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        利用石莼與肉桂提取液制備復(fù)合涂膜保鮮液及在鮮蝦保鮮中的效果評價

        2018-06-28 10:01:32左映平孫國勇黎春怡王丹菊侯紅瑞胡錦龐趙明麗謝基海
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2018年11期
        關(guān)鍵詞:鮮蝦流失率成膜

        左映平,孫國勇,黎春怡,王丹菊,侯紅瑞,胡錦龐,趙明麗,謝基海

        (茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系,廣東茂名 525000)

        鮮蝦營養(yǎng)豐富、味道鮮美,但鮮蝦體表攜帶大量細菌,且其蛋白質(zhì)和水分含量高,因此在貯運、加工與銷售過程中,鮮蝦非常容易變色、變味甚至腐敗變質(zhì),因而鮮蝦保鮮一直是相關(guān)研究人員關(guān)注的熱點[1]。涂膜保鮮是鮮蝦保鮮技術(shù)中采用的一種方法,目前以殼聚糖為主要涂膜原料[2],而海藻多糖是涂膜保鮮原料中的新焦點,海藻多糖具有抑菌、抗病毒和抗氧化等多種生物活性,具有一定的成膜性[3-4]。

        石莼屬石莼科,是藥食同源的綠藻門高級藻,廣東南海海域春季常有大面積爆發(fā)現(xiàn)象,有著極其豐富的來源。石莼含較多的海藻多糖類物質(zhì)[5],具有一定的抗氧化、抗病毒能力[6-9]。肉桂是樟科植物肉桂的干燥樹皮,其提取物中含有醇、醛、酸類等活性成分,其對常見腐敗菌和致病菌的生長有良好的抑制作用,具有廣譜抗菌性[10-12]。

        試驗通過濕法打漿快速提取法[13]結(jié)合超聲波輔助熱水浸提法對石莼有效物質(zhì)進行提取。采用超聲波輔助乙醇浸提法對肉桂活性成分進行浸提[14-15]。以石莼海藻多糖的成膜性、抗氧化和較好的抗病毒活性為基礎(chǔ),以有廣譜抗菌性的肉桂提取物加強抑菌效果,再加上少量明膠改善成膜性,3種材料按一定比例進行復(fù)配,制得天然可食用涂膜保鮮液,對自制保鮮液的成膜性進行感官檢驗,并將保鮮液應(yīng)用于鮮蝦保鮮中。

        1 材料與方法

        1.1 試驗儀器

        臺式離心機、超聲波清洗儀、恒溫水浴鍋、磁力攪拌器、pH計、電子分析天平、高速粉碎機、恒溫培養(yǎng)箱、打漿機等。

        1.2 試驗材料

        石莼采于南海海域茂名市晏鏡嶺海岸低潮帶,洗凈晾干水分,備用;肉桂購于大參林藥房,洗凈晾干,粉碎后稱取20 g肉桂粉,加入200 mL的50%乙醇溶液浸泡過夜,備用;鮮蝦購于茂名市官渡肉菜市場,將其養(yǎng)在水中,備用;明膠,食品級;甲基紅、次甲基藍、甲基橙、無水乙醇、鹽酸、硼酸、碳酸鉀、無水碳酸鈉等,均為國產(chǎn)分析純。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 石莼有效成分的提取

        稱取100 g石莼實體于打漿機內(nèi),加入1 000 mL溫度為90℃的去離子水,打漿處理15 min,于60℃,50 Hz,250 W條件下超聲波提取60 min,用200目過濾袋過濾,于20℃條件下以轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心10 min,取上清液至1 000 mL燒杯中,混勻備用。

        1.3.2 肉桂有效成分的提取

        將處理好的200 mL肉桂浸泡液于60℃,50 Hz,250 W條件下超聲波提取60 min,用200目過濾袋過濾,在20℃條件下以轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心10 min,取上清液至100 mL燒杯中,混勻備用。

        1.3.3 涂膜保鮮液的成膜性試驗及評價

        涂膜保鮮液配方見表1。

        表1 涂膜保鮮液配方/mL

        按表1加入各組分,混勻,制得5種配方涂膜保鮮液。將配方涂膜保鮮液使用涂布棒分別涂于預(yù)先準備好的玻璃板上自然晾干,觀察并感受其成膜性狀,篩選出成膜最優(yōu)配方進行鮮蝦保鮮效果評價試驗。

        1.3.4 鮮蝦的保鮮處理

        取30只大小相近的鮮蝦,分A,B組,A,B組各固定5只蝦進行感官和汁液流失率測定,每組另外10只蝦每次各取2只進行pH值和揮發(fā)性鹽基氮的測定。按表2進行保鮮處理后取出,瀝干水分,置于貼好組號的托盤中。

        鮮蝦保鮮處理方式見表2。

        表2 鮮蝦保鮮處理方式

        為了試驗現(xiàn)象更加明顯,試驗選擇用37℃作為鮮蝦保存溫度。將鮮蝦于涂膜保鮮液中處理,然后在37℃下貯藏0,60,120,180,240 min后,對其進行感官評價,并檢測其汁液流失率、pH值和總揮發(fā)性鹽基氮,與相同貯藏條件但未經(jīng)保鮮液處理的鮮蝦進行比較,從而評價涂膜保鮮液的保鮮效果。

        1.3.5 鮮蝦感官指標(biāo)測定

        在自然光線或日光燈下觀察、描述其色澤、形態(tài),嗅其氣味,按感官綜合評分標(biāo)準對樣品打分,并進行褐變評價且打分。

        感官綜合評分標(biāo)準見表3,感官褐變評分標(biāo)準見表4。

        表3 感官綜合評分標(biāo)準

        表4 感官褐變評分標(biāo)準

        1.3.6 鮮蝦汁液流失率測定

        以5只蝦放置37℃恒溫培養(yǎng)箱前稱鮮蝦質(zhì)量(m1),及5只蝦取樣時稱蝦的質(zhì)量(m2),計算其汁液流失率。

        1.3.7 鮮蝦pH值的測定

        參照GB 5009.237—2016并進行適當(dāng)?shù)男薷?。取A,B組樣品各2只分別在研缽中磨碎,磨碎后各稱取2 g分別置于2個50 mL燒杯中并加入20 mL的蒸餾水,使用磁力攪拌器攪拌5 min后,過濾即為樣液,用pH計測量樣液的pH值。

        1.3.8 鮮蝦總揮發(fā)性鹽基氮含量的測定

        參照GB 5009.228—2016中微量擴散法。取過濾后樣液測定。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 涂膜保鮮液成膜性的感官評價

        試驗中肉桂具有抗菌性,海藻多糖具有保濕、抗菌功效,兩者混合可制成透明、輕薄的可食性膜。

        涂膜保鮮液成膜性感官評價見表5。

        表5 涂膜保鮮液成膜性感官評價

        由表5可知,成膜性感官檢驗主要從溶液黏度、成膜時間、成膜均勻性3個角度考慮。配方1溶液黏度很小,成膜時間很短,成膜不太均勻,成膜性較差;配方2、配方3溶液黏度小,成膜時間短,成膜較均勻,成膜性一般;配方4、配方5成膜性相對較好,配方4溶液黏度適中,成膜時間適中,成膜均勻且薄,成膜性較好;配方5由于溶液黏度較大,成膜時間較長,成膜較厚,不利于涂膜保鮮。因此,確定配方4為最優(yōu)成膜性配方。通過成膜性試驗可以得出,隨著石莼提取液含量的增加,涂膜保鮮液的黏度也隨之增加,石莼海藻多糖的成膜性顯現(xiàn)出來,成膜性增加,但到一定質(zhì)量濃度后由于溶液黏度增加,成膜時間反而增加,且膜變厚,因此影響了保鮮液的效果。

        2.2 涂膜保鮮液鮮蝦保鮮感官評價試驗結(jié)果分析

        涂膜保鮮液鮮蝦保鮮感官評價變化見圖1,涂膜保鮮液鮮蝦保鮮褐變變化見圖2。

        圖1 涂膜保鮮液鮮蝦保鮮感官評價變化

        在貯藏初期,對照組和處理組的感官評分差異不明顯。從120 min開始,隨著時間的延長,處理組和對照組蝦之間感官評分的差別逐步加大。240 min時,對照組的蝦足、蝦胸已完全變紅,蝦頭和蝦背大面積變紅,頭胸部、尾部出現(xiàn)褐變,能聞到較強異味;而處理組在240 min時,蝦體有部分變紅,有蝦腥味但沒有腐敗的臭味。從感官評分來看,處理組的保鮮效果明顯優(yōu)于對照組。

        圖2 涂膜保鮮液鮮蝦保鮮褐變變化

        試驗結(jié)果表明,涂膜能顯著延長鮮蝦的保鮮期,涂膜液在蝦體上形成一層膜,能有效隔絕外界空氣和水,能阻止微生物的進一步侵染繁殖,從而改善感官品質(zhì)。

        2.3 鮮蝦汁液流失率檢測試驗結(jié)果分析

        鮮蝦汁液流失率是反映蝦體在貯藏過程中,表面及內(nèi)部水分的損失大小。

        鮮蝦汁液流失率變化見圖3。

        圖3 鮮蝦汁液流失率變化

        在60,120,180,240 min時,對照組的汁液流失率均大于處理組的樣品;在240 min時,對照組的汁液流失率為30.43%,處理組的汁液流失率為15.35%??梢钥闯鲆蛲磕けur液自身成膜,且石莼多糖具有一定的保濕效果,因此大大減少了汁液的流失。

        2.4 pH值變化檢測試驗結(jié)果分析

        活體蝦肉的pH值為7.2~7.4,死后由于血液循環(huán)和體內(nèi)氧的供應(yīng)停止,糖原隨糖酵解過程生成丙酮酸在機體內(nèi)蓄積,使機體pH值下降,到達最低點后,細菌和酶分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì),pH值又逐步上升,所以測定蝦體的pH值也可間接反映蝦的腐敗程度,pH值越高,腐敗越厲害。

        鮮蝦pH值變化見圖4。

        從圖4可知,處理組pH值變化幅度較小,初期緩慢下降,在240 min時pH值有所上升;而對照組從60 min輕微下降后,pH值一直上升。這足以說明,涂膜保鮮液抑制了蝦體細菌生長繁殖,從而蛋白質(zhì)分解速度減緩,pH值基本不變。

        2.5 總揮發(fā)性鹽基氮含量的測定試驗結(jié)果分析

        圖4 鮮蝦pH值變化

        揮發(fā)性鹽基氮是水產(chǎn)品在腐敗過程中,由于酶和細菌作用使組織中蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨、低級胺類,通??勺鳛樗a(chǎn)品初期腐敗的評定指標(biāo)。

        鮮蝦總揮發(fā)性鹽基氮變化見圖5。

        圖5 鮮蝦總揮發(fā)性鹽基氮變化

        在貯藏過程中,對照組揮發(fā)性鹽基氮值增長速度較快,在240 min時為33.2 mg/100 g,超過國家對海水魚蝦類中揮發(fā)性鹽基氮限定值30 mg/100 g;而處理組揮發(fā)性鹽基氮增長速度較慢,240 min時揮發(fā)性鹽基氮的含量僅為10.87 mg/100 g。這是因為海藻多糖成膜溶液黏度較高,在蝦體表面形成的膜均勻致密,有良好的阻氧阻濕作用,且肉桂提取液具有良好的抑菌性,所以能較好地抑制細菌生長,減緩蝦的蛋白質(zhì)分解速度。

        2.6 處理前后鮮蝦實物對比

        處理前后鮮蝦實物對比圖片見圖6。

        圖6 處理前后鮮蝦實物對比圖片

        涂膜保鮮液處理鮮蝦及未經(jīng)處理的鮮蝦放置240 min后,實物對比如圖6所示。從圖6可知,涂膜保鮮液處理的鮮蝦基本保持著鮮蝦特色的灰色,而未經(jīng)處理的鮮蝦蝦體已經(jīng)變紅。

        3 結(jié)論

        (1)試驗制作的海藻多糖復(fù)合涂膜保鮮液具有成本低廉、成膜透明輕薄、成膜性好、安全可食用且具有一定保健功效等諸多優(yōu)點。

        (2)從對照組和處理組鮮蝦變化得知,處理組蝦在240 min內(nèi)感官均無明顯變化,而對照組120 min感官變化明顯。處理組蝦的pH值、揮發(fā)性鹽基氮的變化就不明顯,對照組蝦的變化較大;240 min時,對照組鮮蝦的揮發(fā)性鹽基氮值已經(jīng)超過國家標(biāo)準規(guī)定值。試驗證明,海藻多糖復(fù)合涂膜保鮮液在鮮蝦的保鮮中效果較好。

        試驗通過制備海藻多糖復(fù)合涂膜保鮮液并在鮮蝦保鮮上應(yīng)用,拓寬了海藻多糖在涂膜保鮮領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍,下一步將海藻多糖涂膜保鮮液應(yīng)用于新鮮水果蔬菜等的保鮮試驗上,以擴大其應(yīng)用范圍。

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