白虾普鲁兰多糖保鲜效果研究

李 惠 熊忠飞 李喜宏

天津科技大学食品工程与生物技术学院 天津 300457

白虾是深受消费者喜爱的水产之一，肉质鲜嫩，富含多种必需氨基酸和不饱和脂肪酸，以二十碳五烯酸(EPA)占比居高[1]，同时，虾中汞含量极低[2]，常食不会造成重金属蓄积。然而，白虾水分含量高，营养丰富，在贮运过程中极易黑变乃至劣变。黑变的白虾虽不会对食用者造成伤害，但严重影响其商业价值。鲜虾中一价铜离子和二价铜离子处于动态平衡中，一旦虾死亡，一价铜离子氧化成二价铜离子，酪氨酸酶被激活，发生酶促褐变产生黑色素[3]。随着消费者对高质量海鲜食品需求不断增加，亟待研发有效的保鲜技术防止白虾黑变及延长货架期。

近几年，对白虾保鲜研究技术不仅局限于亚硫酸盐、低温等传统方法，酶法[4]、辐射[5]、超高压[6]及天然生物保鲜剂处理等方法均取得一定成效。其中，酶法、辐射、超高压等方法价格高昂、操作繁琐，而天然生物保鲜剂来源广泛，处理方法简单，绿色安全，常用于水产保鲜。据报道，普鲁兰多糖[7]因其覆膜性、隔氧性、粘合性及分解性广泛用于医药、食品、化工等行业，但在水产尤其是白虾保鲜中应用较少。因而，本试验以普鲁兰多糖为保鲜剂，研究其对白虾品质变化规律，明确最佳保鲜浓度，以期为今后普鲁兰多糖保鲜剂对白虾等水产保鲜提供可靠试验数据及技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白虾：甲壳色泽好、鲜活完整，购买于天津市金元宝农贸市场；普鲁兰多糖，食品级，山东福瑞达生物科技有限公司。

1.2 仪器

JJ-1000精密型电子天平，常熟双杰测试仪器厂；

SHP-250 B无菌操作台，上海瑞仰净化装备有限公司；

SHP-250 B恒温培养箱，天津市天宇试验仪器有限公司；

LS-BSOL高压灭菌锅，上海华线医用核子仪器；

pH S-25 pH计，天津泰斯特仪器有限公司。

1.3 实验处理

1.3.1 普鲁兰多糖溶液配制

将一定质量的普鲁兰多糖溶解于pH5.0乙酸钠-乙酸缓冲液中，分别配置1.0%、1.5%、2.0%的普鲁兰多糖溶液，备用。

1.3.2 白虾保鲜处理

新鲜白虾用自来水清洗2次，加冰猝死。将白虾分成4组，分别在0%、1.0%、1.5%、2.0%普鲁兰多糖溶液(虾∶溶液=1∶4)浸泡5min。沥干后于0℃贮存。贮藏期间每隔2d检测1次，以蒸馏水浸泡为对照组。

1.4 指标测定

1.4.1 感官评价

参照成媛媛[8](2012)等方法，感官评定小组由10名经过严格训练的人员组成，对白虾外观、气味及体态等项评定，评分标准见表1。采用10分制，满分20分，感官评分结果取3项评分的平均值。

1.4.2 pH值测定

准确称取虾肉10.00g，搅碎后放入煮沸并冷却的100mL蒸馏水中，搅拌均匀后静置30min，过滤，用pH计测滤液pH值，每个样品重复三次取平均值。

表1 白虾的感官评价标准

1.4.3 挥发性盐基氮(TVB-N)测定

参照GB 5009.228-2016方法测定[9]。

1.4.4 巴比妥酸值(TBA)测定

采用硫代巴比妥酸法[10]。取虾肉10.00g，搅碎后加入5%三氯乙酸16mL和1mg/mL HT溶液1mL，过滤。取5mL滤液，加入5mL0.02mol/L TBA溶液后混合，100℃水浴30min，冷却1h，5 000r/min离心10min，加入5.0mL氯仿，混匀后静置30min。取上清液分别于532nm和600nm处测定吸光度。

1.4.5 细菌总数测定

参考国标GB 4789.2-2010《食品微生物学检验菌落总数测定》进行[11]。

2 结果与分析

2.1 不同浓度对白虾感官评价的影响

感官评分是衡量白虾黑变及腐败的基本指标[12]。不同浓度普鲁兰多糖溶液对白虾感官评分影响见图1。

新鲜白虾感官评分为10分，具有白虾特有香味，肌肉纹理清晰有弹性，无黑变现象。随着贮藏时间的延长，头尾足红变，壳变红，光泽发暗，肌肉弹性变差，感官评分呈下降趋势。在贮藏第6天时，经普鲁兰多糖溶液处理的白虾感官评分分别是6.6、7.1、6.8，高于对照组。当贮藏第9天时，对照组白虾散发出臭味，黑变现象较为严重，失去商品价值，而经普鲁兰多糖溶液处理的白虾在外观、气味及体态等方面变化缓慢。这可能是因为普鲁兰多糖溶液具有良好的覆膜性，薄膜强韧，在一定程度上阻隔氧气与白虾接触，防止形成醌类物质，最终导致黑变。另外，较于其它浓度普鲁兰多糖处理组，经1.5%浓度的多糖溶液感官评分最佳，保鲜效果最优。

2.2 不同浓度对白虾pH值的影响

白虾在贮藏过程中，不仅会导致鲜度下降，还会引起pH值的变化，pH值可作为评价白虾品质变化的参考指标。不同浓度普鲁兰多糖溶液对白虾pH值影响见图2。

图2 不同浓度对白虾pH值的影响Fig. 2 Effect of different concentrations on pH of white shrimp

在整个贮藏期间，白虾pH值随贮藏时间延长呈现先下降后上升的变化趋势。贮藏初始阶段(0～3d)，pH值有所下降，这可能是因为虾肉中糖原酵解生成乳酸，磷酸肌酸和ATP分解产生磷酸，导致pH值下降。随后pH值回升，这是由于白虾腐烂，蛋白质在微生物作用下分解产生胺类化合物等碱性物质[13]。据报道，pH值大于7.60，虾肉将失去食用价值，在贮藏第6天，对照组白虾pH值为7.85，超过接受范围，而经1.0%、1.5%、2.0%普鲁兰多糖溶液浸泡的白虾pH值分别为7.3、7.21、7.29，均在接受范围之内，贮藏第9天，1.5%普鲁兰多糖溶液处理组pH值为7.61，略微超出可接受范围。说明普鲁兰多糖可有效延迟白虾腐败，抑制pH值升高，尤其以1.5%多糖浓度最佳。

2.3 不同浓度对白虾TVB-N的影响

挥发性盐基氮(TVB-N)是蛋白等含氮化合物在微生物繁殖过程中的产物，常作为水产腐败指标。不同浓度普鲁兰多糖溶液对白虾TVB-N的影响见图3。

图3 不同浓度对白虾TVB-N的影响Fig. 3 Effect of different concentrations on TVB-N of white shrimp

随着贮藏时间的延长，TVB-N含量不断上升。尤其未经普鲁兰溶液浸泡的对照组TVB-N含量增加迅速，贮藏第3天，TVB-N值为19.73mg/100g，已接近二级鲜度(20mg/100g)。鲜虾贮藏第6天，未处理组TVB-N值为32.48mg/100g，高于1.0%、1.5%、2.0%保鲜剂处理组(27.48、25.07、26.32mg/100g)，且TVB-N含量大于30mg/100g，超过三级鲜度值，已经不能食用，经不同浓度保鲜剂处理的白虾仍在可食范围内。说明普鲁兰多糖溶液能有效抑制白虾体内TVB-N含量的升高。究其原因，普鲁兰多糖隔氧性可抑制白虾体内细菌和酶的活性，细菌繁殖和酶作用会导致蛋白质分解，产生含氮化合物[14]，尤其1.5%普鲁兰多糖溶液抑菌效果优于其它浓度，更能减缓蛋白质降解速度。

2.4 不同浓度对白虾TBA的影响

TBA含量可以反映白虾体内不饱和脂肪酸氧化分解产生丙二醛等物质的含量，是衡量脂质酸败的重要指标[15]。目前对于水产TBA值未限制含量，可结合pH值、TVB-N等指标综合分析白虾鲜度。不同浓度普鲁兰多糖溶液对白虾TBA的影响见图4。

图4 不同浓度对白虾TBA的影响Fig. 4 Effect of different concentrations on TBA of bacteria of white shrimp

在整个贮藏期间，TBA含量逐渐增加。对照组上升速度最迅速，1.0%处理组次之，然后是2.0%处理组，1.5%处理组上升速度最为缓慢。贮藏第9天，对照组TBA含量为4.2mg/100g，其它处理组上升较为缓慢，1.0%、1.5%、2.0%处理组TBA含量分别为3.04、2.47、2.65mg/100g。这说明经保鲜剂处理的白虾氧化程度低，腐败程度低。在贮藏末期(第12天)，1.5%处理组TBA含量为3.52mg/100g，比对照组低0.98mg/100g。说明普鲁兰多糖溶液的成膜性及隔氧性有效阻隔氧气进入，抑制脂肪氧化，延缓白虾酸败。

2.5 不同浓度对白虾细菌总数的影响

细菌总数是衡量水产品微生物侵染程度和货架期的重要指标。一般认为，白虾细菌总数≤5.0log(CFU/g)为一级鲜度，≤5.7log(CFU/g)为二级鲜度，≥6log(CFU/g)时，虾失去商品价值[16]。不同浓度普鲁兰多糖溶液对白虾细菌总数的影响见图5。

图5 不同浓度对白虾细菌总数的影响Fig. 5 Effect of differentconcentrations on the total number of bacteria of white shrimp

在整个贮藏期间，处理组和对照组细菌总数均呈现上升的趋势。经普鲁兰多糖溶液浸泡后，细菌总数上升速度明显变缓，在贮藏0～3d内，1.0%、1.5%、2.0%处理组细菌总数由2.63log(CFU/g)分别升至3.54、3.45、3.68log(CFU/g)，对照组细菌总数增加到4.59log(CFU/g)，超过一级鲜度。说明普鲁兰多糖抑菌效果显著，在白虾表面形成的保护膜，可以阻止氧气进入，抑制厌氧型腐败菌的生长。尤其是经1.5%普鲁兰多糖溶液处理的白虾在贮藏第9天，细菌总数仅为5.89log(CFU/g)，仍在二级鲜度范围内，而对照组细菌总数为7.21，已经腐败，丧失食用性。

3 结论

白虾在贮运销期间极易黑变、腐败，造成资源浪费。因此，本研究采用无毒无害可食性生物保鲜剂-普鲁兰多糖进行浸泡处理，并研究其保鲜效果。实验证明，普鲁兰多糖溶液有效抑制白虾黑变和腐败，延缓细菌总数和TVB-N的增加，抑制pH值升高，维持白虾食用价值。其中1.5%的普鲁兰多糖溶液对白虾保鲜效果最佳，白虾货架期可延长至8～9d。