茶多酚和迷迭香結(jié)合Nisin對冷藏鱸魚品質(zhì)的影響

鞠 健， 汪 超， 李冬生， 喬 宇， 李 瑋

(1.湖北工業(yè)大學(xué) 生物工程與食品學(xué)院 湖北 武漢 430068；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工分中心， 湖北 武漢 430064)

茶多酚和迷迭香結(jié)合Nisin對冷藏鱸魚品質(zhì)的影響

鞠 健1,2， 汪 超1， 李冬生1， 喬 宇2，*， 李 瑋1

(1.湖北工業(yè)大學(xué) 生物工程與食品學(xué)院 湖北 武漢 430068；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工分中心， 湖北 武漢 430064)

研究茶多酚和迷迭香結(jié)合Nisin對冷藏鱸魚品質(zhì)的影響，為水產(chǎn)品的生物保鮮提供思路。將鱸魚浸漬于質(zhì)量濃度分別為2 mg/mL的茶多酚，2 mg/mL的迷迭香與3 mg/mL的Nisin溶液中，取出后瀝干貯藏于4 ℃環(huán)境下。以pH值、硫代巴比妥酸值、揮發(fā)性鹽基氮值、K值、過氧化值、總巰基含量、菌落總數(shù)和感官評價為指標(biāo)，研究茶多酚和迷迭香結(jié)合Nisin對冷藏鱸魚的保鮮效果。結(jié)果表明，茶多酚和迷迭香結(jié)合Nisin均可顯著(p<0.05)降低貯藏期間鱸魚樣品的pH值、硫化巴比妥酸值、揮發(fā)性鹽基氮值、K值、過氧化值、菌落總數(shù)及缺點(diǎn)評分值，總巰基含量顯著(p>0.05)高于空白對照組，可使鱸魚的冷藏貨架期延長4～6 d。

茶多酚； 迷迭香； Nisin； 冷藏； 鱸魚； 品質(zhì)變化

鱸魚因肉質(zhì)鮮美，富含多種營養(yǎng)元素，具有補(bǔ)肝腎、益脾胃、化痰止咳之效，深受消費(fèi)者喜愛[1]。然而，由于鱸魚中的水分含量較高且營養(yǎng)物質(zhì)豐富，同時因魚體內(nèi)還攜有大量細(xì)菌，致使其在運(yùn)輸、貯藏、加工和銷售過程中極易發(fā)生腐敗變質(zhì)。所以，延長鱸魚保鮮期，保證其質(zhì)量安全顯得尤為重要。

Nisin(N)作為食品防腐劑，是使用最廣泛的細(xì)菌素,也是唯一被世衛(wèi)組織批準(zhǔn)的天然抗菌肽，它對許多革蘭氏陽性菌具有較強(qiáng)的抑制作用[2]。茶多酚(tea polyphenol，TP)和迷迭香提取物(rosemary extract，RE)的防腐作用主要是通過抑制某些酶的活性,來防止脂肪氧化[3]。TP、RE和N作為天然抗氧化劑和天然抗菌肽符合當(dāng)今對食品添加劑“天然、安全、健康”的要求，被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品保鮮。雖然目前有一系列關(guān)于鱸魚的研究，但主要集中于肌原纖維蛋白、基因免疫和養(yǎng)殖等方面[4-6]。關(guān)于鱸魚在冷藏期間品質(zhì)變化的研究已有相關(guān)報道，但將2種天然抗氧化劑(TP和RE)分別與天然抗菌肽(N)相結(jié)合用于鱸魚保鮮的研究目前在國內(nèi)還沒有相關(guān)報道。因此，以新鮮鱸魚為研究對象，對2種天然抗氧化劑分別與抗菌肽結(jié)合后處理的鱸魚在 4 ℃貯藏期間的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行定期分析，以期為鱸魚在冷藏過程中品質(zhì)控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮活鱸魚規(guī)格基本一致，體質(zhì)量(700±50)g，湖北省武漢市洪山區(qū)武商量販連鎖有限公司(農(nóng)科院店)；硫酸、鹽酸、氯化鈉、乙醇、冰乙酸、氧化鎂、1,1,3,3-四乙氧基丙烷、2-硫代巴比妥酸、無水碳酸鈉、碳酸氫鈉、硼酸、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；溴甲酚綠、甲基紅、次甲基藍(lán)，連云港市鑫源化工股份有限公司。

UV- 3802型分光光度計，上海尤尼科儀器有限公司；SPX- 250B- Z型生化培養(yǎng)箱，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；F93型熒光分光光度計，上海棱光技術(shù)有限公司；GL- 25MS型高速冷凍離心機(jī)，上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司； FG2型便攜式pH計，梅特勒- 托利多儀器(上海)有限公司；BS- 210型稱量天平，德國Sartorius Instruments公司。

1.2 樣品處理方法和貯藏實驗

鱸魚流水解凍，去頭、皮和內(nèi)臟，取脊背兩邊肌肉，隨機(jī)分組備用。根據(jù)國家食品添加劑使用限量，并查閱文獻(xiàn)結(jié)合預(yù)實驗經(jīng)驗，將魚塊分別浸泡于質(zhì)量濃度2 mg/mL TP與3 mg/mL N和質(zhì)量濃度2 mg/mL RE與3 mg/mL N的混合溶液中60 min，瀝干后用無菌蒸煮袋包裝封口，置于(4±1)℃冰箱中貯藏，分別于第0，4，8，12，16，20天取樣測定各理化指標(biāo)。

1.3 實驗方法

1.3.1 揮發(fā)性鹽基氮值的測定

參考Choi等[7]測定揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)值，單位為N mg/100 g。

1.3.2 硫代巴比妥酸值的測定

參照Salih等[8]測定硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)。TBA值用丙二醛(malondialdehyde，MDA)質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，單位為MDA mg/kg。

1.3.3 pH值的測定

10.0 g絞碎魚肉，置于100 mL三角燒瓶中，加90 mL無菌水，浸泡30 min，不時振搖。過濾后取濾液，用pH測定儀測定，每個樣品至少平行做3次。

1.3.4 總巰基的測定

參照孫麗[9]的方法進(jìn)行。

1.3.5 過氧化值的測定

參照Feng等[10]的方法進(jìn)行過氧化值(peroxide value，PV)測定。

1.3.6K值的測定

參考Choi等[7]的方法略有修改。準(zhǔn)確稱取5 g絞碎魚肉加入25 mL 0.06 mol/L的高氯酸，均質(zhì)，4 ℃下離心(10 000 r/min，15 min)。取上清液10 mL，用1 mol/L氫氧化鉀調(diào)pH值至6.5～6.8。上清液于-80 ℃凍藏備用。色譜條件：色譜柱ODS C18(250 mm×4.6 mm)，采用0.04 mol/L KH2PO4和0.06 mol/L K2HPO4混合溶液作為流動相，平衡和梯度洗脫，樣品進(jìn)樣量為 1 μL，流速1 mL/min，柱溫37 ℃，檢測波長254 nm。按式(1)計算K值：

K=100%×(m(HxR)+m(Hx))/(m(ATP)+m(ADP)+m(AMP)+m(IMP)+m(HxR)+m(Hx))，

(1)

式(1)中，m(HxR)為次黃嘌呤核苷質(zhì)量摩爾濃度，m(Hx)為次黃嘌呤質(zhì)量摩爾濃度，m(ATP)為三磷酸腺苷質(zhì)量摩爾濃度，m(ADP)為二磷酸腺苷質(zhì)量摩爾濃度；m(AMP)為腺苷酸質(zhì)量摩爾濃度；m(IMP)為肌苷酸質(zhì)量摩爾濃度，單位均為 μmol/g。

1.3.7 菌落總數(shù)的測定

參照GB 4789.2—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》[11]進(jìn)行菌落總數(shù)(total viable count，TVC)測定。

1.3.8 感官評定

采用質(zhì)量指標(biāo)法[12](quality index method，QIM) 對魚塊進(jìn)行感官評定。評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。將所有指標(biāo)評分結(jié)果相加，即形成QI值。QI值為0時表示魚塊品質(zhì)最好，QI值上升則表示魚塊品質(zhì)劣變。 感官評定人員由6 名經(jīng)過專門訓(xùn)練的實驗室人員進(jìn)行。

表1 鱸魚QIM感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)采用 OriginLab-8s進(jìn)行統(tǒng)計分析。用 SPSS19.0 進(jìn)行方差分析(p<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏過程中pH值變化的分析

貯藏期間pH值變化如圖1，魚樣品初始pH值為7.11，隨著貯藏時間的延長，pH值呈先下降后升高的趨勢，與Gao等[13]和Song等[14]的結(jié)果一致。pH值的降低可能是由于魚死后,剩余糖原通過糖酵解而被分解為丙酮酸，使pH值下降；隨著貯藏時間的延長，蛋白質(zhì)被分解產(chǎn)生二甲胺、三甲胺和氨等揮發(fā)性鹽組成的化合物，由于堿性物質(zhì)含量增加，最終導(dǎo)致魚肉pH升高[15]。由圖1可知，N+TP組和N+RE組的pH值在整個貯藏期間始終顯著(p<0.05)低于對照組。Mehmet等[16]報道魚、蝦等水產(chǎn)品保持較好品質(zhì)時pH≤7.7。對照組pH值在貯藏末期第20天時為7.82，而 N+TP組和N+RE 組的pH值分別為7.58和7.50。 這表明N+TP和N+RE可有效抑制鱸魚在冷藏期間內(nèi)源酶的活性和微生物的降解，從而減少蛋白質(zhì)的分解。

圖1 鱸魚冷藏期間pH值的變化Fig.1 Changes of pH values of weever during refrigerated storage

2.2 貯藏過程中TVB-N值變化的分析

TVB-N是判斷魚腐敗程度的重要指標(biāo)之一。魚死后由于微生物和內(nèi)源酶的作用導(dǎo)致魚體內(nèi)的蛋白氮和非蛋白氮化合物被分解，產(chǎn)生一系列的胺類和其他氮類化合物，從而導(dǎo)致了揮發(fā)性鹽基氮值升高[17]。貯藏期間TVB-N值的改變?nèi)鐖D2，在整個貯藏期間鱸魚TVB-N值逐漸增加，分別從7.74，7.56，7.58 N mg/100 g增加到貯藏末期第20天時30.22, 19.67，18.05 N mg/100 g。Ocao-Higuera等[18]提出TVB-N值的最高可接受水平為25 N mg/100 g，即N+TP 和N+RE處理可以顯著(p<0.05)減少TVB-N值的增加，表明N+TP或N+RE處理能夠較好地降低鱸魚在貯藏期間細(xì)菌的數(shù)量、抑制細(xì)菌活性，從而減少蛋白質(zhì)降解。

圖2 鱸魚冷藏期間TVB-N 值的變化Fig.2 Changes in TVB-N values of weever during refrigerated storage

2.3 貯藏過程中PV和TBA變化的分析

貯藏期間魚脂質(zhì)的氧化程度可以通過PV和TBA表示[19]。鱸魚冷藏期間PV的變化如圖3(a)，在整個貯藏期間對照組和處理組的PV均呈不斷升高的趨勢，到貯藏末期第20天時，對照組、N+TP組和N+RE組的PV分別為2.82，2.13，2.39 μmol/g?？梢钥闯鯪+TP組和N+RE組的PV顯著(p<0.05)低于對照組。結(jié)果表明，N+TP和N+RE處理可以有效抑制鱸魚在冷藏期間PV的增加。在大黃魚和大西洋鱈魚中也有相似的報道[20-21]。

TBA值被廣泛用于評價魚肉類制品脂肪的氧化程度，脂肪酸氧化的降解產(chǎn)物MDA能夠與TBA反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色復(fù)合物。鱸魚在冷藏期間TBA含量的變化如圖3(b)。TBA值在整個貯藏期間逐漸增加，分別從最初的0.027, 0.025，0.026 MDA mg/kg增加到貯藏末期第20天時的0.277，0.251，0.240 MDA mg/kg。N+RE組和N+TP組的TBA值均低于對照組。這與Ojagh等[19]的結(jié)果一致。表明可以通過N+RE和N+TP處理來延緩鱸魚在冷藏期間脂肪的氧化。

圖3 鱸魚冷藏期間PV和TBA值的變化Fig.3 Changes in PV and TBA values of weever during refrigerated storage

2.4 貯藏過程中K值變化的分析

K值是評價水產(chǎn)品新鮮程度的重要指標(biāo)。通常鱸魚最初K值≥20%，表明此時鱸魚是非常新鮮的[22]。Ehira[23]認(rèn)為K值最高可接受限值為60%。整個貯藏期間，所有組K值均呈不斷增加的趨勢，但N+TP組和N+RE組的K值始終低于控制組(見圖4)?？刂平M、N+TP組和N+RE組的初始K值分別為 19.20%, 19.17% 和19.20%。在前4 d隨著貯藏時間的延長K值緩慢增加，隨后K值出現(xiàn)顯著(p<0.05)增高，到貯藏末期第20天時，控制組、N+TP組和N+RE組的K值分別為62.30%，53.80%和49.21%，即N+TP組和N+RE組的K值均顯著(p<0.05)低于控制組。K值升高可能是內(nèi)源酶降解和微生物活動增強(qiáng)所致。因此，N+TP 和N+RE處理可以較好地延緩內(nèi)源酶和ATP降解，抑制微生物的活性，使鱸魚保持較好的新鮮度。

圖4 鱸魚冷藏期間K值的變化Fig.4 Changes in K values of weever during refrigerated storage

2.5 貯藏過程中TVC變化的分析

TVC的變化可以反映鱸魚在貯藏期間蛋白質(zhì)和氨基酸的分解代謝情況，因此測定TVC是衡量鱸魚腐敗程度的另一重要參數(shù)。菌落總數(shù)對數(shù)值的變化如圖5，控制組、N+TP組和N+RE組的初始數(shù)據(jù)分別為3.83, 3.85，3.82 lg CFU/g，這表明在剛開始時鱸魚的質(zhì)量是非常好的。隨著貯藏時間的延長，控制組和實驗組中的TVC逐漸增加，在貯藏第16天時控制組中的TVC已經(jīng)超過了7 lg CFU/g。Al-Daqal等[24]提出水產(chǎn)品可食用的菌落總數(shù)上限是6 lg CFU/g。然而，N+TP組和N+RE組的TVC在貯藏第16天時分別為5.64 lg CFU/g和5.77 lg CFU/g，此時仍然低于最高限量值。到貯藏末期第20天時，N+TP組和N+RE組的TVC分別為6.32，6.64 lg CFU/g顯著(p<0.05)低于控制組(7.79 lg CFU/g)。這表明N+TP和N+RE處理能夠較好地抑制鱸魚貯藏期間微生物的生長繁殖。

圖5 鱸魚冷藏期間TVC的變化Fig.5 Changes in TVC of weever during refrigerated storage

2.6 貯藏過程中巰基含量變化的分析

巰基是水產(chǎn)品蛋白中最具活性的基團(tuán)，貯藏期間隨蛋白氧化而含量下降。為進(jìn)一步評價N+TP和N+RE的抗氧化功能，以巰基為指標(biāo)來衡量蛋白的氧化程度?？刂平M、N+TP組和N+RE組的巰基質(zhì)量摩爾濃度隨著貯藏時間的增加而逐漸下降，從最初的7.76×10-5, 7.80×10-5，7.79×10-5mol/g，到第20天分別下降到了3.73×10-5, 4.03×10-5，4.21×10-5mol/g(見圖6)。N+TP組和N+RE組的巰基含量顯著(p<0.05)高于控制組。進(jìn)一步證明了N+TP和N+RE處理可以較好地抑制鱸魚在貯藏期間蛋白的氧化。

圖6 鱸魚冷藏期間總疏基質(zhì)量摩爾濃度的變化Fig.6 Changes in total mercapto values of weever during refrigerated storage

2.7 感官分析

根據(jù)感官評分標(biāo)準(zhǔn)，鱸魚在冷藏期間的缺點(diǎn)評分結(jié)果如圖7，前4 d控制組和實驗組(N+TP和N+RE )之間的缺點(diǎn)評分無顯著差異。隨著貯藏時間延長到第12天時，控制組中樣品的缺點(diǎn)評分到達(dá)了16.40，顯著(p<0.05)高于實驗組(N+TP和N+RE )。而N+TP組和N+RE組的缺點(diǎn)評分在第16天和第19天時才超過16，分別為16.20和16.28。因此，N+TP和N+RE處理可以延緩魚肉的腐敗，使魚肉能夠保持較好的結(jié)構(gòu)質(zhì)地和色澤。N+TP組和N+RE組與控制組相比可以延長保質(zhì)期4～6 d。所得的感官評價結(jié)果同化學(xué)指標(biāo) (pH, PV、K值、TBA值、TVB-N值、巰基含量、TVC)相符合。

圖7 鱸魚冷藏期間感官的變化Fig.7 Changes in sensory attributes of weever during refrigerated storage

3 結(jié) 論

研究表明，在4 ℃冷藏條件下，TP和RE結(jié)合N均能較好保持鱸魚的品質(zhì)，延緩微生物生長和總巰基含量的下降；pH、TVB-N值、TBA值、K值、PV和感官評分值顯著低于對照組。實驗組與空白對照組相比，可延長保存期4～6 d。結(jié)果表明，復(fù)合保鮮技術(shù)對冷藏鱸魚的保鮮具有廣泛的應(yīng)用前景。

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(責(zé)任編輯：檀彩蓮)

Effects of Tea Polyphenol and Rosemary Extract Combined with Nisin on Storage Quality of Weever (Lateolabraxjaponicus)

JU Jian1,2， WANG Chao1， LI Dongsheng1， QIAO Yu2,*， LI Wei1

(1.CollegeofBioengineeringandFood,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan430068,China; 2.ResearchInstituteofAgriculturalProductsProcessingandNuclear-AgriculturalTechnology,HubeiAcademyofAgriculturalSciences/AgriculturalProductsProcessingSubcenter,HubeiAgriculturalScienceandTechnologyInnovationCenter,Wuhan430064,China)

The present research evaluated the effects of tea polyphenol and rosemary extract combined with nisin on the quality of weever (Lateolabraxjaponicus) during refrigerated storage at 4 ℃. The sample was firstly dipped into a solution of tea polyphenol (2 mg/mL), rosemary extract (2 mg/mL), and nisin (3 mg/mL) for pretreatment and then drained off to storage at 4 ℃. The fish physicochemical (pH, PV,Kvalue, TBA value, TVB-N value, and total mercaptans), microbiological (total viable count), and sensory attributes were selected as the evaluation index and periodically assessed over 20 days. The results indicated that the experiment groups treated with tea polyphenol and rosemary extract combined with nisin could effectively raise the total mercaptans content and lower the pH, PV,Kvalue, TBA value, TVB-N value, total viable count and sensory attributes compared with the blank groups. Moreover, the total sulfydryl content was significantly higher than the blank group. The treatment finally extended the shelf life of weever by 4-6 days during the refrigerated storage.

tea polyphenols; rosemary extract; nisin; refrigerated storage; weever; quality change

2016-08-24

“十二五”國家科技支撐計劃項目(2014BAA03B05); 國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金資助項目(31201317)； 湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新團(tuán)隊項目(2016-620-000-001-034)。

鞠 健，男，碩士研究生，研究方向為食品加工與保鮮；

10.3969/j.issn.2095-6002.2017.01.011

2095-6002(2017)01-0070-06

鞠健，汪超，李冬生，等. 茶多酚和迷迭香結(jié)合Nisin對冷藏鱸魚品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報，2017,35(1):70-75. JU Jian，WANG Chao，LI Dongsheng，et al. Effects of tea polyphenol and rosemary extract combined with nisin on storage quality of weever (Lateolabraxjaponicus)[J]. Journal of Food Science and Technology, 2017,35(1):70-75.

TS254.4

A

*喬 宇，女，副研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工方面的研究，通信作者。