海水魚(yú)類(lèi)保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展

馬 妍，謝 晶，周 然

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海201306）

我國(guó)東南沿海，海洋漁業(yè)資源非常豐富，產(chǎn)量巨大。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，僅2010年一季度，我國(guó)的水產(chǎn)品產(chǎn)量就達(dá)到980萬(wàn)t，其中魚(yú)類(lèi)產(chǎn)量占到1/2以上，海水魚(yú)類(lèi)更是占據(jù)了將近70%的比例。由于海水魚(yú)類(lèi)產(chǎn)量的增加，很容易出現(xiàn)鮮活魚(yú)的積壓，造成很大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失[1]。魚(yú)體失活后，其組織會(huì)發(fā)生一系列的物理、化學(xué)和生物等變化。這個(gè)變化過(guò)程初期是以生化反應(yīng)為主，后期則是以微生物作用占主導(dǎo)地位。

海水魚(yú)類(lèi)的貯藏保鮮實(shí)質(zhì)上就是創(chuàng)建一個(gè)特定的環(huán)境，來(lái)阻止魚(yú)體內(nèi)腐敗微生物的生長(zhǎng)繁殖，降低其生化反應(yīng)的速率，從而推遲腐敗的過(guò)程，延長(zhǎng)其貯藏時(shí)間，達(dá)到保鮮的目的。

1 海水魚(yú)類(lèi)的貯藏保鮮技術(shù)

1.1 低溫保鮮技術(shù)

最常用的貯藏保鮮技術(shù)就是低溫保鮮。魚(yú)體內(nèi)的微生物生長(zhǎng)繁殖和酶的活動(dòng)是導(dǎo)致肉質(zhì)腐敗的關(guān)鍵，而低溫保鮮技術(shù)的原理就是降低溫度，以抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖和酶的活性。表1是幾種不同的低溫保鮮方法及其保鮮期[2]。

表1 幾種不同的低溫保鮮技術(shù)

冰藏和冷海水保鮮是最早采用的貯藏保鮮技術(shù)，但這2種方法只適用于短期保鮮。楊文鴿等[3]觀察了大黃魚(yú)在冰藏條件下鮮度的變化情況，結(jié)果表明，利用冰藏技術(shù)，4 d內(nèi)大黃魚(yú)處于一級(jí)鮮度范圍，11 d后魚(yú)肉出現(xiàn)腐敗。冰藏大黃魚(yú)的期限是10～11 d。Santiago等[4]研究大菱鲆在冰藏期間的生化和質(zhì)量變化。貯藏14 d后感觀質(zhì)量仍處在很好的范圍內(nèi)，19 d后則開(kāi)始變質(zhì)。Vanesa等[5]研究了冰藏過(guò)程中馬面鯖魚(yú)的生化變化和新鮮度的相關(guān)性。（0±0.5）℃條件下鯖魚(yú)的貯藏期可以延長(zhǎng)到15 d，對(duì)魚(yú)肉腺苷三磷酸（ATP）關(guān)聯(lián)物含量進(jìn)行分析，并結(jié)合魚(yú)類(lèi)鮮度指標(biāo)（K值）對(duì)其鮮度品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)可知，K值在貯藏過(guò)程中緩慢上升，貯藏12 d時(shí)K值為50%。

微凍保鮮是目前魚(yú)類(lèi)保鮮比較常用的方法，和前兩者相比，其保藏時(shí)間也較長(zhǎng)。微凍保鮮主要有3種類(lèi)型，即冰鹽混合微凍，低溫鹽水微凍和吹風(fēng)冷卻微凍[6]。沈月新等[7]探討了在-3℃左右的空氣微凍條件下，養(yǎng)殖羅非魚(yú)K值的變化情況，結(jié)果表明，與冰藏相比，在-3℃微凍保藏條件下，K值上升緩慢，可以大大延長(zhǎng)羅非魚(yú)的保藏時(shí)間，其可達(dá)1個(gè)月左右。

凍藏保鮮可使魚(yú)體內(nèi)大部分組織中的水分凍結(jié)，減緩了體內(nèi)微生物的繁殖，另外，也讓魚(yú)體內(nèi)酶的活性受到抑制，從而使內(nèi)部的化學(xué)變化減慢。雖然凍藏能夠長(zhǎng)時(shí)間保藏魚(yú)類(lèi)，但也會(huì)導(dǎo)致魚(yú)肉蛋白質(zhì)的變性、解凍時(shí)的汁液流失以及營(yíng)養(yǎng)成分的降低等問(wèn)題。毛玉英等[8]研究了凍藏溫度對(duì)帶魚(yú)品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)低溫可使帶魚(yú)肌肉蛋白質(zhì)的變性速率減緩。這與繆宇平等[9]對(duì)鰱魚(yú)凍結(jié)過(guò)程中肌肉及蛋白質(zhì)變化的研究結(jié)論相類(lèi)似。在魚(yú)肉的品質(zhì)方面，李汴生等[10]探討了凍藏對(duì)脆肉鯇魚(yú)片品質(zhì)的影響，認(rèn)為采用較低的溫度凍藏可以減少感官品質(zhì)的變化。另外，戴志遠(yuǎn)等[11]也討論了不同凍藏條件下，大黃魚(yú)魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)的變化。說(shuō)明凍藏溫度越低，魚(yú)肉的品質(zhì)變化越慢。

總的來(lái)說(shuō)，低溫保鮮技術(shù)雖有不足，但能夠有效地減緩酶和微生物的活動(dòng)，并最大程度地保持魚(yú)肉原有的色澤、氣味以及營(yíng)養(yǎng)成分。因此，低溫保鮮不失為一種較理想的貯藏保鮮方法。

1.2 化學(xué)和生物保鮮技術(shù)

化學(xué)和生物保鮮技術(shù)就是在魚(yú)體表面浸漬或涂抹保鮮劑，從而延長(zhǎng)魚(yú)肉的保鮮時(shí)間。保鮮劑的特點(diǎn)是具有抑菌作用，并能夠成膜覆蓋在魚(yú)體表面，結(jié)合低溫貯藏條件，可使保鮮效果更加明顯。保鮮劑主要有防腐劑和抗氧化劑[12]，例如苯甲酸及其鹽、山梨酸及其鹽、抗壞血酸及其鹽、亞硫酸及其鹽等。由于這些保鮮劑毒副作用較大，對(duì)食品的安全性造成一定影響，現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出一些新型無(wú)害的保鮮劑。

在化學(xué)保鮮劑方面，廖列文等[13]采用高吸水性樹(shù)脂、丙二醇、乙酸制備的保鮮劑對(duì)魚(yú)類(lèi)進(jìn)行保鮮處理，結(jié)果表明，在0～4℃冷藏14 d，魚(yú)類(lèi)仍能保持新鮮。Kim等[14]利用ClO2對(duì)大洋鮭魚(yú)和紅鯰魚(yú)進(jìn)行處理，可以顯著減少大腸桿菌和沙門(mén)氏菌的數(shù)量，有效延長(zhǎng)其貨架期。這和Andrews等[15]利用ClO2浸泡保存小蝦和小龍蝦所得出的結(jié)論類(lèi)似，都延長(zhǎng)了水產(chǎn)品的保鮮時(shí)間。

近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，化學(xué)保鮮劑的安全性逐漸引起人們的擔(dān)憂(yōu)[16]。一些天然無(wú)毒的生物保鮮劑開(kāi)始應(yīng)用于水產(chǎn)品的加工、貯藏、運(yùn)輸與消費(fèi)過(guò)程中[17]。陳舜勝等[18]研究了在冷藏與冰藏條件下，采用溶菌酶復(fù)合保鮮劑對(duì)對(duì)蝦、帶魚(yú)段、扇貝柱和柔魚(yú)條進(jìn)行涂抹試驗(yàn)，結(jié)果表明，在其他條件相同的情況下，可延長(zhǎng)保鮮期約1倍的時(shí)間。楊勝平等[19]探討了殼聚糖在帶魚(yú)冷藏中的保鮮作用，表明殼聚糖涂膜能較好地維持帶魚(yú)的鮮度。藍(lán)蔚青等[20]使用茶多酚進(jìn)行冷藏帶魚(yú)的保鮮，通過(guò)測(cè)定細(xì)菌總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮質(zhì)量等指標(biāo)，表明茶多酚具有明顯的保鮮效果。

1.3 高壓保鮮技術(shù)

高壓保鮮技術(shù)即是一種高壓滅菌技術(shù)。超高壓能夠引起微生物細(xì)胞形態(tài)的改變，破壞其細(xì)胞膜，并對(duì)其生化反應(yīng)和遺傳機(jī)理產(chǎn)生一定的影響，從而導(dǎo)致微生物的死亡[21]。因此，高壓保鮮技術(shù)可用于水產(chǎn)品的保鮮。

國(guó)外在這方面的研究很多。Birna等[22]利用高壓對(duì)冷凍煙熏鮭魚(yú)進(jìn)行研究，觀察其中李斯特菌數(shù)目的變化，結(jié)果表明，隨著壓力的增加，李斯特菌的數(shù)量顯著減少。Zahra[23]對(duì)新鮮金槍魚(yú)進(jìn)行超高壓處理，研究發(fā)現(xiàn)，220MPa，30min的處理可以有效抑制魚(yú)肉蛋白質(zhì)水解和脂肪氧化，貨架期延長(zhǎng)9 d。Juan等[24]研究了超高壓對(duì)金槍魚(yú)的貨架期影響，結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)310MPa的處理，金槍魚(yú)在4，-20℃下可分別保存23 d和93 d以上。Lopez-Caballero 等[25]在 200，400MPa高壓下對(duì)冷凍真空包裝的對(duì)蝦貨架期進(jìn)行研究，高壓處理的比未處理的對(duì)蝦貨架期分別延長(zhǎng)了1周和2周。

在國(guó)內(nèi)，因考慮到成本，對(duì)高壓保鮮方法的研究還僅停留在起步階段，未大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)。

1.4 氣調(diào)保鮮技術(shù)

氣調(diào)保鮮是通過(guò)調(diào)節(jié)和控制食品所處的空間內(nèi)氣體組成成分來(lái)延長(zhǎng)食品保鮮期的一種方法。氣調(diào)保鮮技術(shù)的氣體一般由O2，CO2，N2構(gòu)成。通過(guò)降低O2含量，增加CO2含量，來(lái)抑制水產(chǎn)品內(nèi)微生物的生長(zhǎng)繁殖，達(dá)到延長(zhǎng)保鮮的效果。

CO2是抑制微生物生長(zhǎng)的主要因素，它對(duì)微生物的總體作用是延長(zhǎng)微生物細(xì)胞生長(zhǎng)的遲緩期和降低其在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的生長(zhǎng)速率[26]。這種抑菌作用受CO2濃度、最初污染的菌數(shù)和菌齡、儲(chǔ)藏溫度以及被包裝產(chǎn)品類(lèi)型的影響[27]。

N2是一種水溶性和脂溶性都很低的惰性氣體。其主要作為平衡氣體，減少包裝內(nèi)O2含量，從而延緩氧化酸敗，抑制好氧微生物的生長(zhǎng)[28]。

O2的功效是用來(lái)抑制厭氧菌的生長(zhǎng)，但會(huì)導(dǎo)致好氧菌的生長(zhǎng)和脂肪的氧化酸敗，因此，在氣調(diào)保鮮的氣體中O2的含量應(yīng)盡量降低。

但Parry[29]對(duì)不同種類(lèi)的食品進(jìn)行氣調(diào)保鮮研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，在氣體比例各不相同的條件下會(huì)產(chǎn)生不同的保鮮效果。Hobbs[30]發(fā)現(xiàn)，高濃度（40%～60%）的CO2能有效保持魚(yú)的新鮮度，延長(zhǎng)黑線(xiàn)鱈的貯藏期2～3倍。陳椒等[31]用不同濃度的CO2氣調(diào)包裝青魚(yú)塊，結(jié)果表明，氣調(diào)包裝可防止青魚(yú)塊的腐敗變質(zhì)，有效延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。呂凱波等[32]研究了不同氣體比例對(duì)冰溫氣調(diào)貯藏魚(yú)丸品質(zhì)的影響，用 100%N2，50%CO2+50%N2，75%CO2+25%N2，100%CO2氣調(diào)和常規(guī)方法包裝魚(yú)丸，于冰溫（（1±0.5）℃）條件下貯藏，研究貯藏過(guò)程中魚(yú)丸的感官品質(zhì)、細(xì)菌總數(shù)、理化特性和菌相，結(jié)果表明，高濃度CO2包裝能有效延長(zhǎng)魚(yú)丸的保鮮期。翁麗萍等[33]研究不同組分的氣體對(duì)鳙魚(yú)頭貨架期的影響，結(jié)果表明，采用60%CO2＋40%N2的氣調(diào)包裝能使鳙魚(yú)頭的貨架期達(dá)到10 d以上。

從應(yīng)用角度講，低溫保藏技術(shù)可延長(zhǎng)保鮮期，而氣調(diào)貯藏可有效抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，應(yīng)將氣調(diào)保鮮和低溫保鮮二者聯(lián)合，對(duì)海水魚(yú)類(lèi)進(jìn)行保鮮。

1.5 輻照保鮮技術(shù)

輻照保鮮是近幾年發(fā)展起來(lái)的水產(chǎn)品保鮮新技術(shù)。它的特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)較少劑量射線(xiàn)的照射，有害微生物的生長(zhǎng)繁殖受到抑制，且射線(xiàn)的穿透能力強(qiáng)，基本不產(chǎn)生熱量。

Chouliara等[34]利用γ射線(xiàn)對(duì)真空包裝冷藏的腌制金鯛魚(yú)進(jìn)行輻射，結(jié)果表明，高輻射量可以使產(chǎn)品的貨架期延長(zhǎng)將近1倍的時(shí)間。丁增成等[35]采用γ射線(xiàn)低劑量保溫輻照工藝處理冷凍龍蝦仁，結(jié)果表明，輻照對(duì)蛋白質(zhì)無(wú)明顯影響，且延長(zhǎng)了保鮮期。但目前輻照保鮮還存在一些安全性的問(wèn)題，還有待進(jìn)一步研究。世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)共同認(rèn)定并批準(zhǔn)，以10萬(wàn)～20萬(wàn)Gy輻射劑量來(lái)處理魚(yú)類(lèi)，可以減少微生物，延長(zhǎng)鮮魚(yú)在3℃以下的保鮮期的同時(shí)，對(duì)人體不會(huì)造成太大的傷害[36]。

1.6 臭氧保鮮技術(shù)

1840年臭氧首次被發(fā)現(xiàn)，最初被應(yīng)用于污水處理，隨后陸續(xù)應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、飼養(yǎng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、貯存保鮮、化工生產(chǎn)、自來(lái)水消毒等領(lǐng)域[37]。近年來(lái)，臭氧在食品工業(yè)中的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大[38]。其具有滅菌和抑菌作用，作用機(jī)理為[39]：（1）作用于細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流，使細(xì)胞失去活力。（2）使細(xì)胞活動(dòng)必需的酶失去活性。這些酶既包括基礎(chǔ)代謝的酶，也有合成細(xì)胞重要成分的酶。（3）破壞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)或使其失去功能。臭氧殺滅病毒是通過(guò)直接破壞RNA（核糖核酸）或DNA（脫氧核糖核酸）物質(zhì)完成的；而臭氧殺滅細(xì)菌、霉菌類(lèi)微生物是首先作用于細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜受到損傷，導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長(zhǎng)，臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)組織，直至死亡。

利用臭氧進(jìn)行食品滅菌的優(yōu)點(diǎn)[40]：（1）臭氧的氧化消毒能力比最常用的殺菌劑氯更強(qiáng)，可以使許多微生物包括最頑固的芽孢、病毒等失活。（2）與紫外線(xiàn)照射殺菌相比，臭氧具有特殊的優(yōu)越性。紫外線(xiàn)只能照射到物體表面，且達(dá)到一定的照射強(qiáng)度才有殺菌效果。臭氧為氣體，滲透性強(qiáng)，擴(kuò)散性好，濃度均勻，沒(méi)有死角。（3）臭氧避免了熱滅菌，既保存了食品原有的營(yíng)養(yǎng)成分（維生素、礦物質(zhì)等），同時(shí)又有效地避免了熱處理給食品帶來(lái)的質(zhì)地、風(fēng)味以及口感的破壞。（4）臭氧制備簡(jiǎn)單，只需要臭氧發(fā)生器即可，成本低廉。

在國(guó)內(nèi)，臭氧主要用于水產(chǎn)品冷庫(kù)消毒，加工車(chē)間的空氣、設(shè)備等凈化，加工用水殺菌，加工及包裝原料的消毒等。近年來(lái)，臭氧在水產(chǎn)品貯藏保鮮方面的研究也逐漸展開(kāi)[39]。周向陽(yáng)等[41]用臭氧水控制凍蝦仁的微生物，結(jié)果表明，凍蝦仁中細(xì)菌總數(shù)大大減少，其他常見(jiàn)致病菌的發(fā)生率也受到了有效抑制，且感官特性無(wú)顯著變化。秦誠(chéng)等[42]觀察了高濃度臭氧水對(duì)水產(chǎn)品脂肪的氧化情況及保鮮效果，發(fā)現(xiàn)臭氧水的保鮮效果明顯優(yōu)于次氯酸鈉，且表面氧化二者無(wú)明顯區(qū)別。

2 展望

近年來(lái)，有關(guān)魚(yú)類(lèi)貯藏保鮮的研究非常熱門(mén)。在食品安全方面，人們已不僅僅看重高品質(zhì)的飲食，對(duì)食品的安全性更為重視。特別是近年來(lái)不斷出現(xiàn)的有關(guān)食品安全隱患的報(bào)道，更是引起了人們的廣泛關(guān)注。對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)漁業(yè)大國(guó)來(lái)說(shuō)，魚(yú)類(lèi)保鮮的首要要求是安全、無(wú)害，而且海水魚(yú)類(lèi)比淡水魚(yú)類(lèi)更容易腐敗變質(zhì)，因此，海水魚(yú)類(lèi)的貯藏保鮮條件就更加嚴(yán)格。

目前，海水魚(yú)類(lèi)的保鮮技術(shù)已是日新月異，但就國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，能夠應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的保鮮技術(shù)仍是少數(shù)，一般只有低溫保鮮、化學(xué)生物保鮮劑保鮮、氣調(diào)保鮮等，而輻照保鮮、高壓保鮮、臭氧保鮮等技術(shù)的應(yīng)用則相對(duì)較少，仍處于試驗(yàn)研究階段，這一點(diǎn)與國(guó)外相比就有很大的距離。

另外，海水魚(yú)類(lèi)的保鮮技術(shù)雖多種多樣，但還存在一些問(wèn)題，例如低溫保藏時(shí)的溫度控制，氣調(diào)、化學(xué)以及輻照保藏的安全性等問(wèn)題，還沒(méi)得到徹底的解決，仍需進(jìn)一步研究。在海水魚(yú)類(lèi)保鮮的研究上，應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1）可在目前已有的基礎(chǔ)上力求突破，尋求更佳的保鮮技術(shù)，使其盡量達(dá)到天然、無(wú)毒、高效，且具有很強(qiáng)的實(shí)際操作性，能夠大規(guī)模的推廣使用，達(dá)到理想的保鮮效果，例如可研發(fā)采用新型的生物保鮮劑等。（2）海水魚(yú)類(lèi)的保鮮可綜合利用各種保鮮措施，各施所長(zhǎng)，來(lái)達(dá)到最佳保鮮效果，例如在保鮮劑、低溫、高壓和氣調(diào)等技術(shù)中選取幾種技術(shù)結(jié)合起來(lái)，選擇最佳的條件，對(duì)其進(jìn)行保鮮。（3）要注意經(jīng)濟(jì)適用性，應(yīng)盡量控制成本在可接受的范圍內(nèi)，并能夠用于大規(guī)模生產(chǎn)。

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