不同生物保鲜剂对巢湖银鱼保鲜效果的研究

蔡玉华，胥振国，杜 江

合肥职业技术学院应用生物技术系，安徽合肥,238000

水产品保鲜是一个难题，是制约水产业发展的主要因素之一，随着中国加入WTO后，这个问题日益显得重要。目前，水产品常用的保鲜技术主要有物理保鲜、化学保鲜法等[1]。物理保鲜方法的操作较繁琐且成本高，而化学保鲜剂因对人体有一定的毒害作用而令人担忧，因此，生物保鲜剂已经逐步应用于各种食物，包括水产品的贮藏、运输等过程中。

采用生物保鲜剂对水产品进行保鲜，可以减少化学合成杀菌剂对人类健康的不良影响，并有效防止病原菌的抗药性[2]。生物保鲜剂被认为是食品添加剂研究领域最有前景的发展方向，如何更好地利用生物保鲜剂进行水产品保鲜，已成为国内外专家学者研究的热点。

巢湖银鱼，产于中国五大淡水湖之一的巢湖，古称“脍残鱼”、“玉余鱼”、“白小”、“冰鱼”等，素有“鱼类皇后”之美誉。体形细长平扁，长约5 cm，洁白如银、肉密无刺、滋味鲜美。五月间为捕捞银鱼的旺季。因其体细长如银、透明似水得其名。

前人的研究表明，茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌素生物保鲜剂在果蔬、蛋类、肉类的保鲜防腐上都有着很好的效果[3]，但关于它们在水产品上的保鲜作用研究较少，未见其在巢湖银鱼保鲜中的应用。目前,巢湖银鱼的保鲜法主要是速冻法和晒干法，速冻法要求在-30℃以下进行冷冻48 h，冷藏稳定在-18℃以下，保鲜时间可长达1年之久。晒干法要求温度在30℃以上，风力4级左右，每2 h翻整一次，12 h后就能得到晒干银鱼。

本文主要研究茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌素等生物保鲜剂对银鱼进行保鲜，可以减少化学合成杀菌剂对人类健康的不良影响，并有效防止病原菌的抗药性。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

1.1.1 供试材料

供试材料为银鱼，购自巢湖市草城街农贸市场，条重约0.50 g，冰块冷藏。

1.1.2 供试试剂

茶多酚(食品级)、壳聚糖、Nisin (活力为1000 IU/mg),以上试剂均购于上海生物工程有限公司，符合食品卫生标准。

1.1.3 主要仪器

电热恒温培养箱(上海一恒科技有限公司)；722S可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；pH计(上海雷磁仪器厂)；超净工作台(苏州净化设备有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 材料处理

将银鱼洗净，作简单处理，选取大小较均匀的个体，并随机分组。处理时，将各组样品分别放置于不同浓度的茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌素单一保鲜液中浸泡20 s，取出沥干若干分钟，置聚乙烯保鲜袋中，放入冰箱中贮存。空白组以蒸馏水为对照，贮存过程中每3 d检测处理银鱼的色泽、气味、pH和细菌总数等指标，每组样品要进行多次重复测定。

1.2.2 试验设计

根据相关文献报道，单因素试验壳聚糖溶液质量浓度设置为0.1%、乳酸链球菌素溶液质量浓度设置为0.015%、茶多酚溶液质量浓度设置为0.125%。

正交试验三因素壳聚糖、乳酸链球菌素、茶多酚，依次用A、B、C表示，做L9(33)即3因素3水平正交试验。正交试验壳聚糖溶液质量浓度梯度为0.1%、0.5%、1.0%；乳酸链球菌素溶液质量浓度梯度为0.015%、0.025%、0.05%；茶多酚质量浓度梯度为0.125%、0.25%、0.5%。

1.2.3 检测方法

1.2.3.1 色泽和气味

肉色评定分法：用标准肉色谱比色板进行测定。正常90～100分，即肉色自然银白；一般70～89分，即肉色发白；较差40～69分，即肉色稍暗；很差0～39分，即肉色很暗。另外，对银鱼气味进行感官评分，评分标准为：正常85～100分，即无异味；一般70～84分，即轻微异味； 较差50～69分，即有明显异味；很差40～59分，即有腐败异味。

1.2.3.2 pH测定

称取处理后的银鱼5.00 g于烧杯中，加入蒸馏水定容至100 mL，振荡后静置一段时间后浸出，然后过滤，滤液使用精密pH试纸测试，测试时，每个样品进行3次重复[4]。

1.2.3.3 细菌总数测定

按《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》(GB4789.2-2010)进行测定[5]。称取处理后的银鱼5.00 g置于100 mL无菌生理盐水中，培养24 h后，取1 uL培养液划平板，培养24 h后计数，并作3次重复，空白对照为灭菌的稀释液，结果以CFU/mL表示。

1.2.4 数据分析

原始数据经Excel初步处理后，采用SAS9.0软件中的ANOVA程序进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 单因素实验确定3种保鲜剂对银鱼冷藏过程中感官品质的影响

银鱼经茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌素不同种保鲜液处理，按上述检测方法进行打分，与冷藏对照组在贮藏过程中的感官分值相互比较，结果如图1。

从图1中可以看出，3种保鲜剂对银鱼的感官品质都有一定的影响，银鱼的感官品质随着时间的延长均会出现下降趋势，但添加了保鲜剂的银鱼组下降比较缓慢，到第9 d,色泽分值均在80分以上，即鲜白较差，气味也在80分以上，即气味正常，仍然可以食用。而对照组在第6 d色泽和气味都在70分以下，即色泽和气味都明显较差，已经不能再食用。结果表明,3种保鲜剂与对照组相比，均能将银鱼的保鲜期延长3～6 d。

图1 不同种保鲜剂对银鱼冷藏保鲜中感官品质的影响

2.2 单因素实验确定3种保鲜剂对银鱼冷藏过程中pH的影响

银鱼经茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌素不同种保鲜液处理，与冷藏对照组在贮藏过程中的pH变化结果，如图2。

银鱼捕获致死后，随着鱼体自溶和腐败变质的发生，pH值呈上升趋势。随着银鱼贮藏时间的延长，pH值越大，表明样品的腐败程度相对越高，鲜度也发生着变化。不同的是，采用保鲜剂处理后的样品，其pH值均较冷藏对照组低，在第15 d时，由茶多酚处理的银鱼pH值为7.82±0.23，壳聚糖处理的银鱼pH值为8.15±0.17，Nisi处理的银鱼pH值为7.53±0.28，而对照组pH值为8.94±0.64。实验结果表明，3种保鲜剂均能对银鱼有一定的保鲜效果。

图2 不同种保鲜剂对银鱼冷藏保鲜中pH的影响

2.3 单因素实验确定3种保鲜剂对银鱼冷藏过程中细菌总数的影响

银鱼经茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌素不同种保鲜液处理，与冷藏对照组相比细菌总数的变化结果，如图3。

图3 不同种保鲜剂对银鱼冷藏保鲜中细菌总数的影响

对照组样品在贮藏的第6 d，其细菌总数为2.32×105CFU/mL，第9 d时，达到3.81×106CFU/mL，而0.125%的茶多酚保鲜液处理过的银鱼，第6 d时的细菌总数仅为1.76×103CFU/mL，第9 d时的细菌总数也仅为4.82×104CFU/mL。即保鲜期能够延长3～4 d。另外,两种保鲜剂的抑菌效果从图3中也可明显看出优于对照组，与茶多酚的作用相似。可见，使用3种保鲜液能有效抑制银鱼体内细菌的滋生，延长其腐败时间。

2.4 正交实验确定3种保鲜剂对银鱼冷藏过程中细菌总数的影响

根据以上单因素实验结果，现考察壳聚糖、乳酸链球菌素、茶多酚的交互作用，3种影响因素依次用A、B、C表示，分别取不同的浓度水平，做L9(33)即3因素3水平正交试验，并设置空白列考察随机误差，空白列没有因素作用。将银鱼冷藏处理后第12 d测定细菌总数，用测定的细菌总数作为本次试验的衡量指标,确定3种银鱼保鲜剂的最佳浓度。正交实验因素、水平编码及实验结果分析见表1，正交试验方差分析见表2。

表1 正交试验结果分析表

表2 正交试验方差分析表

采用正交实验，确定3种复合保鲜剂壳聚糖、乳酸链球菌素、茶多酚对银鱼的抑菌效果，从表1的极差分析可知，3种因素影响的显著性顺序为A>B>C，即壳聚糖>乳酸链球菌素>茶多酚，且A因素的F值大于F0.01，即A因素对试验结果有极显著影响；B因素和C因素的F值均大于F0.1，即B和C因素对试验结果有一定影响。因此，A因素为主要因素，B和C为次要因素。从表1还可以看出9个实验号中第4个(A1B3C2)实验号细菌总数含量最低，能将银鱼的保鲜期延长至12～15 d。而根据每个因素的水平和可得出最佳组合为A1B3C1，当添加0.1%壳聚糖、0.05%的乳酸链球菌素、0.125%茶多酚时，对银鱼的保质效果最好。

3 结 论

茶多酚(Tea polyphenol，简称TP)是茶叶的主要成分，是茶叶中多酚类物质的总称。茶多酚具有良好的抗氧化作用，茶多酚能够清除超氧离子自由基和羟自由基，抑制氧化酶的生成，还能对近百种细菌有抑制作用[6]，已常用于水产品保鲜研究中。本文研究了0.125%的茶多酚保鲜液在(2±1)℃冷藏条件下对银鱼的保鲜效果，结果表明：添加了茶多酚的保鲜液与对照组相比，能明显提高银鱼的感官品质，降低其pH值和细菌总数，能将银鱼的保鲜时间延长3～4d，这与Fan[7]等研究在-3℃的碎冰贮藏时喷淋0.2%茶多酚对白鲢鱼的保鲜作用相一致。

壳聚糖(Chitosan)是由自然界中广泛存在的几丁质经脱乙酰基作用得到的。壳聚糖及其衍生物有很好的抗菌性，可作为果蔬的保鲜剂，用于番茄的保鲜，能显著延缓番茄的转色，同时也有利于保持果实的坚硬度；用于苹果的保鲜能延缓期中维生素C的下降；其抗氧化性能抑制肉制品的腐败时间。本文研究了0.1%的壳聚糖保鲜液在(2±1)℃冷藏条件下对银鱼的保鲜效果，结果表明：与对照组相比，能将银鱼的保鲜时间延长2～3d。这与王秀娟等研究的壳聚糖涂膜比不涂膜的鲜对虾保质期延长2～3d结果相一致[8]。

乳酸链球菌素(Nisin)是由某些乳酸链球菌(Streptococcus lactis)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)在代谢过程中合成分泌的具有很强杀菌作用的小分子肽。Nisin对多种腐败菌如链球菌属、假单孢菌属皆有有效的抑制作用，还可以代替部分的亚硝酸盐用于对肉毒芽孢杆菌的抑制，从而延长食品的货架期，因此被广泛地应用于食品的防腐。本文研究了0.015%的乳酸链球菌素保鲜液在(2±1) ℃冷藏条件下对银鱼的保鲜效果，结果表明：与对照组相比，能将银鱼的保鲜时间延长6～9 d。

通过正交试验结果分析，发现壳聚糖的影响最显著，其次为乳酸链球菌和茶多酚，所以在选择最佳水平时主要考虑壳聚糖，而对另外的两个因素可根据实际需要选择适当的水平。正交试验结果所得的最佳浓度配比A1B3C1在表2中并没有出现，所以还需要作进一步的研究，以便获得更好的保鲜效果。

参考文献：

[1]田超群，王继栋，盘鑫，等．水产品保鲜技术研究现状及发展趋势[J]．农产品加工，2010(8)：17-21,25

[2]蓝蔚青，谢晶．生物保鲜剂对水产品保鲜效果影响的研究进展[J]．山西农业科学，2009，37(6)：75-78

[3]张德权，王宁，王清章，等．Nisin、溶菌酶和乳酸钠复合保鲜冷却羊肉的配比优化研究[J]．农业工程学报，2006，22(8)：184-187

[4]蓝蔚青，谢晶．溶菌酶对带鱼冷藏保鲜效果的影响[J]．湖南农业科学，2010(17)：114-117，118

[5]王小军，秦福生，李小勇．天然抗氧化剂茶多酚在肉制品贮藏保鲜中的应用[J]．肉类研究，2006(3)：33-36

[6]Fan W J,Chi Y L,Zhang S.The use of a tea polyphenol Dip to extend the shelf Life of Silver carp(Hypophthalmicthys molitrix)during storage in ice[J].Food Chemistry,2008，108:148-153

[7]王秀娟，张坤生，任云霞．添加剂对壳聚糖涂膜保鲜虾的效果研究[J]．食品科技，2008，33(7)：239-242

[8]罗水忠，潘利华．乳酸链球菌素用于虾肉糜保鲜的研究[J]．肉类研究，2004(2)：23-24