银杏叶提取液对冰藏鲳鱼品质变化的影响

王　婷,车　旭,杜若源,蓝蔚青,雷　晗,候　旻,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)



银杏叶提取液对冰藏鲳鱼品质变化的影响

王婷,车旭,杜若源,蓝蔚青*,雷晗,候旻,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)

本文测定了银杏叶中主要活性成分含量,研究了不同浓度的银杏叶提取液对冰藏鲳鱼品质变化的影响。采用超声波辅助法获得银杏叶活性物质提取液,对其总黄酮、总糖与总酚含量进行测定,并通过感官评定、菌落总数、K值、TVB-N值、TBA值与pH的测定,综合评价银杏叶提取液对鲳鱼品质变化与冰藏货架期的影响。结果表明:银杏叶中的总黄酮、总糖与总酚含量分别为8.075±0.021、79.360±0.045与 38.389±0.034 mg/g。银杏叶提取液可明显抑制微生物生长与脂肪氧化速度,延缓K值、TVB-N值与pH的上升,显著延长其冰藏货架期。与对照组相比,经银杏叶提取液处理后的样品,其贮藏货架期能延长至15 d,其中2.5 mg/mL的银杏叶提取液保鲜效果相对最佳。

银杏叶提取液,冰藏,鲳鱼,品质变化

鲳鱼(Pampusargenteus)又名镜鱼、平鱼,属鲳科海产鱼类,在我国主要分布于东海和南海,是我国沿海的重要经济鱼类之一。由于其肉质鲜美而深受消费者喜爱,具有较高的营养价值和经济价值,在我国海洋渔业中占有重要地位。然而,由于水产品的过度捕捞和海洋环境的逐年恶化,我国的鲳鱼资源拥有量明显下降。因此,极有必要采用适当的处理方式,减缓品质劣变,延长其贮藏货架期。目前,国内传统的贮藏方式为冰藏保鲜,此法适当延缓鲳鱼流通过程中的品质劣变,货架期通常为4～6 d[1]。

近年来,生物保鲜剂在水产品低温贮藏保鲜中得到较广泛的应用。生物保鲜剂可明显抑制酶的活性,增强产品的低温抗菌能力,并能降低非酶褐变与脂肪氧化等对水产品品质的影响。其中,植物源保鲜剂由于其来源广,成本低,安全无毒,应用前景良好等优点受到研究人员的关注,茶多酚与蜂胶是植物源保鲜剂的代表[2]。但茶多酚颜色较深,易对水产品外观产生影响;蜂胶的价格昂贵,不适用于大规模应用。因此,选用安全可靠、经济适用的保鲜剂现已成为当前水产品保鲜研究的热点。银杏(Ginkgobiloba)又名白果、公孙树,属裸子植物,素有“活化石”之称,其叶片与果实提取物中富含银杏内酯、黄酮醇苷和银杏酸等物质,能有效清除自由基,防止脂类过氧化[3]。研究表明,银杏叶提取物对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌等致病菌的抑制效果明显[4],通过大鼠的长期毒性研究发现,其临床病理改变在安全范围内[5]。冯金霞等[2]将银杏叶提取液用于鲜切苹果的保鲜,发现其可有效抑制苹果表面的微生物数量,延缓其褐变。本文主要采用超声波辅助法获得银杏叶提取液,分别测定了其总黄酮、总糖与总酚含量。同时,进行不同浓度银杏叶提取液对冰藏鲳鱼品质变化的保鲜研究,通过感官评定、菌落总数、K值、挥发性盐基氮、硫代巴比妥酸与pH的测定,综合评价银杏叶提取液对冰藏鲳鱼品质变化与货架期的影响,为后期植物源生物保鲜剂的开发利用提供理论参考。

表1　鲳鱼感官评定表Table 1　Sensory evaluations of pomfret fillet

1　材料与方法

1.1材料与仪器

鲳鱼(Pampusargenteus)2014年9月购自上海芦潮港海鲜批发市场,条重0.25～0.50 kg,共50条。选择体型较大,色泽光亮,肉质较硬,无异味的新鲜鲳鱼,鱼样捕捞上岸后即置于碎冰中,30 min内运至实验室进行实验。

芦丁标准品(芸香叶苷,含量≥98%)上海维编科贸有限公司；平板计数琼脂(PCA)北京陆桥技术责任有限公司,磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、甲醇(色谱级)上海安谱科学仪器有限公司；标准品(三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、肌苷酸、次黄嘌呤、次黄嘌呤核苷)Sigma公司；乙醇、硝酸铝、亚硝酸钠、95.5%浓硫酸、苯酚、碳酸钠、分析葡萄糖、10 mg/100 mL没食子酸溶液、福林酚B试剂、10% Na2CO3溶液、70%甲醇、三氯乙酸(TCA)、2-硫代巴比妥酸、轻质氧化镁、硼酸、95%乙醇溶液、氯化钠、氢氧化钾等国药集团化学试剂有限公司,均为国产分析纯。

SB-25-12DT型超声波清洗器宁波新芝生物科技股份有限公司;HC-500T2型高速多功能粉碎机永康市天祺盛世工贸有限公司;DHG-9053A型电热鼓风干燥箱上海一恒科科学仪器有限公司;V-5100型紫外可见分光光度计上海元析仪器有限公司;LC-2010HT型高效液相色谱仪日本岛津公司;LHS-100CL型恒温恒湿箱上海一恒科学仪器有限公司;AUW320型分析天平日本岛津公司;Sartorins PB-10型精密数显酸度计赛多丽斯科学仪器(北京)有限公司;Kjeltec8400型凯氏定氮仪丹麦FOSS中国上海有限公司;H-2050R台式高速低温离心机湖南湘仪实验室仪器开发有限公司等。

1.2实验方法

1.2.1原料处理参考杜若源等[6]的超声波辅助醇提法进行银杏叶提取液的制备,紫外分光光度法[7]、硫酸苯酚法[8]、福林酚法[9]对银杏叶粉末中总黄酮、总糖与总酚含量的综合测定。同时,将新鲜鲳鱼用冰水洗净,随机分成四组,每组12条鱼,分别置于2.5 mg/mL(T1)、5.0 mg/mL(T2)、10.0 mg/mL(T3)的银杏叶提取液中浸渍5 min后取出,沥干装入PE保鲜袋中。以蒸馏水处理的样品作为冰藏对照组(CK)。将各组鱼样分别置于不同泡沫箱中,放入(4±1) ℃的冰箱中贮藏,每两天换一次冰,每隔三天进行冰藏鲳鱼的各项指标测定。

1.2.2感官分析依据鲜、冻鲳鱼的标准[10],由5名经验丰富的成员组成感官评定小组,参考黎柳等[11]的鲳鱼感官评定表,略作修改。分别对鲳鱼的体表、气味、眼睛、鱼鳃与组织弹性进行综合评分,并模拟消费者购买时认为各因素的重要程度,确定上述指标权重分别为0.3、0.3、0.2、0.1、0.1,计算加权平均分,根据小组成员的加权平均分数确定鲳鱼的感官评分结果。其中8～10分为新鲜,5～7分为较新鲜,3～4分为一般,3分以下为腐败。

1.2.3菌落总数(Aerobic Plate Count,APC)参照食品微生物学检验-菌落总数测定[12]的方法进行。选3个合适的稀释度,每个稀释度3组平行。

1.2.4K值参考杨文鸽的方法[13],略作改动。取5 g鱼样放入离心管,加入10% PCA 10 mL,匀浆后8000 r/min冷冻离心15 min,取上清液。沉淀用5% PCA 10 mL洗涤,8000 r/min冷冻离心10 min后取上清液,重复操作一次,合并上清液,加入15mL超纯水,用KOH溶液调pH至6.5,静置30 min后取上清液于50 mL容量瓶中超纯水定容,摇匀,过0.22 μm膜后液相测定。HPLC检验条件:pH6.5的0.05 mol/L磷酸缓冲溶液平衡洗脱;进样量10 μL,流速1 mL/min,柱温28 ℃,检测波长254 nm,采用外标法进行定量。计算方法如公式1所示。

K(%)=[(HxR+Hx)/(ATP+ADP+AMP+IMP+Hx+HxR)]×100

式(1)

1.2.5TVB-N值根据半微量法定氮原理,使用全自动凯氏定氮仪对鱼肉进行TVB-N值测定。

1.2.6TBA值参考Salin等[14]的方法略有改动,取5 g剁碎鱼肉,加入20% TCA 25 mL与蒸馏水20 mL,匀浆60 s,静置1 h,过滤取上清液,定容至50 mL。5 mL定容后的溶液与5 mL硫代巴比妥酸混匀,沸水反应20 min,取出冷却至室温,测定其在532 nm处的吸光度值。以蒸馏水代替样品作空白值。经换算,结果以100 g样品中所含的丙二醛毫克数表示。

1.2.7pH取剁碎的鱼肉5 g于烧杯中,加45 mL蒸馏水搅拌均匀,静置30 min后用精密数显酸度计进行测定。

1.3数据处理

每组样品平行测定3次,用SPSS软件进行数据分析。采用Origin(Pro)7.5绘制曲线,结果以平均值±标准偏差表示。

2　结果与分析

2.1银杏叶中的主要活性成分含量

由表2可知,银杏叶的总黄酮与总糖含量较芦荟高,总酚含量更远高于鱼腥草[9]、甘草、决明子与菊花等植物原料[15]。由此可见,银杏叶具有潜在的利用价值,可从中提取相应活性物质并在后期加以开发应用。

表2　银杏叶中主要活性成分含量分析Table 2　Analysis of main active components content in Ginkgo biloba leaves

2.2感官评定

银杏叶提取液对冰藏鲳鱼感官分值变化的影响如图1所示。

图1　银杏叶提取液对冰藏鲳鱼感官分值变化的影响Fig.1　Variations of sensory scores in pomfret with Ginkgo biloba leaves extract during ice storage

由图1可见,随着贮藏时间的延长,鲳鱼品质呈逐级下降的趋势,其中对照组样品感官分值下降最显著。样品在15 d时,感官评定分值小于3.0,品质显著降低,鲳鱼发生腐败。此时对照组鲳鱼感官表现为体表色泽暗淡,切面无光泽,肉质松散,固有色泽消失,产生较大异味。各处理组样品感官分值的下降速度明显缓于对照组,感官品质仍保持较优,能在第15 d仍保持产品固有的色泽与弹性,略带异味。其主要原因可能由于银杏叶中富含黄酮、银杏内酯与总酚等活性物质,其对微生物与酶的作用、脂肪氧化均有明显抑制,从而延缓其品质劣变。

2.3菌落总数

细菌总数可作为食品被微生物污染程度的指标,还可预测食品的货架期,其中菌落总数≤104为一级鲜度,104<菌落总数≤107为二级鲜度,银杏叶提取液对冰藏鲳鱼菌落总数变化的影响如图2所示。

图2　银杏叶提取液对冰藏鲳鱼菌落总数变化的影响Fig.2　Variations of aerobic plate count in pomfret with Ginkgo biloba leaves extract during ice storage

盛建国等[16]研究得出银杏叶提取液对食品常见污染菌抑制效果显著。由图2可知,随着贮藏时间的延长,鲳鱼样品的菌落总数呈逐渐增长的趋势。在前3 d,银杏叶处理组与对照组的菌落总数的差异并不明显(p>0.05),而从第6 d开始,银杏叶处理组T1、T2、T3菌落总数显著低于对照组(p<0.05)。可能由于银杏叶中的黄酮类物质其对水产品中自溶酶有明显的抑制作用,使鱼体中蛋白质分解产生的胺类物质含量减少,从而抑制了微生物的生长繁殖。黎柳等[11]使用植酸、茶多酚生物保鲜剂冰处理新鲜鲳鱼后也得到类似结果。Fan[17]使用0.2%茶多酚浸渍鲢鱼并冰藏处理,发现茶多酚可有效减少微生物的数量。贮藏前期,茶多酚处理组与对照组的菌落总数差异不显著,但在后期茶多酚组开始显著低于对照组,这与本文研究结果相类似。

2.4K值

鱼体死后,肌肉中的ATP会逐渐分解为ADP、AMP、IMP、HxR、Hx等,其分解产物的积累与鱼肉鲜度变化一致并同步,通过测定其最终产物(HxR与Hx)含量占ATP关联产物的摩尔百分比,可用于评价其鲜度。一般K值≤20%为一级鲜度标准(日本用于生食鱼肉的鲜度标准),20%～40%为二级鲜度标准,K值≤60%为加工原料的鲜度标准,K值>60%即为腐败[18]。

由图3可知,随贮藏时间的增加,各组样品的K值总体均呈上升趋势,且对照组的K值在第12 d最快超过腐败阶段,而银杏叶提取液处理组仍在二级鲜度范围。银杏叶提取液处理组在贮藏终点时K值仍未超过60%,由样品K值的总体变化趋势来看,银杏叶提取液浓度与K值变化负相关。可能由于鱼体内的ATP降解酶等酶类对K值的影响作用较大,银杏叶提取液中的黄酮类物质可与作为ATP酶辅基的金属阳离子形成络合物,从而有效抑制ATP降解酶等酶的活性,继而延长其僵硬期,延缓K值的增长[19]。此外,由于银杏叶中黄酮具有良好的抗氧化作用,而黄酮中既有水溶性组分,又有醇溶性组分。实验中采用醇提法进行总黄酮的提取,其水溶性成分的溶解性随稀释程度的增加而增多,从而使其更好作用于鱼体表面,并抑制鱼体内氧化酶的活性。范文教等[20]使用0.1%茶多酚对鲢鱼进行浸渍处理,并作微冻冷藏。结果得出,茶多酚组和对照组的K值变化趋势大体相同,但处理组样品的K值变化低于对照样,这与本文的研究结果一致。

图3　银杏叶提取液对冰藏鲳鱼K值变化的影响Fig.3　Variations of K value in pomfret with Ginkgo biloba leaves extract during ice storage

2.5TVB-N值

鱼类在腐败过程中由于蛋白质的脱氨基作用与脂肪氧化,会产生氨及胺类等低级化合物,根据鲜冻鲳鱼的腐败标准SC/T 3103-2010规定,TVB-N值≤18 mg/100 g为一级品;18 mg/100 g

由图4可知,随贮藏时间的延长,各组样品的TVB-N值均呈上升趋势,且从第9 d起,对照组与处理组的TVB-N值呈显著性差异(p<0.05)。对照组样品在贮藏第9 d时超出一级鲜度,在第12 d挥发性盐基氮含量远高出30 mg/100 g,进入腐败阶段。而T2与T3银杏叶提取液处理组样品则在第15 d才超出二级鲜度,进入腐败阶段。T1组则在第18 d超出二级鲜度限值,说明银杏叶提取液对冰藏鲳鱼的TVB-N值的上升有一定抑制作用。从处理组的整体趋势来看,T1处理组的变化趋势最为平缓,说明其抑菌活性成分对微生物的抑制作用最好,研究结果也与菌落总数、K值变化相一致,由于感官评定存在一定程度的主观差异,因此应综合后期相关指标加以评判。银杏叶提取液的活性成分作用于鲳鱼表面,能有效抑制鱼体表面微生物的生长,其中的抗氧化活性物质能形成一层保护膜,从而防止微生物的进一步侵染。Özyur等[21]对红鲻鱼和天香绯鲤冰藏期间的品质变化与Chytiri等[22]对虹鳟鱼冰藏期间品质变化的研究也有类似结论。

图4　银杏叶提取液对冰藏鲳鱼TVB-N值变化的影响Fig.4　Variations of TVB-N value in pomfret with Ginkgo biloba leaves extract during ice storage

2.6TBA值

TBA值用于测定水产品的脂肪氧化酸败程度,是评判其脂肪氧化的良好指标,银杏叶提取液对冰藏鲳鱼TBA值变化的影响如图5所示。

图5　银杏叶提取液对冰藏鲳鱼TBA值变化的影响Fig.5　Variations of TBA value in pomfret with Ginkgo biloba leaves extract during ice storage

由图5可知,不同处理组样品的TBA值总体均呈上升趋势。贮藏第15 d时,对照组与T3处理组的TBA值增长速度明显加快,含量高于T1、T2两组,其中T1组样品的TBA值增长速率最缓,说明银杏叶提取液对冰藏鲳鱼的脂肪氧化有一定抑制作用,且低浓度提取液对脂肪氧化的抑制能力更佳。可能由于银杏叶提取液中含有黄酮与多酚等物质,其与已氧化的脂肪酸优先结合,从而减弱了脂肪酸氧化的连锁反应。此外,银杏叶提取液还能抑制微生物活动,减少微生物分解产生的水解酶而导致的脂肪氧化[23]。但由于低温是抑制酶活性及脂肪氧化时自由基产生的主要因素,因此对照组与处理间的TBA值差异不显著。黎柳等[11]使用植酸、茶多酚生物保鲜剂冰处理新鲜鲳鱼后,在贮藏前期,各处理组的TBA值变化也与本文结果类似。

2.7pH

水产品贮藏期间的pH一般呈现先降后升的“V”形变化趋势,其原因主要在于样品捕捞上岸后,先后经历了初期的生理生化变化、死后僵硬、解僵、自溶与腐败的过程。水产品僵直过程中糖原的酵解和ATP分解产生乳酸、丙酮酸、磷酸等酸性物质导致其pH下降。后期随着鱼体内蛋白酶分解释放出的氨及胺类物质,pH逐渐上升。僵硬期样品的pH略有下降,自溶腐败期样品的pH持续升高[24]。pH越高,说明样品的腐败程度相对越严重,鲜度和品质也随之降低。

由图6可知,第3 d时,不同处理组鱼样的酵解过程基本完成,其pH相对最低。从第6 d开始,对照组及T2组样品的上升趋势明显,pH越大说明腐败程度越高,在第9 d时超过7.5,此时鱼体已完全腐败,而T1、T2组样品的pH在第9 d才逐渐升高,增长趋势明显缓于前者,并且由图6可看出,T1组的pH上升速率明显低于T2。说明银杏叶提取液能有效延缓pH的上升速率,对减缓鲳鱼的自溶作用有一定效果,且浓度越低作用效果越明显。这可能由于其对微生物与酶的作用效果显著,减缓了鱼肉中蛋白质分解为氨和胺类物质的速度,从而抑制了pH的升高。

图6　银杏叶提取液对冰藏鲳鱼pH变化的影响Fig.6　Variations of pH value in pomfret with Ginkgo biloba leaves extract during ice storage

3　结论

由样品的菌落总数与TVB-N值变化可见,银杏叶提取液对鲳鱼体表与内部的微生物有一定的抑制效果。从K值总体变化来看,银杏叶提取液浓度与K值变化呈负相关。提取液浓度越低,其对鱼体内ATP降解的抑制作用越好,到冷藏第18 d时,浓度为2.5 mg/mL的银杏叶提取液处理组样品仍处于二级鲜度范围。

由鲳鱼样品的感官分析与pH的变化结果来看,经银杏叶提取液处理过的鲳鱼对鱼体品质下降与非酶化反应有良好的抑制作用。

由K值与TBA值的变化可以看出,银杏叶提取液对鱼体内酶的活性有很好的抑制作用,可明显延缓鱼肉的鲜度下降,提升其经济价值。

不同浓度植物源保鲜剂的保鲜效果主要取决于其内部活性成分的性质,通过对各项指标的测定,结果得出2.5 mg/mL的银杏叶提取液对冰藏鲳鱼保鲜效果相对最佳。

本研究将银杏叶提取液用于冰藏鲳鱼的保鲜研究中,菌落总数和pH均在15 d时最先接近腐败标准,其余各项指标均于18 d或之后才达到腐败标准。其作用效果与施建兵等[25]采用臭氧水浸渍结合冰温贮藏鲳鱼的效果相当,均可将其货架期延长至14 d左右。同时,由感官指标可知,经稀释过的银杏叶提取液处理过的鲳鱼体表与其原有体色几乎无差别,故其还可弥补使用茶多酚等植物源保鲜剂处理样品对其体表色泽带来的不良影响,更能避免壳聚糖作为保鲜剂由于溶解性差造成的样品处理不均匀的问题,因此可将其作为相对理想的生物保鲜剂在今后的水产品贮藏保鲜中加以开发利用。

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Effect ofGinkgobilobaleaves extract on the quality of pomfret(Pampusargenteus)during ice storage

WANG Ting,CHE Xu,DU Ruo-yuan,LAN Wei-qing*,LEI Han,HOU Min,XIE Jing*

(College of Food Science & Technology Shanghai Ocean University,Shanghai Engineering Research Center of Aquatic Product Processing and Preservation,Shanghai 201306,China)

In this paper,the main content of active components inGinkgobilobaleaves was measured and the effect of its extract of different concentrations on the quality of pomfret(Pampusargenteus)during ice storage was investigated. Active substances fromGinkgobilobaleaves were extracted by ultrasonic-assisted method,the contents of total falconoid,total sugar and total phenol were determined respectively. Sensory evaluation,aerobic plate count(APC),K value,total volatile basis nitrogen(TVB-N),thiobarbituric acid(TBA)and pH were used to evaluate the quality ofPampusargenteus. The results showed that the contents of total flavonoids,total sugar and total phenol were 8.075±0.021,79.360±0.045 and 38.389±0.034 mg/g respectively.Ginkgobilobaleaves extract could inhibit the growth of bacteria and the speed of lipid oxidation,slow down the increase of K value,TVB-N value,pH value and improve the shelf-life ofPampusargenteus. When compared with the controlled group,the samples withGinkgobilobaleaves extract could prolong the shelf-life ofPampusargenteusto 15 d and 2.5 mg/mL ofGinkgobilobaleaves extract was the best for the preservation ofPampusargenteusduring ice storage.

Ginkgobilobaleaves extract;ice storage;Pampusargenteus;quality change

2015-07-13

王婷(1995-)，女，在读本科生，研究方向：水产品低温保鲜技术，E-mail:294840047@qq.com。

谢晶(1968- )，女，博士，教授，研究方向：水产品保鲜技术研究，E-mail:jxie@shou.edu.cn。

蓝蔚青(1977- )，男，博士，高级工程师，研究方向：水产品保鲜技术研究，E-mail:wqlan@shou.edu.cn。

2014年国家农业成果转化资金项目(2014GB2C000081)；上海市科技兴农重点攻关项目(沪农科攻字(2015)第4-12号)；上海海洋大学科技发展专项基金(A2-0209-15-200061)。

TS254.1

A

1002-0306(2016)03-0323-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.03.059