謝晶，楊茜

(上海水產(chǎn)品加工與貯藏工程中心，上海海洋大學食品學院，上海，201306)

帶魚(Trichiurus lepturus)作為中國四大海產(chǎn)品之一，富含營養(yǎng)物質(zhì)深受消費者喜愛，但因其易腐敗，常用凍藏、冷藏等方法對帶魚進行保鮮貯藏，凍藏會對其肉質(zhì)造成不可逆損傷，冷藏能較好保持帶魚原有品質(zhì)但貨架期較短，因此借助超高壓技術(shù)對帶魚進行前處理，以延長冷藏帶魚的貨架期。超高壓技術(shù)(high hydrostatic pressure treatment)遵循熱力學原理(勒夏特列原理)對抑制微生物生長繁殖有顯著效果［1］，且超高壓技術(shù)不破壞共價鍵，能完好地保存小分子物質(zhì)，對海產(chǎn)品原有的營養(yǎng)成分影響極小［2］，但超高壓改變了熱力學平衡，會加速脂質(zhì)氧化［3］，因此將生物抗氧化劑與超高壓結(jié)合，減緩超高壓對冷藏帶魚品質(zhì)的不利影響。

目前生物抗氧化劑研究較多的有迷迭香、VE、鼠尾草、香菜、百里香、姜、胡椒、丁香、薄荷、茴香和肉桂等［4］。迷迭香是一種木蘭綱唇形科植物，其干葉用作香辛料的歷史悠久。迷迭香提取物(rosemary extract)被批準用于動植物油脂、醬鹵肉制品、油炸肉類等多個食品行業(yè)［5］，其作為抗氧化劑的有效成分主要有鼠尾草酚、鼠尾草酸、次丹參醌、迷迭香二酚、迷迭香酸［6］，迷迭香酸(rosemary acid)是一種水溶性迷迭香提取物，易提取利用［7］。與 BHA、BHT、TBHQ 相比，迷迭香提取物抑制硫代巴比妥酸TBA的效果更強［8］，除此之外，迷迭香提取物還有較強的抗菌能力，尤其是迷迭香提取物中非極性多酚類化合物對G+菌的抑制能力強于 G-菌［9］。Li等［10］研究迷迭香提取物對冷藏鯽魚的保鮮效果，以單獨冷藏作對照，結(jié)果顯示，對照組的貨架期為7～8 d，而迷迭香提取物可將冷藏鯽魚的貨架期延長至15～16 d，且pH值、TVB-N、K值、TBA的增長均顯著低于對照組。Giménez等［11］研究迷迭香提取物與抗壞血酸對(1±1)℃條件下的金頭鯛的品質(zhì)影響，以未添加抗氧化劑作對照，結(jié)果顯示，抗氧化劑均能延緩魚片的脂質(zhì)氧化并改善感官品質(zhì)，尤其是迷迭香提取物的對TBARS的抑制效果顯著強于抗壞血酸。

本試驗在之前對帶魚超高壓保鮮研究的基礎上，分別將3種生物抗氧化劑:0.25%水溶性迷迭香提取物、0.05%VE、2.5%羧甲基殼聚糖進行復配，再結(jié)合超高壓技術(shù)保鮮冷藏帶魚，探討其對冷藏帶魚的保鮮效果，彌補超高壓加速脂質(zhì)的氧化的不利影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

材料:東海帶魚，購買于上海市浦東新區(qū)蘆潮港水產(chǎn)品批發(fā)市場，挑選長度均一，質(zhì)量0.4～0.6 kg/條，魚體魚鰭無破損，色澤光亮銀脂光滑，魚鰓鮮紅，魚眼飽滿黑白分明無混濁，肉質(zhì)彈性較好的個體，冰藏條件下30 min運輸至實驗室進行處理。

試劑:生理鹽水、瓊脂培養(yǎng)基、輕質(zhì)氧化鎂、0.1 mol/L HCl溶液(需標定)、40 g/L H3BO3溶液、溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑、20%三氯乙酸(TCA)、0.02 mol/L硫代巴比妥酸(TBA)溶液、乙醚-乙醇(體積比2∶1)、酚酞指示劑、10 g/L乙醇溶液、0.05 mol/L KOH(需標定)、蒸餾水、水溶性迷迭香提取物(迷迭香酸占30%，食品級)，西安沃森生物科技有限公司;水溶性VE(食品級)，上海樂香生物科技有限公司;水溶性殼聚糖(食品級)，浙江澳興生物科技有限公司。儀器:HVE-50滅菌鍋，日本Hirayama制造有限公司;潔凈工作臺，上?？蹈Ｌ丨h(huán)境科技有限公司;Kjeltec2300凱氏定氮儀，瑞士 FOSS公司;H-2050R臺式高速冷凍離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;UV-7504單光束紫外-可見光分光光度計，上海欣茂儀器有限公司;XS 225A電子分析天平，普利賽斯國際貿(mào)易(上海)有限公司;FA25高剪切分散乳化機(均質(zhì)機)，上海FLUKO流體機械制造有限公司;SJH-4S數(shù)控精密恒溫水浴鍋，寧波天恒儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 試驗設計

新鮮帶魚段進行生物抗氧劑浸泡和超高壓處理的全過程，如圖1所示。

圖1 帶魚段進行生物抗氧劑浸泡和超高壓處理的過程Fig.1 Segments of Trichiurus lepturus dipped in the natural antioxidants and high pressure treatment process

1.2.2 感官評定

參照GB/T 18108-2008國家標準［12］，采用5分制，固定3名經(jīng)過培訓的感官人員通過色澤、氣味、組織形態(tài)、組織彈性4個評定項目進行評分，評分標準為滿分5分，2分以下為完全腐敗，感官不可接受。

1.2.3 菌落總數(shù)

參照GB/T 4789.2-2010國家標準中的測定方法嚴格操作［13］。

1.2.4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)

使用Kjeltec 2300凱氏定氮儀進行測定。稱取2 g碎魚肉于消化管，加入0.5 g MgO，以已標定的0.1 mol/L HCl滴定，40 g/L H3BO3為吸收液，上機測定［14］。

1.2.5 硫代巴比妥酸(TBA)

參照Cheng等方法進行測定，并按以下公式進行計算 TBA［15］。

TBA［mg·(100g)-1］=A ×7.8

式中:A為TBA的吸光度。

1.2.6 酸價

參照 SN/T 0801.19-1999國家標準進行測定［16］，測定時酚酞指示劑2～3滴，以已標定過的0.045 51 mol/L的KOH進行滴定。

酸價=(V×c×56.1)/m

式中:V為滴定消耗的KOH溶液的體積，mL;c為KOH溶液的濃度，mol/L;m為碎魚肉的質(zhì)量，g。

1.2.7 持水力

參照李念文等［17］采用持水力的方法進行操作并按以下公式計算WHC。

WHC/%=［1-(m1-m2)/m1］×100

式中:m1，開始樣品質(zhì)量，g;m2，離心后樣品質(zhì)量，g。

1.3 統(tǒng)計方法

所有測定均平行3次。用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)整理，Origin 8.0軟件制圖，并用SPSS17.0軟件進行顯著性分析，P＜0.05時為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評定

感官評定是較主觀的一個評定指標，主要分為色澤、氣味、組織形態(tài)、組織彈性等方面進行評分，帶魚貯藏過程中感官評分如圖2所示。

圖2 帶魚在冷藏過程中感官品質(zhì)的變化Fig.2 Changes in Sensory of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

感官評分總體隨貯藏時間的延長呈逐漸下降趨勢，貯藏3 d時，A組雖數(shù)值上較其他各組稍低，但數(shù)據(jù)分析無顯著差異(P＞0.05);貯藏第6天開始，對照組與其他處理組出現(xiàn)顯著差異(P＜0.05)，接近感官不可接受限值(SE≤2)，對照組氣味有明顯臭味，彈性回復力較慢。貯藏第9天開始，A組與B、C、D組出現(xiàn)顯著差異(P＜0.05)，表明加抗氧化劑可改善超高壓對冷藏帶魚的感官品質(zhì)。在貯藏12 d時，微生物指標判定A組已超過二級鮮度，但其綜合感官評分為2.38±0.32，感官仍可接受;且 A、B、C、D 組在貨架期內(nèi)的感官評分均未低于不可接受限值，這是因為超高壓技術(shù)可有效保持海產(chǎn)品的色澤、硬度、彈性等［18］。相同貯藏時間下，C組較B組、D組的感官評分稍低，可能原因是C組因水溶性迷迭香提取物本身顏色而影響了帶魚的色澤。而與C組比較，同樣加水溶性迷迭香提取物的D組對帶魚色澤影響較小，原因是VE與水溶性迷迭香提取物復配后溶液較稀;羧甲基殼聚糖本身具有成膜性，與水溶性迷迭香提取物復配后溶液黏稠易形成厚包衣，導致2組的帶魚段浸泡效果有所差異。在貯藏過程中，B組感官最好，原因是經(jīng)過超高壓處理后，組織形態(tài)能更好地維持，且羧甲基殼聚糖與VE均不會改變其帶魚色澤和特有鮮味，因此受到評定員認可。

2.2 菌落總數(shù)

菌落總數(shù)是判定海產(chǎn)品貨架期的一個重要指標。微生物的生長繁殖會隨著運輸過程中海產(chǎn)品自身和人為操作而不斷增加，也會隨著貯藏時間的延長呈上升趨勢。當菌落總數(shù)超過6 lg(CFU/g)時，表示超過二級鮮度不可再食用［19］。帶魚在冷藏過程中菌落總數(shù)的變化趨勢如圖3所示。

圖3 帶魚在冷藏過程中菌落總數(shù)的變化Fig.3 Changes in TPC of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

帶魚的菌落總數(shù)隨貯藏時間的延長呈不斷上升趨勢。對照組的菌落總數(shù)增長最快，貯藏3 d時，明顯高于其他試驗組(P＜0.05);貯藏6 d時，菌落總數(shù)已超過二級鮮度，而經(jīng)過超高壓處理的各試驗組菌落總數(shù)均增加較慢，說明超高壓處理可有效延緩冷藏帶魚菌落總數(shù)的生長。超高壓各組之間比較可見，貯藏9 d開始，A組顯著高于 B、C、D組(P＜0.05)，這是因為羧甲基殼聚糖和水溶性迷迭香提取物均有一定的抗菌能力，Hernández等［9］研究表明，迷迭香提取物可影響細胞膜上脂肪酸的成分，并且和細胞膜中的蛋白質(zhì)分子相互作用，改變細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，從而抑制微生物繁殖。Roller等［20］也研究顯示殼聚糖對食源性微生物也有一定的抗菌性。加抗氧化劑各組之間比較可見，貯藏后期，D組比B組的抑菌效果更顯著(P＜0.05)，表明水溶性迷迭香提取物的抗菌能力強于羧甲基殼聚糖，在貯藏末期(18 d)時，B、D組分別超過帶魚二級鮮度(分別為6.05 lg(CFU/g)、6.20 lg(CFU/g));C組細菌總數(shù)為5.42 lg(CFU/g)，菌落總數(shù)生長最慢，是因為同時具有抗菌能力的羧甲基殼聚糖與水溶性迷迭香提取物復配后效果更顯著。

2.3 揮發(fā)性鹽基氮

揮發(fā)性鹽基氮TVB-N的變化與內(nèi)源酶和微生物兩者作用有關，魚肉中蛋白質(zhì)被分解會產(chǎn)生氨及胺類等堿性含氮化合物，海產(chǎn)品中TVB-N為0～13 mg/100 g時，為一級品，TVB-N為13～30 mg/100 g時，為合格品，超過30 mg/100 g則為完全腐敗變質(zhì)［21］。

由圖4可見，各試驗組的TVB-N均不斷增加。對照組的腐敗速率最快，貯藏6 d時，已完全腐敗。貯藏0～6 d內(nèi)超高壓各試驗組均緩慢增加。貯藏第6天開始，A組的TVB-N迅速增加;貯藏第9天時，A組的TVB-N顯著高于B、C、D組(P＜0.05)，表明抗氧化劑能一定程度上延緩TVB-N的增加。加抗氧化劑各組之間比較可見，貯藏12 d開始，B、D組TVB-N增長速度高于C組，且由圖3、圖4可知，TVB-N的增加規(guī)律與菌落總數(shù)的生長繁殖有一定的正相關性，可能原因是迷迭香提取物與羧甲基殼聚糖的抑菌效果間接延緩了蛋白質(zhì)的分解，從而抑制了TVB-N的上升。該研究結(jié)果與Li等［10］研究的迷迭香提取物對鯽魚的結(jié)果相一致。

圖4 帶魚在冷藏過程中揮發(fā)性鹽基氮的變化Fig.4 Changes in TVB-N of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

2.4 硫代巴比妥酸TBA

海產(chǎn)品中的不飽和脂肪酸易發(fā)生自由基鏈式反應是脂肪氧化的重要原因，TBA的測定原理是不飽和脂肪酸被氧化成丙二醛后，將丙二醛與TBA反應后測定其吸光度(丙二醛與脂肪氧化程度成正相關性)，從而得出脂肪氧化程度。帶魚在冷藏過程中TBA的變化如圖5所示。

圖5 帶魚在冷藏過程中硫代巴比妥酸的變化Fig.5 Changes in TBA of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

由圖5可見，TBA總體呈上升趨勢，其中對照組上升最快，在其貨架期內(nèi)TBA上升至(0.82±0.05)mg/100 g。其他各處理組的TBA均較低，其中B、C、D組的TBA明顯低于對照組(P＜0.05)，說明抗氧化劑結(jié)合超高壓技術(shù)可顯著抑制冷藏帶魚TBA的增加。貯藏第6天開始，A組的TBA明顯高于B、C、D組(P＜0.05)，表明抗氧化劑有延緩帶魚脂肪氧化的效果?？寡趸瘎└鹘M之間比較可見，貯藏12 d開始，C組的TBA緩慢上升，且始終低于B組，由此表明水溶性迷迭香提取物+羧甲基殼聚糖對TBA的抑制效果顯著，且強于VE+羧甲基殼聚糖。原因有2點:(1)迷迭香提取物能夠清除自由基，終止自由基鏈式反應［22］，且迷迭香酚二萜骨架的苯環(huán)上含有的鄰苯二酚基團也起著抗氧化作用［7］。(2)當迷迭香酸結(jié)構(gòu)中的鄰苯二酚基團與羧酸的結(jié)合的時候，能更好地增加抗氧化活性［7］。在整個貯藏期間，D組的TBA上升最緩慢，原因可能是VE也含有抗氧化作用［23］，當水溶性迷迭香提取物與VE復配后存在協(xié)同作用，因此更加有效的抑制了TBA的增加。

2.5 酸價

酸價是測定脂肪水解的一個重要指標。帶魚脂肪在貯藏期間會在微生物、酶、熱等條件下發(fā)生水解，產(chǎn)生游離脂肪酸，從而酸價增加。酸價越小說明帶魚脂肪水解程度越低。帶魚在冷藏過程中酸價的變化如圖6所示。

圖6 帶魚在冷藏過程中酸價的變化Fig.6 Changes in acid value of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

由圖6可見，隨著貯藏時間的延長，各試驗組的酸價總趨勢為上升。其中，對照組的酸價在其貨架期內(nèi)均高于其他處理組(P＜0.05)，說明超高壓處理可顯著延緩酸價上升。A、B、C、D組比較可見，貯藏3 d時，A組與B、C、D組出現(xiàn)顯著差異(P＜0.05)，說明加抗氧化劑組比單獨使用超高壓組更能有效延緩酸價的增加。B、C、D組之間比較可見，在整個貯藏期間，酸價從高至低分別為:B組＞C組＞D組。B組＞C組說明水溶性迷迭香提取物比VE抑制酸價增加的效果更強，而D組酸價最低顯示迷迭香提取物與VE聯(lián)用后，延緩酸價增加的效果最顯著，原因可能是VE與迷迭香提取物之間有一定的協(xié)同作用。

2.6 持水力

持水力是保留蛋白質(zhì)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中結(jié)合水的一種能力，持水力的變化能間接的反映出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變［24］。數(shù)值越大說明保留結(jié)合水越多，持水力越好。帶魚在貯藏過程中，不同處理組的持水力變化見圖7。

圖7 帶魚在冷藏過程中持水力的變化Fig.7 Changes in WHC of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

由圖7可見，隨貯藏時間的延長，帶魚持水力均有所下降。貯藏6 d內(nèi)，對照組的持水力最高，A組的持水力最低、下降最快，但數(shù)據(jù)分析顯示，貯藏9 d內(nèi)，各試驗組之間均無顯著差異(P＞0.05)，這是由于試驗組超高壓的壓力條件為290 MPa，300 MPa以下的壓力對蛋白質(zhì)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)影響較小，鑲嵌其中的結(jié)合水較穩(wěn)定［24］。貯藏12 d開始，A組的持水力顯著低于B、C、D組(P＜0.05)，說明加抗氧化劑可以一定程度上緩解超高壓技術(shù)對冷藏帶魚持水力的降低。在整個貨架期期間，B、C組的持水力基本均高于D組，說明B、C組所用的羧甲基殼聚糖具有保水效果，Ojagh等［25］也研究得出，殼聚糖包衣可降低水蒸氣的滲透，從而減緩持水力的降低。D組與A組之間持水力規(guī)律不明顯，說明水溶性迷迭香提取物與維生素E對持水力的作用不大。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，3種生物抗氧化劑與超高壓技術(shù)的結(jié)合均能在一定程度上改善超高壓技術(shù)對海產(chǎn)品保鮮的不利影響。其中，2.5%羧甲基殼聚糖與0.05%VE的結(jié)合使感官品質(zhì)最佳，還可有效減緩持水力的下降，但在抑制菌落總數(shù)、TVB-N、TBA、酸價的效果中弱于另外2組;2.5%羧甲基殼聚糖與0.25%水溶性迷迭香提取物的結(jié)合，可抑制食源性微生物的生長繁殖和揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)生，迷迭香結(jié)構(gòu)中鄰苯二酚與羧甲基殼聚糖中的羧酸結(jié)合還可增強兩者的抗氧化活性，減緩帶魚脂肪氧化的速度，但感官品質(zhì)較差;0.05%VE與0.25%水溶性迷迭香提取物的結(jié)合，使2種抗氧化劑之間產(chǎn)生協(xié)同作用，抑制帶魚脂肪氧化的效果最強，抑制酸價增加的效果最顯著，且貯藏18 d時，菌落總數(shù)仍在二級鮮度范圍內(nèi)，較其他2組最低，揮發(fā)性鹽基氮的增長速度最緩慢，雖維持持水力效果低于其他2組，但290 MPa壓力下對冷藏帶魚的持水力影響并不大，因此綜合考慮，0.05%VE+0.25%水溶性迷迭香提取物結(jié)合超高壓技術(shù)對冷藏帶魚的保鮮效果最優(yōu)。

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