关于生物保鲜剂在水产品保鲜中的应用分析

周道志 曾凤仙

(湛江国联水产开发股份有限公司，广东湛江 524022)

水产品具有高蛋白、低脂肪、味道鲜美的特点，一直深受广大消费者的青睐。但水产品在加工、储藏、运送和销售过程中容易发生变质，所以为了进一步保证水产品食品安全，近年来人们都纷纷致力于研究保鲜技术，当前新兴的生物保鲜剂因具有环境污染度低、贮藏条件易控制等优点得到了广泛的应用。

1 生物保鲜剂

1.1 生物保鲜剂的定义及原理

从动植物或微生物中提取，直接或者利用生物工程技术改造后所获得的对人体无害用于食品保鲜的试剂即为生物保鲜剂。自然界中蕴藏着丰富的活性生物资源，来源相当广泛的生物保鲜剂在水产品保鲜中的保鲜机理主要有以下四点：第一，内含丰富的抗菌活性物质，对水产品中的腐败菌能起到明显的抑制或杀灭的作用，有效控制TVB-N值，从而保持水产品的鲜度；第二，抗氧化功能强大，有效抑制水产品中的不饱和脂肪酸等物质发生氧化，影响产品品质；第三，有效抑制酶的活性，避免水产品变色程度加深；第四，产生生物保护膜，防止外来微生物对水产品造成污染，同时保持水产品水含量。

1.2 生物保鲜剂应用中的优缺点

生物保鲜剂应用于水产品保鲜中的优点体现于四个方面：第一，剂量小，效率高，适用pH范围广；第二，健康无害，进入人体后能在消化道内降解为常规的食物成分，不会产生任何毒性，或给人体带来副作用；第三，水溶性强，不会给水产品质量造成过大的影响，进而让水产品的风味得以继续保持；第四，针对性和专一性强，对特定的微生物会体现出更高的抑菌效率。而缺点体现于三个方面：第一，相对而言的高成本、高价格给生物保鲜剂的推广应用造成了很大的阻碍[1]；第二，仍有部分生物保鲜剂会影响水产品的风味和色泽；第三，必须在低温条件下贮藏的水产品让生物保鲜剂的保鲜效果受到了抑制，尽管增大用量能在一定程度上解决这个问题，但国际上对保鲜剂的用量有严格的要求。

2 生物保鲜剂在水产品保鲜中的具体应用

2.1 茶多酚

茶叶中主要的活性成分就是茶多酚，其中包含的化合物主要有酚酸、儿茶素、黄酮和花青素等。这些物质在水产品保鲜方面都有着较强的应用价值。从某种角度来说，茶多酚属于一种天然的食品抑菌剂和抗氧化剂，加之其还具备清除自由基的功能，可有效地防止食品褪色、酸败变质，延长产品货架期[2]。有关研究发现，茶多酚在水产品保鲜应用中体现出的抑菌作用是多种因素综合作用的结果，首先，茶多酚能让细胞膜的脂质层轻易地被破坏，让细胞内的蛋白质、电解质和糖类物质等移动到细胞外，当细胞内外离子的浓度超出了细菌调节能力后，细菌就会因吸水涨破而死亡；茶多酚分子中的疏水性苯环结构以及酚羟基可直接与蛋白质结合，减少微生物可利用的蛋白质量；茶多酚分子结构能与铜、钙、铁等多种金属离子发生络合反应，有效控制金属离子对微生物生长代谢的影响，从而让细菌的正常生理活动被抑制。

2.2 壳聚糖

壳聚糖(chitosan)属于聚合物糖类的一种，由N-乙酞氨基葡萄糖和氨基葡萄糖通过β-1，4键连接而成。通常情况下壳聚糖有直接添加、涂抹于表层和添加至食品包装材料这三种应用方式，而壳聚糖在水产品保鲜中的应用方式是涂抹于产品表层。当水产品表层涂抹了壳聚糖后便会形成一层半透明膜，这层保护膜能让细菌对营养的吸取被抑制，并且阻止细菌将代谢产物排出，久而久之便能扰乱细菌体内的新陈代谢系统，最终导致细菌因代谢紊乱而死亡，如此一来便发挥出了壳聚糖抑菌、杀菌的作用；除此以外，有关研究表明低分子量壳聚糖还能通过其他方式影响微生物的生长，比如通过一系列的渗透作用进入细胞内部，对细胞内含物的胶体状态进行变性、絮凝等破坏，导致其正常生理活动无法顺利进行；或者对带有负电荷的RNA和DNA等遗传物质进行直接干扰，从源头上抑制细菌的繁殖。关于壳聚糖在水产品保鲜中的应用还有很多相关研究，有人曾在鳍角表面涂抹了壳聚糖和香精油，发现具有很好的抑菌效果，尤其是在冷藏条件下有效地延长了水产品的货架期。

2.3 酶类生物保鲜剂

2.3.1 溶菌酶

溶菌酶又被称为胞壁酸酶，其作用是水解细菌细胞壁的成分肽聚糖，导致细菌自溶而亡。溶菌酶在水产品保鲜中的应用方式是结合其他保鲜剂。有关研究人员曾对溶菌酶在对虾、带鱼、柔鱼和扇贝中的保鲜作用进行过探究，研究结果表明复配方式下的溶菌酶在水产品保鲜应用中表现出了比原抗菌谱范围更广的抗菌强度，相比于单一的应用在相同条件下能将保鲜期延长近1倍[3]。

2.3.2 葡萄糖氧化酶

近年来，葡萄糖氧化酶被广泛地应用于食品保鲜中，其是由黑曲霉发酵产生的一种纯度较高的酶制剂。在水产品保鲜中应用葡萄糖氧化酶主要体现了两个优势：一是葡萄糖经过氧化后会形成葡萄糖酸，能有效地降低水产品的pH，从而让微生物的生长受到抑制作用；二是葡萄糖氧化酶具有除氧功能，进而有效防止水产品发生氧化变质。马清河等人在冷藏盒冷冻条件下对葡萄糖氧化酶对对虾的防褐变效果进行了研究，研究结果表明葡萄糖氧化酶的保鲜性能很好，保鲜剂浸渍处理后冷藏(4℃)120h(5d)能保持二级鲜度，冷冻储存(-18℃)12个月仍能保持二级鲜度，葡萄糖氧化酶对防止虾的褐变及酸败有很好的效果。

2.4 复合生物保鲜剂

在实际应用过程中，生物保鲜技术并不是很单一，其还可以通过栅栏技术将针对性不同的多种保鲜剂进行联合应用，进而构建出不同类型的生物保鲜剂。在以往的生物保鲜剂应用中发现，单一的保鲜剂就意味着单一的保鲜侧重点，要避免出现针对一种细菌的联合应用，应扩大保鲜剂的抑菌范围。例如将溶菌酶对革兰氏阴性菌的控制作用与溶菌酶对革兰氏阳性菌的控制作用相联合，从而通过一次作用就实现对细菌的全面控制。有关科学家就不同菌落配方下的生物保鲜剂展开了研究，实验表明溶菌酶在水产品保鲜初期体现出了较强的保鲜作用，而Nisin具有长效保鲜的作用，研究人员便通过联合将两种方式的优点结合起来，并在多次实验中验证了，相比于单一的生物保鲜剂，复合生物保鲜剂的作用效果更强。

3 复合生物保鲜剂在水产品保鲜中的具体应用

3.1 生物保鲜技术和空气分离技术的结合

当前关于生物保鲜技术与空气分离技术结合应用的文献和资料并不是很多，但就具体的实验操作而言，目前已有研究人员以水果和鲜肉等食品为实验对象，研究生物保鲜剂与空气分离技术结合的应用效果，将保鲜空气进行隔离便能隔绝空气中的部分气体，避免已经包装好的鲜肉肉质或者肉色发生明显的变化[4]。学者玛丽珍在这方面的研究发现，相比于真空包装的保鲜效果，合理运用CO2+低O2在鲜肉保鲜中所取得的保鲜效果要好得多，其可以与天然的保鲜液相互渗透，具有极大的协调性和合作性，并且可以有效地抑制肉类上的各种细菌，保证肉质的口感和肉类的光泽。在这种共同作用下可以在低温状态下将肉的保质期有效延长到16天到18天，而在一般的保鲜处理当中这个数值仅仅为12～15天。

3.2 生物保鲜技术与低温储藏技术的结合

就目前水产品保鲜现状而言，大部分水产商都一直在通过低温贮藏方式来做好水产品保鲜工作，低温贮藏也分很多种，有冷冻保鲜、冷藏保鲜和微冻保鲜等，这些都是使用广泛且深受好评的保鲜方法，所以将生物保鲜剂技术与低温贮藏相结合不失为复合生物保鲜方式的良好选择。将这两项技术相结合能体现很多优点，第一，低温贮藏方式在对微生物的腐败变质进行控制的同时还能有效解决引起腐败的根源；第二，生物保鲜剂在低温的条件下，其主要作用物并没有失活，仍然能发挥良好的保鲜功能；第三，低温条件下某些酶并不会停止变化，但合理地运用壳聚糖便能形成一种保护膜，从而防止水产品发生氧化反应。

4 结语

21世纪的人们对海洋资源的利用越来越广，水产品在这个过程中逐渐成为了人们日常饮食消费的主要对象，而水产品的新鲜度关系着食品的安全和口感，一直以来人们对水产品的新鲜度都有着较高的要求，但随着需求的增多，原本现捕现食的模式已经无法满足水产品大量流通的要求了，因此为了保证水产品的食用性和商用价值，必须对食品保鲜剂进行深入研究。传统的化学保鲜剂在应用过程中表现出了较大的不安全性，而生物保鲜剂的出现很好地解决了这一问题。如今生物保鲜剂在水产品保鲜中的应用有效地延长了水产品的货架期，为水产品保鲜健康发展之路开辟了一个全新的方向。