郝子娜，馮 碩，趙 凱，陳思宇，吉美然，常寶賢

（錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 錦州 121000）

我國(guó)作為世界第一漁業(yè)大國(guó)，水產(chǎn)品產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的1/3，巨大的產(chǎn)能促使水產(chǎn)品保鮮需求日益迫切[1]。對(duì)于新鮮魚類而言，鮮度損失最大的特征在于腐敗變質(zhì)。針對(duì)鮮度損失的難題，保鮮技術(shù)顯得尤為重要。茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，有較好的清除自由基和抗氧化的功能，并且具有明顯的抑菌效果和保鮮作用[2-3]。邱瑞瑾等[4]以龍眼果實(shí)為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)茶多酚對(duì)維持龍眼新鮮度的效果明顯。姜佳星等[5]研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚能夠顯著提高魚糜新鮮度。海藻酸鈉是從藻類中提取的一種天然性多糖類物質(zhì)，能夠形成可食用膜，明顯降低食物的呼吸作用，抑制褐變反應(yīng)，已經(jīng)被廣泛用于果蔬及肉類保鮮[6]。陳麗嬌等[7]用海藻酸鈉對(duì)大黃魚進(jìn)行涂膜處理，其保鮮效果明顯優(yōu)于普通冰藏保鮮法。陳玲[8]運(yùn)用涂膜技術(shù)將海藻酸鈉結(jié)合醋酸涂抹于雞蛋表面，結(jié)果顯示該方法雞蛋保鮮效果較好。而由單一成膜基質(zhì)形成的膜總是會(huì)有某些缺陷，不同的保鮮劑因組分和結(jié)構(gòu)不同，有不同功能和各自的使用范圍。將不同的保鮮劑進(jìn)行復(fù)配，發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng)，在某些情況下比單一涂膜更有效[9-10]。近年來，以各種可食性成膜基質(zhì)為載體，添加抗氧化劑、抗菌劑等物質(zhì)制備功能性涂膜用于果蔬保鮮的研究較多，但將茶多酚與海藻酸鈉形成復(fù)合涂膜用于魚肉的保鮮研究還未見報(bào)道。

因此，本文以草魚為研究對(duì)象，海藻酸鈉為成膜基質(zhì)，添加不同濃度的茶多酚制備茶多酚-海藻酸鈉復(fù)合涂膜液，旨在研究延長(zhǎng)魚肉貨架期的可食膜處理方式，從而研發(fā)一種天然可食用的保鮮膜，為茶多酚-海藻酸鈉復(fù)合涂膜在魚肉保鮮中的應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

草魚：市售，平均體重1 000 g，加冰塊用塑料桶迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，放入水槽供氧，使其處于鮮活狀態(tài)；海藻酸鈉，廣州益康新材料科技有限公司；茶多酚，鄭州晨陽(yáng)化工有限公司；氯化鈉、三氯乙酸（TCA）、硫代巴比妥酸（TBA）、硼酸、鹽酸、碳酸鉀、阿拉伯膠、甘油、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、95%乙醇，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，北京陸橋有限責(zé)任公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

PHS-3C臺(tái)式pH計(jì)，上海偉業(yè)儀器廠；3-18K冷凍離心機(jī)，美國(guó)Sigma公司；754N紫外分光光度計(jì)，北京普析通用有限責(zé)任公司；BSA224S分析天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；SW-CJ-2FD超凈工作臺(tái)，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；HH-4雙列四孔恒溫水浴鍋，精達(dá)儀器制造廠；HN-08拍打式無菌均質(zhì)機(jī)，上海漢諾儀器有限公司；TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)FTC公司。

1.2 方法

1.2.1 預(yù)處理

將草魚去鱗、去內(nèi)臟，2h內(nèi)洗凈。沿背脊部剖為兩半并取脊背肉,將魚肉切分成若干份（3 cm×3 cm×1 cm）。將魚片放在無菌不銹鋼絲網(wǎng)上瀝干10 min。以不作涂膜處理為對(duì)照組，命名為CK組。

1.2.2 涂膜液制備

在已配制好的1.5%海藻酸鈉溶液中分別加入0、1%、2%、3%(m/m)的茶多酚，依次命名為GSA-tp0、GSA-tp1、GSA-tp2、GSA-tp3組。

1.2.3 魚肉處理

將魚塊分別浸沒在茶多酚-海藻酸鈉復(fù)合液中3 min，然后取出，置于無菌鋼網(wǎng)上風(fēng)干成膜后，用自封袋密封好，對(duì)照組直接密封在自封袋中，于4℃冰箱中儲(chǔ)藏。試驗(yàn)進(jìn)行12 d，分別在儲(chǔ)藏的0、3、6、9、12 d測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.4.1 魚肉持水性（WHC）

參考鞠健[11]的方法，?。?.00±0.01）g切碎的魚肉，用已稱重的兩層濾紙包裹并置于50 mL離心管中，然后在10℃、3 000 r/min條件下離心10 min，稱取離心后濾紙的質(zhì)量，魚肉持水性可按下列公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：M0為魚肉質(zhì)量，g；M1為離心前濾紙質(zhì)量，g；M2為離心后濾紙質(zhì)量，g。

1.2.4.2 pH值

稱取10 g魚肉分散在100 mL蒸餾水中，攪拌30 min，然后將混合物過濾。用數(shù)字pH計(jì)測(cè)定濾液的pH值[12]。

1.2.4.3 菌落總數(shù)

稱取5.0 g魚肉（精確至0.001 g）放入無菌均質(zhì)袋中并加入45 mL無菌生理鹽水，制成1∶10的樣品勻液，用無菌生理鹽水分別稀釋成1∶100和1∶1 000的樣品勻液。采用PCA培養(yǎng)基，取100 μL不同稀釋度的樣品勻液滴在培養(yǎng)基表面，用無菌玻璃涂棒將其均勻涂開，待樣品被完全吸收后，在（30±1）℃下培養(yǎng)（72±3）h，選取合適稀釋度的平皿計(jì)數(shù)[13]。

1.2.4.4 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）含量

根據(jù)GB 5009.228—2016[14]中的微量測(cè)定法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4.5 硫代巴比妥酸值（TBARS）

取10 g絞碎的魚肉于燒杯中，加40 mL 5%（m/V）的冷TCA，然后在15 000 r/min條件下均質(zhì)1 min。均質(zhì)后過濾，取其濾液用5%的TCA定容至50 mL。用移液管移取5 mL定容液于比色管中，加入5 mL濃度為0.02 mol/L的TBA溶液，蓋好塞子，振蕩并沸水浴40 min，取出，流水冷卻至室溫（約30 min）。以蒸餾水為參照，分別測(cè)定532 nm處和600 nm處溶液的吸光值（A532、A600）[13]。TBARS值（以mg丙二醛/100 g樣品計(jì)）可由下列公式計(jì)算：

TBARS值=（A532-A600）/155×（1/10）×72.6×100

1.2.4.6 質(zhì)構(gòu)特性

質(zhì)構(gòu)參數(shù)的測(cè)定使用TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀，采用質(zhì)地多面剖析法（TPA）[15]。測(cè)定條件為：平底柱形探頭P/5，測(cè)前速率30 mm/min，測(cè)定速度60 mm/min，測(cè)后速率60 mm/min，壓縮程度50%，探頭兩次測(cè)定間隔時(shí)間5 s，數(shù)據(jù)收集率200。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)重復(fù)3次，采用SPSS對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉持水性的影響

持水性是指肉制品受外力作用時(shí)，能保持原有水分的能力，其值大小能夠從側(cè)面反映魚肉的新鮮度[11]。

由圖1可見，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，草魚持水性呈下降趨勢(shì)，并且涂膜中的茶多酚含量越高，魚肉持水性保持越好，這與Dou等[16]的研究結(jié)果一致。對(duì)照組魚肉持水性在儲(chǔ)藏期間明顯降低，而涂膜組魚肉在儲(chǔ)藏前期持水性下降緩慢，儲(chǔ)藏中后期魚肉持水性迅速下降。儲(chǔ)藏期間，茶多酚-海藻酸鈉涂膜組的魚肉持水性始終高于對(duì)照組。到第12天時(shí)，GSA-tp0、GSAtp1、GSA-tp2和GSA-tp3組草魚的持水性分別從初始 值92.97%下 降 至59.86%、60.89%、63.21%和67.22%，均高于對(duì)照組的54.02%。儲(chǔ)藏過程中，魚肉因微生物、內(nèi)源酶等作用發(fā)生腐敗，加之蛋白質(zhì)降解，破壞了肌肉組織結(jié)構(gòu)，造成持水性的下降[17]。儲(chǔ)藏結(jié)束（12 d）時(shí)，涂膜組的持水性仍高于對(duì)照組，并且茶多酚濃度越高，持水性越好。這說明茶多酚-海藻酸鈉涂膜能夠有效控制魚肉持水性的下降。

圖1 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉持水性的影響Fig.1 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on water retention of fish

2.2 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉pH的影響

由圖2可見，新鮮草魚的pH為6.93，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組pH均呈先下降再上升的變化趨勢(shì)。張朝敏等[18]用茶多酚-海藻糖脫腥液處理白鰱魚時(shí)，也得到相似結(jié)果。根據(jù)pH值的大小在一定程度上可以判斷肉制品新鮮程度，儲(chǔ)藏初期新鮮肉在成熟過程中，肌肉的三磷酸腺苷（ATP）分解和糖原酵解，產(chǎn)生一定量酸性物質(zhì)，從而導(dǎo)致pH的下降。而pH回升的原因主要是微生物作用破壞肌肉組織，導(dǎo)致胺類化合物等堿性物質(zhì)含量增多，暗示鮮肉開始腐敗變質(zhì)[19]?？瞻捉M的pH在第3天下降到最低，然后一直呈上升趨勢(shì)，表明空白組魚肉從第3天開始腐敗。而GSP-tp0組的pH變化在第3天開始緩慢上升，說明只用1.5%海藻酸鈉雖然能夠抑制魚肉腐敗，但作用不明顯。其他涂膜組的魚肉pH在第6天出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，由下降變成上升趨勢(shì)，且GSA-tp3組pH值最低，說明隨著涂膜中茶多酚濃度的升高，魚肉的腐敗變質(zhì)速度逐漸下降。分析原因可能是由于涂膜的包裹，改善了草魚魚肉的硬度損傷，減緩了魚肉軟化變質(zhì)的進(jìn)程，可有效抑制微生物的繁殖。因此，茶多酚-海藻酸鈉涂膜有利于草魚冷藏過程中pH的穩(wěn)定，從而延長(zhǎng)儲(chǔ)藏期。

圖2 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉pH的影響Fig.2 Effect of tea polyphenol-sodium alginate coating on pH of fish

2.3 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)是反映肉制品受微生物污染情況和腐敗程度的主要指標(biāo)，測(cè)定菌落總數(shù)是評(píng)價(jià)魚類新鮮程度的方法之一。不同濃度茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理對(duì)草魚菌落總數(shù)的影響如圖3所示。

圖3 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉菌落總數(shù)的影響Fig.3 Effect of tea polyphenol-sodium alginate coating on total number of microbial colonies in the fish

由圖3可以看出，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，涂膜處理組的魚肉菌落總數(shù)均比對(duì)照組低，這說明涂膜處理能有效抑制草魚的腐敗變質(zhì)，提高魚肉儲(chǔ)藏期。對(duì)照組菌落總數(shù)在儲(chǔ)藏期間顯著上升，而經(jīng)過涂膜處理的各組菌落總數(shù)均增加緩慢，并且涂膜中茶多酚濃度越高，菌落總數(shù)上升越緩慢。我國(guó)凍淡水魚片行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中要求其菌落總數(shù)不超過107CFU/g[20]。由圖3可知，對(duì)照組在儲(chǔ)藏9 d時(shí)菌落總數(shù)已達(dá)到7.29（lg（CFU/g）），超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，說明魚肉已腐敗，不宜食用，而涂膜組在儲(chǔ)藏9 d時(shí)魚肉菌落總數(shù)均未達(dá)到107CFU/g。儲(chǔ)藏12 d時(shí)，GSP-tp0組的魚肉菌落總數(shù)達(dá)到7.27（lg（CFU/g）），說明若以菌落總數(shù)為指標(biāo)，GSP-tp0處理后魚肉儲(chǔ)藏時(shí)間可延長(zhǎng)3 d左右，而GSP-tp1、GSP-tp2、GSP-tp3魚肉菌落總數(shù)分別為6.3（lg（CFU/g））、5.98（lg（CFU/g））、5.29（lg（CFU/g）），均未超過107CFU/g，說明若以菌落總數(shù)為指標(biāo)，GSP-tp1、GSP-tp2、GSP-tp3處理后魚肉儲(chǔ)藏時(shí)間可延長(zhǎng)6 d左右。因此，采用茶多酚-海藻酸鈉涂膜保鮮草魚可以有效地控制草魚菌落總數(shù)的增長(zhǎng)。

2.4 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉揮發(fā)性鹽基氮含量的影響

揮發(fā)性鹽基氮是反映原料魚鮮度的主要指標(biāo)，指動(dòng)物性食品在儲(chǔ)藏過程中，由于酶和細(xì)菌的作用，逐漸腐敗變質(zhì)，使蛋白質(zhì)分解進(jìn)而產(chǎn)生氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)[21]。茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉TVB-N含量的影響如圖4所示。

圖4 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉TVB-N含量的影響Fig.4 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on TVB-N of fish

由圖4可知，儲(chǔ)藏期間，各組魚肉TVB-N值均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。對(duì)照組草魚在儲(chǔ)藏9 d時(shí)TVB-N值已達(dá)到20.49 mg/100 g，超過國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)淡水魚蝦的限量20 mg/100 g[22]，而涂膜組草魚隨著涂膜中茶多酚含量的增加，TVB-N值增加減緩。在儲(chǔ)藏9 d時(shí)，涂膜組TVB-N值均未超過國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)，到第12天，GSP-tp0組和GSP-tp1組的TVB-N值分別達(dá)到27.43 mg/100 g和21.12 mg/100 g，超過國(guó)標(biāo)限量，而GSP-tp2組和GSP-tp3組草魚的TVB-N值未達(dá)到20 mg/100 g，可見茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理能有效抑制魚片TVB-N的積累。說明若以TVB-N為指標(biāo)，GSP-tp0、GSP-tp1處理的魚肉儲(chǔ)藏時(shí)間可延長(zhǎng)3 d左右，GSP-tp2、GSP-tp3處理的魚肉儲(chǔ)藏時(shí)間可延長(zhǎng)6 d左右。茶多酚濃度越高，抑制效果越明顯，這可能與茶多酚-海藻酸鈉涂膜的抗菌效果密切相關(guān)。

2.5 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉TBARS值的影響

TBARS值被廣泛用于評(píng)價(jià)魚肉類制品脂肪的氧化程度，是評(píng)價(jià)脂類氧化的一個(gè)常用指標(biāo)[23]。茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉TBARS值的影響如圖5所示。

圖5 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉TBARS值的影響Fig.5 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on TBARS value of fish

由圖5可知，不同方法處理的草魚在儲(chǔ)藏9 d期間，TBARS值均隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，說明魚肉脂肪發(fā)生了氧化，并且對(duì)照組魚肉氧化程度明顯高于涂膜處理組。涂膜組中隨著茶多酚濃度增加，魚肉氧化程度逐漸降低。這表明，涂膜處理能夠有效抑制魚肉脂質(zhì)氧化。而儲(chǔ)藏9 d后，對(duì)照組和GSP-tp0組魚肉TBARS值發(fā)生了下降，這可能是由于丙二醛與蛋白質(zhì)氨基發(fā)生作用而被消耗[24]。而其他試驗(yàn)組魚肉TBARS值繼續(xù)上升，并且茶多酚濃度越高，TBARS值越低，表明高濃度茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)氧氣的阻隔效果更好，從而在一定程度上減緩了魚片脂質(zhì)氧化速率。

2.6 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

如表1所示，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組草魚硬度、彈性和咀嚼性均呈下降趨勢(shì)。儲(chǔ)藏3 d后，不同處理方法的草魚硬度與初始值相比變化不顯著，但空白組和GSP-tp0組魚肉彈性發(fā)生顯著性下降（P＜0.05），魚肉咀嚼性只有空白組發(fā)生顯著下降（P＜0.05），而其他試驗(yàn)組均未有顯著性變化。這表明，未經(jīng)任何處理的魚肉經(jīng)過3 d儲(chǔ)藏，其質(zhì)構(gòu)品質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重下降，而涂膜組儲(chǔ)藏3 d魚肉質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化不大。并且儲(chǔ)藏中后期（3 d后），不同方法處理的草魚質(zhì)構(gòu)特性具有顯著差異。隨著茶多酚-海藻酸鈉涂膜濃度增大，草魚的硬度、彈性和咀嚼性變化程度逐漸減小。這表明使用茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理可更好地保持草魚的質(zhì)構(gòu)特性。

表1 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對(duì)魚肉質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 1 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on fish texture

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，魚肉持水性下降，pH出現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，魚肉菌落總數(shù)、TVB-N含量、TBARS值有不同程度的升高，魚肉硬度、彈性和咀嚼性逐漸下降。與對(duì)照組相比，茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理組魚肉各項(xiàng)指標(biāo)變化程度明顯較小，并且涂膜中茶多酚含量越高，魚肉品質(zhì)保持越好。茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理能夠有效控制魚肉品質(zhì)的劣變，保鮮效果良好。綜合以上結(jié)果，3.0%茶多酚+海藻酸鈉涂膜組保鮮效果最佳，能夠有效延長(zhǎng)魚肉的儲(chǔ)藏期6 d左右。