期，改善其食用品質(zhì)和安全。

我國是人口大國，對(duì)淡水魚的需求較大，然而由于其水分含量較高，捕撈后容易死亡以及本身表面帶菌，因而在運(yùn)輸儲(chǔ)存過程中容易腐敗變質(zhì)而降低其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和食用價(jià)值。用人體易消化且本身有保鮮作用的殼聚糖作為基質(zhì)，添加具有抑菌活性的異硫氰酸烯丙酯而成的涂抹液對(duì)鯽魚有良好的延長保質(zhì)期的作用，且殼聚糖來源豐富，實(shí)際應(yīng)用經(jīng)濟(jì)可行，為開發(fā)水產(chǎn)品的新型保鮮方法提供了理論基礎(chǔ)和依據(jù)。該研究對(duì)進(jìn)一步促進(jìn)魚類生產(chǎn)、流通、消費(fèi)和出口，保障魚類食用安全，促進(jìn)海洋產(chǎn)業(yè)和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的實(shí)際意義。

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責(zé)任編輯李菲菲責(zé)任校對(duì)李巖