紫菜多糖提取物對冷藏鱸魚品質的影響

李穎暢，王亞麗，齊鳳元，張 翰，勵建榮，*

（1.渤海大學化學化工與食品安全學院,遼寧錦州 121013；2.遼寧省食品安全重點實驗室,遼寧錦州 121013；3.遼寧省高校重大科技平臺“食品貯藏加工及質量安全控制工程技術研究中心”,遼寧錦州 121013）

紫菜多糖提取物對冷藏鱸魚品質的影響

李穎暢1，2，3，王亞麗1，2，3，齊鳳元1，2，3，張 翰1，2，3，勵建榮1，2，3，*

（1.渤海大學化學化工與食品安全學院,遼寧錦州 121013；2.遼寧省食品安全重點實驗室,遼寧錦州 121013；3.遼寧省高校重大科技平臺“食品貯藏加工及質量安全控制工程技術研究中心”,遼寧錦州 121013）

研究了紫菜多糖對冷藏鱸魚品質變化的影響，為水產品的生物保鮮提供思路。將鱸魚浸漬于0.8%的紫菜多糖溶液中，取出后瀝干，貯藏于4℃環境條件。以菌落總數、pH、硫代巴比妥酸（TBA）值、揮發性鹽基氮（(TVB-N）、K值與感官分值作為評價指標，研究紫菜多糖對冷藏鱸魚的保鮮效果。結果得出：紫菜多糖可明顯降低貯藏期間鱸魚樣品的菌落總數、pH、TVB-N、TBA值與K值，感官分值顯著優于冷藏對照組，可使鱸魚的冷藏貨架期延長4~5d。

紫菜多糖，鱸魚，保鮮，冷藏，貨架期

鱸魚又名花鱸、鱸板、寨花、四肋魚等，廣泛分布于太平洋西部、中國沿海及淡水水體中，是常見的經濟魚類之一，也是發展海水養殖的主要品種。鱸魚中含有豐富的蛋白質、不飽和脂肪酸、維生素和必需氨基酸等，有健脾胃、補肝腎、止咳化痰等作用[1]。由于水產品中的水分與蛋白質含量較高，同時魚體內還攜有大量細菌，在儲運加工過程中易腐敗變質，使其貨架期明顯縮短。目前，水產品的保鮮方法有低溫保鮮、氣調保鮮、輻射保鮮、超高壓保鮮和化學保鮮等[2-6]。在低溫保鮮條件下，魚體內的微生物和酶活性未被完全抑制，腐敗進程仍在繼續；輻射保鮮與超高壓保鮮需提供特殊設備，保鮮成本較高；化學保鮮雖然效果較好，但對人們健康存在潛在危害，因此從動植物中提取天然保鮮劑現已逐漸成為保鮮研究的熱點。來源于動植物的天然保鮮劑研究比較多的是茶多酚和殼聚糖。

紫菜（Porphyra）為紅毛菜科紫菜屬的統稱[7]。紫菜多糖是紫菜中的功能性成分之一，具有廣泛的生物活性，如抗氧化、抗病毒、抑菌、抗腫瘤、降血脂和增強免疫力等作用[8-12]。目前，用多糖對水產品保鮮的主要是殼聚糖。李婷婷等[13]研究發現殼聚糖能夠抑制冷藏美國紅魚的細菌生長，減緩蛋白質、脂肪等氧化變質。有研究者用殼聚糖結合其他保鮮物質對水產品進行保鮮，Wu[14]用1%殼聚糖結+0.8%谷胱甘肽+1%殼寡糖對白對蝦進行保鮮，發現復合保鮮劑能抑制細菌生長和脂肪氧化，延長對蝦的貨架期。Li等[15]發 現1.5%殼 聚 糖+0.2%茶 多 酚 能 更 有 效 保 持 冷藏大黃魚的品質，延長貨架期8～10d。Günlü等[16]研究發現殼聚糖涂膜保鮮結合真空包裝能延長鱸魚的貨架期，而關于紫菜多糖對鱸魚的保鮮作用還未見報道。本文研究了紫菜多糖對冷藏鱸魚的保鮮效果，為紫菜多糖在水產品中的保鮮應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮活鱸魚 購自錦州市林西路水產市場；紫菜購自連云港東源食品有限公司；無水乙醇、三氯乙酸、氧化鎂、高氯酸、氯化鈉、氫氧化鉀 均為國產分析純，國藥集團化學試劑有限公司；硫代巴比妥酸（生化試劑） 天津市光復精細化工研究所；平板計數營養瓊脂（生物試劑） 北京奧博星生物技術有限責任公司。

JA21002型電子天平 上海舜宇恒平科技儀器有限公司；Agilent 1100型液相色譜 美國Agilent公司；101B-2型均質機 上海一恒科技有限公司；UV-1600型紫外-可見分光光度計 上海欣茂儀器有限公司；LDZX－40SC型立式可控電熱壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫療器械廠；SW-CJ-2FD型潔凈工作臺 蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司；kjeltecTM 8400 型 凱 氏 定 氮 儀 德 國 FOSS 公 司 ；MIR-554型低溫恒溫培養箱 日本三洋電機株式會社。

1.2 實驗方法

1.2.1 紫菜多糖的制備參考文獻[17]，略做修改，準確稱取紫菜20.0g，料液比1∶40（g/mL），超聲波（功率為700W）輔助提取55min。將紫菜多糖粗提液過濾，5000r/min離心10min，去除雜質。用旋轉蒸發儀在60℃條件下濃縮濾液，5倍體積95%乙醇沉淀6h，使用5.0%三氯乙酸，70℃處理30min，除去粗多糖中蛋白質。隨后經離心，濃縮與95%乙醇沉淀，置于冷凍干燥機中干燥。硫酸苯酚法[18]測定樣品中的多糖含量。

式中：c為紫菜多糖溶液中多糖濃度，μg/mL；V為紫菜多糖溶液的體積，mL；N為稀釋倍數；m為紫菜多糖質量，g。

1.2.2 鱸魚處理 用充氧的保鮮盒在0.5h內將鮮活的鱸魚運回實驗室，碎冰猝死，清水洗凈，隨機分成2組，每組18條鱸魚，分別用蒸餾水、0.8%紫菜多糖溶液浸漬處理2h，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、20d測定各鮮度指標。

1.2.3 菌落總數 根據GB 4789.2-2010采用平板傾注 計 數 法 進 行 測 定[19]。 菌 落 總 數（TVC）用lg CFU/g表示。

1.2.4 pH 按 照GB/T 5009.45-2003 中 酸 度 計 法[20]。準確稱取10.00g絞碎魚肉于燒杯中，加入煮沸冷卻的雙蒸水90mL，均質后過濾，濾液用pH計測定。

1.2.5 揮 發 性 鹽 基 氮（TVB-N） 參 考FOSS 法[21]，每批樣品均進行空白實驗，用mg N/100g表示。

1.2.6 TBA值 參照Salih等[22]測定硫代巴比妥酸的方法。TBA值用丙二醛的質量分數表示，單位為mg MDA/kg樣品。

1.2.7 K值 參照Choia等[23]方法。

1.2.8 感官評定 選取7位專業人士，對魚的品質（如外觀、眼睛、肌肉組織和腮）進行缺點評分。采用修 訂 過 的 塔 斯 馬 尼 亞 食 品 研 究 標 準 方 法[24]，評 定 標準見表1。

1.3 數據分析

采用SPSS 11.0統計軟件進行單因素方差分析，p＜0.05為差異顯著，實驗數據用±S表示。

2 結果與分析

2.1 紫菜多糖提取物中的多糖含量

以葡萄糖為標準品，回歸方程為y=0.0568x+ 0.0027（R2=0.9993，y為葡糖溶液的吸光度，x為葡萄糖濃度，μg/mL）。測定紫菜多糖樣品溶液的吸光度，根據標準曲線算出多糖樣品濃度，根據1.2.1中多糖計算公式得出多糖含量為60.12%。

表1 鱸魚感官評定標準Table 1 Criteria for the sensory evaluation of perch

2.2 菌落總數變化

菌落總數的變化可反映蛋白質和氨基酸分解代謝情況，因此測定菌落總數是衡量鱸魚腐敗程度的重要參數之一。從圖1可以看出，隨著貯藏時間的延長，對照組和紫菜多糖組的菌落總數均呈上升趨勢，但紫菜多糖處理組的菌落總數增加趨勢明顯較對照組 緩 慢 。 鱸 魚 菌 落 總 數 的 初 始 值 為 3.85lg CFU/g，Günlü等[16]研究殼聚糖對鱸魚魚片的保鮮，發現鱸魚魚片的最初菌落總數是4.87，測定的鱸魚初始菌落總數低于Günlü等測定結果，可能與鱸魚的飼養環境和鱸魚存在狀態有關。Al-Daqal等[25]提出水產品可食用的菌落總數上限是6lg CFU/g。隨著貯藏時間的延長，對照組樣品的菌落總數顯著上升，第12d細菌總數已達6.53lg CFU/g，超出食用范圍。紫菜多糖組在第20d菌落總數達到6.26lg CFU/g，而對照組在第20d菌落總數已達7.80lg CFU/g。表明紫菜多糖有明顯抑制微生物生長的作用，這與Ding等[9]報道紫菜多糖具有抑菌活性結果一致。

圖1 冷藏過程中鱸魚的菌落總數變化Fig.1 Changes in total viable counts（TVC）of perch during chilled storage

2.3 pH變化

從圖2可以看出，對照組和紫菜多糖處理組pH呈現先降低后上升的趨勢，這與Fan等[25]報道的結果一致。pH初始值的降低可能是由于鱸魚猝死后，體內糖原經糖酵解產生乳酸，也可能是由于空氣中二氧化碳或者微生物代謝產生二氧化碳進入魚肉中形成碳酸，從而導致魚肉的pH降低。隨著貯藏時間的延長，由于蛋白質分解，產生三甲胺、二甲胺和氨等揮發性鹽組成的化合物，由于堿性物質含量的增加，最終導致魚肉的pH升高[26-27]。Mehmet等[28]評價魚、蝦等水產品保持較好品質的pH≤7.7。對照組鱸魚在第16d的pH為7.88，超過限定值7.7。紫菜多糖組鱸魚在第20d pH為7.78，而對照組在第20d的pH已達8.05。貯藏期間紫菜多糖組的pH低于對照組，這可能是因為紫菜多糖具有細菌活性，抑制微生物中內源蛋白酶的活性，從而減少蛋白質的分解。

2.4 TVB-N值變化

揮發性鹽基氮（TVB-N）是判斷魚腐敗程度的重要參數之一，揮發性鹽基氮包括三甲胺、二甲胺、氨和其他氮類化合物，它是微生物和內源酶共同作用的 結 果[27]。 按GB 2773-2005規 定[29]：TVB-N ≤25mg/ 100g為一級鮮度；25mg/100g≤TVB-N≤30mg/100g為二級鮮度。從圖3可以看出，鱸魚的最初TVB-N是8.11mg/100g，低于Günlü等[16]報道的鱸魚魚片的TVBN值，這可能與鱸魚的存在狀態和飼養環境有關。隨著貯藏時間的延長，對照組和紫菜多糖組揮發性鹽基氮呈現上升趨勢，但紫菜多糖組揮發性鹽基氮的增加率比對照組低。在第20d對照組揮發鹽基氮值30.31mgN/100g，明顯超過二級鮮度，而紫菜多糖組揮發性鹽基氮值還在一級鮮度范圍內。紫菜多糖降低TVB-N值，可能是因為紫菜多糖能夠降低細菌數量、抑制細菌活性，從而導致蛋白質降解減少。

圖2 冷藏過程中鱸魚pH變化Fig.2 Changes in pH of perch during chilled storage

圖3 冷藏過程中鱸魚揮發性鹽基氮變化Fig.3 Changes in TVB-N of perch during chilled storage

圖4 冷藏過程中鱸魚硫代巴比妥酸變化Fig.4 Changes in TBA of perch during chilled storage

2.5 硫代巴比妥酸（TBA）值變化

脂肪酸氧化降解產物丙二醛（MDA）與TBA反應生成穩定的紅色復合物，在國際上已被廣泛用于測定脂類食品，特別是魚肉的氧化酸敗程度。由圖4可見，對照組和處理組TBA值變化不規則，但總體趨勢上升。對照組的初始TBA值為0.11mgMDA/kg，在第20d TBA達到了1.07mgMDA/kg。TBA值與鱸魚不飽和脂肪酸氧化程度有關。紫菜多糖組TBA值顯著（p ＜0.05）低 于 對 照 組 ，在 第 20d 時 TBA 值 為0.91mgMDA/kg，相對對照組的TBA值降低14.9%。Zhou等[30]發現紫菜多糖具有抗氧化活性。本研究也說明紫菜多糖具有抑制鱸魚脂肪氧化的作用，延長鱸魚貨架期。

2.6 K值變化

魚體死亡后，三磷酸腺苷降解為一系列產物，二磷酸腺苷、一磷酸腺苷、次黃嘌呤核苷酸、次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤和黃嘌呤[31]。三磷酸腺苷和相關化合物的總體水平（K值）是用來評價魚等水產品鮮度的重要指標。Saito等[32]認為K值小于20%時，魚肉為一級新鮮度；小于50%時為二級新鮮度；高于50%時可認定為不新鮮。許多因素對K值的變化產生影響，如魚種、捕魚的應激狀態和貯藏溫度等[33]。從圖5可看出，隨著貯藏時間的延長，對照組和紫菜多糖組的K值呈現上升趨勢，但紫菜多糖組K值顯著（p＜0.05）低于對照組。對照組K值在第16d已經超過50%，而紫菜多糖組在第20d才接近50%?？梢?.8%紫菜多糖能有效抑制ATP分解作用，延長冷藏鱸魚貨架期。相對對照，紫菜多糖延長鱸魚的貨架期大約4~5d。紫菜多糖對鱸魚貨架期延長的天數要略少于Günlü等[16]報道的殼聚糖對鱸魚魚片的貨架期延長天數，可能與多糖的純度和組成有關。

圖5 冷藏過程中鱸魚K值變化Fig.5 Changes in K value of perch during chilled storage

2.7 感官評價

外觀、氣味、顏色和組織等變化能反映貯藏期間鱸魚的品質，因此感官分數是鱸魚新鮮度的一個重要指標。從圖6可以看出，在最初的4d內，對照組和紫菜多糖處理組鱸魚的缺點評分無顯著差異（p＞0.05）；隨著貯藏時間的延長，對照組和紫菜多糖組的缺點評分逐漸增加，但是紫菜多糖組缺點評分相對對照增加緩慢，二者缺點評分出現顯著性差異（p＜0.05），缺點評分與細菌總數、化學指標的變化密切相關；隨著貯藏時間的延長，微生物增長、蛋白質降解和脂肪氧化等，鱸魚的缺點評分也隨之增加。

圖6 冷藏過程中鱸魚的感官分數的變化Fig.6 Changes in Organoleptic scores of perch during chilled storage

3 結論

在4℃條件下，紫菜多糖能保持鱸魚的品質，延緩微生物生長；pH、TVB-N值、TBA值、K值顯著低于對照組，表明紫菜多糖具有較好的抑菌和抗氧化活性。經紫菜多糖處理的鱸魚，相對于對照組延長4~5d的冷藏貨架期，紫菜多糖在鱸魚等水產品的保鮮上具有廣闊的應用前景。

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Effect on quality of perch by polysaccharides from Porphyra during chilled storage

LI Ying-chang1，2，3,WANG Ya-li1，2，3,QI Feng-yuan1，2，3,ZHANG Han1，2，3,LI Jian-rong1，2，3，*
（1.College of Chemistry，Chemical Engineering and Food Safety，Bohai University，Jinzhou 121013，China；2.Food Safety Key Lab of Liaoning Province，Jinzhou 121013，China；3.Engineering and Technology Research Center of Food Preservation，Processing and Safety Control of Liaoning Province，Jinzhou 121013，China）

The effects of polysaccharides from Porphyra on quality changes of perch during chilled storage were studied，and it was to provide some ideas for biological preservation of perch.Perches were immersed in 0.8% (v/w)polysaccharide solution from Porphyra，removed，drained and stored at 4℃ .Total bacterial count，pH value，TBA，TVB-N，K value and sensory attributes were periodically assessed.The resulted showed that the polysaccharides from Porphyra could significantly decrease total viable count，pH，TVB-N，TBA value，K value and defect scores compared with the control.Polysaccharides from Porphyra could extend the shelf life by 4 to 5 days compared with the control group during chilled storage.

polysaccharides from Porphyra；perch；fresh-keeping；chilled storage；shelf-life

TS254.4

A

1002-0306（2014）22-0336-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.22.065

2014－03－13

李穎暢（1973-），女，博士，副教授，主要從事農、水產品貯藏加工與質量安全控制方面的研究。

* 通訊作者：勵建榮（1964-），男，博士，教授，主要從事果蔬、水產品貯藏加工與質量安全控制方面的研究。

十二五國家科技支撐計劃（2012BAD29B06）；遼寧省食品安全重點實驗室開放課題（LNSAKF2011016）。