帶魚保鮮技術研究進展

張喜才謝晶

（1.上海海洋大學食品學院，上海201306；2.上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心，上海201306；3.上海冷鏈裝備性能與節能評價專業技術服務平臺，上海201306；4.食品科學與工程國家級實驗教學示范中心，上海201306；5.荊楚理工學院，湖北荊門448000）

帶魚（Trichiurus haumela）為我國四大經濟魚類之一，又名牙帶、白帶魚、刀魚等，屬鱸形目帶魚科水產魚類，其產量約占我國東海年產量的70%，在浙江與山東等海域也較為豐富[1-2]。帶魚營養豐富，富含蛋白質、脂肪、6-硫代鳥嘌呤和豐富的微量元素[3]，具有滋補強壯、滋陰養肝、和中開胃、潤膚等功效。然而，帶魚在捕撈后極易死亡，其屬中脂魚類，不飽和脂肪酸含量高，極易在內源酶與微生物的作用下，發生腐敗變質[4]。我國帶魚常用的保鮮方式有冷凍保藏與鍍冰衣保藏。前者保存時間長，但解凍后口感不佳；后者雖可較好保持其新鮮品質，但冰衣易脆裂脫落，導致貨架期較短[5]。近年來，隨著保鮮技術的發展，帶魚的保鮮技術也在不斷完善當中。本文通過對帶魚最新以及傳統保鮮技術進行歸納，并結合帶魚品質評價方法，分析其優缺點，以期為后期帶魚保鮮技術的深入研究和應用提供理論支持。

1 帶魚保鮮技術

水產品中因富含蛋白質、活性肽類、不飽和脂肪酸與其他礦物質等，且本身含有的內源性自溶酶活性遠高于哺乳動物，極易發生腐敗。現有研究表明，酶的自解、氧化、微生物生長是導致其腐敗的主要原因[6]。低溫貯藏是水產品傳統的保鮮方式，此類方法能夠延緩水產品腐敗，不過局限于運輸問題，現在不能滿足市場需求；化學添加劑處理保鮮，此類方式使用一些化學添加劑（苯甲酸納、山梨酸鉀等），能夠控制水產品表面的微生物滋生，最大程度延長水產品貨架期，不過由于消費者越來越注重食品安全，對化學添加劑處理的產品有抵觸，所以目前也漸漸淡出市場。目前帶魚的保鮮方法，主要是有低溫保鮮（冷藏保鮮、冷凍保鮮、冰鮮保鮮、微凍保鮮）、超高壓保鮮、氣調保鮮、保鮮劑保鮮等，本文進行綜述歸納，為后來研究者提供幫助。

1.1 低溫保鮮

1.1.1 冷藏保鮮

冷藏保鮮是是水產品傳統的低溫保鮮方法，通常在0℃～4℃對水產品短期貯藏。高志立等[7]研究了冷藏（4℃）、冰溫（-0.6℃）和微凍（-3℃）條件下帶魚保鮮效果，分析比較了各處理組的相關鮮度指標。結果表明，不同貯藏條件下帶魚的感官分值隨貯藏時間的延長逐級降低，溫度越低下降速度越慢，菌落總數、揮發性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid，TBA）、三甲胺（trimethylamine TMA）和K值都隨著貯藏期而增加，冷藏組貨架期僅為5 d。胡玥等[8]以舟山東海帶魚為原料，分別進行了冷藏（4℃）、微凍貯藏（-3℃）和凍藏（-18℃）實驗，結果發現冷藏條件下貯藏前期品質快速下降，和其他兩組有顯著差異，肌肉硬度在第6天達到最大僵硬度。王尊等[9]利用低場核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）技術研究了帶魚冷藏過程中品質變化與水分遷移的相關性，結果表明：不易流動水（T22）隨著貯藏時間的延長，呈下降趨勢；自由水（T23）含量增加，肌肉的持水能力下降，可以觀察到肌原纖維內的水大量流失，導致帶魚的品質劣變，低場核磁共振技術可以作為冷藏帶魚的檢測手段，具有無損快速高效的特點。

1.1.2 冷凍保鮮

水產品自溶酶活性隨著溫度降低而下降，微生物繁殖也因此得到抑制，非酶性褐變和脂質氧化也相應減緩，冷凍能夠最大限度保持食品的風味和營養價值，是目前最受歡迎的保藏方法，可實現水產品的長期保存與遠距離物流運輸，提高水產品養殖行業的經濟效益[10-11]。其中，胡亞芹等[12]將舟山鮮帶魚分別在-18℃冰柜直接凍結、-30℃平板凍結、-40℃液氮凍結，3種凍結方式最終都以中心溫度-18℃為準，結果顯示液氮凍結較冰柜凍結和平板凍結相比，其值的增長變緩，冰柜直接凍結方式處理組下Ca2+-ATPase酶活降速度最快，液氮凍結方式處理下降最慢。掃描電鏡結果得出，液氮快凍對帶魚蛋白質冷凍變性的損傷最小，有效延緩蛋白的冷凍變性，能最大程度保證帶魚品質，保持原有結構，但實際應用以液氮凍結更適用。凍藏過程中肉制品品質變差的重要原因是脂肪氧化和蛋白質變性，影響蛋白質變性的因素包括冰晶形成及生長凍藏溫度等，脂類變化主要是氧的作用[13]。姜晴晴[14]以帶魚為研究對象，研究了不同解凍方式及反復凍融對脂肪和蛋白氧化及肌肉品質（保水性、色澤等）的影響，結果表明肌球蛋白出交聯聚集和凍融循環次數具有直接相關性。反復凍融3次后，蛋白消化性、肌肉品質均出現明顯下降，這是由于過度反復凍融導致帶魚蛋白降解和脂肪氧化。綜上所述，在帶魚凍結過程中應盡快凍結，同時完善冷鏈系統，防止反復凍融引起的蛋白降解和脂肪氧化，保持其品質。

1.1.3 冰鮮保鮮

冰鮮水產品是將新鮮的水產品用碎冰覆蓋其表面，通常在漁船捕撈作業時采用此種方法。冰鮮魚是捕獲后將溫度降低到接近冰的融點以維持其細胞的活體狀態，保藏在0℃～4℃環境下而未經冷凍的魚[15]。由于冰鮮魚相對于冷凍魚可很好保持原有風味和營養，因此受到消費者的廣泛歡迎。高志立等[7]研究發現帶魚貯藏在冰溫（-0.6℃）條件下，品質要優于冷藏保鮮，而且貨架期更長。楊勝平等[16]以冰鮮帶魚為研究對象，模擬了冷鏈物流過程，實時監測冷鏈物流各環節溫度，研究冷鏈物流各環節的冰鮮帶魚品質變化，結果表明，20℃冷鏈流通在存在斷鏈的流通條件下，泡沫箱內的碎冰部分融化成水，形成了冰水混合物浸泡帶魚。由于冰水浸泡，冰鮮帶魚腹部破裂，微生物數量也有明顯增加，相比2℃冷鏈流通組帶魚，達到13倍之多，感官品質明顯下降。Campos等[17]研究表明，沙丁魚在經過流化冰的保鮮后沙丁魚魚肉和表皮的微生物數量均少于薄片冰保藏組，說明冰鮮保鮮效果還與冰型有很大關系，在今后帶魚的低溫保鮮研究中可以引入流化冰保鮮技術。

1.1.4 微凍保鮮

微凍又稱部分凍結或過冷卻冷藏，起源于20世紀60年代中期發展起來的漁船低溫保鮮技術，其溫度區域介于冷凍和冰鮮間，通常是在水產品初始凍結點下的1℃～2℃[18]，在此溫度下魚體只有部分水分結成冰，未凍結部分滲透壓增加，高滲透壓對于微生物有抑制作用，酶的活性下降減少了對體內有機物質的分解[19]。目前多數研究者認為微凍保鮮技術是低溫條件下維持食物品質的較好方法[20]。高志立等[7]研究顯示，相對于傳統冷藏，微凍可明顯延長帶魚貨架期至18 d，是冷藏帶魚貨架期的3.6倍。微凍處理能避免大量冰晶對魚體蛋白結構的破壞。胡玥[21]以舟山東海帶魚為研究對象，在微凍溫度（-3℃）下貯藏，與4℃冷藏和-18℃凍藏樣品做對比，結果顯示，低溫貯藏過程中，微凍條件下樣品的肌原纖維蛋白變性程度較小，光學顯微鏡觀察發現微凍帶魚相對于冷凍來說細胞結構完整，組織結構受破壞程度低，因此微凍對帶魚品質保持較好，而長期保藏時由于微凍貨架期受限，凍藏效果則要好一些。

1.2 超高壓保鮮

超高壓保鮮技術是一種純物理技術，食品工業上應用超高壓技術起始于20世紀80年代，其原理是通過高壓（100 MPa～1 000 MPa）破壞微生物的細胞壁、鈍化酶活性，進而抑制甚至殺死部分微生物，相對于其他殺菌方式，具有防止營養物質流失和保持風味等優點[22]。楊茜等[23]對帶魚進行超高壓預處理后4℃貯藏，結果表明：超高壓處理能有效抑制菌落生長，且隨壓力升高與保壓時間延長效果更明顯。超高壓處理可顯著延長其貨架期，但會導致持水力降低，隨著壓力的增高，魚肉產生明顯的蒸煮效果，趙宏強等[24]與Truong等[25]在研究中得出此結論，由此可見超高壓可能會破壞水產品的新鮮感，這也是超高壓處理不利的一面。謝晶等[26]利用PCR結合表型鑒定對超高壓處理后的冷藏帶魚細菌菌相進行分析，發現革蘭氏陽性菌對超高壓處理的耐受性較強，在超高壓處理下，前期腐敗能力稍弱的微生物成為優勢菌，這與Lopez-Caballero等[27]的研究結果基本一致，也就說超高壓處理的海產品儲藏期間應重點關注革蘭氏陽性菌的繁殖。在謝晶等[28]后續研究中將超高壓技術結合氣調包裝保持冷藏帶魚品質，可將貨架期延長至21 d，且在此期間內各項指標與感官品質同新鮮帶魚差異不大，這為超高壓保鮮結合其他保鮮技術聯用提供了參考。

1.3 氣調保鮮

氣調保鮮是通過人為改變環境本來的氣體成分來達到保鮮貯藏的目的[29-30]。肖虹等[31]對帶魚氣調包裝，通過改變CO2與O2比例，并將其與常規冷藏保鮮和冰溫保鮮比較。結果發現，CO2的含量增加在一定范圍內有利于抑制細菌繁殖，但是超過50%時相對于對照組反而菌落數增加，O2會加速脂肪氧化，但無氧會促進厭氧菌繁殖，使三甲胺含量上升，這說明氣調保鮮的氣體組成里適當比例的O2極有必要。楊勝平等[32]研究了在冷藏條件下氣調包裝對帶魚品質的影響，結果得出80%CO2+10%O2+10%N2氣調包裝能顯著延長新鮮帶魚的保鮮期至14 d。高濃度CO2抑菌效果較好，但汁液流失嚴重，且氣調包裝對脂肪氧的抑制效果不明顯。此外，氣調包裝結合其他處理手段也能延長其貨架期，如謝晶等[28]超高壓技術結合氣調包裝，效果則更為理想。

1.4 保鮮劑保鮮

生物保鮮劑是天然存在于動植物體內或微生物菌群和（或）產生的一類抗菌類物質，相對于化學保鮮劑來說最大特點是安全高效[33]，在帶魚的保鮮中已有大量應用。

1.4.1 動物源保鮮劑保鮮

殼聚糖是常見的動物源性保鮮劑，為甲殼素脫乙酰基后的生物活性物質。殼聚糖具有良好的抗菌、抑菌作用，藍蔚青等[34]采用10.0 g/L的殼聚糖溶液處理帶魚，發現能明顯延緩帶魚鮮度下降，抑制細菌增長，冷藏貨架期較對照組延長了4 d～5 d，并且通過對冷藏期間的細菌特征分析證實了殼聚糖對腐敗希瓦氏菌有良好的抑制作用。

1.4.2 植物源保鮮劑保鮮

茶多酚是包括花青素、兒茶素、酚酸、黃酮類化合物等的一類天然抗菌物質。吳圣彬等[35]研究了茶多酚對帶魚魚肉在-18℃下凍藏90 d的影響，經過茶多酚處理后的實驗組明顯優于對照組，最佳使用濃度為6 g/L，但是茶多酚不能抑制帶魚肌肉蛋白的冷凍變性，對于凍藏帶魚來說，如果能在茶多酚等保鮮劑處理的同時再加入抗凍劑，則效果更好。

1.4.3 微生物源保鮮劑

溶菌酶溶菌酶又稱胞壁質酶或N-乙酰胞壁質聚糖水解酶，是一種天然抗菌物質，在蛋清中含量豐富，目前工業上主要采取微生物發酵法制取。藍蔚青等[36]采用0.5 g/L的溶菌酶處理帶魚段，抑菌效果好，比對照組延長了3 d～4 d的二級鮮度貨架期。Nisin是乳酸鏈球菌的發酵產物，為一種安全高效的革蘭氏陽性菌抑制劑，藍蔚青等[37]研究了Nisin保鮮液對帶魚的保鮮效果，發現0.5 g/L的濃度能夠有效延長帶魚的貨架期，在第6天發現帶魚的鮮度仍能達到二級鮮度標準。

1.4.4 復合保鮮劑保鮮

單一的保鮮劑雖然對帶魚保鮮有一定的效果，但是還不能滿足市場需求，且由于各自的保鮮原理不同，因此可以考慮將多種保鮮劑復合配比使用。楊勝平[38]將殼聚糖結合茶多酚復合生物保鮮劑對帶魚進行涂膜處理，發現殼聚糖茶多酚復合保鮮劑具有良好的保鮮效果，帶魚的貨架期可達到13 d，相對冷藏對照組而言，細菌總數同期內增長緩慢，發性鹽基氮和魚體脂肪氧化值同樣低于對照組。藍蔚青等[39]采用殼聚糖、溶菌酶、茶多酚復合保鮮劑處理新鮮帶魚，效果顯著，通過實驗發現殼聚糖起主要作用，其次是溶菌酶，茶多酚的貢獻最小。任西營[40]采用溶菌酶、Nisin、ε-聚賴氨酸和水溶性殼聚糖4種生物保鮮劑對帶魚魚丸保鮮，發現以上4種物質混合時，顯著抑制了致病腐敗菌的生長，比如金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。并且可以使魚丸凝膠特性得到改善，在延長貨架期的同時，魚丸的彈性和硬度相對于對照組有所增強，白度劣化趨勢降低，提高了帶魚魚丸的商品價值。謝晶等[41]采用復合生物保鮮劑涂膜的同時，結合氣調包裝對帶魚進行保鮮試驗，發現殼聚糖、茶多酚復合保鮮劑具有良好的抑菌保鮮作用，生物保鮮劑結合氣調包裝實驗組保鮮效果最為顯著，可以說多種保鮮劑復合使用以及保鮮劑和其他保鮮手段結合是今后帶魚保鮮的必然趨勢。

現在帶魚保鮮劑的研發方面，出現了一些新型保鮮劑，國內外最新的研究表明，將貝殼經過粉碎后從中提取的有效成分，具有良好的抑菌作用，特別是對假單胞菌、腸桿科菌等[42-43]作用顯著，吳凱強[44]以微納米紫貽貝殼粉、海藻酸鈉與羧甲基纖維素制備鈉微納米紫貽貝殼粉帶魚保鮮劑，結果表明，微納米紫貽貝殼粉、海藻酸鈉、CMC混合物對帶魚保鮮有明顯效果。也有報道將活性多肽亞鐵螯合物、綠茶粉、香料提取物等與其他常規保鮮劑混合用于帶魚保鮮[45-46]，成本低廉，保鮮效果好，有效地抑制了帶魚在低溫保存過程中脂肪的氧化酸敗。

2 總結與展望

在帶魚保鮮過程中對帶魚進行客觀快速準確的評價也是當前的研究熱點。感官評價通常由經過專業培訓的感官評價人員主觀做出評價，具有較大的隨意性和個體差異。近年來電子鼻、電子舌等先進儀器逐漸引入到多種食品包括水產品的感官評價體系里[47-49]，孟志娟等[50]采用電子鼻技術研究了快速檢測帶魚新鮮度的方法，發現利用電子鼻技術和傳統的TVB-N分析評價結果基本一致，且可一定程度上減少感官評定誤差[51]。微生物指標方面除了常規活菌指標外，冷藏帶魚在接近貨架期終點時占主要優勢的腐敗菌為腐敗希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）與熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）[52]，目前關于水產品腐敗希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）的研究比較廣泛和深入[53-56]，是今后帶魚的腐敗微生物指標研究的重點和熱點。

蛋白質組學方法起源于生命科學，已經廣泛應用在食品質量安全等研究領域并取得一系列令人矚目的研究成果[57]，隨著蛋白質組學在食品科學領域的發展，魚類鮮度指示蛋白的概念已經提出。Terova等[58]采用2-DE和MS技術比較了不同冷凍貯藏條件的鱈魚肌肉蛋白質圖譜并分析了與魚肉質地變化的相關性，這可以為帶魚鮮度評價帶來新的發展方向。如何在帶魚鮮度評價領域進行指標創新和機理分析，針對品質變化的代謝途徑，為帶魚的保鮮技術提供新的思路和創新，是今后研究者們面臨的重要問題。

帶魚是深受消費者喜愛的海產品，對帶魚保鮮的研究是市場的需求，這也將是帶魚產業今后研究的熱點。傳統的低溫保鮮技術仍然起著重要的作用，但是單純依靠低溫難以達到人們對帶魚的保鮮預期，多種保鮮手段的復合是今后帶魚保鮮工藝改進的方向，包括高壓電場、減壓等也可以引入到帶魚的保鮮中。隨著人們食品安全意識的提高，安全高效的生物保鮮劑結合先進的物理保鮮方法是今后發展的趨勢。