異硫氰酸烯丙酯殼聚糖復合涂膜對鯽魚保鮮作用研究

摘要

[目的]研究含異硫氰酸烯丙酯（AITC）的殼聚糖涂抹液在水產品儲藏過程中的保鮮作用。[方法]以1.5%的具有抑菌活性的異硫氰酸烯丙酯（AITC）與2%的具有成膜能力的殼聚糖為原料制備復合涂膜處理鯽魚，通過對比試驗研究AITC殼聚糖復合涂膜對冷藏（4 ℃）過程中鯽魚的保鮮效果。[結果]試驗表明，AITC殼聚糖復合涂膜對冷藏鯽魚的保鮮效果顯著優于不含AITC的殼聚糖涂膜及對照組，AITC殼聚糖復合涂膜處理后能夠有效地抑制鯽魚的細菌菌落總數增長，延緩揮發性鹽基氮（TVB-N）的產生，抑制脂肪氧化，控制魚肉pH上升，保持鯽魚感官品質，有效延長鯽魚的保鮮期，改善其食用品質。[結論] 研究可為開發新型安全的水產品保鮮方法提供依據。

關鍵詞鯽魚；異硫氰酸烯丙酯；殼聚糖；保鮮

中圖分類號S965.117文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）05-241-03

Study on Preservation Effects of Chitosan Containing Allyl Isothiocyanate on the Storage of Crucian Carp

TANG Wen-yan，WANG Dan-miao，ZHANG Xing-chao，SUN Hai-yan* et al

（School of Food and Pharmacy，Zhejiang Ocean University，Zhoushan，Zhejiang 316022）

Abstract[Objective] To study the preservation effects of chitosan containing AITC on aquatic products during storage.[Method] The coating effect of 1.5% allyl isothiocyanate （AITC） combined with 2% chitosan on the quality of Crucian carp during 4 ℃ of storage was investigated.[Result] The sensory quality was significantly improved in Crucian carp treated by coating of allyl AITC combined with chitosan，compared with chitosan coating and the control.The increase of pH，total volatile basic nitrogen content，fat oxidation and the total bacteria amounts of Crucian carp treated by coating of AITC combined with chitosan，compared with chitosan coating and the control.These results showed that coating of AITC combined with chitosan could more effectively maintain the good quality and could extend the shelf life of Crucian carp.[Conclusion] The study can provide basis for developing new type and safety preservation method for aquatic products.

Key words Crucian carp； Allyl isothiocyanate； Chitosan； Preservation

基金項目2013年浙江省級大學生科學創新推薦項目（新苗人才計劃，2013R411029）。

作者簡介

唐文艷（1992-），女，浙江嘉興人，本科生，專業：食品科學與工程。*通訊作者，實驗師，從事水產品加工及貯藏等方面的實驗室管理與科研工作。

收稿日期2014-12-23

鯽魚（Carassius anratus），屬鯉形目（Cypriniforms）鯉科（Cyprinidea）鯽屬（Carassius），所含的蛋白質質優、齊全、易于消化吸收，但在貯藏、運輸、加工和銷售期間，微生物的大量繁殖以及自身酶的作用易導致腐敗變質。冷藏和凍藏被廣泛用于水產品的貯藏和保鮮。凍藏能夠長期保藏，但解凍后細胞破壞汁液流失，品質風味下降，而冷藏后保存的時間又相對較短，因此冷藏與其他保鮮方法的結合已成為研究的重要方向[1]。

異硫氰酸烯丙酯（Allyl isothiocyanate），是芥菜調味品的主要功效成分[2]，它作為一種用途廣泛的增味劑、防腐劑和食品調味料而備受青睞[3]。殼聚糖是以甲殼質為原料，再經提煉而成，不溶于水，能溶于稀酸，能被人體吸收。殼聚糖是甲殼質的一級衍生物，是一種天然的保鮮劑，具有很好的成膜性，該膜對O2、CO2、C2H2具有一定的選擇滲透作用，能夠改變食品組織內部氣體組成和降低蒸發損耗，從而抑制水果等的腐敗變質[4]。近年來，殼聚糖作為一種新型無毒天然的果蔬保鮮劑，正越來越引起人們的關注。它能在果實表面形成半透膜而且能有效地抑制病菌入侵和生長[5]。把殼聚糖與其他抗菌物質相結合，達到增強保鮮效果的目的，將成為未來研究的方向之一[6]。

筆者將具有抑菌活性的異硫氰酸烯丙酯及具有成膜能力的殼聚糖與增塑劑、乳化劑等按一定比例混合后涂抹在魚體表面，通過對比試驗研究含AITC的殼聚糖涂抹液在儲藏過程中保鮮作用的強弱，為開發新型安全的保鮮方法提供依據。

1 材料與方法

1.1材料

新鮮鯽魚購自浙江省舟山市臨城老碶菜場；異硫氰酸烯丙酯購自上海哈靈生物科技有限公司（純度99%）；殼聚糖、丙三醇、吐溫80、冰醋酸等購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.2成膜抑菌溶液的配制

分別取2 g殼聚糖，1 ml冰醋酸，并加2 ml丙三醇增塑，0.5 ml吐溫80助溶，加100 ml水溶解，向其中一份中另加入1.5 ml異硫氰酸烯丙酯，分別磁力攪拌3 h[7]。

1.3魚的處理

鮮活鯽魚購運回后立即打暈、去頭、去腸、去骨、去鱗片然后延脊背切開，并用清水清洗2遍后放在無菌處備用。該試驗分為3組，處理方法分別為涂抹含有異硫氰酸烯丙酯（AITC）的復合溶液，涂抹不含異硫氰酸烯丙酯的殼聚糖復合溶液，不涂抹復合溶液。在相同條件下（4 ℃）儲存相同時間。

1.4微生物測定

參照GB/T 4789.2-2008 食品衛生微生物學檢驗-菌落總數測定規定進行[8]，在無菌條件下，分別從各組中取25 g魚肉，加入225 ml 0.1%的無菌蛋白胨水，用均質機均質1 min。該均質液用 0.1% 的蛋白胨水依次 10倍稀釋，稀釋成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9 倍。選取幾個梯度的稀釋液用移液槍（1 000 μl）分別吸取1 ml于無菌培養皿上，并將菌液搖開，然后分別加入15 ml的已配制好的熔融狀態的平板計數瓊脂（約40 ℃），充分搖勻，待凝固，倒置于 37 ℃恒溫箱中培養。每個濃度梯度3次重復操作，并設置一份無菌蒸餾水做空白對照。待48 h取出，取可計數的梯度進行計數，按以下公式確定菌液濃度：

C=MN

式中，C為菌液濃度（CFU/ml）；

M為可計數平皿菌落平均個數；

N為菌液稀釋倍數。

1.5TVB-N的測定

按照SC/T 3032-2007水產品中揮發性鹽基氮的測定方法[9]，分別從各組中取10 g魚肉試樣（精確到0.01 g）于均質杯中，再加90 ml高氯酸溶液（0.6 mol/L），均質2 min，用濾紙過濾或者離心分離，濾液于2～6 ℃的環境條件下貯存，可保存2 d。使用半微量凱氏定氮儀進行測定，每個處理組測定3次，取平均值。目前揮發性鹽基氮（TVB-N）值是國標中用于評價肉質鮮度的唯一理化指標，TVB-N值可直接作為判斷食品質量的依據，了解食品中蛋白質腐敗分解情況。

1.6脂肪氧化程度的測定

測定脂肪過氧化的降解產物丙二醛的含量，準確稱取10 g冷鮮肉樣研細，加入50 ml 7.5的三氯乙酸，振蕩30 min，雙層濾紙過濾2次。取5 ml上清液，加入5 ml 0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸溶液，沸水浴中保溫40 min，取出冷卻1 h后 ，以1 600 r/min離心5 min，上清液中加入5 ml氯仿，混合均勻后靜置，取上清液分別于波長532 nm處測吸光值。

1.7 pH的測定

pH由數字pH計測量，每組取10 g魚肉勻漿液用90 ml蒸餾水稀釋。每組重復3次。

1.8感官評定

淡水魚的感官檢驗是對淡水魚的氣味、體表、肉質、血色等進行綜合評價。 以7～9分為感官1級，5～7分為感官2級，1～5分為感官3級。淡水魚的感官檢驗達3級時已不可食用[10]。

2結果與分析

2.1不同處理對微生物生長的影響

試驗表明，殼聚糖和AITC殼聚糖復合物都起到了抑制微生物生長的作用，而AITC殼聚糖復合物的抑菌效果更好。由圖1可知，前3 d各組微生物生長均較緩慢，其后空白組微生物生長加快，殼聚糖組和AITC殼聚糖復合涂膜組生長仍較緩慢。約在試驗的第8天以后，空白組的細菌總數已經超過新鮮標準而不可食用，而AITC殼聚糖復合涂膜組可以維持到試驗結束都比較新鮮。

2.2不同處理對魚肉TVB-N的影響

結果表明，各組初始的TVB-N值為82 mg/kg，隨著儲存時間的延長，各組TVB-N值均上升（圖2）。按照GB 2733-2005《鮮凍動物性水產品衛生標準》的規定，1級鮮度淡水魚為TVB-N≤130 mg/kg，2級鮮度淡水魚為TVB-N ≤200 mg/kg。冷藏條件下，對照組在第6天的TVB-N值為141 mg/kg，超過1級新鮮標準。而殼聚糖組和AITC殼聚糖復合涂膜組1級新鮮度可分別維持到第8天和第10天。對照組儲存11 d以后已經超過2級新鮮標準，其他2組在整個試驗過程中一直保持在2級新鮮標準以內。

2.3不同處理對脂肪氧化的影響

由圖3可見，與未處理的對照組相比，在鯽魚表面涂抹殼聚糖和涂抹異硫氰酸烯丙酯殼聚糖復合物對鯽魚脂肪的氧化有抑制作用。并且殼聚糖組和AITC

殼聚糖復合涂膜組相差不大，AITC處理組的脂肪氧化程度略低于殼聚糖組。

2.4不同處理對pH的影響

由圖4可知，在冷藏期間，3組試驗魚的pH變化均呈現先下降后上升的趨勢。食品中pH的變化，一方面可由微生物的作用或食品原料本身酶的消化作用，使食品中pH下降；另一方面也可以由微生物的作用所產生的氨而促使pH上升。一般腐敗開始時食品的pH略微降低，隨后上升，因此多呈現V字形變動。人們借助于pH計測定則可評價食品變質的程度。魚死后魚肉中糖原進行糖酵解，產生乳酸等酸性物質，從而影響肉pH的變化[11]。但是當pH下降到最低值后，由于內源酶以及微生物的作用，導致蛋白質的分解并產生堿性物質，導致pH逐漸升高。試驗表明，AITC能減緩魚pH的上升，抑制腐敗速度。

2.5不同處理對鯽魚感官品質的影響

由圖5可知，隨著儲存時間的增加，魚肉感官品質逐漸下降。其中對照組下降最快，AITC殼聚糖復合涂膜組下降最緩慢。第8天以后，對照組魚肉已為感官3級，不可再食用。而涂抹AITC殼聚糖復合膜的魚體，感官1級可維持到儲存的第12天，說明該復合膜對鯽魚的保鮮有良好的作用。

3結論

筆者以1.5%的異硫氰酸烯丙酯（AITC）與2%的殼聚糖為原料制備復合涂膜處理鯽魚，研究AITC殼聚糖復合涂膜對冷藏（4 ℃）過程中鯽魚的保鮮效果。結果發現，AITC殼聚糖復合涂膜對冷藏鯽魚的保鮮效果顯著優于不含AITC的殼聚糖涂膜及對照組，AITC殼聚糖復合涂膜處理后能夠有效地抑制鯽魚的細菌菌落總數增長，延緩揮發性鹽基氮（TVB-N）的產生，抑制脂肪氧化，控制魚肉pH上升，保持鯽魚感官品質。這表明AITC殼聚糖復合涂膜能有效延長鯽魚的保鮮期，改善其食用品質和安全。

我國是人口大國，對淡水魚的需求較大，然而由于其水分含量較高，捕撈后容易死亡以及本身表面帶菌，因而在運輸儲存過程中容易腐敗變質而降低其經濟價值和食用價值。用人體易消化且本身有保鮮作用的殼聚糖作為基質，添加具有抑菌活性的異硫氰酸烯丙酯而成的涂抹液對鯽魚有良好的延長保質期的作用，且殼聚糖來源豐富，實際應用經濟可行，為開發水產品的新型保鮮方法提供了理論基礎和依據。該研究對進一步促進魚類生產、流通、消費和出口，保障魚類食用安全，促進海洋產業和海洋經濟發展具有重要的實際意義。

參考文獻

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責任編輯李菲菲責任校對李巖