酸性电解水与溶菌酶对冷藏带鱼品质变化的影响

蓝蔚青，谢 晶

(上海海洋大学食品学院/上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海201306)

带鱼(Trichiurus haumela)又名白带鱼、裙带鱼、刀鱼，是我国四大经济鱼类之一，以西太平洋和印度洋居多，我国则以东海产量最高［1］．由于其体内含有丰富的优质蛋白质，脂肪含量高于一般鱼类，全身的鳞和银白色油脂层中含有6-硫代鸟嘌呤与丰富的微量元素，故深受人们欢迎［2］．带鱼捕获后即刻死亡，贮运期间易受微生物与酶的作用而腐败变质，且会发生脂肪氧化，影响产品品质．目前，带鱼主要以冰藏方式进行运输销售，附加成本高且保鲜期短，而普通的低温冷冻又存在着鱼肉硬化、品质下降等诸多缺点．因此，采取适当措施减缓带鱼品质下降的速度，延长带鱼的冷藏货架期具有重要的研究意义与应用价值．

酸性电解水(acidic electrolyzed water，AEW)又称电解氧化水或酸性氧化还原电位水，是稀食盐水或稀盐酸溶液在电场作用下消耗微量电能电解而成的水，具有高效广谱杀菌、安全环保、生产成本相对较低的优点，其抑菌作用主要是依靠次氯酸浓度及氧化还原电位［3］．上世纪90年代，日本对电解水的研究主要集中在对水产品表面微生物的杀灭作用［4－5］．酸性电解水能使细菌菌体细胞壁表面皱缩，形成部分圆形孔道，改变细菌细胞膜的通透性，降低细胞质密度，使细胞质内容物溢出，导致细胞质酶失活［6－9］．Kim et al［10］研究表明，酸性电解水可有效杀灭可能污染食品的各类病原菌，用酸性电解水清洗食品加工器具可防止食品交叉污染，从而有效控制各种微生物传播疾病的爆发．周然等［11］采用酸性电解水处理河豚鱼，得出其可减缓鱼体中TBA值的增长与贮藏过程中鱼肉肌原纤维的分解，使鱼肉硬度、弹性和回复性升高，冷藏货架期较对照组延长2 d．溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酸胞壁质聚糖水解酶，是一种无毒、无副作用的蛋白质，具有较强的溶菌作用，对革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等均有良好的抗菌效果［12］．陈舜胜等［13］采用溶菌酶保鲜液处理对虾，贮藏5 d后，保鲜剂组的细菌总数比对照组低10倍以上．舒留泉等［14］采用溶菌酶与Nisin组成的复合保鲜剂处理缢蛏，发现复合保鲜剂组样品的感官品质明显优于冷藏对照组．本研究分别用酸性电解水与溶菌酶保鲜液浸渍处理带鱼，置于(4±1)℃的冰箱中贮存，以挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen，TVB-N)、2-硫代巴比妥酸(2-thilbarbituric acid，TBA)、细菌总数(total viable counts，TVC)和pH值作为评价指标，同时结合感官评定分析，探讨不同处理方法对冷藏带鱼的保鲜效果，为延长带鱼货架期提供依据．

1 材料与方法

1．1 原料处理

带鱼(0．25－0．50 kg·条－1)购自上海市浦东新区芦潮港码头水产批发市场，冰藏条件下当日运至实验室进行实验．将带鱼洗净并处理(去头、去尾、去内脏)，切成6－7 cm长的鱼段，除去差异较大个体，随机分组，作保鲜或对照使用．处理时，将各组样品分别用酸性电解水［电解时间11 min，pH=2．62±0．01，ORP=(1149．1 ±0．6)mV，ACC=(41．5 ±0．7)mg·L－1，以下简称电解水处理组］与 0．5 g·L－1的溶菌酶保鲜液(以下简称保鲜剂处理组)浸渍处理样品5 min，取出沥干，依次放入PE保鲜袋，并立即置于保鲜盒内，在4±1℃的冰箱中贮藏，以蒸馏水浸渍5 min的带鱼段作为对照．按AOAC分析方法［15］取样测定，每组样品平行测定3次，所有实验均重复3次．

1．2 药品与试剂

食品级溶菌酶(酶活力≥20000 U·mg－1)购自国药集团化学试剂有限公司;平板计数琼脂(PCA)购自北京陆桥技术责任有限公司;三氯乙酸(TCA)、2-硫代巴比妥酸、轻质氧化镁、硼酸、95%乙醇溶液和NaCl等均为国产分析纯．

1．3 仪器设备

FW-200强酸解水生成器(AMANO株式会社)、pH计(梅特勒托利多仪器上海有限公司)、BagMixer VW拍打式均质器(法国)、Kjeltec 2300凯氏定氮仪(丹麦FOSS中国上海有限公司)、Unico 2100分光光度计(尤尼柯上海仪器有限公司)、HVE-50灭菌锅(日本Hirayama制造有限公司)、1 mL Thermo移液器(热电上海仪器有限公司)、洁净工作台(上海康福特环境科技有限公司)、立式万用电炉(上海慧泰仪器有限公司)、三星冰箱、Precisa XS225A与BJ2100D电子分析天平等．

1．4 测定方法

1．4．1 感官评定 综合参考海水鱼感官评定方法［16］、SC/T 3102-1984《鲜带鱼》标准［17］、GB/T 18108-2008［18］与欧盟1995规定［19］的方法，制成带鱼感官评定表(表1)，对样品的感官性状进行评价．由5名训练有素专业人员组成的感官评定小组，分别从鱼体的色泽、气味、组织形态与弹性结构等方面作感官分析，最后给出各自的综合评分值．

表1 带鱼感官评定表Table 1 Sensory evaluation of T．haumela

1．4．2 细菌总数测定 在无菌操作台内，称取25 g带鱼肉置于225 mL无菌生理盐水中，按GB/T 4789．2-2008操作［20］．每个稀释度作3次平行，以灭菌的稀释液为空白作对照试验，结果以1 g样品中的菌落形成单位数(colony-forming units)表示，即 CFU·g－1．

1．4．3 pH测定 取绞碎的带鱼肉10 g于烧杯中，加入煮沸后冷却的蒸馏水定容至100 mL，搅拌均匀，静置30 min浸出，并不断摇晃，然后过滤，测定pH．

1．4．4 TVB-N测定 根据半微量凯氏定氮原理［21］，依照邓辉萍等［22］的方法平行测定3次．

1．4．5 TBA测定 参考Mahmoud et al［23］的实验方法测定TBA，在532 nm处测定其吸光度，以蒸馏水代替样品作空白值．经换算，结果以1 kg样品中所含的丙二醛毫克数表示．

1．5 数据处理

实验数据均采用3次平行实验的平均值，数据用软件Origin(Pro)7．5绘制曲线，数据间的差异通过统计软件SPSS 13．0中的Duncan新复极差法进行方差分析与多重比较，结果以平均值±标准偏差表示．理化指标数据的综合分析由AlphaSoft V 11．0软件完成．

2 结果与分析

2．1 对冷藏带鱼感官品质变化的影响

带鱼冷藏期间，感官分值随贮藏时间的延长逐渐降低(图1)，从冷藏的第2天起，不同组别的样品间差异显著(P＜0．05)．到第5天时，对照组样品已发生腐败，体表色泽暗淡，切面无光泽，肉质松散，固有色泽消失，产生较大异味．从冷藏的第6天起，电解水处理组与对照组样品的感官评分明显下降．贮藏后期，对照组与电解水处理组的感官分值逐渐接近，可能是由于酸性电解水中的有效成分活性较高，易分解失效．随着次氯酸及相应有效成分浓度的降低，电解水的杀菌与抑菌效果随之减弱．溶菌酶保鲜剂处理的样品，其感官品质仍保持较优，在冷藏后的第9天，仍能保持产品固有的色泽与弹性，但略带异味．

2．2 对冷藏带鱼细菌总数变化的影响

参照SC/T 3102-1984《鲜带鱼》标准［17］，菌落总数≤104为一级鲜度，104＜菌落总数≤106为二级鲜度．从图2中可以看出，从第2天起，对照组的细菌总数与处理组间差异显著(P＜0．05)，尤其是电解水处理组样品在贮藏的前3天，细菌总数明显减少，说明电解水处理法的瞬时杀菌效果显著．在贮藏的第5天，对照组样品的细菌总数为(5．70±0．13)lg CFU·g－1，第6天时，已超过二级鲜度指标;在贮藏第7天时，电解水处理组样品的细菌总数为(5．85±0．10)lg CFU·g－1，能保持在二级鲜度水平;保鲜剂处理组样品在第9天时，细菌总数为(5．51±0．14)lg CFU·g－1，达到带鱼二级鲜度指标．因此，电解水与溶菌酶保鲜液均能提高带鱼的保藏时间，延长产品的货架期．

图1 带鱼在冷藏过程中感官分值的变化Fig．1 Variations of sensory scores of T．haumela during cold storage

图2 带鱼在冷藏过程中细菌总数的变化Fig．2 Variations of total viable counts of T．haumela during cold storage

2．3 对冷藏带鱼pH值变化的影响

带鱼贮藏初期，pH先缓慢上升，由于僵硬期的到来，pH缓慢下降．随后在鱼体自溶和腐败变质的影响下，pH逐渐升高［24］．pH越高，表明样品的腐败程度相对越高．

由图3可知，样品经酸性电解水处理后，能适当延缓其pH的上升，随着电解水杀菌活性成分的减少，其pH与对照组样品差异不明显．达到货架期终点时(即第9天)，采用溶菌酶保鲜剂处理后，样品 pH 值为7．31±0．03，而冷藏对照组的 pH 最高为8．21±0．05．可能是由于溶菌酶具有溶解细菌细胞壁的能力，导致细菌死亡，从而能有效延缓鱼体自溶，抑制pH上升，起到保鲜作用．

图3 带鱼在冷藏过程中pH值的变化Fig．3 Variations of pH values of T．haumela during cold storage

2．4 对冷藏带鱼TVB-N变化的影响

根据SC/T 3102-1984《鲜带鱼》标准［17］，鲜带鱼的 TVB-N≤130 mg·kg－1为一级鲜度，TVB-N≤250 mg·kg－1为二级鲜度．贮藏的第1天，带鱼的TVB-N为(73．2±8．0)mg·kg－1，随着贮藏时间的延长，由于带鱼中含有高不饱和脂肪酸，极易被氧化，同时也易在微生物的作用下发生分解，产生氨、胺类碱性物质，导致TVB-N升高．由图4可知，带鱼在贮藏的第6天前，电解水处理组的TVB-N均低于保鲜剂处理组，可能是由于电解水处理后，样品中的微生物明显减少，从而延缓带鱼样品TVB-N的升高趋势．电解水处理组样品贮藏第6－8天，其TVB-N急剧上升，到贮藏的第8天时，TVB-N＞250 mg·kg－1，说明电解水在冷藏条件下可使产品的货架期延长2 d，这与细菌总数的研究一致．保鲜剂处理组样品的TVB-N始终保持平稳增长，其TVB-N均明显低于对照组，到贮藏的第9 天，其 TVB-N 为(242．8 ±7．2)mg·kg－1，符合二级鲜度指标．

2．5 对冷藏带鱼TBA变化的影响

由图5可知，冷藏的第2天起，各组带鱼样品间的TBA变化差异显著(P＜0．05)．随着贮藏时间的延长，冷藏对照组的TBA在冷藏过程中明显上升．在贮藏的第9天，其TBA升至(76．01±1．85)mg·kg－1．采用电解水处理的样品，TBA在前6天缓慢上升，可能由于电解水的抑菌作用，样品的TBA的上升幅度变缓．保鲜剂处理样品的TBA变化幅度较小，冷藏的第9天，TBA从初始的(13．07±1．87)mg·kg－1升至(38．61±1．96)mg·kg－1．因此，溶菌酶保鲜液具有明显抑制带鱼脂肪氧化酸败的作用．

图4 带鱼在冷藏过程中TVB-N的变化Fig．4 Variations of total volatile basic nitrogen(TVB-N)values of T．haumela during cold storage

图5 带鱼在冷藏过程中TBA的变化Fig．5 Variations of 2-thilbarbituric acid(TBA)values of T．haumela during cold storage

2．6 带鱼理化指标综合分析

将带鱼的感官评定、细菌总数、pH、TVB-N和TBA指标进行综合分析，通过AlphaSoft V 11．0软件绘制冷藏带鱼理化指标的综合分析图．横纵坐标的主成分百分比(principal component，PC)表示各主成分对分析效果的贡献率，图中各点与初始点的距离远近代表着样品新鲜度的高低．由图6可以看出，三组样品在贮藏第1－3天的数据点相对集中，表明鱼肉鲜度较好．随着贮藏时间的延长，电解水处理组与保鲜剂处理组的样品点与初始点的距离逐渐增大，但其增长速度均显著慢于冷藏对照组，冷藏对照组L-06所在的位置也较电解水处理组D-07与保鲜剂处理组B-09的距离远，说明冷藏对照组样品在第6天时，其综合评价指标已远不如其余两组样品．

图6 冷藏带鱼理化指标综合分析(PCA)图Fig．6 Principal component analysis for the physical and chemical indexes of T．haumela during cold storage

3 结论

(1)带鱼经酸性电解水［电解时间11 min，pH=2．62 ±0．01，ORP=(1149．1 ±0．6)mV，ACC=(41．5 ±0．7)mg·L－1］处理后，能使带鱼的冷藏货架期延长2－3 d，其保鲜效果优于冷藏对照组．

(2)0．5 g·L－1溶菌酶保鲜剂能明显改善带鱼的感官品质，延缓带鱼腐败，冷藏保鲜期显著延长．在带鱼贮藏的第9天，样品仍能达到二级鲜度标准，且感官品质变化不大，较冷藏对照组样品延长了3－4 d的二级鲜度货架期．

(3)在样品贮藏前期，酸性电解水处理显著降低带鱼样品的细菌总数与TVB-N，具有瞬时杀菌力强，减缓TVB-N升高的特点．但其杀菌活性成分易受时间、光照、空气和接触介质的影响，从而保鲜持久性较差，因此，在贮藏后期对产品各项指标的影响不显著．溶菌酶保鲜剂能有效延缓鱼体自溶，抑制鱼体内脂肪的氧化酸败，明显延长带鱼的冷藏货架期．在以后的研究中，可以考虑预先使用酸性电解水处理样品，然后辅以溶菌酶等生物保鲜剂处理，充分发挥两种物质的协同作用，延长带鱼冷藏货架期．

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