帶魚保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

張喜才謝晶

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海201306；2.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海201306；3.上海冷鏈裝備性能與節(jié)能評價(jià)專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺，上海201306；4.食品科學(xué)與工程國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海201306；5.荊楚理工學(xué)院，湖北荊門448000）

帶魚（Trichiurus haumela）為我國四大經(jīng)濟(jì)魚類之一，又名牙帶、白帶魚、刀魚等，屬鱸形目帶魚科水產(chǎn)魚類，其產(chǎn)量約占我國東海年產(chǎn)量的70%，在浙江與山東等海域也較為豐富[1-2]。帶魚營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪、6-硫代鳥嘌呤和豐富的微量元素[3]，具有滋補(bǔ)強(qiáng)壯、滋陰養(yǎng)肝、和中開胃、潤膚等功效。然而，帶魚在捕撈后極易死亡，其屬中脂魚類，不飽和脂肪酸含量高，極易在內(nèi)源酶與微生物的作用下，發(fā)生腐敗變質(zhì)[4]。我國帶魚常用的保鮮方式有冷凍保藏與鍍冰衣保藏。前者保存時(shí)間長，但解凍后口感不佳；后者雖可較好保持其新鮮品質(zhì)，但冰衣易脆裂脫落，導(dǎo)致貨架期較短[5]。近年來，隨著保鮮技術(shù)的發(fā)展，帶魚的保鮮技術(shù)也在不斷完善當(dāng)中。本文通過對帶魚最新以及傳統(tǒng)保鮮技術(shù)進(jìn)行歸納，并結(jié)合帶魚品質(zhì)評價(jià)方法，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，以期為后期帶魚保鮮技術(shù)的深入研究和應(yīng)用提供理論支持。

1 帶魚保鮮技術(shù)

水產(chǎn)品中因富含蛋白質(zhì)、活性肽類、不飽和脂肪酸與其他礦物質(zhì)等，且本身含有的內(nèi)源性自溶酶活性遠(yuǎn)高于哺乳動物，極易發(fā)生腐敗。現(xiàn)有研究表明，酶的自解、氧化、微生物生長是導(dǎo)致其腐敗的主要原因[6]。低溫貯藏是水產(chǎn)品傳統(tǒng)的保鮮方式，此類方法能夠延緩水產(chǎn)品腐敗，不過局限于運(yùn)輸問題，現(xiàn)在不能滿足市場需求；化學(xué)添加劑處理保鮮，此類方式使用一些化學(xué)添加劑（苯甲酸納、山梨酸鉀等），能夠控制水產(chǎn)品表面的微生物滋生，最大程度延長水產(chǎn)品貨架期，不過由于消費(fèi)者越來越注重食品安全，對化學(xué)添加劑處理的產(chǎn)品有抵觸，所以目前也漸漸淡出市場。目前帶魚的保鮮方法，主要是有低溫保鮮（冷藏保鮮、冷凍保鮮、冰鮮保鮮、微凍保鮮）、超高壓保鮮、氣調(diào)保鮮、保鮮劑保鮮等，本文進(jìn)行綜述歸納，為后來研究者提供幫助。

1.1 低溫保鮮

1.1.1 冷藏保鮮

冷藏保鮮是是水產(chǎn)品傳統(tǒng)的低溫保鮮方法，通常在0℃～4℃對水產(chǎn)品短期貯藏。高志立等[7]研究了冷藏（4℃）、冰溫（-0.6℃）和微凍（-3℃）條件下帶魚保鮮效果，分析比較了各處理組的相關(guān)鮮度指標(biāo)。結(jié)果表明，不同貯藏條件下帶魚的感官分值隨貯藏時(shí)間的延長逐級降低，溫度越低下降速度越慢，菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid，TBA）、三甲胺（trimethylamine TMA）和K值都隨著貯藏期而增加，冷藏組貨架期僅為5 d。胡玥等[8]以舟山東海帶魚為原料，分別進(jìn)行了冷藏（4℃）、微凍貯藏（-3℃）和凍藏（-18℃）實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)冷藏條件下貯藏前期品質(zhì)快速下降，和其他兩組有顯著差異，肌肉硬度在第6天達(dá)到最大僵硬度。王尊等[9]利用低場核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）技術(shù)研究了帶魚冷藏過程中品質(zhì)變化與水分遷移的相關(guān)性，結(jié)果表明：不易流動水（T22）隨著貯藏時(shí)間的延長，呈下降趨勢；自由水（T23）含量增加，肌肉的持水能力下降，可以觀察到肌原纖維內(nèi)的水大量流失，導(dǎo)致帶魚的品質(zhì)劣變，低場核磁共振技術(shù)可以作為冷藏帶魚的檢測手段，具有無損快速高效的特點(diǎn)。

1.1.2 冷凍保鮮

水產(chǎn)品自溶酶活性隨著溫度降低而下降，微生物繁殖也因此得到抑制，非酶性褐變和脂質(zhì)氧化也相應(yīng)減緩，冷凍能夠最大限度保持食品的風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值，是目前最受歡迎的保藏方法，可實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品的長期保存與遠(yuǎn)距離物流運(yùn)輸，提高水產(chǎn)品養(yǎng)殖行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[10-11]。其中，胡亞芹等[12]將舟山鮮帶魚分別在-18℃冰柜直接凍結(jié)、-30℃平板凍結(jié)、-40℃液氮凍結(jié)，3種凍結(jié)方式最終都以中心溫度-18℃為準(zhǔn)，結(jié)果顯示液氮凍結(jié)較冰柜凍結(jié)和平板凍結(jié)相比，其值的增長變緩，冰柜直接凍結(jié)方式處理組下Ca2+-ATPase酶活降速度最快，液氮凍結(jié)方式處理下降最慢。掃描電鏡結(jié)果得出，液氮快凍對帶魚蛋白質(zhì)冷凍變性的損傷最小，有效延緩蛋白的冷凍變性，能最大程度保證帶魚品質(zhì)，保持原有結(jié)構(gòu)，但實(shí)際應(yīng)用以液氮凍結(jié)更適用。凍藏過程中肉制品品質(zhì)變差的重要原因是脂肪氧化和蛋白質(zhì)變性，影響蛋白質(zhì)變性的因素包括冰晶形成及生長凍藏溫度等，脂類變化主要是氧的作用[13]。姜晴晴[14]以帶魚為研究對象，研究了不同解凍方式及反復(fù)凍融對脂肪和蛋白氧化及肌肉品質(zhì)（保水性、色澤等）的影響，結(jié)果表明肌球蛋白出交聯(lián)聚集和凍融循環(huán)次數(shù)具有直接相關(guān)性。反復(fù)凍融3次后，蛋白消化性、肌肉品質(zhì)均出現(xiàn)明顯下降，這是由于過度反復(fù)凍融導(dǎo)致帶魚蛋白降解和脂肪氧化。綜上所述，在帶魚凍結(jié)過程中應(yīng)盡快凍結(jié)，同時(shí)完善冷鏈系統(tǒng)，防止反復(fù)凍融引起的蛋白降解和脂肪氧化，保持其品質(zhì)。

1.1.3 冰鮮保鮮

冰鮮水產(chǎn)品是將新鮮的水產(chǎn)品用碎冰覆蓋其表面，通常在漁船捕撈作業(yè)時(shí)采用此種方法。冰鮮魚是捕獲后將溫度降低到接近冰的融點(diǎn)以維持其細(xì)胞的活體狀態(tài)，保藏在0℃～4℃環(huán)境下而未經(jīng)冷凍的魚[15]。由于冰鮮魚相對于冷凍魚可很好保持原有風(fēng)味和營養(yǎng)，因此受到消費(fèi)者的廣泛歡迎。高志立等[7]研究發(fā)現(xiàn)帶魚貯藏在冰溫（-0.6℃）條件下，品質(zhì)要優(yōu)于冷藏保鮮，而且貨架期更長。楊勝平等[16]以冰鮮帶魚為研究對象，模擬了冷鏈物流過程，實(shí)時(shí)監(jiān)測冷鏈物流各環(huán)節(jié)溫度，研究冷鏈物流各環(huán)節(jié)的冰鮮帶魚品質(zhì)變化，結(jié)果表明，20℃冷鏈流通在存在斷鏈的流通條件下，泡沫箱內(nèi)的碎冰部分融化成水，形成了冰水混合物浸泡帶魚。由于冰水浸泡，冰鮮帶魚腹部破裂，微生物數(shù)量也有明顯增加，相比2℃冷鏈流通組帶魚，達(dá)到13倍之多，感官品質(zhì)明顯下降。Campos等[17]研究表明，沙丁魚在經(jīng)過流化冰的保鮮后沙丁魚魚肉和表皮的微生物數(shù)量均少于薄片冰保藏組，說明冰鮮保鮮效果還與冰型有很大關(guān)系，在今后帶魚的低溫保鮮研究中可以引入流化冰保鮮技術(shù)。

1.1.4 微凍保鮮

微凍又稱部分凍結(jié)或過冷卻冷藏，起源于20世紀(jì)60年代中期發(fā)展起來的漁船低溫保鮮技術(shù)，其溫度區(qū)域介于冷凍和冰鮮間，通常是在水產(chǎn)品初始凍結(jié)點(diǎn)下的1℃～2℃[18]，在此溫度下魚體只有部分水分結(jié)成冰，未凍結(jié)部分滲透壓增加，高滲透壓對于微生物有抑制作用，酶的活性下降減少了對體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的分解[19]。目前多數(shù)研究者認(rèn)為微凍保鮮技術(shù)是低溫條件下維持食物品質(zhì)的較好方法[20]。高志立等[7]研究顯示，相對于傳統(tǒng)冷藏，微凍可明顯延長帶魚貨架期至18 d，是冷藏帶魚貨架期的3.6倍。微凍處理能避免大量冰晶對魚體蛋白結(jié)構(gòu)的破壞。胡玥[21]以舟山東海帶魚為研究對象，在微凍溫度（-3℃）下貯藏，與4℃冷藏和-18℃凍藏樣品做對比，結(jié)果顯示，低溫貯藏過程中，微凍條件下樣品的肌原纖維蛋白變性程度較小，光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)微凍帶魚相對于冷凍來說細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，組織結(jié)構(gòu)受破壞程度低，因此微凍對帶魚品質(zhì)保持較好，而長期保藏時(shí)由于微凍貨架期受限，凍藏效果則要好一些。

1.2 超高壓保鮮

超高壓保鮮技術(shù)是一種純物理技術(shù)，食品工業(yè)上應(yīng)用超高壓技術(shù)起始于20世紀(jì)80年代，其原理是通過高壓（100 MPa～1 000 MPa）破壞微生物的細(xì)胞壁、鈍化酶活性，進(jìn)而抑制甚至殺死部分微生物，相對于其他殺菌方式，具有防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)流失和保持風(fēng)味等優(yōu)點(diǎn)[22]。楊茜等[23]對帶魚進(jìn)行超高壓預(yù)處理后4℃貯藏，結(jié)果表明：超高壓處理能有效抑制菌落生長，且隨壓力升高與保壓時(shí)間延長效果更明顯。超高壓處理可顯著延長其貨架期，但會導(dǎo)致持水力降低，隨著壓力的增高，魚肉產(chǎn)生明顯的蒸煮效果，趙宏強(qiáng)等[24]與Truong等[25]在研究中得出此結(jié)論，由此可見超高壓可能會破壞水產(chǎn)品的新鮮感，這也是超高壓處理不利的一面。謝晶等[26]利用PCR結(jié)合表型鑒定對超高壓處理后的冷藏帶魚細(xì)菌菌相進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)革蘭氏陽性菌對超高壓處理的耐受性較強(qiáng)，在超高壓處理下，前期腐敗能力稍弱的微生物成為優(yōu)勢菌，這與Lopez-Caballero等[27]的研究結(jié)果基本一致，也就說超高壓處理的海產(chǎn)品儲藏期間應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注革蘭氏陽性菌的繁殖。在謝晶等[28]后續(xù)研究中將超高壓技術(shù)結(jié)合氣調(diào)包裝保持冷藏帶魚品質(zhì)，可將貨架期延長至21 d，且在此期間內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)與感官品質(zhì)同新鮮帶魚差異不大，這為超高壓保鮮結(jié)合其他保鮮技術(shù)聯(lián)用提供了參考。

1.3 氣調(diào)保鮮

氣調(diào)保鮮是通過人為改變環(huán)境本來的氣體成分來達(dá)到保鮮貯藏的目的[29-30]。肖虹等[31]對帶魚氣調(diào)包裝，通過改變CO2與O2比例，并將其與常規(guī)冷藏保鮮和冰溫保鮮比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CO2的含量增加在一定范圍內(nèi)有利于抑制細(xì)菌繁殖，但是超過50%時(shí)相對于對照組反而菌落數(shù)增加，O2會加速脂肪氧化，但無氧會促進(jìn)厭氧菌繁殖，使三甲胺含量上升，這說明氣調(diào)保鮮的氣體組成里適當(dāng)比例的O2極有必要。楊勝平等[32]研究了在冷藏條件下氣調(diào)包裝對帶魚品質(zhì)的影響，結(jié)果得出80%CO2+10%O2+10%N2氣調(diào)包裝能顯著延長新鮮帶魚的保鮮期至14 d。高濃度CO2抑菌效果較好，但汁液流失嚴(yán)重，且氣調(diào)包裝對脂肪氧的抑制效果不明顯。此外，氣調(diào)包裝結(jié)合其他處理手段也能延長其貨架期，如謝晶等[28]超高壓技術(shù)結(jié)合氣調(diào)包裝，效果則更為理想。

1.4 保鮮劑保鮮

生物保鮮劑是天然存在于動植物體內(nèi)或微生物菌群和（或）產(chǎn)生的一類抗菌類物質(zhì)，相對于化學(xué)保鮮劑來說最大特點(diǎn)是安全高效[33]，在帶魚的保鮮中已有大量應(yīng)用。

1.4.1 動物源保鮮劑保鮮

殼聚糖是常見的動物源性保鮮劑，為甲殼素脫乙?；蟮纳锘钚晕镔|(zhì)。殼聚糖具有良好的抗菌、抑菌作用，藍(lán)蔚青等[34]采用10.0 g/L的殼聚糖溶液處理帶魚，發(fā)現(xiàn)能明顯延緩帶魚鮮度下降，抑制細(xì)菌增長，冷藏貨架期較對照組延長了4 d～5 d，并且通過對冷藏期間的細(xì)菌特征分析證實(shí)了殼聚糖對腐敗希瓦氏菌有良好的抑制作用。

1.4.2 植物源保鮮劑保鮮

茶多酚是包括花青素、兒茶素、酚酸、黃酮類化合物等的一類天然抗菌物質(zhì)。吳圣彬等[35]研究了茶多酚對帶魚魚肉在-18℃下凍藏90 d的影響，經(jīng)過茶多酚處理后的實(shí)驗(yàn)組明顯優(yōu)于對照組，最佳使用濃度為6 g/L，但是茶多酚不能抑制帶魚肌肉蛋白的冷凍變性，對于凍藏帶魚來說，如果能在茶多酚等保鮮劑處理的同時(shí)再加入抗凍劑，則效果更好。

1.4.3 微生物源保鮮劑

溶菌酶溶菌酶又稱胞壁質(zhì)酶或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶，是一種天然抗菌物質(zhì)，在蛋清中含量豐富，目前工業(yè)上主要采取微生物發(fā)酵法制取。藍(lán)蔚青等[36]采用0.5 g/L的溶菌酶處理帶魚段，抑菌效果好，比對照組延長了3 d～4 d的二級鮮度貨架期。Nisin是乳酸鏈球菌的發(fā)酵產(chǎn)物，為一種安全高效的革蘭氏陽性菌抑制劑，藍(lán)蔚青等[37]研究了Nisin保鮮液對帶魚的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)0.5 g/L的濃度能夠有效延長帶魚的貨架期，在第6天發(fā)現(xiàn)帶魚的鮮度仍能達(dá)到二級鮮度標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.4 復(fù)合保鮮劑保鮮

單一的保鮮劑雖然對帶魚保鮮有一定的效果，但是還不能滿足市場需求，且由于各自的保鮮原理不同，因此可以考慮將多種保鮮劑復(fù)合配比使用。楊勝平[38]將殼聚糖結(jié)合茶多酚復(fù)合生物保鮮劑對帶魚進(jìn)行涂膜處理，發(fā)現(xiàn)殼聚糖茶多酚復(fù)合保鮮劑具有良好的保鮮效果，帶魚的貨架期可達(dá)到13 d，相對冷藏對照組而言，細(xì)菌總數(shù)同期內(nèi)增長緩慢，發(fā)性鹽基氮和魚體脂肪氧化值同樣低于對照組。藍(lán)蔚青等[39]采用殼聚糖、溶菌酶、茶多酚復(fù)合保鮮劑處理新鮮帶魚，效果顯著，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)殼聚糖起主要作用，其次是溶菌酶，茶多酚的貢獻(xiàn)最小。任西營[40]采用溶菌酶、Nisin、ε-聚賴氨酸和水溶性殼聚糖4種生物保鮮劑對帶魚魚丸保鮮，發(fā)現(xiàn)以上4種物質(zhì)混合時(shí)，顯著抑制了致病腐敗菌的生長，比如金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。并且可以使魚丸凝膠特性得到改善，在延長貨架期的同時(shí)，魚丸的彈性和硬度相對于對照組有所增強(qiáng)，白度劣化趨勢降低，提高了帶魚魚丸的商品價(jià)值。謝晶等[41]采用復(fù)合生物保鮮劑涂膜的同時(shí)，結(jié)合氣調(diào)包裝對帶魚進(jìn)行保鮮試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)殼聚糖、茶多酚復(fù)合保鮮劑具有良好的抑菌保鮮作用，生物保鮮劑結(jié)合氣調(diào)包裝實(shí)驗(yàn)組保鮮效果最為顯著，可以說多種保鮮劑復(fù)合使用以及保鮮劑和其他保鮮手段結(jié)合是今后帶魚保鮮的必然趨勢。

現(xiàn)在帶魚保鮮劑的研發(fā)方面，出現(xiàn)了一些新型保鮮劑，國內(nèi)外最新的研究表明，將貝殼經(jīng)過粉碎后從中提取的有效成分，具有良好的抑菌作用，特別是對假單胞菌、腸桿科菌等[42-43]作用顯著，吳凱強(qiáng)[44]以微納米紫貽貝殼粉、海藻酸鈉與羧甲基纖維素制備鈉微納米紫貽貝殼粉帶魚保鮮劑，結(jié)果表明，微納米紫貽貝殼粉、海藻酸鈉、CMC混合物對帶魚保鮮有明顯效果。也有報(bào)道將活性多肽亞鐵螯合物、綠茶粉、香料提取物等與其他常規(guī)保鮮劑混合用于帶魚保鮮[45-46]，成本低廉，保鮮效果好，有效地抑制了帶魚在低溫保存過程中脂肪的氧化酸敗。

2 總結(jié)與展望

在帶魚保鮮過程中對帶魚進(jìn)行客觀快速準(zhǔn)確的評價(jià)也是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。感官評價(jià)通常由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的感官評價(jià)人員主觀做出評價(jià)，具有較大的隨意性和個體差異。近年來電子鼻、電子舌等先進(jìn)儀器逐漸引入到多種食品包括水產(chǎn)品的感官評價(jià)體系里[47-49]，孟志娟等[50]采用電子鼻技術(shù)研究了快速檢測帶魚新鮮度的方法，發(fā)現(xiàn)利用電子鼻技術(shù)和傳統(tǒng)的TVB-N分析評價(jià)結(jié)果基本一致，且可一定程度上減少感官評定誤差[51]。微生物指標(biāo)方面除了常規(guī)活菌指標(biāo)外，冷藏帶魚在接近貨架期終點(diǎn)時(shí)占主要優(yōu)勢的腐敗菌為腐敗希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）與熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）[52]，目前關(guān)于水產(chǎn)品腐敗希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）的研究比較廣泛和深入[53-56]，是今后帶魚的腐敗微生物指標(biāo)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

蛋白質(zhì)組學(xué)方法起源于生命科學(xué)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在食品質(zhì)量安全等研究領(lǐng)域并取得一系列令人矚目的研究成果[57]，隨著蛋白質(zhì)組學(xué)在食品科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，魚類鮮度指示蛋白的概念已經(jīng)提出。Terova等[58]采用2-DE和MS技術(shù)比較了不同冷凍貯藏條件的鱈魚肌肉蛋白質(zhì)圖譜并分析了與魚肉質(zhì)地變化的相關(guān)性，這可以為帶魚鮮度評價(jià)帶來新的發(fā)展方向。如何在帶魚鮮度評價(jià)領(lǐng)域進(jìn)行指標(biāo)創(chuàng)新和機(jī)理分析，針對品質(zhì)變化的代謝途徑，為帶魚的保鮮技術(shù)提供新的思路和創(chuàng)新，是今后研究者們面臨的重要問題。

帶魚是深受消費(fèi)者喜愛的海產(chǎn)品，對帶魚保鮮的研究是市場的需求，這也將是帶魚產(chǎn)業(yè)今后研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的低溫保鮮技術(shù)仍然起著重要的作用，但是單純依靠低溫難以達(dá)到人們對帶魚的保鮮預(yù)期，多種保鮮手段的復(fù)合是今后帶魚保鮮工藝改進(jìn)的方向，包括高壓電場、減壓等也可以引入到帶魚的保鮮中。隨著人們食品安全意識的提高，安全高效的生物保鮮劑結(jié)合先進(jìn)的物理保鮮方法是今后發(fā)展的趨勢。