水產(chǎn)品保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

楊悅，吳佳靜，許啟軍，聶小寶，3，張長峰，3

（1.山東省農(nóng)產(chǎn)品貯運(yùn)保鮮技術(shù)重點(diǎn)實驗室，山東　濟(jì)南250103；2.國家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心，山東　濟(jì)南250103；3.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東　濟(jì)南250103）

水產(chǎn)品保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

楊悅1，2，吳佳靜1，2，許啟軍1，2，聶小寶1，2，3，張長峰1，2，3

（1.山東省農(nóng)產(chǎn)品貯運(yùn)保鮮技術(shù)重點(diǎn)實驗室，山東濟(jì)南250103；2.國家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心，山東濟(jì)南250103；3.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)南250103）

保鮮技術(shù)在水產(chǎn)品貯藏、運(yùn)輸和銷售過程中具有非常重要的作用，保鮮不僅要保持其鮮度，還要保存其營養(yǎng)價值，研究安全、高效的保鮮技術(shù)具有非常重要的意義。主要從物理、生物和化學(xué)3個方面介紹水產(chǎn)品保鮮技術(shù)，并對復(fù)合保鮮劑的使用進(jìn)行了展望。

水產(chǎn)品；影響因素；保鮮技術(shù)

0　引言

我國現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展迅速，目前我國水產(chǎn)品養(yǎng)殖總量占世界的60%以上，水產(chǎn)品位居國內(nèi)大宗農(nóng)產(chǎn)品出口首位，出口額占我國農(nóng)產(chǎn)品出口總額的比例達(dá)到30%[1-2]。我國水產(chǎn)品資源豐富、種類眾多、市場廣闊，隨著人們生活和飲食方式的不斷發(fā)生變化，加之我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和迅速發(fā)展，以及食品貿(mào)易的全球化，人們對水產(chǎn)品的需求逐年增加，并且水產(chǎn)品的品種也更加多樣，產(chǎn)量和出口量不斷增加，促進(jìn)了我國漁業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)品加工業(yè)也獲得巨大的發(fā)展[2]。水產(chǎn)品主要有鮮活和冷凍2種消費(fèi)形式，淡水產(chǎn)品主要以鮮活形式消費(fèi)，海水產(chǎn)品主要以冷凍形式消費(fèi)[3]。另外，水產(chǎn)品受地區(qū)性、季節(jié)性和其他因素的影響，在貯藏、運(yùn)輸和銷售等流通過程中易發(fā)生腐敗，從而失去營養(yǎng)價值。隨著人們生活水平的提高、消費(fèi)觀念的改變，水產(chǎn)品保鮮備受關(guān)注。在保證水產(chǎn)品安全的基礎(chǔ)上，研究者在不斷探索新方法、新技術(shù)，最大限度保留水產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。本文主要綜述了水產(chǎn)品保鮮方面的內(nèi)容。

1　物理保鮮技術(shù)

1.1低溫保鮮技術(shù)

低溫保鮮技術(shù)是水產(chǎn)品發(fā)展最早、研究最深、應(yīng)用最廣泛的保鮮技術(shù)，主要包括冷藏保鮮、冷海水保鮮、冰溫保鮮、微凍保鮮、凍藏保鮮等。低溫保鮮技術(shù)可有效地抑制微生物和酶的活性，保持水產(chǎn)品的鮮度和品質(zhì)，從而保存營養(yǎng)價值。低溫保鮮作為最傳統(tǒng)、最直接和最有效的保鮮方法，具有成本低、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。

1.1.1冷藏保鮮

冷藏保鮮是指將新鮮水產(chǎn)品放入冰或冷海水中進(jìn)行冷藏，但又不凍結(jié)的一種保鮮方法。其保鮮溫度接近冰點(diǎn)，這種保鮮方法亦稱冰藏或冰鮮[4]。冷藏保鮮時間一般為7～12 d，對于魚類來說，冷藏保鮮時魚體溫度降低，嗜冷菌的繁殖率減小，但并沒有被完全抑制，所以保鮮期較短，因此冷藏保鮮更適用于短期保鮮。傳統(tǒng)冷藏保鮮過程中，小體型的魚類可以快速進(jìn)行降溫，但大體型魚類降溫較慢、時間過長，使用此方法不利于保鮮。因此，冷藏保鮮更適用于小體型魚類保鮮。

冷藏保鮮從用途和使用條件的不同，可分為干冰法和水冰法2種。干冰法主要原理是降低魚體溫度，將冰屑一層一層撒在魚層上，又叫撒冰法；水冰法是先用冰將水溫降低到冰點(diǎn)左右，然后將魚體浸漬其中，達(dá)到降溫的目的[5]。利用冷藏技術(shù)，Ozogul Y等人[6]研究發(fā)現(xiàn)歐洲鰻魚在冰藏條件下的貨架期是無冰條件下貨架期的2倍，可以達(dá)到12～14 d。

有研究發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖大黃魚在冷藏初期揮發(fā)性鹽基氮值增長緩慢，在第18天時才超出可食用范圍，且冷藏4 d后，檢測僅分離出4種類型的細(xì)菌，這就說明冰藏保鮮能夠保持魚體的新鮮度，有效抑制微生物的生長[7]。冷藏保鮮可以延長貨架期，并且這種技術(shù)操作簡單、成本低，但只適用于短期保鮮和小型魚類保鮮。

1.1.2冷海水冷卻保鮮

冷海水冷卻保鮮是將魚品在0～1℃冷卻海水中保持鮮度的保鮮方法，從而降低魚體溫度，達(dá)到保鮮抑腐的目的。冷海水保鮮鮐魚樣品在貯藏初期（第0天）的微生物比較復(fù)雜，隨著貯藏時間的延長，鮐魚樣品中的菌相逐漸變得單一，假單胞菌屬迅速下降，希瓦氏菌屬迅速增加；貯藏末期希瓦氏菌屬和腸桿菌屬的比例迅速增加，其中希瓦氏菌屬呈上升趨勢，且到貯藏后期數(shù)量占絕對優(yōu)勢，被確定為鮐魚冷海水保鮮條件下的優(yōu)勢腐敗菌[8]。冷海水處理的優(yōu)點(diǎn)是能夠在短時間內(nèi)處理大量水產(chǎn)品，缺點(diǎn)是保鮮期較短，海洋漁船捕魚可采用此方法保鮮水產(chǎn)品，但不適合用于長期貯藏保鮮[9]。淡水水產(chǎn)品最好不要使用冷海水冷卻保鮮，由于冷海水中的水分和鹽分較大，保鮮時魚體會吸水膨脹，保鮮過程中魚肉會逐漸變咸，最終造成魚肉腐爛。因此，這種保鮮方法更適用于海產(chǎn)品的保鮮貯藏，不適用于淡水產(chǎn)品的保鮮。

1.1.3冰溫保鮮

冰溫保鮮是指在0℃開始到生物體凍結(jié)溫度為止的溫域范圍內(nèi)進(jìn)行保鮮。與冷藏保鮮技術(shù)相比，冰溫保鮮技術(shù)能更好地保持水產(chǎn)品的鮮度和營養(yǎng)，延長其貨架期，二者的溫度范圍相差不大，但是冰溫的貯藏性明顯高于冷藏[10]。在相同貯藏時間內(nèi)，對牛肉進(jìn)行冰溫和冷藏保鮮，結(jié)果表明冰溫保鮮比冷藏條件可減少蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能性的變化[11]。冰溫保鮮不僅可以保持活體性質(zhì)，降低新陳代謝的速度，而且減少了魚肉組織破壞和汁液流失，從而提高了水產(chǎn)品的品質(zhì)。Fernandez K等人[12]研究發(fā)現(xiàn)，冰溫保鮮與氣調(diào)保鮮結(jié)合使用的效果更好，對大西洋鮭魚片使用生物保鮮劑、冰溫和氣調(diào)3種保鮮方法，通過比較貨架期，發(fā)現(xiàn)-1.5℃冰溫和氣調(diào)結(jié)合使用的方法可以明顯提高鮭魚的貨架期和感官特性，從11 d延長到22 d。

目前，冰溫保鮮技術(shù)受很多因素的影響，精確控溫設(shè)備及溫度精準(zhǔn)控制技術(shù)尚未得到較好的發(fā)展。

1.1.4微凍保鮮

微凍保鮮是近年來運(yùn)用于保鮮領(lǐng)域的一項新技術(shù)，主要是在0～-18℃溫度內(nèi)保鮮。這種保鮮并不將水產(chǎn)品完全凍結(jié)，而是將水產(chǎn)品的細(xì)胞部分凍結(jié)，因此又稱微凍保鮮為部分冷凍或過冷卻冷藏。與傳統(tǒng)冷藏保鮮相比，微凍保鮮技術(shù)的保鮮效果更好，可以更有效地延長水產(chǎn)品的貨架期。另外，微凍保鮮后的水產(chǎn)品解凍時更方便，無需深度解凍，減少解凍過程中的汁液流失，產(chǎn)品鮮度較高[13]。對真鯛進(jìn)行微凍貯藏保鮮發(fā)現(xiàn)，真鯛各部位的水分含量和水分活度變化趨勢大體一致，呈現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢；貯藏后期，不易流動水的比例降低，自由水比例升高[14]。微凍保鮮對水產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味、鮮度影響小，逐漸受到人們的重視。

1.1.5凍藏保鮮

凍藏保鮮是目前市場上使用比較廣泛的一種低溫保鮮技術(shù)，是指將水產(chǎn)品的溫度降至-15℃以下，使得水產(chǎn)品體內(nèi)組織中含有的大部分水分被迅速凍結(jié)，然后在-18℃以下進(jìn)行貯藏和流通的保鮮方法[15]。凍藏保鮮抑制了酶的活性，使微生物喪失活性，無法生長繁殖。正因為如此，凍藏保鮮適用于水產(chǎn)品的長期保鮮，雖然凍藏產(chǎn)品的貨架期比較長，但由于長期凍藏，水產(chǎn)品的口感和營養(yǎng)價值會降低。采用快速凍結(jié)方法，可使細(xì)胞內(nèi)外迅速生成的冰晶，由于冰晶的數(shù)量多、分布均勻，因此對組織結(jié)構(gòu)無明顯損傷，減少了解凍過程中的汁液流失[16]。凍結(jié)溫度越低，凍結(jié)速率越快，對水產(chǎn)品的品質(zhì)影響越小，并且操作簡單，保鮮成本較低。

1.2高壓保鮮技術(shù)

高壓保鮮技術(shù)是一種高壓滅菌技術(shù)，可以殺菌，并使酶失活，從而保存食品的風(fēng)味和營養(yǎng)。超高壓可以破壞微生物的細(xì)胞膜，致使細(xì)胞形態(tài)改變，導(dǎo)致微生物的死亡。謝晶等人[17]研究發(fā)現(xiàn)，超高壓技術(shù)保鮮帶魚時具有較好的殺菌抑菌效果，可將菌落總數(shù)降低1～2 lg CFU/g；在超高壓技術(shù)的影響下，使腐敗能力較強(qiáng)的微生物被抑制，能夠有效延長帶魚貨架期。

超高壓技術(shù)在果蔬保鮮方面使用較多，利用高壓靜電保鮮果蔬，具有能耗小、操作簡便、無污染等特點(diǎn)，對果蔬的影響小，但在水產(chǎn)品保鮮方面研究較少。由于高壓保鮮技術(shù)成本高、技術(shù)相對不成熟，所以未大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)。

研究表明，超高壓保鮮技術(shù)結(jié)合60%CO2+7% O2+33%N2氣調(diào)包裝對冷藏帶魚的保鮮效果最佳，延長貨架期至19 d[18]。高壓保鮮技術(shù)與氣調(diào)包裝結(jié)合具有更好的發(fā)展前景，對進(jìn)一步完善超高壓與氣調(diào)包裝的組合具有實際意義。

1.3氣調(diào)保鮮技術(shù)

氣調(diào)包裝中運(yùn)用的氣體種類繁多，常用的氣體有O2，N2和CO2。CO2是水產(chǎn)品氣調(diào)包裝中起保鮮作用的主要?dú)怏w，它主要作用是抑制魚類表面污染的細(xì)菌和真菌，能夠有效抑制或影響腐敗微生物的生長和繁殖[19]。氣調(diào)保鮮技術(shù)通過抑制微生物繁殖和降低氧化速率，以達(dá)到延長水產(chǎn)品貨架期的目的[20]。溫度、魚類的前期處理、氣體組成、氣體體積和比例都是氣調(diào)保鮮的影響因素。

氣調(diào)保鮮延長了果蔬保鮮期，實現(xiàn)了果蔬的反季節(jié)銷售，保證了果蔬品質(zhì)、減少果蔬腐爛。用體積分?jǐn)?shù)為30%的O2和體積分?jǐn)?shù)為6%的CO2對草莓進(jìn)行氣調(diào)保鮮，能使草莓的貨架期在2±1℃下延長至10～15 d[21]。氣調(diào)保鮮技術(shù)在果蔬市場中發(fā)揮的重要作用，對水產(chǎn)行業(yè)保鮮研究具有重要的借鑒作用。

張新林[22]研究中表明，單一采用氣調(diào)保鮮技術(shù)只能有限地延長三文魚的貨架期，而氣調(diào)保鮮技術(shù)與其他保鮮技術(shù)結(jié)合使用，可以更好地延長三文魚的貨架期。結(jié)合氣調(diào)保鮮的研究現(xiàn)狀，將其他保鮮技術(shù)和氣調(diào)保鮮技術(shù)結(jié)合使用，將是氣調(diào)保鮮技術(shù)發(fā)展的趨勢。

1.4輻照保鮮技術(shù)

輻照保鮮技術(shù)是利用物理射線（如紫外線、α射線、β射線、γ射線、電子束等）破壞微生物的DNA，導(dǎo)致其不能生長繁殖，此外還可破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的功能，阻礙微生物的代謝活動，達(dá)到殺菌保鮮的目的[23]。輻照保鮮技術(shù)應(yīng)用廣泛，具有安全高效、無二次污染的特點(diǎn)，可以保持食品原有的色、香、味。

短波射線輻照（如紫外線輻照）易分解食品中的一些有益成分（維生素、葉綠素），還會造成食品中的脂肪氧化、蛋白質(zhì)變質(zhì)，產(chǎn)生色變和臭味等現(xiàn)象[24]；另外，射線輻照易對操作人員造成傷害，因此輻照保鮮技術(shù)不易于廣泛應(yīng)用，應(yīng)加大對輻照保鮮的安全性等方面的研究。

2　生物保鮮技術(shù)

生物技術(shù)廣泛應(yīng)用與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和食品行業(yè)，生物保鮮技術(shù)對產(chǎn)品危害小，具有廣闊的發(fā)展前景。但是，生物保鮮劑成本高、技術(shù)尚不成熟，因此生物保鮮技術(shù)仍然需要改進(jìn)和創(chuàng)新。

2.1酶法保鮮

酶的特點(diǎn)包括：酶安全性高，無毒、無味，不會損害產(chǎn)品本身；酶具有專一性，只會對一種物質(zhì)產(chǎn)生作用；酶具有高效性，催化效率高，可使反應(yīng)快速進(jìn)行。酶法保鮮是指利用酶的催化作用，防止或消除外界因素對水產(chǎn)品的不良影響，從而保持水產(chǎn)品的新鮮度，延長貯藏期[25]。酶法保鮮主要涉及溶菌酶、葡萄糖氧化酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和脂肪酶等酶類。研究發(fā)現(xiàn)，用0.5 g/L溶菌酶保鮮液浸泡帶魚，然后置于4℃下貯藏，其貯藏時間、感官品質(zhì)和微生物指標(biāo)明顯比對照組低，其二級鮮度貨架期比對照延長了3～4 d[26]。

2.2微生物保鮮

微生物保鮮就是通過微生物的抗菌作用進(jìn)行保鮮，微生物的抗菌效果主要原因是可以產(chǎn)生抗生素、細(xì)菌素、溶菌酶以及產(chǎn)生有機(jī)酸來改變pH值等。微生物保鮮中的微生物主要是乳酸菌、弧菌、芽孢桿菌和假單胞菌等。從蘋果果實和葉片分離到的水生拉恩氏菌，能夠完全抑制蘋果擴(kuò)展青霉和灰葡萄孢子的萌發(fā)[27]；檸檬形克勒克酵母菌對柑橘青、綠霉病菌有強(qiáng)烈拮抗作用[28]。目前，微生物對水產(chǎn)品的保鮮研究效果只在實驗室水平，所以微生物保鮮技術(shù)并不能夠適用于目前的保鮮市場。

3　化學(xué)保鮮技術(shù)

化學(xué)方法保鮮主要是使用生物保鮮劑保鮮。生物保鮮劑應(yīng)用在水產(chǎn)品中主要起到殺菌、抗氧化、抑制酶活、成膜等作用[29]。生物保鮮劑主要有3種，①植物源生物保鮮劑，是指從植物中提取的純天然保鮮劑，主要有辛香料、茶多酚、蜂膠、百里酚等；②動物源生物保鮮劑，是指從動物中提取的純天然保鮮劑，主要有殼聚糖、抗菌肽等；③微生物源生物保鮮劑，是指從微生物或微生物次級代謝產(chǎn)物中提取的純天然保鮮劑，主要有乳酸鏈球菌素、納他霉素等。

生物保鮮劑安全性高、專一性強(qiáng)，不僅可以保持水產(chǎn)品的鮮度和營養(yǎng)，而且可以加強(qiáng)保鮮的抑菌效果，從而有效地延長水產(chǎn)品的貨架期。另外，由于單一的生物保鮮劑保鮮效果有限，復(fù)合保鮮劑將成為生物保鮮研究的創(chuàng)新方向。從綜合感官評分K值和TVB-N值等指標(biāo)評定，自來水冰組對鯧魚的保鮮期為12 d，0.05%植酸保鮮劑能夠延長冰鮮鯧魚貨架期至13 d[30]。將濃度為1.5%殼聚糖和0.2%茶多酚的2種生物保鮮劑結(jié)合成一種復(fù)合保鮮劑，對冷藏條件下大黃魚進(jìn)行保鮮研究，發(fā)現(xiàn)此復(fù)合保鮮劑能有效減緩大黃魚各鮮度指標(biāo)（TVB-N值、K值等）的上升，抑制細(xì)菌生長，延長大黃魚貨架期8～10 d[31]。一方面，化學(xué)保鮮方法相比其他的保鮮方法具有簡便高效的優(yōu)點(diǎn)，保鮮效果更明顯；另一方面，保鮮過程中也存在藥物殘留問題，這將危害到消費(fèi)者的健康，還有一些生物保鮮劑自身有特殊氣味或顏色，會對水產(chǎn)品的商品價值造成影響。將來隨著技術(shù)的不斷提高，降低生物保鮮劑成本，相信生物保鮮劑也將廣泛運(yùn)用于水產(chǎn)品保鮮。

4　問題

目前，水產(chǎn)品的保鮮方法多、效果好，但依然存在問題。主要的問題有：①保鮮成本高，不能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，如純天然的生物保鮮劑制作成本高、技術(shù)復(fù)雜；②保鮮時間短，不能大幅度提高水產(chǎn)品的貨架期，如一般的冰溫和冷藏保鮮并不能有效延長水產(chǎn)品的貨架期；③保鮮過程中水產(chǎn)品營養(yǎng)流失大，如經(jīng)過凍藏的水產(chǎn)品口感降低、營養(yǎng)價值損失。

5　展望

水產(chǎn)品的保鮮方法，因品種不同、產(chǎn)地不同，其保鮮方法各異，因此選擇合理有效的保鮮方法才是關(guān)鍵。目前，能夠被廣泛應(yīng)用的保鮮技術(shù)比較少，保鮮技術(shù)使用較多的是氣調(diào)保鮮和冷藏保鮮。單一保鮮技術(shù)的成效不顯著，因此復(fù)合保鮮劑將成為生物保鮮研究的創(chuàng)新方向，將不同優(yōu)點(diǎn)保鮮技術(shù)的相互結(jié)合，充分發(fā)揮各種保鮮技術(shù)優(yōu)勢，從而增強(qiáng)保鮮效果、提高水產(chǎn)品品質(zhì)、延長其貨架期，實現(xiàn)水產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的最大化，推動水產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展。

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Research Progress on Preservation Technology of Aquatic Products

YANG Yue1，2，WU Jiajing1，2，XU Qijun1，2，NIE Xiaobao1，2，3，ZHANG Changfeng1，2，3
（1.Shandong Key Laboratory of Storage and Transportation Technology of Agricultural Products，Ji'nan，Shandong 250103，China；2.National Engineering Research Center for Agricultural Products Logistics，Ji'nan，Shandong 250103，China；3.Shandong Institute of Commerce and Technology，Ji'nan，Shandong 250103，China）

The technology in the process of storage，transportation and sales of aquatic products play very important role. Preservation is not only to maintain its freshness，but also save its nutritional value.The safety and efficient preservation technology has very important significance.This article mainly introduces from the aspects of physical，biological and chemical three preservation technology，the use of the compound fresh-keeping agent is discussed.

aquatic products；influencing factors；preservation technology

TS254.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.045

2016-08-19

2012-2015年校科研創(chuàng)新團(tuán)隊項目“農(nóng)產(chǎn)品貯運(yùn)保鮮技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊”（2012TDK01）；農(nóng)產(chǎn)品品控物流關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用（2014ZZCX02701）。

楊悅（1996—），女，本科，研究方向為食品安全。

1671-9646（2016）10b-0061-02

1671-9646（2016）10b-0058-03