茶多酚和迷迭香结合Nisin对冷藏鲈鱼品质的影响

鞠 健， 汪 超， 李冬生， 乔 宇， 李 玮

(1.湖北工业大学 生物工程与食品学院 湖北 武汉 430068；2.湖北省农业科学院 农产品加工与核农技术研究所/湖北省农业科技创新中心农产品加工分中心， 湖北 武汉 430064)

茶多酚和迷迭香结合Nisin对冷藏鲈鱼品质的影响

鞠 健1,2， 汪 超1， 李冬生1， 乔 宇2，*， 李 玮1

(1.湖北工业大学 生物工程与食品学院 湖北 武汉 430068；2.湖北省农业科学院 农产品加工与核农技术研究所/湖北省农业科技创新中心农产品加工分中心， 湖北 武汉 430064)

研究茶多酚和迷迭香结合Nisin对冷藏鲈鱼品质的影响，为水产品的生物保鲜提供思路。将鲈鱼浸渍于质量浓度分别为2 mg/mL的茶多酚，2 mg/mL的迷迭香与3 mg/mL的Nisin溶液中，取出后沥干贮藏于4 ℃环境下。以pH值、硫代巴比妥酸值、挥发性盐基氮值、K值、过氧化值、总巯基含量、菌落总数和感官评价为指标，研究茶多酚和迷迭香结合Nisin对冷藏鲈鱼的保鲜效果。结果表明，茶多酚和迷迭香结合Nisin均可显著(p<0.05)降低贮藏期间鲈鱼样品的pH值、硫化巴比妥酸值、挥发性盐基氮值、K值、过氧化值、菌落总数及缺点评分值，总巯基含量显著(p>0.05)高于空白对照组，可使鲈鱼的冷藏货架期延长4～6 d。

茶多酚； 迷迭香； Nisin； 冷藏； 鲈鱼； 品质变化

鲈鱼因肉质鲜美，富含多种营养元素，具有补肝肾、益脾胃、化痰止咳之效，深受消费者喜爱[1]。然而，由于鲈鱼中的水分含量较高且营养物质丰富，同时因鱼体内还携有大量细菌，致使其在运输、贮藏、加工和销售过程中极易发生腐败变质。所以，延长鲈鱼保鲜期，保证其质量安全显得尤为重要。

Nisin(N)作为食品防腐剂，是使用最广泛的细菌素,也是唯一被世卫组织批准的天然抗菌肽，它对许多革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用[2]。茶多酚(tea polyphenol，TP)和迷迭香提取物(rosemary extract，RE)的防腐作用主要是通过抑制某些酶的活性,来防止脂肪氧化[3]。TP、RE和N作为天然抗氧化剂和天然抗菌肽符合当今对食品添加剂“天然、安全、健康”的要求，被广泛应用于水产品保鲜。虽然目前有一系列关于鲈鱼的研究，但主要集中于肌原纤维蛋白、基因免疫和养殖等方面[4-6]。关于鲈鱼在冷藏期间品质变化的研究已有相关报道，但将2种天然抗氧化剂(TP和RE)分别与天然抗菌肽(N)相结合用于鲈鱼保鲜的研究目前在国内还没有相关报道。因此，以新鲜鲈鱼为研究对象，对2种天然抗氧化剂分别与抗菌肽结合后处理的鲈鱼在 4 ℃贮藏期间的品质指标进行定期分析，以期为鲈鱼在冷藏过程中品质控制提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜活鲈鱼规格基本一致，体质量(700±50)g，湖北省武汉市洪山区武商量贩连锁有限公司(农科院店)；硫酸、盐酸、氯化钠、乙醇、冰乙酸、氧化镁、1,1,3,3-四乙氧基丙烷、2-硫代巴比妥酸、无水碳酸钠、碳酸氢钠、硼酸、酒石酸钾钠、氢氧化钠，国药集团化学试剂有限公司；溴甲酚绿、甲基红、次甲基蓝，连云港市鑫源化工股份有限公司。

UV- 3802型分光光度计，上海尤尼科仪器有限公司；SPX- 250B- Z型生化培养箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；F93型荧光分光光度计，上海棱光技术有限公司；GL- 25MS型高速冷冻离心机，上海卢湘仪离心机仪器有限公司； FG2型便携式pH计，梅特勒- 托利多仪器(上海)有限公司；BS- 210型称量天平，德国Sartorius Instruments公司。

1.2 样品处理方法和贮藏实验

鲈鱼流水解冻，去头、皮和内脏，取脊背两边肌肉，随机分组备用。根据国家食品添加剂使用限量，并查阅文献结合预实验经验，将鱼块分别浸泡于质量浓度2 mg/mL TP与3 mg/mL N和质量浓度2 mg/mL RE与3 mg/mL N的混合溶液中60 min，沥干后用无菌蒸煮袋包装封口，置于(4±1)℃冰箱中贮藏，分别于第0，4，8，12，16，20天取样测定各理化指标。

1.3 实验方法

1.3.1 挥发性盐基氮值的测定

参考Choi等[7]测定挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)值，单位为N mg/100 g。

1.3.2 硫代巴比妥酸值的测定

参照Salih等[8]测定硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)。TBA值用丙二醛(malondialdehyde，MDA)质量分数表示，单位为MDA mg/kg。

1.3.3 pH值的测定

10.0 g绞碎鱼肉，置于100 mL三角烧瓶中，加90 mL无菌水，浸泡30 min，不时振摇。过滤后取滤液，用pH测定仪测定，每个样品至少平行做3次。

1.3.4 总巯基的测定

参照孙丽[9]的方法进行。

1.3.5 过氧化值的测定

参照Feng等[10]的方法进行过氧化值(peroxide value，PV)测定。

1.3.6K值的测定

参考Choi等[7]的方法略有修改。准确称取5 g绞碎鱼肉加入25 mL 0.06 mol/L的高氯酸，均质，4 ℃下离心(10 000 r/min，15 min)。取上清液10 mL，用1 mol/L氢氧化钾调pH值至6.5～6.8。上清液于-80 ℃冻藏备用。色谱条件：色谱柱ODS C18(250 mm×4.6 mm)，采用0.04 mol/L KH2PO4和0.06 mol/L K2HPO4混合溶液作为流动相，平衡和梯度洗脱，样品进样量为 1 μL，流速1 mL/min，柱温37 ℃，检测波长254 nm。按式(1)计算K值：

K=100%×(m(HxR)+m(Hx))/(m(ATP)+m(ADP)+m(AMP)+m(IMP)+m(HxR)+m(Hx))，

(1)

式(1)中，m(HxR)为次黄嘌呤核苷质量摩尔浓度，m(Hx)为次黄嘌呤质量摩尔浓度，m(ATP)为三磷酸腺苷质量摩尔浓度，m(ADP)为二磷酸腺苷质量摩尔浓度；m(AMP)为腺苷酸质量摩尔浓度；m(IMP)为肌苷酸质量摩尔浓度，单位均为 μmol/g。

1.3.7 菌落总数的测定

参照GB 4789.2—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》[11]进行菌落总数(total viable count，TVC)测定。

1.3.8 感官评定

采用质量指标法[12](quality index method，QIM) 对鱼块进行感官评定。评分标准见表1。将所有指标评分结果相加，即形成QI值。QI值为0时表示鱼块品质最好，QI值上升则表示鱼块品质劣变。 感官评定人员由6 名经过专门训练的实验室人员进行。

表1 鲈鱼QIM感官评定标准

1.4 数据处理

实验数据采用 OriginLab-8s进行统计分析。用 SPSS19.0 进行方差分析(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 贮藏过程中pH值变化的分析

贮藏期间pH值变化如图1，鱼样品初始pH值为7.11，随着贮藏时间的延长，pH值呈先下降后升高的趋势，与Gao等[13]和Song等[14]的结果一致。pH值的降低可能是由于鱼死后,剩余糖原通过糖酵解而被分解为丙酮酸，使pH值下降；随着贮藏时间的延长，蛋白质被分解产生二甲胺、三甲胺和氨等挥发性盐组成的化合物，由于碱性物质含量增加，最终导致鱼肉pH升高[15]。由图1可知，N+TP组和N+RE组的pH值在整个贮藏期间始终显著(p<0.05)低于对照组。Mehmet等[16]报道鱼、虾等水产品保持较好品质时pH≤7.7。对照组pH值在贮藏末期第20天时为7.82，而 N+TP组和N+RE 组的pH值分别为7.58和7.50。 这表明N+TP和N+RE可有效抑制鲈鱼在冷藏期间内源酶的活性和微生物的降解，从而减少蛋白质的分解。

图1 鲈鱼冷藏期间pH值的变化Fig.1 Changes of pH values of weever during refrigerated storage

2.2 贮藏过程中TVB-N值变化的分析

TVB-N是判断鱼腐败程度的重要指标之一。鱼死后由于微生物和内源酶的作用导致鱼体内的蛋白氮和非蛋白氮化合物被分解，产生一系列的胺类和其他氮类化合物，从而导致了挥发性盐基氮值升高[17]。贮藏期间TVB-N值的改变如图2，在整个贮藏期间鲈鱼TVB-N值逐渐增加，分别从7.74，7.56，7.58 N mg/100 g增加到贮藏末期第20天时30.22, 19.67，18.05 N mg/100 g。Ocao-Higuera等[18]提出TVB-N值的最高可接受水平为25 N mg/100 g，即N+TP 和N+RE处理可以显著(p<0.05)减少TVB-N值的增加，表明N+TP或N+RE处理能够较好地降低鲈鱼在贮藏期间细菌的数量、抑制细菌活性，从而减少蛋白质降解。

图2 鲈鱼冷藏期间TVB-N 值的变化Fig.2 Changes in TVB-N values of weever during refrigerated storage

2.3 贮藏过程中PV和TBA变化的分析

贮藏期间鱼脂质的氧化程度可以通过PV和TBA表示[19]。鲈鱼冷藏期间PV的变化如图3(a)，在整个贮藏期间对照组和处理组的PV均呈不断升高的趋势，到贮藏末期第20天时，对照组、N+TP组和N+RE组的PV分别为2.82，2.13，2.39 μmol/g。可以看出N+TP组和N+RE组的PV显著(p<0.05)低于对照组。结果表明，N+TP和N+RE处理可以有效抑制鲈鱼在冷藏期间PV的增加。在大黄鱼和大西洋鳕鱼中也有相似的报道[20-21]。

TBA值被广泛用于评价鱼肉类制品脂肪的氧化程度，脂肪酸氧化的降解产物MDA能够与TBA反应生成稳定的红色复合物。鲈鱼在冷藏期间TBA含量的变化如图3(b)。TBA值在整个贮藏期间逐渐增加，分别从最初的0.027, 0.025，0.026 MDA mg/kg增加到贮藏末期第20天时的0.277，0.251，0.240 MDA mg/kg。N+RE组和N+TP组的TBA值均低于对照组。这与Ojagh等[19]的结果一致。表明可以通过N+RE和N+TP处理来延缓鲈鱼在冷藏期间脂肪的氧化。

图3 鲈鱼冷藏期间PV和TBA值的变化Fig.3 Changes in PV and TBA values of weever during refrigerated storage

2.4 贮藏过程中K值变化的分析

K值是评价水产品新鲜程度的重要指标。通常鲈鱼最初K值≥20%，表明此时鲈鱼是非常新鲜的[22]。Ehira[23]认为K值最高可接受限值为60%。整个贮藏期间，所有组K值均呈不断增加的趋势，但N+TP组和N+RE组的K值始终低于控制组(见图4)。控制组、N+TP组和N+RE组的初始K值分别为 19.20%, 19.17% 和19.20%。在前4 d随着贮藏时间的延长K值缓慢增加，随后K值出现显著(p<0.05)增高，到贮藏末期第20天时，控制组、N+TP组和N+RE组的K值分别为62.30%，53.80%和49.21%，即N+TP组和N+RE组的K值均显著(p<0.05)低于控制组。K值升高可能是内源酶降解和微生物活动增强所致。因此，N+TP 和N+RE处理可以较好地延缓内源酶和ATP降解，抑制微生物的活性，使鲈鱼保持较好的新鲜度。

图4 鲈鱼冷藏期间K值的变化Fig.4 Changes in K values of weever during refrigerated storage

2.5 贮藏过程中TVC变化的分析

TVC的变化可以反映鲈鱼在贮藏期间蛋白质和氨基酸的分解代谢情况，因此测定TVC是衡量鲈鱼腐败程度的另一重要参数。菌落总数对数值的变化如图5，控制组、N+TP组和N+RE组的初始数据分别为3.83, 3.85，3.82 lg CFU/g，这表明在刚开始时鲈鱼的质量是非常好的。随着贮藏时间的延长，控制组和实验组中的TVC逐渐增加，在贮藏第16天时控制组中的TVC已经超过了7 lg CFU/g。Al-Daqal等[24]提出水产品可食用的菌落总数上限是6 lg CFU/g。然而，N+TP组和N+RE组的TVC在贮藏第16天时分别为5.64 lg CFU/g和5.77 lg CFU/g，此时仍然低于最高限量值。到贮藏末期第20天时，N+TP组和N+RE组的TVC分别为6.32，6.64 lg CFU/g显著(p<0.05)低于控制组(7.79 lg CFU/g)。这表明N+TP和N+RE处理能够较好地抑制鲈鱼贮藏期间微生物的生长繁殖。

图5 鲈鱼冷藏期间TVC的变化Fig.5 Changes in TVC of weever during refrigerated storage

2.6 贮藏过程中巯基含量变化的分析

巯基是水产品蛋白中最具活性的基团，贮藏期间随蛋白氧化而含量下降。为进一步评价N+TP和N+RE的抗氧化功能，以巯基为指标来衡量蛋白的氧化程度。控制组、N+TP组和N+RE组的巯基质量摩尔浓度随着贮藏时间的增加而逐渐下降，从最初的7.76×10-5, 7.80×10-5，7.79×10-5mol/g，到第20天分别下降到了3.73×10-5, 4.03×10-5，4.21×10-5mol/g(见图6)。N+TP组和N+RE组的巯基含量显著(p<0.05)高于控制组。进一步证明了N+TP和N+RE处理可以较好地抑制鲈鱼在贮藏期间蛋白的氧化。

图6 鲈鱼冷藏期间总疏基质量摩尔浓度的变化Fig.6 Changes in total mercapto values of weever during refrigerated storage

2.7 感官分析

根据感官评分标准，鲈鱼在冷藏期间的缺点评分结果如图7，前4 d控制组和实验组(N+TP和N+RE )之间的缺点评分无显著差异。随着贮藏时间延长到第12天时，控制组中样品的缺点评分到达了16.40，显著(p<0.05)高于实验组(N+TP和N+RE )。而N+TP组和N+RE组的缺点评分在第16天和第19天时才超过16，分别为16.20和16.28。因此，N+TP和N+RE处理可以延缓鱼肉的腐败，使鱼肉能够保持较好的结构质地和色泽。N+TP组和N+RE组与控制组相比可以延长保质期4～6 d。所得的感官评价结果同化学指标 (pH, PV、K值、TBA值、TVB-N值、巯基含量、TVC)相符合。

图7 鲈鱼冷藏期间感官的变化Fig.7 Changes in sensory attributes of weever during refrigerated storage

3 结 论

研究表明，在4 ℃冷藏条件下，TP和RE结合N均能较好保持鲈鱼的品质，延缓微生物生长和总巯基含量的下降；pH、TVB-N值、TBA值、K值、PV和感官评分值显著低于对照组。实验组与空白对照组相比，可延长保存期4～6 d。结果表明，复合保鲜技术对冷藏鲈鱼的保鲜具有广泛的应用前景。

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(责任编辑：檀彩莲)

Effects of Tea Polyphenol and Rosemary Extract Combined with Nisin on Storage Quality of Weever (Lateolabraxjaponicus)

JU Jian1,2， WANG Chao1， LI Dongsheng1， QIAO Yu2,*， LI Wei1

(1.CollegeofBioengineeringandFood,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan430068,China; 2.ResearchInstituteofAgriculturalProductsProcessingandNuclear-AgriculturalTechnology,HubeiAcademyofAgriculturalSciences/AgriculturalProductsProcessingSubcenter,HubeiAgriculturalScienceandTechnologyInnovationCenter,Wuhan430064,China)

The present research evaluated the effects of tea polyphenol and rosemary extract combined with nisin on the quality of weever (Lateolabraxjaponicus) during refrigerated storage at 4 ℃. The sample was firstly dipped into a solution of tea polyphenol (2 mg/mL), rosemary extract (2 mg/mL), and nisin (3 mg/mL) for pretreatment and then drained off to storage at 4 ℃. The fish physicochemical (pH, PV,Kvalue, TBA value, TVB-N value, and total mercaptans), microbiological (total viable count), and sensory attributes were selected as the evaluation index and periodically assessed over 20 days. The results indicated that the experiment groups treated with tea polyphenol and rosemary extract combined with nisin could effectively raise the total mercaptans content and lower the pH, PV,Kvalue, TBA value, TVB-N value, total viable count and sensory attributes compared with the blank groups. Moreover, the total sulfydryl content was significantly higher than the blank group. The treatment finally extended the shelf life of weever by 4-6 days during the refrigerated storage.

tea polyphenols; rosemary extract; nisin; refrigerated storage; weever; quality change

2016-08-24

“十二五”国家科技支撑计划项目(2014BAA03B05); 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(31201317)； 湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2016-620-000-001-034)。

鞠 健，男，硕士研究生，研究方向为食品加工与保鲜；

10.3969/j.issn.2095-6002.2017.01.011

2095-6002(2017)01-0070-06

鞠健，汪超，李冬生，等. 茶多酚和迷迭香结合Nisin对冷藏鲈鱼品质的影响[J]. 食品科学技术学报，2017,35(1):70-75. JU Jian，WANG Chao，LI Dongsheng，et al. Effects of tea polyphenol and rosemary extract combined with nisin on storage quality of weever (Lateolabraxjaponicus)[J]. Journal of Food Science and Technology, 2017,35(1):70-75.

TS254.4

A

*乔 宇，女，副研究员，主要从事农产品加工方面的研究，通信作者。