武 嬌,楊 華,張家濤,張 冉,孫 彤,*,謝 晶,郭曉華,于建洋,勵建榮,*
(1.渤海大學食品科學與工程學院,生鮮農產品貯藏加工及安全控制技術國家地方聯合工程研究中心,遼寧 錦州 121013;2.上海海洋大學食品學院,上海 201306;3.山東美佳集團有限公司,山東 日照 276800;
4.榮成泰祥食品股份有限公司,山東 威海 264309)
隨著消費者對食品安全問題認識的逐漸提高,食品保鮮技術越來越受到重視,采用無毒、高效、易降解的天然材料改善食品的貯藏品質已成為趨勢[1]。食品保鮮技術主要包括物理、化學、生物等形式[2]。生物保鮮技術中的涂膜保鮮是指在食品表面涂覆一層天然可食性物質,利用其風干后形成的結構致密薄膜,抑制和阻止食品與外界環境的物質交換[3-4]。該技術具有安全無毒、易降解、保鮮性能優等特點,被認為是確保保鮮過程中食品質量和安全的有效且環保的方法[5]。
殼聚糖(chitosan,CS)又稱脫乙酰甲殼素,是一種陽離子多糖[6]。因其無毒無害,具有成膜性和廣譜抗菌性,能減緩水產品中的水分流失,維持其品質和風味,因而作為一種天然的保鮮劑已廣泛應用于食品保鮮[7-8]。楊麗麗等[9]研究表明,CS涂膜可有效延緩美國紅魚的品質下降。但是,單一CS涂膜仍存在透水率大、機械性能和滲透性能差的問題,因此影響其應用的推廣[10]。
納米SiOx是一種無毒無害、無污染的無機材料。其分子呈三維鏈狀結構,可與高分子材料中的活性基團發生鍵合作用,從而提高材料的性能[11]。本課題組的前期研究證明,原位合成納米SiOx可改變涂膜的微觀結構并增強其力學性能,使氣體透過性能改善[10]。但涂膜經單一的納米材料改性后并不具有良好的抗菌性能,在水產品保鮮領域中無法廣泛應用。
溶菌酶(lysozyme,LZM)又稱為胞壁質酶,是一種無毒無害的天然親水性蛋白質,具有一定的溶菌作用,可抑制病原細菌的生長,從而延長食品的保質期[12]。藍蔚青等[13]研究發現,帶魚段在經LZM保鮮液處理后,其感官品質、微生物指標和理化指標均有所提高。但由于其特異性明顯,抗菌譜較窄[14],僅使用LZM很難獲得最佳的水產品保鮮效果。
茶多酚(tea polyphenols,TP)是重要的天然化合物,又稱茶單寧,是茶葉中多酚類物質的總稱,具有很強的抗氧化作用、良好的抑菌性及抗癌性,可顯著抑制水產品中微生物的生長,有效延長其貨架期[15]。但其化學性質不穩定,易受溫度、濕度、pH值等因素的影響[16]。有研究表明,添加TP的功能性復合膜已廣泛應用于水產品保鮮[17-18]。近年來,復合涂膜保鮮已成為研究熱點。Li Tingting等[19-20]探究發現CS和TP復配的復合涂膜可使美國紅魚魚肉的貨架期延長約6 d,使大黃魚的貨架期延長約8 d。復合涂膜技術既發揮了膜基質中各成分的優點,又可彌補單一涂膜的不足,從而達到最佳食品保鮮效果,因此具有更廣闊的應用前景[21-22]。
本實驗以CS為成膜基質,在原位合成納米SiOx改性的基礎上,以天然生物保鮮劑LZM和TP為添加劑,研究CS基復合涂膜對冷藏海鱸魚魚片保鮮品質的影響,以期為復合保鮮涂膜的應用及海鱸魚的貯藏保鮮提供理論依據。
活體海鱸魚購于遼寧省錦州市水產批發市場。
CS(食品級,脫乙酰度≥95%) 上海晶純試劑有限公司;TP(食品級,純度>98%) 安徽紅星藥業有限公司;LZM 美國Sigma Aldrich公司;其他試劑均為分析純;去離子水(電導率低于15 μS/cm) 實驗室自制。
DF-II型集熱式磁力加熱攪拌器 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;FE20型pH計 瑞士METTLER TOLEDO公司;SK6210HP型超聲波清洗器 上海科導超聲儀器有限公司;LRH-150型生化培養箱 上海一恒科技有限公司;Scimitar 2000型傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)儀美國Varian公司;Ultima IV型X射線粉末衍射儀日本理學公司;S-4800型場發射掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM) 日本日立公司;TA-XT-PLUS型質構儀 英國Stable Micro Systems公司;CYES-II型氧/二氧化碳氣體測定儀蘇州市天威儀器有限公司;T25型數顯型均質機上海珂淮儀器有限公司;UV-2000型紫外-可見分光光度計日本尤尼柯儀器有限公司;K9840型自動凱氏定氮儀山東海能科學儀器有限公司;X1R型高速冷凍離心機賽默飛世爾科技(中國)有限公司。
1.3.1 CS復合涂膜的制備
將CS溶于體積分數1%的冰乙酸溶液中,50 ℃下磁力攪拌至CS完全溶解,使CS質量濃度為1.5 g/100 mL。在攪拌條件下,向2 mol/L鹽酸溶液中滴加1 mol/L硅酸鈉溶液至pH 4~5,得酸性硅溶膠。滴加0.015 g酸性硅溶膠和0.03 mL 1 g/100 mL的十二烷基苯磺酸鈉溶液至100 mL上述CS溶液中,再加入0.1 mL甘油,攪拌均勻,再加入0.15 g的LZM和0.25 g TP。將溶液超聲脫氣10 min后,得涂膜溶液。取40 mL涂膜溶液在20 cm×20 cm亞克力板上流延成膜,于生化培養箱中30 ℃恒溫干燥24 h,制得原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS復合涂膜。
參照上述方法,不加硅溶膠、十二烷基苯磺酸鈉、LZM及TP,制備CS涂膜;不加LZM及TP,制備原位合成納米SiOx/CS復合涂膜;不加TP,加入0.3 g LZM,制備原位合成納米SiOx/LZM/CS復合涂膜;不加LZM,加入0.5 g TP,制備原位合成納米SiOx/TP/CS復合涂膜。
1.3.2 CS復合涂膜的表征分析
取上述涂膜,研磨處理后采用KBr壓片法測定FTIR光譜,波長范圍為4 000~400 cm-1,步寬2 cm-1;采用X射線粉末衍射儀對涂膜進行X射線衍射(X-ray diffraction,XRD)分析,檢測條件為:40 kV、50 mA、CuKα輻射、步寬0.02°、掃描范圍4~70°;將涂膜在20 kV的條件下進行噴金處理,采用場發射SEM觀察涂膜表面和斷面的微觀形貌。
1.3.3 CS復合涂膜理化性能測定
參照韓英等[23]的方法,測定涂膜的拉伸強度(tensile strength,TS)和斷裂伸長率(elongation at break,EB);參照郝晗等[24]的方法,測定涂膜的水蒸氣透過率(water vapor transmission rate,WVTR);參照郝文婷等[25]的方法,測定涂膜的氧氣透過率(oxygen transmission rate,OP)和二氧化碳透過率(carbon dioxide pransmission rate,CDP);將涂膜剪成比色皿大小后貼于比色皿壁上,于450 nm波長處測定涂膜的透光率/%,采用外徑千分尺測定膜厚度/mm,透光性在數值上為透光率和膜厚度的乘積。
1.3.4 貯藏過程中海鱸魚魚片鮮度指標測定
取新鮮活體海鱸魚,用碎冰猝死后,去頭、去皮、去內臟,取魚體兩側魚片,每片(120±5)g。用無菌水清洗后瀝干其體表水分。將海鱸魚魚片分別浸入4 ℃保存的不同涂膜液中10 min后取出,未經涂膜液浸漬的魚片作為對照。處理后將魚片裝于已滅菌的蒸煮袋內密封,4 ℃冷藏保鮮,在一定時間后測定魚片的鮮度指標。
參照Cai Luyun等[26]的方法對海鱸魚從氣味、色澤、組織狀態和肌肉彈性4 個方面對其進行感官評分,其中,16~20 分表示魚片具有最好品質;12~16 分表示魚片品質良好;12 分為可接受限值。
pH值的測定參考Arashisar等[27]的方法稍作修改。稱取5.0 g絞碎魚肉,加入45 mL蒸餾水,均質30 s,待30 min后測定其pH值。
參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》測定魚片內菌落總數;參照Sun Tong等[28]的方法測定魚片的硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值;參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》測定魚片的總揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量;參照Cheng Junhu等[29]的方法測定魚片的K值。
采用質構儀測定其質構指標,具體參考張晗等[30]的方法并略作修改,將魚肉切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm,測定參數:P/50探頭,測定模式T.P.A,測試速率1 mm/s,測量后探頭回程速率1 mm/s,針入距離1 mm,5 g觸發力。
實驗均平行測定3 次,以平均值±標準偏差表示測定結果。使用SPSS軟件的單因素方差分析中的Duncan’s法進行顯著性分析,采用Origin 8.5軟件進行繪圖。
2.1.1 CS復合涂膜的FTIR和XRD分析結果


圖1 CS涂膜原料及復合涂膜的FTIR(A)和XRD(B)圖Fig.1 FTIR spectra (A) and XRD patterns (B) of raw materials and CS composite coatings
如圖1A所示,3 500~3 300 cm-1處的寬吸收峰是N—H和O—H的伸縮振動吸收峰,2 920、2 869 cm-1處的吸收峰是甲基和次甲基的C—H伸縮振動吸收峰,2 359、2 339 cm-1處是空氣中CO2的特征吸收峰[7],1 650 cm-1和1 560 cm-1處分別是酰胺I帶、酰胺II帶的特征吸收峰[31],14 57cm-1處為C—H的特征吸收峰[32],668 cm-1處為CS的敏感吸收峰[33]。LZM在1 656 cm-1和1 535 cm-1處出現的特征峰分別屬于酰胺I和酰胺II峰,分別對應于C=O鍵的伸縮振動和N—H鍵與C—N鍵彎曲耦合;TP的FTIR圖中,在3 600~3 000 cm-1處大且寬的峰是羥基的伸縮振動吸收峰,說明TP分子中有大量游離羥基;1 621 cm-1處為苯環骨架中C=C伸縮振動吸收峰;1 516 cm-1和1 457 cm-1處是TP的特征吸收峰[34]。CS成膜后在3 500~3 300 cm-1處的吸收峰變窄變強,略有藍移,說明CS成膜后—NH和—OH伸縮振動增強,形成了氫鍵。在CS中繼續加入原位合成納米SiOx,SiOx/CS涂膜在1 423 cm-1處和1 561 cm-1處的特征吸收峰強度增強,這可能是原位合成納米SiOx表面的活性基團與CS中的C=O鍵和酰胺II之間有較強的氫鍵作用導致的;同時,涂膜在1 256、1 086、564 cm-1處出現了吸收峰,其中1 256 cm-1處為Si—C的伸縮振動吸收峰,1 086 cm-1處為Si—O—Si的反對稱伸縮振動吸收峰,564 cm-1處為Si—O的吸收峰。在SiOx/CS涂膜中加入LZM、TP后,涂膜的紅外光譜無明顯變化。
如圖1B所示,CS在衍射角2θ=20.2°處出現非晶態衍射峰,衍射峰相對較窄[35]。LZM和TP均為非晶態物質,LZM的饅頭峰位于20.74°,TP的饅頭峰位于22.22°。CS溶解后呈現3 種晶型,即水合態(2θ=8°、10°或12°)、非水合態(2θ=15°)、無定形態(2θ=20°~22°)[36]。當CS涂膜形成后,在8.6°、11.7°、18.6°、23.1°、24.2°處出現了較尖銳的衍射峰,說明CS在涂膜脫水過程中形成了晶體,且同時存在水合態、非水合態和非結晶態CS。經原位合成納米SiOx改性后,CS涂膜的衍射峰分別左移至8.4°、11.6°、18.5°和22.7°處,且在8.4°、11.6°兩處衍射峰明顯減弱,可能是原位合成納米SiOx的表面活性基團與CS發生了作用,使水合態CS量減少,說明原位合成納米SiOx影響CS的晶體形成。在SiOx/CS涂膜中繼續加入LZM后,CS涂膜的衍射峰強度顯著減弱,說明LZM與CS發生了化學鍵的作用,阻礙了CS晶體形成,水合態CS的量明顯減少。LZM使CS分子的原有基本結構遭到破壞,水合態CS的衍射峰強度略有減弱,但非水合態CS的衍射峰消失,即未形成非水合態CS晶體。SiOx/CS涂膜中繼續加入TP后,CS晶體衍射峰消失,且22.3°處出現寬衍射峰,這與TP的特征峰和原位合成納米SiOx/CS涂膜相似,且衍射峰強度有所增加,TP的特征峰略有增強,說明TP阻礙了成膜過程中CS晶體的形成,形成了非晶態CS;在SiOx/CS涂膜中同時加入LZM/TP后,涂膜在8.6°、11.8°、18.72°和22.9°處出現衍射峰,說明涂膜脫水后形成了水合態、非水合態晶體和無定形態CS。這可能是由于LZM和TP共同加入至涂膜溶液中后,兩者之間的活性基團形成了氫鍵等,故對CS脫水過程的影響減小。
1.2.2.2 各欄羊只采食量相對穩定后,進行日喂次數及方式觀察[3]。喂料方式①,日喂2次,每日8:00、17:00各飼喂1次;喂料方式②,日喂3次,喂料時間8:00、13:00、17:00;喂料方式③,日喂2次,根據①日喂2次確定喂料量及補食時間,投喂①料量的90%左右,一定時間內采食完,再適當補料。
2.1.2 CS復合涂膜的微觀形貌

圖2 CS復合涂膜斷面和表面的SEM圖Fig.2 SEM images of the cross-section and surface of CS composite coatings
由圖2A可見,未改性的CS涂膜斷面較粗糙,存在較多的斷裂縫隙和少量的團聚態顆粒。這可能是由于CS內部分子間的相互作用力較弱,導致涂膜在脫水過程中斷裂;同時,由于涂膜液脫水不均勻,使部分團聚顆粒出現。加入原位合成納米SiOx后,涂膜斷面褶皺劇增呈堆積狀,且裂隙數量減少,團聚態大顆粒基本消失(圖2B),這是由于在涂膜液脫水過程中,原位合成的納米粒子表面的活性基團與CS分子間形成了氫鍵,使涂膜脫水過程更加均勻,減弱了涂膜脫水過程中的應力損失[11]。在SiOx/CS中繼續加入LZM后,可觀察到涂膜斷面褶皺減少,光滑、均勻,無顆粒出現(圖2C),可能是由于LZM影響了CS的脫水過程,有效增強了分子間的相容性。在SiOx/CS中加入TP后,涂膜斷面裂痕明顯增多,且分布不均勻(圖2D),分析認為可能是由于TP中存在大量的—OH,使之與CS分子形成了氫鍵,進而影響了CS的均勻脫水。因此,CS脫水后未形成晶體結構,與XRD結果一致。
在SiOx/CS中同時加入了LZM和TP后,涂膜斷面粗糙,顆粒分布不均勻,但裂痕較小,涂膜表面較光滑,存在較多團聚顆粒(圖2E、F)。這可能是由于LZM和TP相互作用,使TP對CS脫水影響的能力減弱,與原位合成納米SiOx/TP/CS涂膜相比,CS脫水的有序性增強,這與XRD分析結果一致。

表1 CS復合涂膜理化性能Table 1 Physicochemical properties of CS composite coatings
由表1可見,當CS涂膜中加入原位合成納米SiOx后,涂膜TS和EB均顯著提高,可能是在形成涂膜的過程中,原位合成納米SiOx與CS的結合增強了粒子與基體的界面黏合,有利于應力的傳遞,可承擔一定的載荷,納米粒子分散較均勻,從而增強了復合涂膜的力學性能[11]。
在原位合成納米SiOx/CS涂膜的基礎上繼續分別加入LZM和TP,復合保鮮涂膜的TS和EB均增大,且原位合成納米SiOx/TP/CS涂膜的EB高于原位合成納米SiOx/LZM/CS涂膜。這可能是由于TP中的多羥基與CS中的氨基和羧基結合形成氫鍵,從而更加增強了涂膜內分子間的相互作用力[37]。當CS涂膜中同時加入原位合成納米SiOx、LZM、TP時,復合涂膜力學性能最優。這可能是由于原位合成納米SiOx使涂膜內CS分子通過納米顆粒連接的同時,TP和LZM使涂膜內褶皺增多,則涂膜的強度、延展性及柔韌性改善。
以OP、CDP、WVTR為指標,檢測復合涂膜的透氣性。由表1可見,復合涂膜之間的WVTR并無顯著性差異。當CS涂膜中加入原位合成納米SiOx后,OP、CDP均顯著降低,可能是原位合成納米SiOx表面的羥基與CS分子間的氫鍵作用,使涂膜的致密性改善,裂痕減少,進而改變了涂膜氣體的通透路徑,氣體透過率降低。繼續分別加入LZM、TP兩種保鮮劑,復合涂膜的OP、CDP顯著降低。這可能是由于在成膜過程中LZM與CS發生化學鍵的作用,而TP可阻礙CS晶體的形成,二者分別與CS混合后相容性較好,分子間結合更加緊密。原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS復合涂膜OP、CDP最小,可能是LZM與TP共同加至涂膜溶液中后,兩者之間活性基團形成了氫鍵等,故對CS脫水過程影響減小,使復合涂膜的阻氣性增大,改變了涂膜內部的分子排列,形成了具有選擇性的微孔,這與涂膜表征分析結果一致。與其他涂膜相比,原位合成納米SiOx/TP/CS涂膜和原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS涂膜的透光性有所下降,可能是TP自身帶有顏色,可吸收部分可見光,導致其透光性下降,且加入涂膜中TP的量也會對其透光性產生影響。
2.3.1 CS復合涂膜海鱸魚魚片貯藏過程中生化及感官指標變化


圖3 CS復合涂膜處理后海鱸魚魚片新鮮度指標變化Fig.3 Changes in freshness indexes of sea bass fillets treated with CS composite coatings during storage
水產品的腐敗變質主要是由于微生物的生長代謝引起的[38]。由圖3B可見,在貯藏初期過程中,魚片的菌落總數增長緩慢,但隨著時間的延長,微生物生長速率增大。根據國際微生物規格委員會《微生物檢驗與食品安全控制》中食品微生物限量規定[39],魚肉菌落總數達到5×105CFU/g時為可接受限量值,107CFU/g為最高安全限值。對照組魚片在第7.5天時達到安全限值,不能食用。經CS涂膜及原位合成納米SiOx/CS復合涂膜處理的魚片在第12天達到此限值,經原位合成納米SiOx/LZM/CS復合涂膜及原位合成納米SiOx/TP/CS復合涂膜處理的魚片在第15天達到此限值,而經原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS復合涂膜處理的魚片在第18天達到此限值。說明復合涂膜能夠顯著抑制微生物的生長,從而延緩魚片的腐敗。
pH值是評價水產品新鮮度的重要指標。如圖3C所示,在貯藏初期,隨著貯藏時間的延長,海鱸魚魚片的pH值逐漸降低,且在第3天時達到最低點。這是由于魚在停止呼吸后,魚體內肌肉因糖原酵解而生成乳酸等有機酸及三磷酸腺苷分解成磷酸,導致魚肉的pH值下降[40]。隨著貯藏時間繼續延長,魚肉的pH值升高,這是由于隨著微生物繁殖,魚肉內蛋白質、氨基酸等物質分解為氨、三甲胺、吲哚等堿性物質,使pH值上升[41]。由于涂膜中含有醋酸,故經涂膜處理魚片的pH值較低。貯藏3 d后,對照組魚片pH值迅速上升,經涂膜處理的魚片上升較為緩慢,其中原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS復合涂膜處理的魚片上升最為緩慢,說明復合涂膜有效抑制了魚片中微生物的生長繁殖及蛋白質和氨基酸的分解。
不飽和脂肪酸氧化產物中的丙二醛與硫代巴比妥酸反應生成有色化合物,通過在532 nm波長處測定其吸光度,從而可確定脂肪氧化的程度[42]。王煜坤[43]認為,魚片中TBA值可接受性上限為1 mg/kg。由圖3D可見,隨著貯藏時間的延長,魚片的TBA值逐漸增大,至第15天時,對照組魚片TBA值為1.1 mg/kg,已超過可接受限值。經CS涂膜處理的魚片在第18天時達到可接受限值,其余復合涂膜處理的魚片在貯藏過程中均未達到此限值,且經原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS復合涂膜處理的魚片增長速率最低,說明涂膜有效延緩了魚肉中脂肪的氧化。
K值代表了魚體內三磷酸腺苷的降解程度,被廣泛應用于水產品鮮度指標的檢測。通常認為,魚肉一級新鮮度的K值小于20%,二級新鮮度K值小于50%,高于50%時可認為不新鮮[44]。由圖3E可見,隨著貯藏時間延長,對照組魚片在第15天時接近不可接受限值,此時涂膜處理的魚片均處于二級鮮度。貯藏至第18天時,CS涂膜和原位合成納米CS/SiOx涂膜處理的魚片均腐敗,其余復合涂膜處理的魚片仍處于二級鮮度。
TVB-N是指水產品在貯藏過程中,由于魚肉中微生物和內源性酶的作用使蛋白質被分解成小分子的氨和胺類化合物的物質[45],其含量常用作評價水產品的鮮度指標,含量越高,表明魚肉營養價值損失越大。GB/T 18108—2008《鮮海水魚》[46]中規定,海水魚一級鮮度為TVB-N含量≤15 mg/100 g,二級鮮度為TVB-N含量≤20 mg/100 g,三級鮮度為TVB-N含量≤30 mg/100 g。如圖3F所示,在貯藏過程中,海鱸魚魚片的TVB-N含量逐漸增大,與對照組樣品相比,涂膜處理后的樣品TVB-N含量增長速率減慢。對照組樣品在第18天時TVB-N含量為26.68 mg/100 g,已接近三級鮮度的限值,此時復合涂膜處理的樣品TVB-N含量均在25 mg/100 g以下,其中經原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS復合涂膜處理的樣品仍處于二級鮮度,說明復合保鮮涂膜有效地抑制了魚片內微生物對蛋白質的分解。
研究結果表明,復合涂膜對海鱸魚魚片的抑菌保鮮效果明顯,其在魚體表面形成一層致密、均勻的保護膜,較大程度地阻止了外界微生物的進入。同時有效抑制了魚體中細菌生長,減少了魚肉內蛋白質、氨基酸分解,使產生的堿性物質較少,抑制了海鱸魚的pH值的增長。同時,涂膜阻隔了海鱸魚魚片與外界環境的接觸,降低了魚體內的脂肪氧化速率,抑制了海鱸魚肌肉中ATP的分解,從而使TBA值、K值、TVB-N含量上升緩慢。這一趨勢與趙厚菲[47]的結論相似。CS涂膜經原位合成納米SiOx改性后,保鮮性能增強,與對照組相比,魚片貨架期延長了3~4 d。原位合成納米SiOx/CS涂膜中分別加入LZM、TP兩種保鮮劑,可使魚片貨架期延長4~7 d。這分別與de-la-Re-Vega等[48]對LZM和鞠健等[49]對TP的研究結果相似。當原位合成納米SiOx/CS涂膜中同時加入LZM和TP兩種保鮮劑,其保鮮性能最優,可使貨架期延長8~10 d。
2.3.2 CS復合涂膜處理后海鱸魚魚片貯藏過程中質構指標變化


圖4 CS復合涂膜處理后海鱸魚魚片質構指標變化Fig.4 Changes in texture properties of sea bass fillets treated with CS composite coatings during storage
如圖4所示,隨著貯藏時間的延長,海鱸魚魚片的硬度、彈性、咀嚼度和回復性均呈下降趨勢,這是由于魚肉中的蛋白質在內源酶和微生物的作用下發生降解,導致肌肉變軟、汁液流失。如圖4A所示,隨著貯藏時間的延長,魚片的硬度逐漸下降,對照組魚片的硬度始終低于同期涂膜處理后的魚片,且經復合涂膜處理的魚片要優于經單一CS涂膜處理的魚片,其中經原位合成納米SiOx/LZM/TP/CS復合涂膜處理的魚片硬度下降最慢,硬度最高。分析認為,涂膜處理后,在魚片表面形成了一層致密的保鮮涂膜,阻隔了魚片與外界環境的物質交換,進而抑制了微生物的生長繁殖,減緩了魚片內糖原降解,導致硬度下降緩慢;而加入保鮮劑的復合涂膜具有抗菌、抗氧化性能,有效減緩了魚片的腐敗程度。如圖4B~D所示,隨著貯藏時間的延長,魚片的彈性、咀嚼度、回復性均呈下降趨勢,這可能是由于魚片內微生物代謝導致蛋白質空間結構遭到破壞所引起的。
CS涂膜中加入原位合成納米SiOx、LZM、TP后可改善涂膜的微觀結構及理化性能。與對照組相比,經復合涂膜處理后,魚片鮮度指標(菌落總數、pH值、TBA值、K值和TVB-N含量)水平增長緩慢,而感官評分和質構指標水平下降減緩,說明復合涂膜有效地抑制了微生物的生長繁殖,延緩了脂肪氧化和蛋白質分解,提高了海鱸魚魚片的貯藏品質。