苯乳酸处理对鮰鱼低温贮藏品质的影响

黄 琪，王世哲，胡传峰，刘栋银，乔 宇，熊光权,*，汪 超

（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 武汉 430064）

鮰鱼即斑点叉尾鮰，又称沟鲶，原产于北美洲，是主要的淡水养殖食用鱼类，具有生长快、抗病力强、肉嫩味美的优点，并且适合在我国大部分地区养殖[1-2]。目前我国的鮰鱼主要以鱼片的形式进行产品出口，但是在贮藏过程中易受到微生物的污染导致腐败变质[3]，对人类健康造成一定的危害。

添加保鲜剂是一种被广泛应用在各类食品中的保鲜方法，而保鲜剂又分为化学保鲜剂和天然保鲜剂，二者相比较，后者的应用安全性较高，更受消费者的青睐。苯乳酸是一种天然有机酸，主要由乳酸菌产生，该菌被公认为是一种安全的微生物，长期用于食品的防腐保鲜中[4]。苯乳酸具有安全、无毒、高效、稳定等优点，它对细菌和真菌都具有有效的抑菌作用。Wang等[5]研究发现，苯乳酸能够取代家畜饲料中的抗生素，改善鸡的免疫系统，有效提高蛋品的生产量和质量；同时还证实通过给鸡长期投喂含有苯乳酸的饲料，能够提高鸡肉的质量[6]。赵珊等[7]将含有苯乳酸和海藻酸钠的保鲜剂涂抹于甜樱桃表面，发现该涂膜保鲜剂可以有效保持甜樱桃的品质，延长果品的贮藏期。刘绍鹏等[8]发现，以苯乳酸用量为0.4%、大蒜和生姜精油用量均为3%的比例混合制成复合保鲜剂，对鸡肉的保鲜效果最佳，同时还可以消除鸡肉腐败时产生的不良气味，延长鸡肉的贮藏期。而目前苯乳酸在水产品中的应用报道较少，因此可以作为一种新型天然保鲜剂在水产品的贮藏中发挥至关重要的作用，以延长货架期。

本研究以苯乳酸作为鮰鱼的保鲜剂，结合真空包装在4 ℃条件下进行贮藏，探究添加不同浓度苯乳酸处理的鮰鱼在贮藏过程中品质的变化，以期为水产品加工和贮藏领域应用苯乳酸保鲜剂提供一些实践参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜鮰鱼（体长约15 cm，体质量约3.5 kg），武汉悦活里生活超市广宏汇商业街店。

苯乳酸、甲基红、亚甲基蓝（均为分析纯） 上海源叶生物科技有限公司；硫代巴比妥酸、三氯乙酸、高氯酸、氢氧化钠（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司；平板计数琼脂培养基 青岛高科技工业园海博生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

BS-210电子天平 德国Sartorius Instruments有限公司；T18 basic均质机 德国IKA公司；GL-25MS高速冷冻离心机 上海卢湘仪离心机仪器有限公司；UV-3802紫外-可见分光光度计 尤尼柯（上海）仪器有限公司；DGX-9143B电热恒温鼓风干燥箱 上海雷磁仪器生产厂；TA-XT plus质构仪 英国Stable Micro Systems公司；CR-400色差计 北京康光仪器有限公司；FY50高压蒸汽灭菌锅 上海三申医疗器械有限公司；JHK-A净化工作台 天津市中环实验电炉有限公司；722N可见分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司；FSH-2A可调高速均质机 常州越新仪器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

将新鲜的活体鮰鱼运送到实验室，宰杀，去除头、尾、皮、鳞以及内脏，用自来水冲洗干净，沥干。然后从背部取出肉，切割成小块（5 cmh5 cmh2 cm），随机分为4 组，每组4 块：1）对照组：新鲜鱼块抽真空包装，封口；2）苯乳酸组：将新鲜鱼块分别浸渍在0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸溶液中30 min，取出沥干，抽真空包装，封口。样品置于4 ℃冰箱中贮藏，并在贮藏0、3、6、9、12 d时取出测定。

1.3.2 菌落总数测定

参照GB 4789.2ü2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》测定。

1.3.3 总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量测定

参照GB 5009.228ü2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中的第一法半微量定氮法进行测定。

1.3.4 硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值测定

采用分光光度法，参照夏雨婷等[9]的方法并稍作修改，准确称取5 g搅碎后的鱼肉样品，加入20 mL蒸馏水和25 mL 20 g/100 mL三氯乙酸，6 000 r/min均质1 min后静置1 h，4 ℃、8 000 r/min离心15 min，取上清液置于比色管，加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液混合均匀，于80 ℃恒温水浴中加热20 min，随后取出于流动水下冷却5 min，在532 nm波长处测定吸光度。TBARs值用每千克样品中所含丙二醛毫克数表示。按式（1）计算。

式中：m1为丙二醛质量/mg；m2为样品质量/g。

1.3.5 pH值测定

参照GB 5009.237ü2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》。

1.3.6 加压失水率测定

参考周明珠等[10]的方法并稍做修改，称取2 g左右的鱼肉样品（m1）；裁剪大小为8 cmh8 cm的纱布，将鱼肉包裹，称取鱼肉和纱布的总质量（m2）。将包裹好的样品上下各垫8 层滤纸，且置于滤纸中心位置，放置于应变控制式无侧限压力仪的加压板中心，手动加压至恒定压力145 Pa，5 min后取出。再次称量加压后纱布和鱼肉的总质量（m3）。加压失水率按式（2）计算。

1.3.7 蒸煮损失率测定

取10.00 g待测鮰鱼背部肉，称质量（m1），装入保鲜袋，在70 ℃水浴锅中蒸煮15 min取出，冷却至室温，再用滤纸擦去鱼肉表面水分，称质量（m2）。蒸煮损失率按式（3）计算。

1.3.8 质构测定

参考陈方雪等[11]的方法，将鱼块切成3 cmh3 cmh 1 cm的立方体，使用P/36R探头进行测定。测量条件：测前速率5 mm/s，测试速率2 mm/s，测后速率5 mm/s，测试深度5 mm，触发力20 g。每组样品中的每个平行重复测定9 次，计算平均值。

1.3.9 色度测定

采用色差仪，测定鱼片的亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）。每个样品重复测定6 次并记录。

1.3.10 感官评价

将鱼片置于沸水中煮制5 min，待鱼片冷却后进行感官评定，评价人员共5 名，均无饮食偏见且随机选择。小组成员根据气味、色泽、组织形态进行感官评定，总分按加权评分计算。具体评分标准如表1所示。

表1 冷藏鮰鱼感官评价标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of refrigerated channel catfish

1.4 数据处理

实验数据用平均值±标准差表示，使用Excel 2019版软件进行处理，并采用SPSS 20.0软件差异显著性分析，以P＜0.05为显著性检验标准，用Origin 2021软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间菌落总数的影响

菌落总数是能够直观反映水产品微生物污染程度的一个有效参数，在一定程度上能体现食品品质的优劣。参考Tian Xiuying等[12]研究，鱼类菌落总数低于6（lg（CFU/g））则表示达到安全标准范围内。由图1可知，苯乳酸处理组能够明显抑制菌落的生长繁殖，且随着贮藏时间的延长，2.5 g/100 mL苯乳酸处理组抑菌效果更明显。在初始阶段，对照组菌落总数为4.35（lg（CFU/g）），0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸处理组的菌落总数分别为4.02、3.35、3.19（lg（CFU/g））。在贮藏第6天时，对照组菌落总数为6.46（lg（CFU/g）），已超过安全范围，而0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸处理组的菌落总数分别为5.43、4.62、4.29（lg（CFU/g）），均在安全标准范围内。这与Wilkins等[13]对麦卢卡蜂蜜研究相一致，其对蜂蜜中抑菌较强的芳香酸进行分离鉴定，证明了蜂蜜中苯乳酸是主要的抑菌物质。此结果表明，苯乳酸能够有效控制微生物的生长，明显抑制鮰鱼肉的腐败。

图1 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间菌落总数的影响Fig. 1 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on TBC of channel catfish during storage

2.2 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间TVB-N含量的影响

TVB-N是食品中的蛋白质在内源酶或细菌的作用下分解成的氨类等碱性含氮挥发性物质[14]，其含量是反映渔业产品在贮藏过程中新鲜度的可靠指标之一[15]。按照GB 2733ü2015《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》规定，淡水鱼的TVB-N含量≤20 mg/100 g[9]。由图2可知，贮藏期间所有样品的TVB-N含量均低于20 mg/100 g，但对照组在贮藏第6天的菌落总数已经超过安全限值6（lg（CFU/g））[12]，且对照组的TVB-N含量显著高于苯乳酸组，并随着苯乳酸质量浓度的增加差距也越大。在初始阶段，对照组的TVB-N含量为2.38 mg/100 g，0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸处理组分别为1.68、1.82、1.68 mg/100 g。从贮藏第3天开始，苯乳酸处理组的速率明显上升迟缓，且TVB-N含量始终低于对照组，可知苯乳酸处理后的鮰鱼块在贮藏过程中可以更好地保持新鲜度，且2.5 g/100 mL苯乳酸处理组保持新鲜度效果最佳。这与刘绍鹏等[8]的研究结果一致，表明苯乳酸保鲜剂可以极大地抑制微生物活动，从而导致肉类蛋白质的降解速率降低。

图2 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间TVB-N含量的影响Fig. 2 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on TVB-N content of channel catfish during storage

2.3 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间TBARs值的影响

TBARs值是一种基于丙二醛含量估算而广泛应用的脂质氧化评价指标，这种氧化作用被称为氧化酸败，是引起肉制品风味产生异味和不良味道的主要原因之一[16]。由图3可知，随着贮藏时间的延长，对照组和苯乳酸处理组的丙二醛含量会持续积累，但积累速率并不保持一致，贮藏前6 d上升较快，随后增加缓慢，贮藏快结束时又显著增加，结束时，对照组TBARs值为0.635 mg/kg，0.5、1.5、2.5 g/100 mL苯乳酸处理组的TBARs值分别为0.465、0.420、0.379 mg/kg，TBARs值越大，则脂肪氧化程度越高[17]，且整个贮藏期间经苯乳酸处理的样品的TBARs值显著低于对照组（P＜0.05）。苯乳酸处理组的TBARs值随着贮藏时间的延长而升高，且氧化程度随着苯乳酸质量浓度的增加而减弱，说明苯乳酸对脂肪氧化有显著影响，并且与其他实验组对比，2.5 g/100 mL苯乳酸处理组更有利于减少贮藏过程中鮰鱼块脂肪的氧化。

2.4 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间pH值的影响

鱼肉中的细菌和微生物活动是鱼肉变质的主要原因，细菌和微生物代谢的主要产物是氨基酸，这会引起鱼肉的pH值随着鱼肉变质而变化[18]。由图4可知，贮藏期间对照组的pH值与苯乳酸处理组具有明显差异。新鲜鮰鱼样品的初始pH值为7.15，随后所有样品的pH值均呈下降趋势，可能是鱼肉中的糖原被代谢成乳酸[19]，导致pH值下降。从贮藏第3天开始，所有样品的pH值逐渐升高，这归因于碱性细菌代谢产物的产生和TVB-N的增加[20]。第6天时，对照组的pH值达到6.975，并散发出异味。在苯乳酸处理组中，2.5 g/100 mL苯乳酸处理组在贮藏期间pH值保持在6.0～6.6，说明2.5 g/100 mL苯乳酸处理组能够较好抑制微生物的生长，有助于延长产品货架期。

图4 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间pH值的影响Fig. 4 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on pH of channel catfish during storage

2.5 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间加压失水率的影响

加压失水率是影响肉制品质量的重要因素。由图5可知，随着贮藏时间的延长，鮰鱼肉的加压失水率均呈上升趋势，且对照组的加压失水率显著高于苯乳酸处理组。新鲜鮰鱼在贮藏期间加压失水率增加的原因可能是鱼肉肌原纤维间隙不断扩大，组织结构受到破坏，导致肌肉持水性下降[21]。在贮藏终止时，对照组和苯乳酸处理组的加压失水率分别达到42.3%、32.5%、32.7%和29.4%，与开始相比分别增加18.1%、9.0%、8.4%和4.1%，其中对照组的加压失水率增加值是2.5 g/100 mL苯乳酸处理组增加值的4.4 倍。同时，2.5 g/100 mL苯乳酸处理组的加压失水率始终保持低于另外2 个苯乳酸处理组，说明该质量浓度对水的结合作用较强，同时还延缓了鱼肉蛋白质的变性，能够较好保持鮰鱼的持水力[21]。

图5 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间加压失水率的影响Fig. 5 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on the percentage of pressurized water loss from channel catfish during storage

2.6 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间蒸煮损失率的影响

蒸煮损失通常包括液体（水和脂肪）和蒸煮过程中肉类流失的可溶性物质的组合，主要成分仍然是水[22]，这是由于蛋白质变性导致蛋白质结构中滞留的水更少[23]。由图6可知，随着贮藏时间的延长，各组的蒸煮损失率呈上升趋势，苯乳酸处理的鱼肉在贮藏期间蒸煮损失率低于对照组，且随着贮藏期间的延长，2.5 g/100 mL苯乳酸处理组与对照组差异逐渐增大。贮藏至第12天时，2.5 g/100 mL苯乳酸组＜1.5 g/100 mL苯乳酸组＜0.5 g/100 mL苯乳酸组＜对照组，说明苯乳酸处理能够减缓鱼肉贮藏期间的水分散失和蛋白质的分解，且2.5 g/100 mL苯乳酸处理组效果较好。

图6 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间蒸煮损失率的影响Fig. 6 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on the percent cooking loss of channel catfish during storage

2.7 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间质构特性的影响

质构特性是鲜鱼的特征属性之一，其影响食品的质量和适口性。由图7可知，在贮藏期间，各组样品的质构特性基本呈下降趋势，其中弹性和黏聚性的变化趋势不大。肉的硬度在贮藏期间出现逐渐下降的趋势，马小菊等[24]研究表明，在贮藏期间，由于内源蛋白酶和微生物的作用，肉质可能会变嫩。但是苯乳酸对微生物具有抑菌作用，因此保持了肉的硬度。贮藏第6天至结束时，苯乳酸处理组的硬度变化差异不大。各组样品的咀嚼性变化趋势与硬度相似，在3 d后明显下降，表明在贮藏期结束时，肌肉完整性迅速丧失[25]。同时弹性、黏聚性变化不明显，可能是前期肉处于新鲜状态，鱼肉蛋白质含量高，所以苯乳酸处理组与对照组差异不明显。贮藏到第6天时，对照组的菌落总数超过了安全限值，成为腐败肉，微生物的繁殖生长促进了糖酵解速率，pH值与蛋白质分解导致质构特性呈下降趋势。本研究通过苯乳酸处理较好保持了鮰鱼肉的质地特性，且2.5 g/100 mL苯乳酸处理组效果最佳。

2.8 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间色度的影响

色度是影响肉制品可接受性的重要参数，它是影响消费者的购买决策原因之一。鱼肉的亮度可能与pH值、微生物活动、脂质氧化和蛋白质变性等有关[26]。由图8可知，随着贮藏时间的延长，对照组的L*持续下降，说明鱼肉新鲜度降低。苯乳酸组在贮藏过程中L*整体呈先下降后上升的趋势，贮藏末期相对于初期分别增加2.65、4.34、3.36，说明苯乳酸处理后对L*的提高有促进作用。较高的a*通常表示肉更新鲜，a*因鱼的种类差异很大[27]。在整个贮藏期间，所有样品的a*均呈下降趋势，这与肌红蛋白的氧化及甲基肌红蛋白的形成有关[28]。b*与脂质氧化产物的含量有着密切关系。所有样品在贮藏期间的b*均呈先降低后上升的变化趋势，与pH值一致，这一结果与苑闪闪等[29]研究不同贮藏温度对鳜鱼颜色影响的结果一致。这可能是因为pH值的变化引起了蛋白质结构的改变以及色素与蛋白质结合的改变所致[30]，又或者是由于肌红蛋白中的Fe2+氧化，高铁肌红蛋白离子（Fe3+）不断积累所致[31]。总体来说，苯乳酸处理能够有效维持鱼肉的色泽品质，其中2.5 g/100 mL苯乳酸处理组在保持色泽品质上更突出。

图8 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间色度的影响Fig. 8 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on the color of channel catfish during storage

2.9 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间感官品质的影响

由图9可知，随着贮藏期间脂肪的酸败和蛋白质的分解[32]，所有样品的感官评分都呈降低趋势，且从第3天开始，苯乳酸处理组下降速率明显低于对照组。第0天时，添加苯乳酸组的感官评分均低于对照组。贮藏第3天至结束时，苯乳酸处理组感官评分均高于对照组，且2.5 g/100 mL苯乳酸组评分最高，这表明苯乳酸能够有效延缓鮰鱼感官品质的劣化。但在贮藏期间，苯乳酸处理组之间的感官评分差异并不明显。与对照组相比，苯乳酸处理组的微生物指标超过安全限值时，不良气味在人的嗅觉上不明显，而对照组在微生物指标超过安全限值时伴有强烈的腐败氨气味[11]。通过对评定人员的主观感受分析得知，在组织形态上苯乳酸处理组鮰鱼的变化相较于对照组劣变相对缓慢。因此，苯乳酸不仅能有效缓解肉制品在腐败过程中的气味变化，而且能够有效保持样品的外观特性，这一结果与于晓倩等[32]研究结果一致。

图9 不同质量浓度苯乳酸对鮰鱼贮藏期间感官品质的影响Fig. 9 Effects of different concentrations of phenyllactic acid on sensory evaluation of channel catfish during storage

3 结 论

综上所述，苯乳酸保鲜剂处理后的鮰鱼随着苯乳酸质量浓度的增加可以有效减缓菌落总数、TVB-N含量和TBARs值的上升，较好保持了鮰鱼的品质，其中2.5 g/100 mL苯乳酸处理组保鲜效果最佳。2.5 g/100 mL苯乳酸处理组的鮰鱼菌落总数、TVB-N含量、TBARs值和pH值均显著低于0.5、1.5 g/100 mL苯乳酸处理组，同时2.5 g/100 mL苯乳酸处理组能够有效减缓鮰鱼贮藏期间持水性和质构特性的降低，提高鱼肉的L*和a*。由此可见，在贮藏过程中2.5 g/100 mL苯乳酸处理组能够有效抑制微生物的生长繁殖，降低蛋白质分解和脂肪氧化程度，使鮰鱼保持较好的贮藏品质。这表明苯乳酸在抑制水产品微生物繁殖和脂质氧化方面有着广阔的应用前景。