利用石莼与肉桂提取液制备复合涂膜保鲜液及在鲜虾保鲜中的效果评价

左映平，孙国勇，黎春怡，王丹菊，侯红瑞，胡锦庞，赵明丽，谢基海

（茂名职业技术学院化学工程系，广东茂名 525000）

鲜虾营养丰富、味道鲜美，但鲜虾体表携带大量细菌，且其蛋白质和水分含量高，因此在贮运、加工与销售过程中，鲜虾非常容易变色、变味甚至腐败变质，因而鲜虾保鲜一直是相关研究人员关注的热点[1]。涂膜保鲜是鲜虾保鲜技术中采用的一种方法，目前以壳聚糖为主要涂膜原料[2]，而海藻多糖是涂膜保鲜原料中的新焦点，海藻多糖具有抑菌、抗病毒和抗氧化等多种生物活性，具有一定的成膜性[3-4]。

石莼属石莼科，是药食同源的绿藻门高级藻，广东南海海域春季常有大面积爆发现象，有着极其丰富的来源。石莼含较多的海藻多糖类物质[5]，具有一定的抗氧化、抗病毒能力[6-9]。肉桂是樟科植物肉桂的干燥树皮，其提取物中含有醇、醛、酸类等活性成分，其对常见腐败菌和致病菌的生长有良好的抑制作用，具有广谱抗菌性[10-12]。

试验通过湿法打浆快速提取法[13]结合超声波辅助热水浸提法对石莼有效物质进行提取。采用超声波辅助乙醇浸提法对肉桂活性成分进行浸提[14-15]。以石莼海藻多糖的成膜性、抗氧化和较好的抗病毒活性为基础，以有广谱抗菌性的肉桂提取物加强抑菌效果，再加上少量明胶改善成膜性，3种材料按一定比例进行复配，制得天然可食用涂膜保鲜液，对自制保鲜液的成膜性进行感官检验，并将保鲜液应用于鲜虾保鲜中。

1 材料与方法

1.1 试验仪器

台式离心机、超声波清洗仪、恒温水浴锅、磁力搅拌器、pH计、电子分析天平、高速粉碎机、恒温培养箱、打浆机等。

1.2 试验材料

石莼采于南海海域茂名市晏镜岭海岸低潮带，洗净晾干水分，备用；肉桂购于大参林药房，洗净晾干，粉碎后称取20 g肉桂粉，加入200 mL的50%乙醇溶液浸泡过夜，备用；鲜虾购于茂名市官渡肉菜市场，将其养在水中，备用；明胶，食品级；甲基红、次甲基蓝、甲基橙、无水乙醇、盐酸、硼酸、碳酸钾、无水碳酸钠等，均为国产分析纯。

1.3 试验方法

1.3.1 石莼有效成分的提取

称取100 g石莼实体于打浆机内，加入1 000 mL温度为90℃的去离子水，打浆处理15 min，于60℃，50 Hz，250 W条件下超声波提取60 min，用200目过滤袋过滤，于20℃条件下以转速10 000 r/min离心10 min，取上清液至1 000 mL烧杯中，混匀备用。

1.3.2 肉桂有效成分的提取

将处理好的200 mL肉桂浸泡液于60℃，50 Hz，250 W条件下超声波提取60 min，用200目过滤袋过滤，在20℃条件下以转速10 000 r/min离心10 min，取上清液至100 mL烧杯中，混匀备用。

1.3.3 涂膜保鲜液的成膜性试验及评价

涂膜保鲜液配方见表1。

表1 涂膜保鲜液配方/mL

按表1加入各组分，混匀，制得5种配方涂膜保鲜液。将配方涂膜保鲜液使用涂布棒分别涂于预先准备好的玻璃板上自然晾干，观察并感受其成膜性状，筛选出成膜最优配方进行鲜虾保鲜效果评价试验。

1.3.4 鲜虾的保鲜处理

取30只大小相近的鲜虾，分A，B组，A，B组各固定5只虾进行感官和汁液流失率测定，每组另外10只虾每次各取2只进行pH值和挥发性盐基氮的测定。按表2进行保鲜处理后取出，沥干水分，置于贴好组号的托盘中。

鲜虾保鲜处理方式见表2。

表2 鲜虾保鲜处理方式

为了试验现象更加明显，试验选择用37℃作为鲜虾保存温度。将鲜虾于涂膜保鲜液中处理，然后在37℃下贮藏0，60，120，180，240 min后，对其进行感官评价，并检测其汁液流失率、pH值和总挥发性盐基氮，与相同贮藏条件但未经保鲜液处理的鲜虾进行比较，从而评价涂膜保鲜液的保鲜效果。

1.3.5 鲜虾感官指标测定

在自然光线或日光灯下观察、描述其色泽、形态，嗅其气味，按感官综合评分标准对样品打分，并进行褐变评价且打分。

感官综合评分标准见表3，感官褐变评分标准见表4。

表3 感官综合评分标准

表4 感官褐变评分标准

1.3.6 鲜虾汁液流失率测定

以5只虾放置37℃恒温培养箱前称鲜虾质量（m1），及5只虾取样时称虾的质量（m2），计算其汁液流失率。

1.3.7 鲜虾pH值的测定

参照GB 5009.237—2016并进行适当的修改。取A，B组样品各2只分别在研钵中磨碎，磨碎后各称取2 g分别置于2个50 mL烧杯中并加入20 mL的蒸馏水，使用磁力搅拌器搅拌5 min后，过滤即为样液，用pH计测量样液的pH值。

1.3.8 鲜虾总挥发性盐基氮含量的测定

参照GB 5009.228—2016中微量扩散法。取过滤后样液测定。

2 结果与分析

2.1 涂膜保鲜液成膜性的感官评价

试验中肉桂具有抗菌性，海藻多糖具有保湿、抗菌功效，两者混合可制成透明、轻薄的可食性膜。

涂膜保鲜液成膜性感官评价见表5。

表5 涂膜保鲜液成膜性感官评价

由表5可知，成膜性感官检验主要从溶液黏度、成膜时间、成膜均匀性3个角度考虑。配方1溶液黏度很小，成膜时间很短，成膜不太均匀，成膜性较差；配方2、配方3溶液黏度小，成膜时间短，成膜较均匀，成膜性一般；配方4、配方5成膜性相对较好，配方4溶液黏度适中，成膜时间适中，成膜均匀且薄，成膜性较好；配方5由于溶液黏度较大，成膜时间较长，成膜较厚，不利于涂膜保鲜。因此，确定配方4为最优成膜性配方。通过成膜性试验可以得出，随着石莼提取液含量的增加，涂膜保鲜液的黏度也随之增加，石莼海藻多糖的成膜性显现出来，成膜性增加，但到一定质量浓度后由于溶液黏度增加，成膜时间反而增加，且膜变厚，因此影响了保鲜液的效果。

2.2 涂膜保鲜液鲜虾保鲜感官评价试验结果分析

涂膜保鲜液鲜虾保鲜感官评价变化见图1，涂膜保鲜液鲜虾保鲜褐变变化见图2。

图1 涂膜保鲜液鲜虾保鲜感官评价变化

在贮藏初期，对照组和处理组的感官评分差异不明显。从120 min开始，随着时间的延长，处理组和对照组虾之间感官评分的差别逐步加大。240 min时，对照组的虾足、虾胸已完全变红，虾头和虾背大面积变红，头胸部、尾部出现褐变，能闻到较强异味；而处理组在240 min时，虾体有部分变红，有虾腥味但没有腐败的臭味。从感官评分来看，处理组的保鲜效果明显优于对照组。

图2 涂膜保鲜液鲜虾保鲜褐变变化

试验结果表明，涂膜能显著延长鲜虾的保鲜期，涂膜液在虾体上形成一层膜，能有效隔绝外界空气和水，能阻止微生物的进一步侵染繁殖，从而改善感官品质。

2.3 鲜虾汁液流失率检测试验结果分析

鲜虾汁液流失率是反映虾体在贮藏过程中，表面及内部水分的损失大小。

鲜虾汁液流失率变化见图3。

图3 鲜虾汁液流失率变化

在60，120，180，240 min时，对照组的汁液流失率均大于处理组的样品；在240 min时，对照组的汁液流失率为30.43%，处理组的汁液流失率为15.35%。可以看出因涂膜保鲜液自身成膜，且石莼多糖具有一定的保湿效果，因此大大减少了汁液的流失。

2.4 pH值变化检测试验结果分析

活体虾肉的pH值为7.2～7.4，死后由于血液循环和体内氧的供应停止，糖原随糖酵解过程生成丙酮酸在机体内蓄积，使机体pH值下降，到达最低点后，细菌和酶分解蛋白质产生碱性物质，pH值又逐步上升，所以测定虾体的pH值也可间接反映虾的腐败程度，pH值越高，腐败越厉害。

鲜虾pH值变化见图4。

从图4可知，处理组pH值变化幅度较小，初期缓慢下降，在240 min时pH值有所上升；而对照组从60 min轻微下降后，pH值一直上升。这足以说明，涂膜保鲜液抑制了虾体细菌生长繁殖，从而蛋白质分解速度减缓，pH值基本不变。

2.5 总挥发性盐基氮含量的测定试验结果分析

图4 鲜虾pH值变化

挥发性盐基氮是水产品在腐败过程中，由于酶和细菌作用使组织中蛋白质分解产生的氨、低级胺类，通常可作为水产品初期腐败的评定指标。

鲜虾总挥发性盐基氮变化见图5。

图5 鲜虾总挥发性盐基氮变化

在贮藏过程中，对照组挥发性盐基氮值增长速度较快，在240 min时为33.2 mg/100 g，超过国家对海水鱼虾类中挥发性盐基氮限定值30 mg/100 g；而处理组挥发性盐基氮增长速度较慢，240 min时挥发性盐基氮的含量仅为10.87 mg/100 g。这是因为海藻多糖成膜溶液黏度较高，在虾体表面形成的膜均匀致密，有良好的阻氧阻湿作用，且肉桂提取液具有良好的抑菌性，所以能较好地抑制细菌生长，减缓虾的蛋白质分解速度。

2.6 处理前后鲜虾实物对比

处理前后鲜虾实物对比图片见图6。

图6 处理前后鲜虾实物对比图片

涂膜保鲜液处理鲜虾及未经处理的鲜虾放置240 min后，实物对比如图6所示。从图6可知，涂膜保鲜液处理的鲜虾基本保持着鲜虾特色的灰色，而未经处理的鲜虾虾体已经变红。

3 结论

（1）试验制作的海藻多糖复合涂膜保鲜液具有成本低廉、成膜透明轻薄、成膜性好、安全可食用且具有一定保健功效等诸多优点。

（2）从对照组和处理组鲜虾变化得知，处理组虾在240 min内感官均无明显变化，而对照组120 min感官变化明显。处理组虾的pH值、挥发性盐基氮的变化就不明显，对照组虾的变化较大；240 min时，对照组鲜虾的挥发性盐基氮值已经超过国家标准规定值。试验证明，海藻多糖复合涂膜保鲜液在鲜虾的保鲜中效果较好。

试验通过制备海藻多糖复合涂膜保鲜液并在鲜虾保鲜上应用，拓宽了海藻多糖在涂膜保鲜领域中的应用范围，下一步将海藻多糖涂膜保鲜液应用于新鲜水果蔬菜等的保鲜试验上，以扩大其应用范围。

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