殼聚糖復(fù)合膜在草魚保鮮中的應(yīng)用

周強(qiáng)++劉蒙佳++蔡倩敏++田陳聃

摘要：以草魚為原料，通過測定不同溫度及不同貯藏方式下復(fù)合保鮮液的pH值變化、揮發(fā)性鹽基氮含量、細(xì)菌總數(shù)、失質(zhì)量率、感官評分，研究草魚在復(fù)合型保鮮液中的保鮮效果。結(jié)果表明：貯藏期與感官評分呈負(fù)相關(guān)，且殼聚糖復(fù)合膜組能有效保持魚肉的感官品質(zhì)，防止草魚肉營養(yǎng)價(jià)值及鮮度的下降，明顯改善魚肉品質(zhì)；貯藏期與氫離子濃度指數(shù)的大?。╬H值）、揮發(fā)性鹽基氮含量、細(xì)菌總數(shù)、失質(zhì)量率呈正相關(guān)，且殼聚糖復(fù)合膜處理能有效緩解氫離子濃度[JP3]指數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮含量、細(xì)菌總數(shù)、失質(zhì)量率的上升。由結(jié)果還可知其他處理情況相同時(shí)，4 ℃的保鮮效果明顯優(yōu)于10 ℃。[JP]

關(guān)鍵詞：殼聚糖復(fù)合膜；草魚；保鮮；感官品質(zhì)

中圖分類號： TS254.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）03-0159-04

收稿日期：2015-12-14

基金項(xiàng)目：福建省省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心專項(xiàng)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”；福建省大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目（編號：201412992019）。

作者簡介：周強(qiáng)（1979—），男，江西樟樹人，碩士，副教授，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏及其深加工研究。E-mail：407825829@qq.com。

草魚（Ctenopharyngodon idellus）別稱鯇魚，屬鯉形目鯉科草魚屬[1]。草魚是我國“四大家魚”中養(yǎng)殖規(guī)模、銷售額最大且最受歡迎的魚類。淡水魚的生長環(huán)境導(dǎo)致其肉質(zhì)含有較多水分和易氧化的不飽和脂肪酸，在體內(nèi)組織酶和細(xì)菌的作用下，如果存儲(chǔ)環(huán)境不佳極易引發(fā)腐敗。在我國的淡水漁業(yè)總產(chǎn)量中，草魚、鰱魚、鳙魚等低值淡水魚類所占比例超過50%，但活體難以存儲(chǔ)等因素限制了其市場潛力和價(jià)值，一直難以拓展。淡水漁業(yè)每年因腐敗損失巨大，發(fā)展更加先進(jìn)的儲(chǔ)藏及加工方法已成為拓展淡水漁業(yè)的重中之重，找到保鮮草魚的適當(dāng)方式極為迫切。

殼聚糖別稱脫乙酰甲殼素，是通過甲殼素脫乙?；纬傻亩嗵穷愇镔|(zhì)。其原料甲殼素散布于蝦、蟹、某些昆蟲的外殼或真菌的細(xì)胞壁中，極易提取。殼聚糖具有無毒、生物相溶性好、可降解的特點(diǎn)，并具有良好的成膜性，抑制細(xì)菌效果明顯，同時(shí)是一種可再生資源，作為食品包裝的制造材料具有廣闊前景。殼聚糖膜可食用，安全環(huán)保，對大腸桿菌、表皮葡萄球菌等細(xì)菌的抑制作用十分明顯，濃度越大則抑制細(xì)菌的效果越好。大量研究表明，采用殼聚糖膜涂抹處理水產(chǎn)品可明顯改善水產(chǎn)品的保鮮效果，延長水產(chǎn)品類食物的保質(zhì)期，防止水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)[2-3]。

天然香辛料是一種擁有香、辛、麻、辣、苦、甜等一系列風(fēng)味的天然防腐劑和調(diào)味品[4]，不僅能夠賦予水產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味、良好的色澤及生理保健功能，還能提高和改善水產(chǎn)品的保鮮功能，從而延長水產(chǎn)品的貨架期。從生姜中提取的姜辣素、姜酚以及從大蒜中提取的大蒜素、蒜癢酸均可干擾細(xì)菌的氧化還原作用，抑制鮮肉中腐敗菌的活躍性，同時(shí)可抑制和滅殺黃曲霉、黑根霉等容易污染食品的真菌[5]，對細(xì)菌正常的氧化還原過程造成影響，特別是對肉類中導(dǎo)致腐敗的細(xì)菌具有極強(qiáng)的抑制能力，同時(shí)還能殺滅常大量存在于食品中的各種細(xì)菌。月桂氮卓酮、二甲基亞砜不但可加速花椒中易揮發(fā)性油滲入真菌的細(xì)胞內(nèi)，從而促進(jìn)細(xì)胞衰亡，而且還對真菌起到一定抑制及殺滅作用[6]。

本研究主要針對草魚的保鮮儲(chǔ)存問題，以殼聚糖復(fù)合膜作為保鮮劑，在低溫下對草魚魚肉塊進(jìn)行保鮮處理，利用其抗菌及抗氧化特性，通過檢測儲(chǔ)藏期間草魚的酸堿性變化、揮發(fā)性鹽基氮含量、細(xì)菌總量、視覺評分[7]，比較不同溫度下殼聚糖復(fù)合膜與清水處理對魚塊的保鮮效果。本研究為殼聚糖復(fù)合膜在延長水產(chǎn)品貨架期、提升水產(chǎn)品品質(zhì)等不同方向的運(yùn)用提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮草魚購自康美農(nóng)貿(mào)市場，姜片、花椒、大蒜購自康美豪利友超市。殼聚糖為食品級，氯化鈉、碳酸鉀、阿拉伯膠、甘油、硼酸、鹽酸、甲基紅、乙醇、次甲基藍(lán)指示劑均為分析純。平板計(jì)數(shù)瓊脂，生化試劑（BR）。

1.2主要儀器

PHS-25C型數(shù)顯酸度計(jì)（南京互川電子有限公司），DHG-9141A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（北京成萌偉業(yè)科技有限公司），HH-8型數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠），JA2003N型電子精密天平（鄭州萬博儀器設(shè)備有限公司），DRP-9082型電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），YXQ-LS-40S11型立式壓力蒸汽滅菌器（中國西安常儀儀器設(shè)備有限公司），BCD-215KS型冰箱（青島海爾股份有限公司），WSC-S型測色色差計(jì)（上海荊和分析儀器有限公司），微量擴(kuò)散皿。

1.3處理方法

殼聚糖保鮮液的配制過程：稱取殼聚糖粉15 g，加入 1 000 mL 純水，于4 ℃下儲(chǔ)藏備用。

混合型香辛料保鮮液的配制過程：分別稱取姜片 100 g、大蒜100 g、花椒50 g，將其均勻混合并攪拌研磨制成漿狀物，添加蒸餾水至1 000 mL，將攪拌后的混合物體置于 60 ℃條件下，于0.2 kW、40 kHz的超聲波中提純約30 min，隨后進(jìn)行過濾，棄去濾渣，得到濾液，并于4 ℃儲(chǔ)藏備用。

將活魚用清水洗凈并除去魚頭、魚尾、內(nèi)臟、皮、鱗片，然后將其切割為厚度約2 cm、質(zhì)量約50 g的魚塊，作為后備使用。將切下的魚塊放入香辛料保鮮液中浸泡約30 min，浸泡過程中使魚塊質(zhì)量、復(fù)合液體積比保持在1 ∶[KG-*3]3，取出瀝干，采用殼聚糖保鮮膜涂抹魚塊。設(shè)對比對象，將魚塊在未加保鮮液的清水中浸泡30 min，取出瀝干，采用以下4種不同貯藏方式進(jìn)行處理：于4 ℃冰箱和浸泡過殼聚糖-香辛料混合保鮮液的條件下進(jìn)行儲(chǔ)藏；于4 ℃冰箱和浸泡過清水的條件下進(jìn)行儲(chǔ)藏；于10 ℃培養(yǎng)箱和浸泡過殼聚糖-香辛料混合保鮮液的條件下進(jìn)行儲(chǔ)藏；于10 ℃培養(yǎng)箱和浸泡過清水的條件下進(jìn)行儲(chǔ)藏。

1.4測定指標(biāo)及方法

1.4.1pH值的測定

樣品預(yù)處理：挑選出正常魚塊，絞碎拌勻，將其置于封閉的器皿中。

測定試樣的制備：稱取約10 g魚肉，置于燒杯中。將 150 mL 沸騰且溫度降至約75 ℃的水和燒杯中的樣品倒入250 mL容量瓶，將其置于沸水浴中煮沸0.5 h。煮沸過程中適時(shí)搖晃容量瓶使其保持均勻，以便魚肉中的有機(jī)酸完全溶解到溶液中。取出后冷卻至室溫，采用燒沸過的水將試樣液體定容至250 mL。將其過濾，除去濾渣，收集濾液以便測定備用。

樣品測定：將pH計(jì)放入濾液中，讀取數(shù)值。每個(gè)樣液測試2次，取2次測量的平均值[8]。

1.4.2揮發(fā)性鹽基氮的測定（微量擴(kuò)散法）[9]

樣液制備：取適量魚肉，用研缽研磨成均勻的碎屑，稱取約10 g置于量瓶中，加入100 mL清水，適時(shí)搖晃量瓶使其保持均勻。樣液浸泡約30 min后進(jìn)行過濾，置于冰箱中冷藏[10]。

用水溶性膠涂抹擴(kuò)散皿的四周，于內(nèi)室中添加約1 mL的吸收液和1滴混合指示劑。量取1 mL樣液以及1 mL飽和碳酸鉀溶液，將2種溶液各自均勻地置于擴(kuò)散皿外室的兩邊，切勿使2種溶液發(fā)生混合。

蓋上擴(kuò)散皿的皿蓋，將其封裝，之后在桌上緩慢旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散皿，以便試樣液體和飽和碳酸鉀溶液均勻混合。將擴(kuò)散皿存放于37 ℃培養(yǎng)箱中保溫約2 h[11]。取出擴(kuò)散皿，揭開皿蓋，使用標(biāo)定過的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液將其滴定至顏色變?yōu)樗{(lán)紫色，同時(shí)設(shè)空白對照。計(jì)算公式：

[JZ]X=（V1±V2）×C×14/[JB（（]m×[SX（]1100[SX）][JB））]×100。

式中：X為揮發(fā)性鹽基氮含量，mg/100 g；V1為測定樣液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL[12]；V2為試樣空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL[13]；C為鹽酸的實(shí)際濃度，mol/L；m為試樣質(zhì)量，g；14為與1.00 mL鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量。

1.4.3細(xì)菌總體數(shù)量的測定（涂布平板培養(yǎng)法）

培養(yǎng)基的制作：按平板計(jì)數(shù)瓊脂的配方，稱取23.5 g瓊脂并添加1 L水煮沸，分別存放于若干個(gè)三角瓶中，包扎后置于121 ℃高壓環(huán)境下滅菌處理15 min。

生理鹽水的制作：稱取8.5 g NaCl，加入1 000 mL蒸餾水溶解；量取225 mL裝于若干個(gè)250 mL三角瓶中，并加入適量的玻璃珠；另取9 mL裝于試管中，包扎后于121 ℃下高壓滅菌15 min。

樣品的處理：在無菌環(huán)境中稱取試樣25 g，剪碎后置于無菌乳缽，加入少量稀釋液浸泡、研磨，再轉(zhuǎn)入含有225 mL無菌醫(yī)用鹽水和適量玻璃珠的三角瓶中，然后充分搖晃，將其制成10-1稀釋度的均勻稀釋液[14]。

編號：取滅菌平皿若干個(gè)，各自采用標(biāo)簽標(biāo)示不同的稀釋程度，分別標(biāo)示4份。采用20支裝有9 mL滅菌醫(yī)用鹽水的試管，分別標(biāo)記其稀釋程度[15]。

樣品的稀釋：采用滅菌移液槍吸取1 mL 10-1稀釋液，將其沿著試管內(nèi)壁緩慢加入標(biāo)有10-2無菌醫(yī)用鹽水的試管中[16]。更換新移液槍頭在10-2試管中吸吹液體至少10次，使其充分振蕩，即為10-2稀釋液[17]。按照相同操作分別制成10-3、10-4、10-5、10-6稀釋液。對1個(gè)稀釋濃度液體進(jìn)行操作后，制作其他濃度液體之前須要取用全新的移液槍頭[18]。

菌落計(jì)數(shù)方法：記錄每個(gè)平板的菌落數(shù)量，計(jì)算得出同一稀釋濃度下每個(gè)平板的平均菌落數(shù)量[19]。

標(biāo)準(zhǔn)平皿菌落數(shù)量的選取方式：將菌落數(shù)量為30～300 CFU 的平板視為菌落總數(shù)檢測的基準(zhǔn)，且每個(gè)稀釋濃度下采用2個(gè)平板的菌落數(shù)量，將其平均值作為該濃度下的菌落數(shù)[20]。如果其中1個(gè)平板存在連接成整片的菌落，或存在點(diǎn)樣菌落蔓延生長的情況，則此平板不進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)[21]。

菌落數(shù)[CFU/mL（g）]=相同稀釋濃度下2次測量結(jié)果的平均值×稀釋倍數(shù)×10[22]。

1.4.4失質(zhì)量率的測定[23]

將草魚肉切為厚度約2 cm、質(zhì)量20 g的肉片。采用精密電子天平稱量處理過的草魚肉，記錄原始質(zhì)量。將草魚肉置于一次性杯中，用保鮮膜密封并再次稱量，記錄魚肉、一次性杯、保鮮膜的總質(zhì)量。測量后分別于4、10 ℃下保存。平均每4 d進(jìn)行稱量，每次稱量重復(fù)3次。失質(zhì)量率的計(jì)算公式：

[JZ]草魚肉的失質(zhì)量率=[SX（]初始質(zhì)量-貯藏后質(zhì)量初始質(zhì)量[SX）]×100%。

1.4.5色差值的測定

采用WSC-S型測色色差計(jì)對草魚肉進(jìn)行a*值的檢測[24]。L*表示明度，取值范圍在0～100；+a*、-a*分別表示偏紅色、偏綠色，取值范圍在-60～60；+b*、-b*分別表示偏黃色、偏藍(lán)色，取值范圍在-60～60。對a*進(jìn)行10次測量，計(jì)算10次測量結(jié)果的平均值。

1.4.6感官評定標(biāo)準(zhǔn)

將魚肉的感官表現(xiàn)轉(zhuǎn)化為分值，進(jìn)行綜合感官評分的判定。對貯藏期間草魚肉的色澤、氣味、質(zhì)地進(jìn)行綜合評分（表1），最高分為10分。每3 d測評1次，對綜合評定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

將魚肉的氣味表現(xiàn)轉(zhuǎn)化為分值，進(jìn)行脫腥效果感官評分的判定。對貯藏期間草魚肉的氣味進(jìn)行脫腥效果評分（表2），最高分為10分。每3 d測評1次，對氣味評定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1魚肉貯藏期內(nèi)的pH值變化

由圖1可知，在貯藏期內(nèi)草魚內(nèi)部的pH值均呈先下降、后上升的趨勢；處理組與對照組魚肉的初始pH值分別為702、7.03。貯藏3 d時(shí)魚肉pH值出現(xiàn)明顯下降，這是由于草[CM（25]魚死后微生物作用于魚肉內(nèi)部的蛋白質(zhì)類物質(zhì)，將其分解成小分子氨基酸，從而使草魚pH值緩慢下降。對照組魚肉pH值于貯[JP3]藏6 d時(shí)迅速上升，魚體鮮度逐漸下降，這是由于魚體內(nèi)堿性揮發(fā)性物質(zhì)生成，使得pH值呈上升趨勢。經(jīng)殼聚糖復(fù)合膜溶液處理后，草魚塊的pH值變化較緩慢，其中 4 ℃ 殼聚糖復(fù)合膜溶液處理的保鮮效果較明顯，起到了保鮮作用。[JP]

2.2魚肉貯藏期內(nèi)揮發(fā)性鹽基氮含量的變化

揮發(fā)性鹽基氮是動(dòng)物類食品中蛋白質(zhì)被內(nèi)源酶和細(xì)菌分解，從而生成的氨及胺類堿性含氮物質(zhì)的概括性稱呼，是評定肉質(zhì)新鮮程度的關(guān)鍵指標(biāo)。魚肉貯藏期內(nèi)揮發(fā)性鹽基氮含量的變化情況見圖2，可見貯藏剛開始時(shí)，各組的變化差異很小，添加了復(fù)合保鮮液的魚肉，其揮發(fā)性鹽基氮含量均低于空白對照組。魚肉中的揮發(fā)性鹽基氮含量大致隨著時(shí)間的延長而遞增。貯藏9 d時(shí)，測得4 ℃復(fù)合保鮮液組的揮發(fā)性氨基氮含量為16.21 mg/100 g，仍在二級標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；而10 ℃復(fù)合保鮮液、4 ℃對照組、10 ℃對照組的揮發(fā)性氨基氮含量分別達(dá)到28.98、57.20、75.30 mg/100 g，表明肉已發(fā)生變質(zhì)（圖2）。可見，復(fù)合保鮮液能有效抑制草魚體內(nèi)揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)生，其中4 ℃處理的效果最佳。

2.3魚肉貯藏期內(nèi)細(xì)菌總數(shù)的變化

細(xì)菌總數(shù)的多少可反映魚肉被微生物作用而引起腐敗的程度，從而預(yù)測魚肉的貨架期。由圖3可見，菌落的總體數(shù)量隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸增加，對照組魚肉中的細(xì)菌總數(shù)于貯藏3 d開始急劇上升，而加入復(fù)合保鮮液的魚肉中細(xì)菌總數(shù)增長較緩慢?？梢?，復(fù)合保鮮液對魚肉中細(xì)菌總數(shù)的增長具有抑制效果。

2.4魚肉貯藏期內(nèi)失質(zhì)量率的變化

[JP3]失質(zhì)量率可反映貯藏期內(nèi)草魚肉水分減少的程度。添加了復(fù)合保鮮液的魚肉和對照組魚肉的失質(zhì)量率變化情況見圖4，可見在貯藏期間，草魚肉的失質(zhì)量率呈上升趨勢；復(fù)合保鮮液組的失質(zhì)量率明顯低于對照組，表明添加復(fù)合保鮮液的魚肉其水分散失速度明顯降低，對草魚肉保鮮具有明顯的積極作用。

2.5色差值的變化

色差分析中的a*值可反映貯藏期內(nèi)草魚肉的顏色差異程度。添加了復(fù)合保鮮液的魚肉和對照組魚肉的a*值變化情況見圖5，可見a*值隨著貯藏時(shí)間的延長先提高、后稍微降低，而添加了復(fù)合保鮮液的魚肉中a*值的提高較緩慢。這是由于復(fù)合保鮮液能使魚肉和外界氧氣有效隔絕，從而阻止魚肉發(fā)生變質(zhì)。由此可見，復(fù)合保鮮液可有效減緩草魚肉顏色的改變。

2.6貯藏期內(nèi)魚肉的感觀評分變化

2.6.1綜合感官評分的變化

貯藏期內(nèi)草魚的感官評分值見圖6，可見草魚肉的初始綜合評分值均為29，貯藏9 d時(shí)，4、10 ℃ 對照組的綜合評分值分別為22、18分，而4、10 ℃復(fù)合保鮮液組的綜合評分值分別為13、9分。草魚的感官狀態(tài)隨著貯藏時(shí)間的延長而下降，對照組草魚感官狀態(tài)的下降趨勢快于復(fù)合保鮮液組。添加了復(fù)合保鮮液的魚肉，其外觀、氣味、質(zhì)地的變化不明顯，表明復(fù)合保鮮液對魚肉具有一定保鮮作用。對照組的魚肉在貯藏期內(nèi)感官變化明顯，變化趨勢從貯藏3 d時(shí)開始明顯增加。

2.6.2脫腥效果單項(xiàng)評分的變化

貯藏期內(nèi)草魚的脫腥效果評分見圖7，可見草魚肉的初始綜合評分值均為9.5分，貯藏9 d時(shí)，4、10 ℃對照組的綜合評分值分別為3.8、2.8分，而4、10 ℃復(fù)合保鮮液組的綜合評分值分別為7.4、6.0分。草魚肉的腥味變化幅度隨著貯藏時(shí)間的延長呈下降趨勢，而對照組草魚肉的下降趨勢快于復(fù)合保鮮液組。添加了復(fù)合保鮮液的草魚肉其腥味變化不明顯，與綜合感官評分的情況大體一致，表明復(fù)合保鮮液對草魚肉具有一定的去腥作用。

[TPZQ7.tif][FK）]

3結(jié)論

購買草魚后應(yīng)盡量縮短貯藏期和運(yùn)輸周轉(zhuǎn)期，最好置于低溫下貯藏，以延緩草魚肉的腐敗，并防止因微生物污染而引起的腐變，從而達(dá)到保鮮目的。本試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合保鮮液于4 ℃貯藏的保鮮效果優(yōu)于10 ℃。通過比較4、10 ℃復(fù)合保鮮液及對照組的保鮮效果發(fā)現(xiàn)，草魚肉經(jīng)復(fù)合殼聚糖涂抹后貯藏，能有效保持其感官品質(zhì)，減輕水分含量損失，保持魚肉的鮮度，同時(shí)可減緩魚肉變質(zhì)和魚肉pH值的升高，降低揮發(fā)性鹽基氮含量的增加速度，對魚肉中細(xì)菌的增長也具有一定抑制作用。

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