(河南質量工程職業學院,河南 平頂山 467000)
水產品味道鮮美、營養價值豐富,深受消費者喜愛。但是,水產品的蛋白質豐富以及水分含量較高等特征使得其十分容易在貯藏、運輸、銷售過程中變質,影響水產品的經濟價值與食用價值。因此,水產品的防腐保鮮技術成為了水產品行業發展的關鍵。溶菌酶是生物保鮮技術中的一種,其能夠廣泛運用在水產品的防腐保鮮中。
目前防腐保鮮技術可以分為物理保鮮、化學保鮮以及生物保鮮3種。其中,常見的物理保鮮法有氣調保鮮法、低溫保險法和冷殺菌保鮮法等。化學保鮮法是利用各類化學試劑來對水產品進行殺菌處理,以延長水產品的保鮮期。按照化學試劑使用種類的不同,化學保鮮法可以分為食品保鮮劑保鮮法、煙熏保鮮法等。生物保鮮法主要應用的是生物保鮮劑,生物保鮮劑是從動物、植物以及微生物中提取的天然保鮮劑,或者使用生物工程技術改造提煉的對人體無害的保鮮劑。自然環境中生物物質十分豐富,生物保鮮劑的獲取來源也十分廣泛,植物源、動物源、酶類生物保鮮劑都是常見的類型[1]。常用于水產品的植物源生物保鮮劑有茶多酚、蜂膠等;動物源保鮮劑有抗菌肽、殼聚糖;酶類生物保鮮劑有葡萄糖氧化霉、脂肪酶和溶菌酶等。
酶法保鮮技術屬于酶類生物保鮮技術。食品在加工、儲藏、運輸與銷售等一系列環節中由于受到外界光照、溫度和微生物等多種因素的影響,導致食物的營養價值、新鮮程度以及外形都會出現變化甚至食物出現腐爛,進而降低食物的食用價值與經濟價值。人們在長時間的探索過程中總結出了一系列食品保鮮技術。其中酶法保鮮技術是通過運用酶的催化作用,避免外界因素對食物造成的不良影響,始終保持食物原有的品質。相對于傳統保鮮技術來說,酶法保鮮技術有著一系列優勢,主要表現在以下5個方面:①酶制劑安全可靠、無毒副作用、無味無臭,不會影響到食物本身的品質。②酶制劑的催化性優良,即時酶制劑的濃度較低也能夠在短時間內進行快速反應。③酶制劑制備簡便,在酶制劑制備過程中對周圍環境溫度、酸堿度的要求較低,不會影響到食物的質量。④酶制劑安全穩定,化學性質穩定,不會出現一系列不安全的化學變化。⑤酶制劑反應容易控制,只要運用簡易的加熱方式就能夠終止酶制劑對食物的作用。
溶菌酶,又稱N-乙酰胞壁質聚糖水解酶,普遍存在于家禽、鳥類的蛋清,哺乳類動物的唾液、尿液、乳汁和肝腎組織細胞中,其中在蛋清中的含量最高,絕大多數的溶菌酶都是從蛋清中提取出來的。溶菌酶由于其溶解細菌細胞而命名,溶菌酶能夠切斷N-乙酰胞壁酸與乙酰葡萄糖胺之間的β-1,4糖苷鍵,該物質為大部分活菌細胞壁外膜的構成部分。溶菌酶的藥理作用豐富,能夠起到消炎、抗感染及強化體內免疫功能的作用。在醫學臨床上,將溶菌酶與抗菌素配合使用,能夠起到治療黏膜炎癥、促進組織再生的功效,同時還可以使用于止血、凝血等日常保健中。溶菌酶是嬰兒食品中的價值極高的添加劑,其在嬰幼兒體內可以直接或間接幫助嬰幼兒雙歧桿菌增殖,對于增強人體抗感染力有著顯著的效果。溶菌酶當前還作為防腐劑普遍使用在香腸、蛋糕等食品中。在食物防腐保鮮過程中,使用過程中單一的溶菌酶難以獲得理想的效果,主要由于其特異性明顯,只能分解芽孢細菌的活細胞,難以處理芽孢,對革蘭氏陽性菌有一定的殺滅作用,對革蘭氏陰性菌的殺滅作用不顯著。因此,在使用過程中需要搭配其他成分以獲得理想的效果。
2.2.1 單一溶菌酶在水產品防腐保鮮中的應用
水產品在漁獲后的生存時間較短,溶菌酶作為酶法保鮮技術中的一種,能夠單獨作為保鮮劑來對水產品進行防腐保鮮。溶菌酶作為一種安全的蛋白質,能夠起到強烈的殺菌效果。溶菌酶的化學性質穩定,即使處于酸性條件下都十分穩定。將溶菌酶應用到水產品防腐保鮮中只需要將配比好的溶菌酶溶液噴灑在水產品上即可獲得保鮮防腐的效果。1989年,國外相關學者就針對從虹鱒魚中提煉的純化溶菌酶在魚類保鮮防腐的應用進行了實驗研究,實驗研究結果顯示虹鱒魚中提取的溶菌酶能夠有效殺滅容易感染鮭魚魚體的G-菌[2]。相關研究指出,利用溶菌酶保鮮液對南美白對蝦進行保鮮防腐處理,實驗結果顯示溶菌酶保鮮液能夠有效抑制弧菌屬的生長,并且還能夠殺滅藤黃微球菌,同時還能夠對南美白對蝦可能導致的病菌有顯著的滅菌效果,能夠有效延長南美白對蝦的銷售時間。
2.2.2 溶菌酶保鮮劑在水產品防腐保鮮中的應用
將溶菌酶與其他防腐保鮮技術進行搭配使用也能夠獲得理想的防腐保鮮效果。例如,將溶菌酶與甘氨酸搭配使用能夠顯著提升對G-細菌的溶解力。將溶菌酶與葡萄糖氧化酶、乳過氧化氫酶酶一同使用也可以強化防腐保鮮效果。在對新鮮海蝦的防腐保鮮中,可以配制溶菌酶0.08%、氯化鈉2.0%、甘氨酸3.0%、抗壞血酸0.3%和植酸0.03%的保鮮冰對新鮮海蝦進行防腐保鮮處理,在經過溶菌酶配液保鮮處理后的新鮮海蝦的鮮度臨界可以達到3 d,未經溶菌酶保鮮處理的新鮮海蝦鮮度臨界僅僅為1.3 d。同時,經過溶菌酶防腐保鮮處理后的細菌總數明顯降低,在冷藏保存5 d后細菌總數與為進行溶菌酶防腐保鮮處理的新鮮海蝦相差10倍左右。在帶魚段的防腐保鮮中可以配制溶菌酶0.05%、氯化鈉2.0%、甘氨酸8%、抗壞血酸0.3%和山梨酸鉀0.08%的溶液,將帶魚段在溶菌酶保鮮溶液中浸置1 min。實驗研究結果表明,在帶魚段完成浸置后放于5℃的環境中冷藏,冷藏時間越長,則防腐保鮮效果越明顯。在保鮮冷操后的7d時,經過溶菌酶復合劑防腐保鮮處理的帶魚段的細菌總位數為2.5×104個,而未經溶菌酶復合劑防腐保鮮處理帶魚段的細菌總位數為2.0×105個。可以明顯看出,在帶魚段的防腐保鮮中溶菌酶保鮮劑的抗菌效果十分理想[3]。
水產品防腐保鮮技術的水產品貯藏、運輸、銷售的重要保障。伴隨著水產品防腐保鮮技術的進步與發展,水產品加工與保鮮流通行業必然將會得到進一步的提升。溶菌酶作為生物保鮮技術的重要技術之一,能夠廣泛運用在水產品防腐保鮮中,延長水產品的銷售、食用期限。相信在未來的發展過程中,溶菌酶以及溶菌酶復合劑將會進一步擴大在水產品防腐保鮮領域中的應用。