烏賊墨多糖對冷藏魷魚的防腐保鮮作用研究

吳金龍，羅劍秋，劉華忠，王 光，李偉東，肖 韻，鐘杰平，潘江球,*

(1.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088；2.廣東海洋大學(xué)現(xiàn)代生化中心，廣東 湛江 524088；3.廣東海洋大學(xué)理學(xué)院，廣東 湛江 524088)

烏賊墨多糖對冷藏魷魚的防腐保鮮作用研究

吳金龍1，羅劍秋1，劉華忠2，王 光1，李偉東3，肖 韻3，鐘杰平3，潘江球1,*

(1.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088；2.廣東海洋大學(xué)現(xiàn)代生化中心，廣東 湛江 524088；3.廣東海洋大學(xué)理學(xué)院，廣東 湛江 524088)

使用從烏賊墨中提取的活性多糖對低溫儲藏的魷魚進行處理，通過測定細菌總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)值、pH值，并作感官評定來探討其防腐作用。結(jié)果表明：烏賊墨多糖對冷凍魷魚有較好的防腐抗菌作用，多糖的最佳作用pH值為7.00，最佳使用質(zhì)量濃度為7mg/mL；完全浸泡保藏的效果較浸泡20min后瀝干的要好；在防腐抗菌效果上烏賊墨多糖的作用低于同質(zhì)量濃度的山梨酸鉀和殼聚糖，綜合來看，7mg/mL的烏賊墨多糖和1mg/mL的山梨酸鉀、3mg/mL的殼聚糖效果相當(dāng)。

烏賊墨多糖；冷藏魷魚；防腐保鮮作用

魷魚，海產(chǎn)頭足類軟體動物，肉質(zhì)細嫩，除了含有高蛋白、低脂肪外，還是含有大量牛磺酸的低熱量食品。因可抑制血中的膽固醇含量，預(yù)防成人病、緩解疲勞、恢復(fù)視力、改善肝臟功能而倍受人們的青睞，但是其鮮度的保存也成為了大眾關(guān)心的焦點。傳統(tǒng)的保鮮方法中，添加防腐劑是防止食品酸敗、腐敗的重要措施。目前常用的防腐劑有苯甲酸、山梨酸及其鹽類等，然而長期或過量食用含有這些化學(xué)合成添加劑的食品會給人體帶來一定的危害[1]。大力開發(fā)新型天然類食品防腐劑，對其作用機理進行探索，研發(fā)高效低成本的生產(chǎn)工藝，同時研究新型天然復(fù)合型防腐劑，進一步提高防腐效能，這將成為我國防腐劑發(fā)展的主要方向之一[2]。

烏賊墨是烏賊加工過程中的廢棄物，近年來國內(nèi)外對烏賊墨進行了一系列研究和開發(fā)，研究表明烏賊墨具有止血[3]、抗腫瘤[4-6]、抗氧化[7]、抗輻射[8]等多種生理活性，但目前主要是作為一種保健食品[9]。有日本學(xué)者指出在魷魚的腌制發(fā)酵產(chǎn)品中加入烏賊墨能顯著改善其

保存性能，添加烏賊墨后使得魷魚在儲藏期間化學(xué)變化變慢[10-11]。國內(nèi)有學(xué)者研究表明，烏賊墨中的肽聚糖是發(fā)揮抗菌作用的主要物質(zhì)[12]。本實驗從烏賊墨中提取多糖探討其是否具有抗菌保鮮作用，為進一步開發(fā)天然抗菌物質(zhì)進而代替人工合成防腐劑，開發(fā)海洋利用資源提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

小魷魚，鮮活，體長8～12cm，購于湛江市東風(fēng)水產(chǎn)市場。

木瓜蛋白酶、營養(yǎng)瓊脂 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；殼聚糖(脫乙酰度≥90.0%，pH7.0～8.0，黏度50.0～80.0CPS) 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；其他試劑均為分析純。

YT-CJ-N無菌操作臺 北京亞泰科隆實驗科技開發(fā)中心；PHS-2F數(shù)字PH計 上海精密科學(xué)儀器有限公司；生化培養(yǎng)箱 常州國華電器有限公司；YXQ.SG41. 280手提式壓力蒸汽火菌器 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；三用電熱恒溫水箱 北京長安科學(xué)儀器廠；SHA-C恒溫振蕩器 金壇市開元實驗儀器廠；全自動旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀NE-1001(S·V·C·T·R·U) 東京理化器械株式會社。

1.2 方法

1.2.1 烏賊墨多糖的提取

烏賊墨多糖的提取參考文獻[13]。

1.2.2 感官評定的測定方法

感官評定：參考美國公職分析化學(xué)家協(xié)會的分析方法手冊中魚肉感官評定的方法[14]。本實驗根據(jù)小魷魚的自身特性，將它的感官評定項目分為6大類：魚體氣味、膜、魚肉、眼睛、體表斑點、鏈接性(魚頭與身體)。每個項目滿分均為10分，總分60分，分數(shù)越高越新鮮(表1)。邀請10人對樣品按照表1中的標(biāo)準(zhǔn)進行評分，統(tǒng)計結(jié)果，綜合評分。

表1 魷魚感官評定標(biāo)準(zhǔn)(滿分60分)Table 1 Sensory evaluation standard for squids (full score 60)

1.2.3 細菌菌落總數(shù)的測定

按照GB 4789.2—94《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗：菌落總數(shù)測定》來執(zhí)行：在無菌操作箱內(nèi)稱取10.0g樣品，置于含有90mL滅菌生理鹽水中，經(jīng)充分振搖后做10倍梯度稀釋。選擇 2～3個適宜稀釋度，各取1.0mL稀釋液，加入已制備的瓊脂平板上進行涂布，3個平行樣，在36℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后進行平板菌落計數(shù)[15]。

1.2.4 pH值的測定

取絞碎的魚肉10.00g于錐形瓶中，加入新鮮煮沸后已冷卻至室溫的蒸餾水至1 0 0 mL，攪拌均勻，靜置30min，進行測定[16]。

1.2.5 TVB-N值的測定

用微量擴散法[17]：稱取10.00g絞碎的魚肉置于錐形瓶中，加蒸餾水至100mL，用玻璃棒攪拌，靜置30min，將水溶性膠涂于擴散皿的邊緣，在皿中央內(nèi)室加入1mL吸收液及一滴混合指示劑。在皿外室一側(cè)加入1mL樣液，另一側(cè)加入1mL飽和碳酸鉀溶液,注意勿使兩液相接，立即蓋好；密封后將皿于桌面上輕輕轉(zhuǎn)動，使樣液與堿液混合，然后于37℃恒溫箱內(nèi)放置2h，揭去蓋用鹽酸滴定，終點呈藍紫色，同時做空白對照。

2 結(jié)果與分析

2.1 烏賊墨多糖抑菌作用最佳pH值探討

由于小魷魚自身肉質(zhì)的pH值約為6.21，配制多糖浸泡液(5mg/mL)，用NaOH和檸檬酸調(diào)pH值分別為4.50、5.40、6.21、7.00、8.00，浸泡20min后瀝干，裝入托盤用保鮮膜熱封，放入冰箱在0～4℃保藏。1d后將5個樣品取出進行細菌總數(shù)、pH值(作用后)、TVB-N值的測定和感官評定。

表 2 pH值對多糖抗菌效果的影響Table 2 Effect of pH value on antiseptic effect of sepia ink polysaccharide

從表2可以看出，小魷魚在浸泡多糖液后，隨著處理的pH值越低，魚肉自身腐敗變化越輕。TVB-N值也隨pH值的降低而逐漸減小，表明酸性條件有利于魷魚的儲存。但從抑菌效果來看作用pH7.00時細菌總數(shù)最低，甚至低于pH4.5和pH5.5時的細菌總數(shù)，這說明雖

然在低pH值條件下細菌生長會受到抑制，同時也影響了烏賊墨多糖的抑菌效果。

表3 pH值對多糖保鮮作用(感官評定)的影響Table 3 Effect of pH value on preservative effect of sepia ink polysaccharide (sensory evaluation)

由表3可見， pH5.50～7.00之間的感官效果最好。

綜上，pH7.00的中性范圍內(nèi)保鮮效果較好。

2.2 烏賊墨多糖最佳浸泡工藝探討

由于新鮮魷魚體表有一層膜，僅20min的浸泡可能效果并不是最好，而市售小魷魚有兩種貨架保藏(浸泡和瀝干保藏)，表4是將在烏賊墨多糖液中浸泡后瀝干保藏與完全浸泡多糖后的效果進行比較的結(jié)果，多糖質(zhì)量濃度選取5mg/mL。

表4 不同的處理方法的抑菌效果和感官評定比較Table 4 Antiseptic and preservative effect of different ways of sepia ink polysaccharide treatment on squids

從表4可以看出，完全浸泡保藏后魷魚的細菌總數(shù)比浸泡20min后瀝干保藏的魷魚少，感官評定總分高于浸泡20min后再瀝干保藏，可見完全浸泡的保鮮效果優(yōu)于浸泡20min再瀝干保藏。

2.3 不同質(zhì)量濃度的烏賊墨多糖的抑菌作用比較

表5 不同質(zhì)量濃度的烏賊墨多糖對魷魚的抑菌作用比較Table 5 Relationship between sepia ink polysaccharide and antiseptic effect

從表5可以看出，隨多糖質(zhì)量濃度的升高，魚肉的pH值、TVB-N值、細菌總數(shù)均逐漸降低，當(dāng)多糖的質(zhì)量濃度為7mg/mL和9mg/mL時，TVB-N值、細菌總數(shù)相差不大。

表6 不同烏賊墨多糖質(zhì)量濃度情況下的感官評定Table 6 Relationship between sepia ink polysaccharide and preservative effect

從表6感官評定得分來看，多糖質(zhì)量濃度在5～9mg/ mL時，保鮮效果趨于相同。

綜合表5和表6，同時考慮到經(jīng)濟節(jié)約，多糖用量以7mg/mL為最佳。

2.4 烏賊墨多糖與山梨酸鉀、殼聚糖抑菌保鮮效果的比較

選取目前食品行業(yè)主要使用的人工合成和天然兩類防腐劑的代表：山梨酸鉀和殼聚糖為參照，評價烏賊墨多糖的防腐保鮮效果，其結(jié)果見表7。

表7 烏賊墨多糖與山梨酸鉀和殼聚糖防腐抗菌效果對比Table 7 Comparison of antiseptic effect among sepia ink polysaccharide, potassium sorbate and chitosan

從表7可以看出，隨著山梨酸鉀和殼聚糖浸泡液質(zhì)量濃度的升高各組pH值均有所降低，7mg/mL的烏賊墨多糖的作用效果與1.5mg/mL的山梨酸鉀和3mg/mL的殼聚糖的相當(dāng)。在TVB-N值的測定上，各質(zhì)量濃度山梨酸鉀的作用效果最好，7mg/mL的烏賊墨多糖與3mg/mL的殼聚糖防腐效果相當(dāng)。在抑菌效果上烏賊墨多糖的作用弱于山梨酸鉀和殼聚糖，但明顯強于空白組，與標(biāo)準(zhǔn)濃度1mg/mL殼聚糖的效果相當(dāng)。

從感官得分上來看7mg/mL烏賊墨多糖與1mg/mL山梨酸鉀、3mg/mL殼聚糖效果基本相同(表8)。

表8 3種不同防腐劑處理下的感官評定得分Table 8 Comparison of preservative effect among sepia ink polysaccharide, potassium sorbate and chitosan

綜合來看烏賊墨多糖的防腐保鮮效果雖然不如等質(zhì)量濃度的山梨酸鉀和殼聚糖，但也具有較強的抑菌保鮮作用，7mg/mL 多糖與1mg/mL山梨酸鉀、3mg/mL殼聚糖效果基本相同。

3 結(jié) 論

測定魚體的pH值可以間接反應(yīng)魚的腐敗程度，pH值越高，腐敗得越厲害。TVB-N值和鮮度感官評定之間有很高的相關(guān)性，而細菌總數(shù)的測定更是魚體鮮度的直接反映。本實驗通過上述指標(biāo)的測定探討烏賊墨多糖對冷藏小魷魚的保鮮效果。實驗結(jié)果表明：烏賊墨多糖對冷藏小魷魚有較好的防腐抗菌作用，多糖的最佳作用pH值為7.00，最佳作用質(zhì)量濃度為7mg/mL，完全浸泡保藏的抑菌效果優(yōu)于烏賊墨多糖液浸泡20min后瀝干保藏，且對于魷魚魚體保鮮效果較好。在抑菌效果上烏賊墨多糖的作用低于山梨酸鉀和殼聚糖，但在防腐方面7mg/mL多糖的效果與標(biāo)準(zhǔn)濃度1mg/mL殼聚糖的效果相當(dāng)。通過感官評定認為山梨酸鉀效果最好，7mg/mL多糖的效果和1mg/mL山梨酸鉀、3mg/mL殼聚糖的相當(dāng)。對于烏賊墨多糖中是否具有高活性的抗菌活性成分及其進一步的分離，純化工作有待于本實驗室的進一步研究。

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Antiseptic and Preservative Effect of Sepia Ink Polysaccharide on Squid during Cold Storage

WU Jin-long1，LUO Jian-qiu1，LIU Hua-zhong2，WANG Guang1，LI Wei-dong3，XIAO Yun3，ZHONG Jie-ping3，PAN Jiang-qiu1,*
(1. College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China；2. Modern Bio-Chemical Laboratory Center, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China；3. College of Science, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)

Squids were soaked for 20 min in a polysaccharide solution extracted from sepia ink (adjusted to different pH values and different concentrations) and then taken out of the solution and packaged in a tray prior to 1-day storage at 0－4 ℃ or were kept soaked in the solution throughout the entire storage period. After the completion of the storage, the squids were tested for their pH, total bacterial number, TVB-N value and sensory quality. Results showed that the polysaccharide had a good antibacterial and antiseptic effect on squids, and the optimal pH and the optimal polysaccharide concentration for improved antiseptic and preservative effect were 7.00 and 7 mg/mL, respectively. Keeping squid in the polysaccharide solution gave a better antiseptic effect than 20 min soaking followed by tray packaging. The antiseptic effect of sepia ink polysaccharide was inferior to potassium sorbet and chitosan at the same concentrations, and sepia ink polysaccharide at 7 mg/mL, potassium sorbate at 1 mg/mL, chitosan at 1 mg/mL had equivalent antiseptic effects.

squid ink polysaccharide；squid；antiseptic and preservative effect

TS254.4

A

1002-6630(2010)10-0304-04

2009-08-14

廣東省科技計劃項目(2008B021100014)；廣東海洋大學(xué)人才引進項目(0812171)

吳金龍(1985—)，男，碩士研究生，主要從事海洋應(yīng)用化學(xué)與海洋藥物研究。E-mail：syky2007@126.com

*通信作者：潘江球(1966—)，女，副研究員，碩士，主要從事生物技術(shù)及食品加工的研究。E-mail：panjq2554029@126.com