不同濃度殼聚糖對帶魚冷藏保鮮效果的研究

楊勝平，謝 晶，佟 懿

（上海海洋大學食品學院，上海201306）

帶魚（Trichiutus haumela）是我國最主要的海產經濟魚類之一，年產量居海產經濟魚類之首。它作為一種高營養價值的水產品，肉質肥嫩而鮮美，深受人們喜愛。

殼聚糖（Chitosan）是α-氨基-D-葡胺糖通過β-1，4-糖苷鍵連結成的直鏈狀多糖，是一種生物活性物質，由甲殼素（Chitin）通過脫乙酰制得。前人研究表明，殼聚糖溶液具有抑菌和抗菌作用[1]；它作為一種生物保鮮劑，對各種食品腐敗菌可起到良好的抑制作用[2～4]。然而，殼聚糖應用于帶魚保鮮中還未見報道。

本試驗研究了不同濃度殼聚糖溶液涂膜對帶魚冷藏過程中品質的影響，以期推動生物保鮮劑在水產品保鮮上的應用與推廣。

1 材料和方法

1.1 材料及處理方法

殼聚糖平均分子量為1.6×105，脫乙酰度≥90.0%，由國藥集團藥業股份有限公司提供。將殼聚糖溶解于1.0%醋酸（v/v）溶液得到不同濃度保鮮液。試驗分為6組，A組.空白組；B組.1.0%醋酸；C組.1.0%醋酸+0.5%殼聚糖；D組.1.0%醋酸+1.0%殼聚糖；E組.1.0%醋酸+1.5%殼聚糖；F組.1.0%醋酸+2.0%殼聚糖。

1.2 試樣處理

新鮮帶魚購自上海銅川路水產品市場。帶魚經去頭去尾去內臟處理后，用冰水洗凈并瀝干表面水，切割成6～7 cm長帶魚段。然后用無菌刷蘸取不同濃度殼聚糖保鮮液分別涂膜在帶魚段表面，分裝在PE保鮮袋中，立即放入（4±1）℃溫度下貯藏。以未經處理的空白組及添加1.0%醋酸溶液組作為對照。貯藏過程中，每2 d隨機取6袋，按照AOAC分析方法[5]進行感官評分、細菌總數、pH、揮發性鹽基氮（TVBN值）和硫代巴比妥酸（TBA值）的測定。

1.3 主要儀器

Kjeltec2300凱氏定氮儀，丹麥FOSS（中國上海）有限公司產品；cyberscan510精密數顯酸度計，美國EUTECH有限公司產品；HVE-50滅菌鍋，日本Hirayama制造有限公司產品；潔凈工作臺，上海康福特環境科技有限公司產品；TDL-5-型低速離心機，上海安亭科學儀器廠產品；Unico 2100分光光度計，尤尼柯（上海）儀器有限公司產品；冰箱，江蘇三星電子有限公司產品。

1.4 測定方法

1.4.1 感官評分 參照海水魚感官評定方法[6]及SC/T 3102—1984《鮮帶魚》標準，以7人組成感官評定小組，分別從帶魚段體表、肌肉組織以及氣味等方面進行感官評定，并給出各自綜合評分值。其中，7～10分為一級鮮度，4～7分為二級鮮度，4分以下即為不新鮮。具體評分標準按表1進行。

表1 感官評分表

1.4.2 細菌總數的測定 根據GB/T 4789.2—2008方法進行。SC/T 3102—1984規定，帶魚細菌總數≤4 lg cfu/g為一級鮮度，細菌總數≤6 lgcfu/g為二級鮮度。

1.4.3 揮發性鹽基氮（TVBN值）的測定 按照姬勇[7]的方法，使用自動凱氏定氮儀，應用半微量凱氏定氮原理測定揮發性鹽基氮含量。SC/T 3102—1984規定，帶魚TVBN≤13 mg/100 g為一級鮮度，TVBN≤25 mg/100 g為二級鮮度。

1.4.4 pH的測定 取帶魚肉10.00 g放燒杯中，加入煮沸后冷卻的蒸餾水至100 mL，均勻攪拌后靜置30 min，然后用pH計進行測定[8]。

1.4.5 硫代巴比妥酸（TBA值）的測定 參照Salih等[9]的方法進行測定。

1.5 數據處理

試驗數據均采用3次平行試驗的平均值，數據用Excel處理，數據間差異通過統計軟件SPSS進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度殼聚糖對帶魚感官的影響

帶魚在冷藏過程中的感官評分變化如圖1所示。

從圖1可以看出，整個冷藏過程中帶魚的感官分值隨時間的延長逐漸降低。冷藏后第3天涂膜的帶魚段與空白組A差異顯著（P＜0.05），且空白組帶魚段在第5天腐敗嚴重，體表發黃，肉質松軟，并發出較大臭味。不同濃度殼聚糖涂膜的帶魚段則在冷藏過程中感官變化相對平緩，其中濃度為1.0%殼聚糖涂膜的帶魚段在感官上優于其他濃度組，在冷藏后的第7天還能夠較好地維持帶魚體表原有的銀白色，肉質彈性仍比較好，但稍有異味。

2.2 不同濃度殼聚糖對帶魚細菌總數的影響

細菌總數可以作為食品被微生物污染程度的指標，還可以預測食品的貨架期[10]。

帶魚在冷藏過程中的細菌總數變化如圖2所示。

從圖2可以看出，帶魚經殼聚糖涂膜后，細菌總數在第1天稍有減少，說明殼聚糖具有殺菌抑菌作用；醋酸涂膜組B也起到了一定的抑菌效果；第3天空白組A細菌總數與涂膜組之間開始出現顯著性差異（P＜0.05）。在不同濃度殼聚糖涂膜的魚樣之間，C組與E組的抑菌效果相當，當殼聚糖濃度超過1.0%時，抑菌作用隨濃度的增加而下降。殼聚糖濃度在抑菌作用中呈上拋物線形式，其中濃度為1.0%的殼聚糖涂膜帶魚在冷藏保鮮中抑菌效果最佳，這可能是由于殼聚糖濃度大、黏度過高而降低了其對細菌的作用。殼聚糖抑菌作用受諸多因素影響[11]，具體原因還有待于進一步研究。

2.3 不同濃度殼聚糖對帶魚揮發性鹽基氮（TVBN）的影響

揮發性鹽基氮（TVBN）被廣泛作為評判水產品腐敗變質程度的重要指標，它是指由于水產品肌肉中的內源酶或細菌作用，導致水產品中蛋白質分解而產生氨及胺類等堿性揮發性物質。

帶魚在冷藏過程中TVBN值的變化如圖3所示。

從圖3可看出，經涂膜的魚樣與空白組的TVBN值變化趨勢基本一致，均呈上升趨勢，但空白組A冷藏1 d后TVBN值急劇上升，涂膜組在3 d后才上升明顯，且涂膜組和空白組之間差異極為顯著（P＜0.01）。空白組A在第3天的TVBN值為19.1 mg/100 g，已經超出帶魚的一級鮮度；在第5天TVBN值為29.3 mg/100 g，超出帶魚的二級鮮度。以1.0%殼聚糖涂膜的D組在前7 d內上升緩慢，在第7天時，D組與其他涂膜組之間的TVBN值也呈現出顯著差異（P＜0.05）。經1.0%殼聚糖涂膜的帶魚段TVBN值低于其他涂膜組，D組冷藏5 d的TVBN值為12.0 mg/100 g，在帶魚的一級鮮度內；冷藏11 d的TVBN值為24.5 mg/100 g，仍在其二級鮮度內。不同濃度殼聚糖涂膜帶魚的TVBN值變化與細菌總數變化有著很好的相關性，說明殼聚糖能有效抑制細菌的生長，從而降低細菌對蛋白質的分解，達到減緩TVBN值上升的作用。

2.4 不同濃度殼聚糖對帶魚pH的影響

帶魚在漁獲后，魚體內會相繼經歷僵硬、自溶腐敗過程。pH在僵硬期內持續下降，自溶腐敗過程中則持續上升[12]。

帶魚在冷藏過程中pH的變化如圖4所示。

從圖4可以看出，魚樣的pH在整個冷藏過程中均呈現先下降再上升的趨勢。但涂膜組pH下降時間比空白組A長，這說明涂膜組能在一定程度上延長帶魚的解僵時間，即達到保鮮的目的。隨著僵硬期的結束，魚體內源組織蛋白酶被釋放出來，從而加劇自溶作用，再加上微生物作用會導致水產品中蛋白質分解而產生氨及胺類等堿性揮發性物質，使pH上升。醋酸在延緩pH升高的過程中起到一定作用。不同濃度殼聚糖涂膜魚樣中，D組變化較為平緩，保鮮效果較明顯。

2.5 不同濃度殼聚糖對帶魚硫代巴比妥酸（TBA 值）的影響

TBA值廣泛應用于測定肉類和水產品的脂肪氧化酸敗程度，是評判脂肪氧化的良好指標。它主要依據脂類食品中不飽和脂肪酸氧化降解產物丙二醛（MAD）與硫代巴比妥酸（TBA）反應會生成穩定的紅色化合物[13]。

帶魚在冷藏的過程中TBA值的變化如圖5所示。

冷藏1 d后，不同處理的魚樣間TBA值變化差異明顯，其中空白組A和只用醋酸涂膜的B組TBA值上升較快，在第3天時，TBA值分別為3.21 mg/100 g和3.05 mg/100 g。隨著涂膜魚樣的殼聚糖濃度增大，TBA值上升趨勢逐漸減緩，這可能是由于殼聚糖涂膜阻隔了魚樣與外界氧氣的接觸，從而減緩了魚體脂肪的氧化，且隨膜厚度的增加，阻隔作用也增強。

3 結論

試驗表明，在4℃冷藏條件下，經殼聚糖涂膜的帶魚感官評分值下降緩慢，細菌總數、TVBN值、TBA值、pH均低于空白組A。研究發現，作為殼聚糖助溶劑的醋酸具有一定的抑菌保鮮效果。綜合各項指標得出，濃度為1.0%殼聚糖溶液的涂膜保鮮效果最佳，能將帶魚的一級鮮度延長2～3 d，二級鮮度延長6～7 d。這表明，用殼聚糖作為水產品涂膜保鮮是一種具有應用前景的生物保鮮方法。

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