苯乳酸處理對鮰魚低溫貯藏品質(zhì)的影響

黃 琪，王世哲，胡傳峰，劉棟銀，喬 宇，熊光權(quán),*，汪 超

（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 武漢 430064）

鮰魚即斑點叉尾鮰，又稱溝鯰，原產(chǎn)于北美洲，是主要的淡水養(yǎng)殖食用魚類，具有生長快、抗病力強、肉嫩味美的優(yōu)點，并且適合在我國大部分地區(qū)養(yǎng)殖[1-2]。目前我國的鮰魚主要以魚片的形式進行產(chǎn)品出口，但是在貯藏過程中易受到微生物的污染導(dǎo)致腐敗變質(zhì)[3]，對人類健康造成一定的危害。

添加保鮮劑是一種被廣泛應(yīng)用在各類食品中的保鮮方法，而保鮮劑又分為化學(xué)保鮮劑和天然保鮮劑，二者相比較，后者的應(yīng)用安全性較高，更受消費者的青睞。苯乳酸是一種天然有機酸，主要由乳酸菌產(chǎn)生，該菌被公認為是一種安全的微生物，長期用于食品的防腐保鮮中[4]。苯乳酸具有安全、無毒、高效、穩(wěn)定等優(yōu)點，它對細菌和真菌都具有有效的抑菌作用。Wang等[5]研究發(fā)現(xiàn)，苯乳酸能夠取代家畜飼料中的抗生素，改善雞的免疫系統(tǒng)，有效提高蛋品的生產(chǎn)量和質(zhì)量；同時還證實通過給雞長期投喂含有苯乳酸的飼料，能夠提高雞肉的質(zhì)量[6]。趙珊等[7]將含有苯乳酸和海藻酸鈉的保鮮劑涂抹于甜櫻桃表面，發(fā)現(xiàn)該涂膜保鮮劑可以有效保持甜櫻桃的品質(zhì)，延長果品的貯藏期。劉紹鵬等[8]發(fā)現(xiàn)，以苯乳酸用量為0.4%、大蒜和生姜精油用量均為3%的比例混合制成復(fù)合保鮮劑，對雞肉的保鮮效果最佳，同時還可以消除雞肉腐敗時產(chǎn)生的不良氣味，延長雞肉的貯藏期。而目前苯乳酸在水產(chǎn)品中的應(yīng)用報道較少，因此可以作為一種新型天然保鮮劑在水產(chǎn)品的貯藏中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，以延長貨架期。

本研究以苯乳酸作為鮰魚的保鮮劑，結(jié)合真空包裝在4 ℃條件下進行貯藏，探究添加不同濃度苯乳酸處理的鮰魚在貯藏過程中品質(zhì)的變化，以期為水產(chǎn)品加工和貯藏領(lǐng)域應(yīng)用苯乳酸保鮮劑提供一些實踐參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮鮰魚（體長約15 cm，體質(zhì)量約3.5 kg），武漢悅活里生活超市廣宏匯商業(yè)街店。

苯乳酸、甲基紅、亞甲基藍（均為分析純） 上海源葉生物科技有限公司；硫代巴比妥酸、三氯乙酸、高氯酸、氫氧化鈉（均為分析純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基 青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BS-210電子天平 德國Sartorius Instruments有限公司；T18 basic均質(zhì)機 德國IKA公司；GL-25MS高速冷凍離心機 上海盧湘儀離心機儀器有限公司；UV-3802紫外-可見分光光度計 尤尼柯（上海）儀器有限公司；DGX-9143B電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海雷磁儀器生產(chǎn)廠；TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司；CR-400色差計 北京康光儀器有限公司；FY50高壓蒸汽滅菌鍋 上海三申醫(yī)療器械有限公司；JHK-A凈化工作臺 天津市中環(huán)實驗電爐有限公司；722N可見分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司；FSH-2A可調(diào)高速均質(zhì)機 常州越新儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將新鮮的活體鮰魚運送到實驗室，宰殺，去除頭、尾、皮、鱗以及內(nèi)臟，用自來水沖洗干凈，瀝干。然后從背部取出肉，切割成小塊（5 cmh5 cmh2 cm），隨機分為4 組，每組4 塊：1）對照組：新鮮魚塊抽真空包裝，封口；2）苯乳酸組：將新鮮魚塊分別浸漬在0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸溶液中30 min，取出瀝干，抽真空包裝，封口。樣品置于4 ℃冰箱中貯藏，并在貯藏0、3、6、9、12 d時取出測定。

1.3.2 菌落總數(shù)測定

參照GB 4789.2ü2022《食品安全國家標(biāo)準 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》測定。

1.3.3 總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量測定

參照GB 5009.228ü2016《食品安全國家標(biāo)準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的第一法半微量定氮法進行測定。

1.3.4 硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值測定

采用分光光度法，參照夏雨婷等[9]的方法并稍作修改，準確稱取5 g攪碎后的魚肉樣品，加入20 mL蒸餾水和25 mL 20 g/100 mL三氯乙酸，6 000 r/min均質(zhì)1 min后靜置1 h，4 ℃、8 000 r/min離心15 min，取上清液置于比色管，加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液混合均勻，于80 ℃恒溫水浴中加熱20 min，隨后取出于流動水下冷卻5 min，在532 nm波長處測定吸光度。TBARs值用每千克樣品中所含丙二醛毫克數(shù)表示。按式（1）計算。

式中：m1為丙二醛質(zhì)量/mg；m2為樣品質(zhì)量/g。

1.3.5 pH值測定

參照GB 5009.237ü2016《食品安全國家標(biāo)準 食品pH值的測定》。

1.3.6 加壓失水率測定

參考周明珠等[10]的方法并稍做修改，稱取2 g左右的魚肉樣品（m1）；裁剪大小為8 cmh8 cm的紗布，將魚肉包裹，稱取魚肉和紗布的總質(zhì)量（m2）。將包裹好的樣品上下各墊8 層濾紙，且置于濾紙中心位置，放置于應(yīng)變控制式無側(cè)限壓力儀的加壓板中心，手動加壓至恒定壓力145 Pa，5 min后取出。再次稱量加壓后紗布和魚肉的總質(zhì)量（m3）。加壓失水率按式（2）計算。

1.3.7 蒸煮損失率測定

取10.00 g待測鮰魚背部肉，稱質(zhì)量（m1），裝入保鮮袋，在70 ℃水浴鍋中蒸煮15 min取出，冷卻至室溫，再用濾紙擦去魚肉表面水分，稱質(zhì)量（m2）。蒸煮損失率按式（3）計算。

1.3.8 質(zhì)構(gòu)測定

參考陳方雪等[11]的方法，將魚塊切成3 cmh3 cmh 1 cm的立方體，使用P/36R探頭進行測定。測量條件：測前速率5 mm/s，測試速率2 mm/s，測后速率5 mm/s，測試深度5 mm，觸發(fā)力20 g。每組樣品中的每個平行重復(fù)測定9 次，計算平均值。

1.3.9 色度測定

采用色差儀，測定魚片的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。每個樣品重復(fù)測定6 次并記錄。

1.3.10 感官評價

將魚片置于沸水中煮制5 min，待魚片冷卻后進行感官評定，評價人員共5 名，均無飲食偏見且隨機選擇。小組成員根據(jù)氣味、色澤、組織形態(tài)進行感官評定，總分按加權(quán)評分計算。具體評分標(biāo)準如表1所示。

表1 冷藏鮰魚感官評價標(biāo)準Table 1 Criteria for sensory evaluation of refrigerated channel catfish

1.4 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準差表示，使用Excel 2019版軟件進行處理，并采用SPSS 20.0軟件差異顯著性分析，以P＜0.05為顯著性檢驗標(biāo)準，用Origin 2021軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)是能夠直觀反映水產(chǎn)品微生物污染程度的一個有效參數(shù)，在一定程度上能體現(xiàn)食品品質(zhì)的優(yōu)劣。參考Tian Xiuying等[12]研究，魚類菌落總數(shù)低于6（lg（CFU/g））則表示達到安全標(biāo)準范圍內(nèi)。由圖1可知，苯乳酸處理組能夠明顯抑制菌落的生長繁殖，且隨著貯藏時間的延長，2.5 g/100 mL苯乳酸處理組抑菌效果更明顯。在初始階段，對照組菌落總數(shù)為4.35（lg（CFU/g）），0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸處理組的菌落總數(shù)分別為4.02、3.35、3.19（lg（CFU/g））。在貯藏第6天時，對照組菌落總數(shù)為6.46（lg（CFU/g）），已超過安全范圍，而0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸處理組的菌落總數(shù)分別為5.43、4.62、4.29（lg（CFU/g）），均在安全標(biāo)準范圍內(nèi)。這與Wilkins等[13]對麥盧卡蜂蜜研究相一致，其對蜂蜜中抑菌較強的芳香酸進行分離鑒定，證明了蜂蜜中苯乳酸是主要的抑菌物質(zhì)。此結(jié)果表明，苯乳酸能夠有效控制微生物的生長，明顯抑制鮰魚肉的腐敗。

圖1 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間菌落總數(shù)的影響Fig. 1 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on TBC of channel catfish during storage

2.2 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間TVB-N含量的影響

TVB-N是食品中的蛋白質(zhì)在內(nèi)源酶或細菌的作用下分解成的氨類等堿性含氮揮發(fā)性物質(zhì)[14]，其含量是反映漁業(yè)產(chǎn)品在貯藏過程中新鮮度的可靠指標(biāo)之一[15]。按照GB 2733ü2015《食品安全國家標(biāo)準 鮮、凍動物性水產(chǎn)品》規(guī)定，淡水魚的TVB-N含量≤20 mg/100 g[9]。由圖2可知，貯藏期間所有樣品的TVB-N含量均低于20 mg/100 g，但對照組在貯藏第6天的菌落總數(shù)已經(jīng)超過安全限值6（lg（CFU/g））[12]，且對照組的TVB-N含量顯著高于苯乳酸組，并隨著苯乳酸質(zhì)量濃度的增加差距也越大。在初始階段，對照組的TVB-N含量為2.38 mg/100 g，0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸處理組分別為1.68、1.82、1.68 mg/100 g。從貯藏第3天開始，苯乳酸處理組的速率明顯上升遲緩，且TVB-N含量始終低于對照組，可知苯乳酸處理后的鮰魚塊在貯藏過程中可以更好地保持新鮮度，且2.5 g/100 mL苯乳酸處理組保持新鮮度效果最佳。這與劉紹鵬等[8]的研究結(jié)果一致，表明苯乳酸保鮮劑可以極大地抑制微生物活動，從而導(dǎo)致肉類蛋白質(zhì)的降解速率降低。

圖2 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間TVB-N含量的影響Fig. 2 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on TVB-N content of channel catfish during storage

2.3 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間TBARs值的影響

TBARs值是一種基于丙二醛含量估算而廣泛應(yīng)用的脂質(zhì)氧化評價指標(biāo)，這種氧化作用被稱為氧化酸敗，是引起肉制品風(fēng)味產(chǎn)生異味和不良味道的主要原因之一[16]。由圖3可知，隨著貯藏時間的延長，對照組和苯乳酸處理組的丙二醛含量會持續(xù)積累，但積累速率并不保持一致，貯藏前6 d上升較快，隨后增加緩慢，貯藏快結(jié)束時又顯著增加，結(jié)束時，對照組TBARs值為0.635 mg/kg，0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸處理組的TBARs值分別為0.465、0.420、0.379 mg/kg，TBARs值越大，則脂肪氧化程度越高[17]，且整個貯藏期間經(jīng)苯乳酸處理的樣品的TBARs值顯著低于對照組（P＜0.05）。苯乳酸處理組的TBARs值隨著貯藏時間的延長而升高，且氧化程度隨著苯乳酸質(zhì)量濃度的增加而減弱，說明苯乳酸對脂肪氧化有顯著影響，并且與其他實驗組對比，2.5 g/100 mL苯乳酸處理組更有利于減少貯藏過程中鮰魚塊脂肪的氧化。

2.4 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間pH值的影響

魚肉中的細菌和微生物活動是魚肉變質(zhì)的主要原因，細菌和微生物代謝的主要產(chǎn)物是氨基酸，這會引起魚肉的pH值隨著魚肉變質(zhì)而變化[18]。由圖4可知，貯藏期間對照組的pH值與苯乳酸處理組具有明顯差異。新鮮鮰魚樣品的初始pH值為7.15，隨后所有樣品的pH值均呈下降趨勢，可能是魚肉中的糖原被代謝成乳酸[19]，導(dǎo)致pH值下降。從貯藏第3天開始，所有樣品的pH值逐漸升高，這歸因于堿性細菌代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生和TVB-N的增加[20]。第6天時，對照組的pH值達到6.975，并散發(fā)出異味。在苯乳酸處理組中，2.5 g/100 mL苯乳酸處理組在貯藏期間pH值保持在6.0～6.6，說明2.5 g/100 mL苯乳酸處理組能夠較好抑制微生物的生長，有助于延長產(chǎn)品貨架期。

圖4 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間pH值的影響Fig. 4 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on pH of channel catfish during storage

2.5 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間加壓失水率的影響

加壓失水率是影響肉制品質(zhì)量的重要因素。由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，鮰魚肉的加壓失水率均呈上升趨勢，且對照組的加壓失水率顯著高于苯乳酸處理組。新鮮鮰魚在貯藏期間加壓失水率增加的原因可能是魚肉肌原纖維間隙不斷擴大，組織結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致肌肉持水性下降[21]。在貯藏終止時，對照組和苯乳酸處理組的加壓失水率分別達到42.3%、32.5%、32.7%和29.4%，與開始相比分別增加18.1%、9.0%、8.4%和4.1%，其中對照組的加壓失水率增加值是2.5 g/100 mL苯乳酸處理組增加值的4.4 倍。同時，2.5 g/100 mL苯乳酸處理組的加壓失水率始終保持低于另外2 個苯乳酸處理組，說明該質(zhì)量濃度對水的結(jié)合作用較強，同時還延緩了魚肉蛋白質(zhì)的變性，能夠較好保持鮰魚的持水力[21]。

圖5 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間加壓失水率的影響Fig. 5 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on the percentage of pressurized water loss from channel catfish during storage

2.6 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間蒸煮損失率的影響

蒸煮損失通常包括液體（水和脂肪）和蒸煮過程中肉類流失的可溶性物質(zhì)的組合，主要成分仍然是水[22]，這是由于蛋白質(zhì)變性導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中滯留的水更少[23]。由圖6可知，隨著貯藏時間的延長，各組的蒸煮損失率呈上升趨勢，苯乳酸處理的魚肉在貯藏期間蒸煮損失率低于對照組，且隨著貯藏期間的延長，2.5 g/100 mL苯乳酸處理組與對照組差異逐漸增大。貯藏至第12天時，2.5 g/100 mL苯乳酸組＜1.5 g/100 mL苯乳酸組＜0.5 g/100 mL苯乳酸組＜對照組，說明苯乳酸處理能夠減緩魚肉貯藏期間的水分散失和蛋白質(zhì)的分解，且2.5 g/100 mL苯乳酸處理組效果較好。

圖6 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間蒸煮損失率的影響Fig. 6 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on the percent cooking loss of channel catfish during storage

2.7 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性是鮮魚的特征屬性之一，其影響食品的質(zhì)量和適口性。由圖7可知，在貯藏期間，各組樣品的質(zhì)構(gòu)特性基本呈下降趨勢，其中彈性和黏聚性的變化趨勢不大。肉的硬度在貯藏期間出現(xiàn)逐漸下降的趨勢，馬小菊等[24]研究表明，在貯藏期間，由于內(nèi)源蛋白酶和微生物的作用，肉質(zhì)可能會變嫩。但是苯乳酸對微生物具有抑菌作用，因此保持了肉的硬度。貯藏第6天至結(jié)束時，苯乳酸處理組的硬度變化差異不大。各組樣品的咀嚼性變化趨勢與硬度相似，在3 d后明顯下降，表明在貯藏期結(jié)束時，肌肉完整性迅速喪失[25]。同時彈性、黏聚性變化不明顯，可能是前期肉處于新鮮狀態(tài)，魚肉蛋白質(zhì)含量高，所以苯乳酸處理組與對照組差異不明顯。貯藏到第6天時，對照組的菌落總數(shù)超過了安全限值，成為腐敗肉，微生物的繁殖生長促進了糖酵解速率，pH值與蛋白質(zhì)分解導(dǎo)致質(zhì)構(gòu)特性呈下降趨勢。本研究通過苯乳酸處理較好保持了鮰魚肉的質(zhì)地特性，且2.5 g/100 mL苯乳酸處理組效果最佳。

2.8 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間色度的影響

色度是影響肉制品可接受性的重要參數(shù)，它是影響消費者的購買決策原因之一。魚肉的亮度可能與pH值、微生物活動、脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)變性等有關(guān)[26]。由圖8可知，隨著貯藏時間的延長，對照組的L*持續(xù)下降，說明魚肉新鮮度降低。苯乳酸組在貯藏過程中L*整體呈先下降后上升的趨勢，貯藏末期相對于初期分別增加2.65、4.34、3.36，說明苯乳酸處理后對L*的提高有促進作用。較高的a*通常表示肉更新鮮，a*因魚的種類差異很大[27]。在整個貯藏期間，所有樣品的a*均呈下降趨勢，這與肌紅蛋白的氧化及甲基肌紅蛋白的形成有關(guān)[28]。b*與脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的含量有著密切關(guān)系。所有樣品在貯藏期間的b*均呈先降低后上升的變化趨勢，與pH值一致，這一結(jié)果與苑閃閃等[29]研究不同貯藏溫度對鱖魚顏色影響的結(jié)果一致。這可能是因為pH值的變化引起了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變以及色素與蛋白質(zhì)結(jié)合的改變所致[30]，又或者是由于肌紅蛋白中的Fe2+氧化，高鐵肌紅蛋白離子（Fe3+）不斷積累所致[31]?？傮w來說，苯乳酸處理能夠有效維持魚肉的色澤品質(zhì)，其中2.5 g/100 mL苯乳酸處理組在保持色澤品質(zhì)上更突出。

圖8 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間色度的影響Fig. 8 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on the color of channel catfish during storage

2.9 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間感官品質(zhì)的影響

由圖9可知，隨著貯藏期間脂肪的酸敗和蛋白質(zhì)的分解[32]，所有樣品的感官評分都呈降低趨勢，且從第3天開始，苯乳酸處理組下降速率明顯低于對照組。第0天時，添加苯乳酸組的感官評分均低于對照組。貯藏第3天至結(jié)束時，苯乳酸處理組感官評分均高于對照組，且2.5 g/100 mL苯乳酸組評分最高，這表明苯乳酸能夠有效延緩鮰魚感官品質(zhì)的劣化。但在貯藏期間，苯乳酸處理組之間的感官評分差異并不明顯。與對照組相比，苯乳酸處理組的微生物指標(biāo)超過安全限值時，不良氣味在人的嗅覺上不明顯，而對照組在微生物指標(biāo)超過安全限值時伴有強烈的腐敗氨氣味[11]。通過對評定人員的主觀感受分析得知，在組織形態(tài)上苯乳酸處理組鮰魚的變化相較于對照組劣變相對緩慢。因此，苯乳酸不僅能有效緩解肉制品在腐敗過程中的氣味變化，而且能夠有效保持樣品的外觀特性，這一結(jié)果與于曉倩等[32]研究結(jié)果一致。

圖9 不同質(zhì)量濃度苯乳酸對鮰魚貯藏期間感官品質(zhì)的影響Fig. 9 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on sensory evaluation of channel catfish during storage

3 結(jié) 論

綜上所述，苯乳酸保鮮劑處理后的鮰魚隨著苯乳酸質(zhì)量濃度的增加可以有效減緩菌落總數(shù)、TVB-N含量和TBARs值的上升，較好保持了鮰魚的品質(zhì)，其中2.5 g/100 mL苯乳酸處理組保鮮效果最佳。2.5 g/100 mL苯乳酸處理組的鮰魚菌落總數(shù)、TVB-N含量、TBARs值和pH值均顯著低于0.5、1.5 g/100 mL苯乳酸處理組，同時2.5 g/100 mL苯乳酸處理組能夠有效減緩鮰魚貯藏期間持水性和質(zhì)構(gòu)特性的降低，提高魚肉的L*和a*。由此可見，在貯藏過程中2.5 g/100 mL苯乳酸處理組能夠有效抑制微生物的生長繁殖，降低蛋白質(zhì)分解和脂肪氧化程度，使鮰魚保持較好的貯藏品質(zhì)。這表明苯乳酸在抑制水產(chǎn)品微生物繁殖和脂質(zhì)氧化方面有著廣闊的應(yīng)用前景。