葉醛/玉米醇溶蛋白納米纖維膜的制備及其在金槍魚保鮮中的應用

崔方超，周閃閃，張星暉，王當豐，檀茜倩，任麗琨，勵建榮,*，李婷婷

（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，中國輕工業海水魚加工重點實驗室，遼寧錦州 121013；2.大連民族大學生命科學學院，遼寧大連 116600）

葉醛（Leaf aldehyde，LA）是由不飽和脂肪酸經脂肪氧化酶和脂氫過氧化物裂解酶催化形成的一種C6醛，是一種具有抗菌能力的天然植物揮發物[1]，也是我國GB 29978-2013 批準允許直接添加到食品中的香料物質[2]。然而，葉醛極快的揮發速度限制了其在食品保鮮中的應用[3]，對其進行包埋可以有效解決這一問題。玉米醇溶蛋白（Zein，ZN）是一種天然可降解物質，同時具有良好的成膜性，形成的膜具有良好的阻氣和阻濕性能[4]，是一種常用的成膜材料。但是玉米醇溶蛋白膜機械性能和保鮮效果較差[5]，有研究表明，將抗菌物質添加到膜中，可以在改善膜機械性能的同時提高其抗菌能力。董爽等[6]將納米TiO2負載于玉米醇溶蛋白膜中，有效提高了膜的抗菌性能。

金槍魚（Tuna），主要分布在太平洋、大西洋和印度洋的溫帶、熱帶和亞熱帶地區[7]。其肉質鮮美且具有較高的營養價值和商業價值，通常以生食為主[8]。但是在運輸和銷售時，金槍魚易受微生物的作用而發生腐敗變質，導致營養品質和經濟價值大幅下降[9]。包裝材料在水產品保鮮中起著重要作用[10]。隨著納米技術的發展，納米復合材料受到了許多研究人員的關注，與傳統包裝材料相比，納米復合材料有更好的阻隔和抗菌性能[11]。靜電紡絲是一種制備納米材料的技術，制成的纖維膜具有比表面積大、孔隙率高等特點[12]，將活性物質負載于纖維膜中可以優化其性能。Karim 等[13]利用無針靜電紡絲法制備了負載肉桂醛的玉米醇溶蛋白納米纖維，并發現其能降低香腸中的亞硝酸鹽含量。陳茹等[14]制備了PVA/海藻酸鈉/TiO2納米纖維膜發現TiO2的加入賦予膜優異的抗菌性能。玉米醇溶蛋白因其疏水性、可降解性和優異的成膜性能使其在靜電紡絲領域得到了諸多應用[4]，將揮發性極強的葉醛包埋于玉米醇溶蛋白紡絲膜中不僅可以解決葉醛的揮發性問題還能提高玉米醇溶蛋白膜的抗菌性能。

本研究采用同軸靜電紡絲技術制備了LA/ZN納米纖維膜，測定了LA 對納米纖維膜形貌以及理化性能的影響，選取水產品中常見腐敗菌研究膜的抗菌性能及機制。最后，評價了LA/ZN 納米纖維膜對金槍魚肉的保鮮效果，以期開發一種能夠延長金槍魚貨架期的新型包裝，為靜電紡絲技術在水產品保鮮中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葉醛 北京索萊寶科技有限公司；玉米醇溶蛋白 上海麥克林生化科技有限公司；氧化鎂、氫氧化鈉、硼酸 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；DNA 抽提試劑盒、冰乙酸、無水乙醇等 分析純，上海生工生物工程股份有限公司；總蛋白定量試劑盒南京建成生物工程研究所；LB 肉湯培養基 青島高科園海博生物技術有限公司；金槍魚 錦州市海芝鮮水產市場；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、熒光假單胞菌、腐敗希瓦氏菌、莓實假單胞菌 遼寧省渤海大學食品安全重點實驗室提供。

ET-2535H 型靜電紡絲設備 北京永康樂業科技發展有限公司；UV-2550 紫外-可見分光光度計上海尤尼柯儀器有限公司；S-4800 型冷場發射掃描電子顯微鏡（Scanning electron microscope，SEM）日本日立公司；Scimitar 2000 Near FT-IR Spectrometer 型傅里葉變換紅外光譜儀（Fourier transform infrared spectroscopy analysis，FTIR）美國安捷倫公司；Q2000-3236 型差示掃描量熱儀（Differential scanning calorimeter，DSC）美國TA 儀器公司；K9840 型凱氏定氮儀 海能未來技術集團股份有限公司；FE 20 型pH 計 上海梅特勒-托利多儀器有限公司；TA-XT-PLUS 型質構儀 英國Stable Micro Systems 公司；GelDoc XR+全自動凝膠成像系統美國Bio-Rad 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 紡絲液的制備 參考Torres-Giner 等[15]的方法，將稱量好的玉米醇溶蛋白加入到燒杯中，再倒入冰乙酸/無水乙醇（V/V）為2.5/7.5 的混合溶液，最終使ZN 的質量占總質量的40%，紡絲液于室溫攪拌1 h 使溶液混勻。

1.2.2 納米纖維膜的制備 參考梅佳林[16]的方法，分別用注射器取5 mL ZN 壁材紡絲溶液和5 mL 芯材葉醛，流速分別設定為壁材0.07 mL/h、芯材0.04 mL/h，調節正電壓為11.42 kV、負電壓為1.83 kV，距離為12 cm，溫度為20 ℃，濕度為50%，進行紡絲，將纖維膜放在25 ℃真空烘箱中進行干燥，得到LA/ZN 納米纖維膜，相同條件下不添加葉醛的ZN紡絲液制備的膜為空白ZN 納米纖維膜。

1.2.3 指示標簽理化性能的表征 利用2.5 mL 紡絲液制成大小、厚度相同的紡絲膜用以表征，比較空白ZN 納米纖維膜和LA/ZN 納米纖維膜的各項理化指標。

1.2.3.1 掃描電鏡 參考Zheng 等[17]的方法，將樣品噴金，使用SEM 在3 kV 電壓下記錄樣品表面形貌。樣品纖維直徑通過Image J 圖像分析軟件統計。

1.2.3.2 傅里葉變換紅外光譜 使用FT-IR，在4000～500 cm-1進行掃描，分辨率為4 cm-1，每個樣品掃描兩次。

1.2.3.3 熱力學分析 使用差示掃描量熱儀測定膜的熱穩定性。將5 mg 樣品放在鋁坩堝中密封。空白鋁坩堝作為對比，在氮氣氣氛中以10 ℃/min 的速率加熱至25～235 ℃，收集每個薄膜的DSC 數據。

1.2.4 LA/ZN 納米纖維膜的抗菌機制 有研究表明[6,18]，玉米醇溶蛋白膜不具備抗菌性，制備的LA/ZN 納米纖維膜的抗菌作用依靠從膜中揮發出的葉醛，葉醛與細菌接觸從而殺死細菌，因此膜的抗菌機制即為葉醛的抗菌機制。

1.2.4.1 LA/ZN 納米纖維膜對不同菌種最小抑菌濃度的確定 參考吳勁松等[19]的方法，測定葉醛對莓實假單胞菌、腐敗希瓦氏菌、熒光假單胞菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度（Minimum inhibitory concentration，MIC）。在試管中加入0.5 mL菌液（106CFU/mL），4.5 mL 無菌LB 肉湯和不同終濃度的LA 混合液，配制成10、5、2.5、1.25、0.625 μL/mL 以及0 μL/mL（不加LA 的對照）濃度的混合液體培養基，混勻后28 ℃孵育48 h，MIC 值為使懸浮液澄清（即懸浮液中沒有細菌生長）的最低LA 濃度。

1.2.4.2 LA/ZN 納米纖維膜對細菌生長曲線的影響參考闞玉紅等[20]的方法，用無菌LB 肉湯培養基配制10 mL 終濃度為1、2、4 MIC 的葉醛溶液，以無菌LB 肉湯培養基作為空白對照，分別接入200 μL的生長對數期菌懸液。放置28 ℃，161 r/min 搖床培養，每2 h 取樣用酶標儀測定樣品OD595值。

1.2.4.3 LA/ZN 納米纖維膜對莓實假單胞菌菌體形態的影響 參考Luo 等[21]的方法，取25 mL 生長對數期的莓實假單胞菌菌懸液以3000 r/min 的速度離心10 min，用磷酸鹽緩沖液（Phosphate buffered saline，PBS）清洗兩次后離心，再用PBS 調節菌懸液OD595約為0.5。以葉醛終濃度分別為1、2、4 MIC的菌懸液為處理組，未處理的菌懸液為空白組，一同振蕩培養6 h，離心后用無菌水清洗兩次。以鋅片做承載物，將菌體固定2 h，再用無菌水洗滌2 次后，分別以50%、70%、80%、90%、100%濃度的乙醇浸泡30 min 對鋅片進行脫水處理，樣品在室溫下干燥后進行噴金處理，然后用掃描電鏡觀察細胞形態。

1.2.4.4 LA/ZN 納米纖維膜對莓實假單胞菌細胞內總蛋白含量的影響 細菌前處理同1.2.4.3，超聲破碎菌體后，參考Wang 等[22]的方法，采用總蛋白定量測定試劑盒處理各組樣品，并用紫外分光光度計測定樣品在595 nm 下的吸光度值，根據牛血清蛋白標準曲線分析葉醛處理后莓實假單胞菌細胞內總蛋白含量。

1.2.4.5 LA/ZN 納米纖維膜對莓實假單胞菌細胞內DNA 含量的影響 細菌前處理同1.2.4.3，置于28 ℃、161 r/min 振蕩培養6 h。采用DNA 抽提試劑盒提取莓實假單胞菌的DNA 并電泳，將電泳后的凝膠放入成像裝置拍照[23]。

1.2.5 LA/ZN 納米纖維膜在金槍魚中的應用 金槍魚從錦州水產市場采購，在低溫下運至實驗室，立即加工成試驗樣品。樣品處理：將魚肉切割成100 g 塊狀，放入無菌塑料盒，將纖維膜在紫外等下照射30 min 進行滅菌處理，每個盒子底部放置無菌納米纖維膜墊片。將樣品放在4 ℃冰箱中，每24 h 測定魚肉的總揮發性鹽基氮（Total volatile basic nitrogen，TVB-N）、菌落總數、pH、組胺含量和質構，每次實驗三個平行。

1.2.5.1 菌落總數的測定 參考Huang 等[24]的方法。在無菌環境中，將5 g 魚肉放入無菌蒸煮袋，加入45 mL 無菌生理鹽水，拍打2 min，進行梯度稀釋。取適當濃度，吸取1 mL 加入無菌培養皿，再將20 mL 無菌平板計數瓊脂加入培養皿中，搖勻，瓊脂凝固后放入28 ℃培養箱中24 h。每個稀釋度進行三次平行試驗。

1.2.5.2 pH 的測定 參考Yerlikaya 等[25]的方法。將樣品（每個5.0 g）分別加45 mL 去離子水然后均質，并在室溫下靜置30 min。用pH 計測定上清液的pH。

1.2.5.3 總揮發性堿性氮測定 參考Yu 等[26]的方法。將魚肉攪碎后稱5 g 放到消化管中，再加0.50 g氧化鎂粉末，混勻，采用半自動凱氏定氮儀測定TVB-N。

1.2.5.4 金槍魚肉質構的測定 參照劉婧懿等[27]的方法，將金槍魚肉切成邊長為1.50 cm 的正方體小塊，并將其在室溫下放置30 min，以消除低溫和切塊外力影響，使魚肉樣品充分恢復。每個樣品進行兩次軸向壓縮，壓縮百分比為50%；測試探頭類型為P/5OR；測前，測試中，測后速率均為1 m/s；探頭每隔5 s 測一次；測定模式和選項為TPA，進行魚塊的硬度、彈性、粘聚性和咀嚼度測定。

1.2.5.5 組胺含量的測定 參考胡家偉等[28]的方法并稍加修改。將10 g 樣品放入50 mL 離心管，向離心管中加入20 mL 三氯乙酸（5%）均質，4 ℃,8000 r/min離心15 min，將上清液轉移到50 mL 的棕色容量瓶。將20 mL 5%三氯乙酸加到沉淀物中，按上述操作再提取一次，上清液倒入容量瓶中，用5%三氯乙酸定容。吸取0.3 mL 濾液，加入100 μL 飽和碳酸氫鈉溶液和50 μL 2 mol/L 氫氧化鈉溶液，再加入0.3 mL 10 mg/mL Dns-Cl 溶液，混勻后置于60 ℃恒溫水浴30 min。加入100 μL 25%氨水，混勻，在暗處靜置30 min。用乙腈定容至1.5 mL，混勻，用0.22 μm 的有機相針式濾器過濾進行高效液相色譜測定。

1.3 數據處理

每個樣品平行實驗3 次，結果取平均值，采用Origin 2019 軟件處理分析數據，采用SPSS 20.0 軟件進行統計學分析，P＜0.05 為差異性顯著，P＞0.05 為差異性不顯著。

2 結果與分析

2.1 指示標簽理化性能的表征

2.1.1 掃描電鏡形貌分析 圖1 為納米纖維膜的SEM 圖和直徑分布圖。如圖1a 所示，ZN 的紡絲性能優異，ZN 纖維具有圓柱形形態，表面光滑。纖維直徑主要分布在450～550 nm。而LA/ZN 納米纖維膜纖維直徑明顯增大，纖維直徑主要分布在475～575 nm，總體形貌較好。加入LA 后纖維直徑變大，可能是由于LA 被ZN 很好地包封，導致纖維直徑的增加。也可能是因為LA 的加入，使紡絲性能下降，需要更大的電壓才能紡絲，而納米纖維的直徑會隨電壓的增加而變大，在紡絲時的不穩定性也會變得非常明顯[29]。

圖1 納米纖維膜的掃描電鏡圖和直徑分布圖Fig.1 SEM and diameter distribution of electrospun fiber films

2.1.2 LA/ZN 納米纖維膜的FTIR 分析 圖2 是ZN納米纖維膜和LA/ZN 納米纖維膜的FTIR 測試結果。如圖所示，ZN 納米纖維膜在3307 cm-1處有較寬的吸收峰，這是由于大量不飽和碳上的O-H 和NH 伸縮振動。酰胺Ⅰ帶1651 cm-1處的峰是C=O 的伸縮振動引起的，且蛋白二級結構以α-螺旋為主；在酰胺Ⅱ帶中，1541 cm-1處的吸收峰表明N-H 振動和C-N 伸縮振動，這與王洋[30]的結論相一致。LA/ZN納米纖維膜在酰胺Ⅰ帶和酰胺Ⅱ帶處的吸收峰沒有明顯變化。LA/ZN 納米纖維膜在2819 cm-1處有微弱的吸收峰，代表了醛基中C-H 的伸縮[18]，另在1292～1031 cm-1范圍內有少量的吸收峰，這可能是由于C-H 面內彎曲振動[31]。綜上結果表明，LA 的添加并未明顯改變ZN 的二級結構，這可能是因為ZN 對LA 只是簡單的物理包埋，并沒有發生化學反應。

圖2 ZN 和LA/ZN 納米纖維膜的FTIR 譜圖Fig.2 FTIR spectra of ZN and LA/ZN nanofiber films

2.1.3 LA/ZN 納米纖維膜的熱力學分析 圖3 為ZN 紡絲膜和LA/ZN 納米纖維膜的DSC 結果。從圖3 中可以明顯地看到ZN 納米纖維膜在62.37 ℃處有一個下降的峰，這是其玻璃化轉變溫度，127 ℃附近出現一個較寬的放熱峰，對應于聚合物鏈的解離[32]。相比于ZN 納米纖維膜而言，LA/ZN 納米纖維膜的放熱峰更寬，但峰值較小，有可能是因為LA 的加入，使LA/ZN 納米纖維膜的熔融溫度略微下降。添加LA 后玻璃化轉變溫度幾乎無差異，這可能是因為LA 的加入，沒有改變ZN 的晶體結構[16,33]。上述結果與FTIR 結果相一致。可以得出，隨著LA 的加入LA/ZN 納米纖維膜的熱穩定性略微降低。

圖3 ZN 納米纖維膜和LA/ZN 納米纖維膜的DSC 圖Fig.3 DSC diagrams of ZN nanofiber film and LA/ZN electrospun fiber film

2.2 LA/ZN 納米纖維膜的抗菌機制

2.2.1 LA/ZN 納米纖維膜最小抑菌濃度測定結果最小抑菌濃度可以反映LA 的抑菌能力，如表1 所示，在測試的濃度范圍內，LA 對5 個測試菌株均有抑制作用。其中LA 對莓實假單胞菌和熒光假單胞菌的抑制效果最好，其MIC 為1.25 μL/mL；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和腐敗希瓦氏菌對LA 的敏感度次之，MIC 均為2.5 μL/mL，由于細菌細胞膜的結構和物理化學差異導致了葉醛對不同細菌產生了不同的抑制效果[34]，徐宇辰[35]研究了阿魏酸甲酯對水產品中常見5 種腐敗菌的MIC，發現其對不同菌株的抗菌能力存在差異，與本研究結果一致。本研究選取金槍魚優勢腐敗菌莓實假單胞菌進行后續實驗。

表1 LA 的MIC 測定結果Table 1 MIC determination of LA

2.2.2 LA/ZN 納米纖維膜對細菌生長曲線的影響由圖4 可知，空白對照組在培養2 h 后，莓實假單胞菌進入對數生長期，細菌數量快速增長，在10 h 后進入穩定期；經過濃度為1 MIC 的LA 處理后的莓實假單胞菌在6 h 前緩慢增長，6 h 后菌體有所減少，抑制作用明顯；經過濃度為2 MIC 的LA 處理后的莓實假單胞菌在10 h 前緩慢且少量地增長，10 h 后平緩；經過濃度為4 MIC 的LA 處理后的莓實假單胞菌無明顯增長跡象，具有很強的抑制作用。李遠頌等[36]研究了芳樟醇對莓實假單胞菌生長的抑制作用，發現芳樟醇濃度在1、2 MIC 時，細菌生長緩慢，OD 值在較小范圍波動，與本研究結果一致。

圖4 葉醛對莓實假單胞菌生長曲線的影響Fig.4 Effects of leaf aldehyde on the growth curve of P.fragi

2.2.3 LA/ZN 納米纖維膜對莓實假單胞菌細胞形態的影響 葉醛處理后莓實假單胞菌的形態如圖5 所示。未經葉醛處理的莓實假單胞菌呈現表面光滑的桿狀結構，菌體飽滿，細胞形態完整；經1 MIC 葉醛處理后，菌體變形明顯，細胞表面皺縮，但內容物未流出；2 MIC 處理組細胞完整性遭到破壞，表面皺縮更為嚴重，細胞內容物流出；4 MIC 處理組，菌體出現更大面積的破壞，大部分細胞內容物外泄。舒慧珍等[37]探究了檸檬烯對熒光假單胞菌形態的影響，發現隨著檸檬烯濃度的增大，細菌被破壞程度也逐漸增大，細菌形態由光滑完整變得干癟、斷裂，與本研究結果一致。上述結果表明，葉醛可破壞莓實假單胞菌菌體的完整性，破壞程度與葉醛濃度成正比，達到一定濃度后，菌體細胞內容物外泄，細菌死亡。

2.2.4 LA/ZN 納米纖維膜對莓實假單胞菌胞內蛋白的影響 蛋白質含量或活性對細胞的生長代謝有很大的影響[38]。如圖6 可知，空白組中隨著培養時間的增加，莓實假單胞菌胞內蛋白含量緩慢上升，這可能是由細菌生長代謝引起的。三個葉醛處理組的細菌，0～3 h 胞內蛋白含量快速下降，是由于葉醛破壞了菌體細胞膜結構，導致大部分蛋白質泄漏。3～12 h 三種處理組的蛋白含量都緩慢下降，原因可能為0～3 h 葉醛對細胞膜損傷較大，大部分蛋白質出現泄漏，同時葉醛也可能破壞細胞內蛋白質的合成，使細胞的生長代謝受到影響，導致6～12 h 蛋白濃度下降平緩[23]。研究結果顯示葉醛在短時間內能使莓實假單胞菌的細胞膜受到大程度破壞，造成胞內蛋白質大量泄漏。Shen 等[39]研究表明，肉桂醛會破壞細菌蛋白質的合成，影響膜蛋白的含量，與本文研究結果相一致。

圖6 葉醛對莓實假單胞菌胞內總蛋白含量的影響Fig.6 Effect of leaf aldehyde on the intracellular total protein content of P.fragi

2.2.5 LA/ZN 納米纖維膜對莓實假單胞菌細胞核的影響 瓊脂糖凝膠阻滯電泳中的DNA 條帶亮度與DNA 分子含量成正比，通過觀測條帶亮度以表示DNA 含量的多少。圖7 為不同濃度的葉醛對莓實假單胞菌DNA 的凝膠電泳圖，由圖可知，經6 h 培養后，空白組的DNA 條帶明亮，葉醛處理組條帶亮度隨葉醛濃度升高而變弱。因此，葉醛能破壞莓實假單胞菌的細胞膜，使細胞內DNA 泄漏，且葉醛對莓實假單胞菌的破壞程度隨其濃度增大而增強，破壞越強，細胞內DNA 含量越低。陳雪琴[40]的研究表明，肉桂精油能破壞腸炎沙門氏菌的細胞膜，導致細菌細胞中核酸泄漏，且肉桂精油濃度越大，胞內DNA 含量越低，與本研究結果一致。Long 等[41]的研究也表明，細菌細胞膜被破壞時，核酸等大分子物質會從細胞內泄漏。

圖7 葉醛對莓實假單胞菌DNA 含量的影響Fig.7 Effect of leaf aldehyde on DNA content of P.fragi

2.3 LA/ZN 納米纖維膜對金槍魚儲藏過程中的品質影響

2.3.1 菌落總數 如圖8 所示，金槍魚片初始的菌落總數約為（2.70±0.16）lg CFU/g，這主要取決于冷凍運輸過程金槍魚的貯藏狀況。GB 10136-2015《食品安全國家標準 動物性水產品》[42]中規定菌落總數的可接受范圍為5 lg CFU/g 以下，ZN 墊片組在貯藏的第5 d 已達到（5.42±0.02）lg CFU/g，空白對照組為（5.15±0.07）lg CFU/g，均超過可被消費者接受的范圍。相比之下，LA/ZN 納米纖維膜墊片處理的金槍魚在第8 d 的菌落總數才超過此界限，這主要是由于添加葉醛的纖維膜在貯藏過程中釋放葉醛，葉醛的抗菌作用導致金槍魚表面表面的細菌數量較少，從而延緩了魚肉的腐敗[16]，實驗結果表明LA/ZN 納米纖維膜墊片有助于延長金槍魚魚片的貨架期。

圖8 LA/ZN 納米纖維膜對金槍魚片TVC 的影響Fig.8 Effect of LA/ZN nanofiber membrane on TVC of tuna fillets

2.3.2 pH 金槍魚片在貯藏期間的pH 變化情況如圖9 所示，貯藏前期由于魚體內源酶的作用，產生大量酸性物質，魚肉pH 迅速降低；此后，魚肉中腐敗微生物逐漸增多且受到自溶酶的影響，產生大量的胺類物質，使得pH 逐漸升高[43]。ZN 紡絲膜墊片組和空白對照組在第2 d 達到最低，而LA/ZN 納米纖維膜墊片組也出現波動變化，且波動范圍均小于兩個對照組，這可能是由于LA/ZN 納米纖維膜墊片能長時間持續釋放葉醛，使得魚肉中的腐敗微生物的生長受到抑制，由微生物引起的含氮物質分解減少，從而減緩了pH 的上升[44]。

圖9 LA/ZN 納米纖維膜對金槍魚片pH 的影響Fig.9 Effect of LA/ZN nanofiber membrane on pH of tuna fillets

2.3.3 TVB-N TVB-N 是判斷水產品鮮度的重要指標。當TVB-N 值低于15 mg N/100 g 時為優級品，高于30 mg N/100 g 可視為完全腐敗，不能被消費者所接受[16]。如圖10 所示，ZN 紡絲膜墊片組和空白對照組在貯藏第5 d 時已達到非優級品界限，TVBN 值超過25 mg N/100 g，表明此時的魚肉已經不適宜消費者食用；而LA/ZN 納米纖維膜墊片組在第8 d時TVB-N 值才超過25 mg N/100 g。TVB-N 是微生物分解魚肉中蛋白質以及含氮化合物產生的[45]，LA/ZN 納米纖維膜墊片中的葉醛抑制了金槍魚肉中微生物的生長，從而使TVB-N 的含量降低。

圖10 LA/ZN 納米纖維膜對金槍魚片TVB-N 含量的影響Fig.10 Effect of LA/ZN nanofiber membrane on TVB-N content in tuna fillets

2.3.4 質構分析 金槍魚片在貯藏過程中，由于腐敗微生物的生長以及金槍魚自身自溶酶引起的蛋白質變性水解，導致魚肉質構指標降低，失去原有的質構特性[46-47]。圖11 為4 ℃低溫貯藏過程中金槍魚的質構變化。貯藏過程中的金槍魚片的彈性總體呈現出下降的趨勢，這是由于魚體死后魚肉自溶所導致的[48]。LA/ZN 納米纖維膜墊片組下降速率略低于對照組，說明LA/ZN 納米纖維膜墊片能夠較好地維持魚片的彈性。其他三個指標的變化趨勢與彈性的趨勢基本相似，這表明LA/ZN 納米纖維膜墊片能延緩金槍魚的腐敗。本實驗觀察到魚肉彈性在冷藏過程中逐漸下降，這與劉愛芳[49]的實驗結果一致。

圖11 LA/ZN 納米纖維膜對金槍魚片質構的影響Fig.11 Effect of LA/ZN nanofiber membrane on texture of tuna fillets

2.3.5 組胺的含量 組胺是生物胺的一種，它是通過組氨酸在一定條件下脫羧生成的，魚肉中的組胺含量如若超標，將會引起人體產生不適甚至中毒[50]。如圖12 所示，3 種處理組魚肉中的組胺含量隨時間的延長而增加，但相比使用LA/ZN 納米纖維膜墊片的金槍魚肉組胺增加幅度較慢，貯藏第10 d，空白對照組、ZN 納米纖維膜組、LA/ZN 納米纖維膜中的組胺含量分別達到了98.23±2.26、94.56±1.11、69.08±2.44 mg/kg，其中空白對照組、ZN 紡絲膜組均超過90 mg/kg。這說明LA/ZN 納米纖維膜墊片能夠較好地控制金槍魚肉中組胺的增加。

圖12 LA/ZN 納米纖維膜對金槍魚片組胺含量的影響Fig.12 Effect of LA/ZN nanofiber membrane on histamine content in tuna fillets

3 結論

本研究采用同軸靜電紡絲工藝制備了一種LA/ZN 納米纖維膜墊片。結果表明，與純的玉米醇溶蛋白膜相比，LA 的加入使纖維膜的直徑變大，總體微觀形貌良好。LA 與纖維膜組分之間不發生化學反應，只是簡單的物理包埋。LA 沒有影響膜的晶體結構，對膜玻璃化轉變溫度幾乎沒有影響，但熱穩定性較ZN 紡絲膜略有下降。制備的纖維膜通過釋放葉醛起到抗菌效果，葉醛能夠破壞細菌的細胞膜，使細胞內蛋白質和DNA 泄漏，影響細胞代謝，導致細菌死亡。金槍魚4 ℃保鮮實驗發現，ZN 紡絲膜墊片對金槍魚的新鮮度無明顯影響，而添加了葉醛的LA/ZN 納米纖維膜墊片則能通過釋放LA 有效降低金槍魚魚肉菌落總數，TVB-N 含量以及組胺含量，延緩了魚肉的腐敗，將金槍魚的貨架期有效延長了3 d。LA/ZN 納米纖維膜有望作為一種新型的包裝材料應用于食品工業。