微膠囊化姜黃油對冷藏鰱魚魚丸的保鮮效果

董志儉，李　　歡，勵建榮，*，孫　　彤，蔡路昀，儀淑敏，李婷婷（.渤海大學食品科學與工程學院，遼寧省食品安全重點實驗室，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧錦州20；2.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院食品科技學院，江蘇泰州22500；.大連民族學院生命科學學院，遼寧大連6600）

微膠囊化姜黃油對冷藏鰱魚魚丸的保鮮效果

董志儉1，2，李歡1，勵建榮1，*，孫彤1，蔡路昀1，儀淑敏1，李婷婷3
（1.渤海大學食品科學與工程學院，遼寧省食品安全重點實驗室，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧錦州121013；2.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院食品科技學院，江蘇泰州225300；3.大連民族學院生命科學學院，遼寧大連116600）

以鰱魚魚丸為研究對象，將姜黃油及微膠囊化姜黃油添加到魚丸中，測定分析其在冷藏過程中微生物、理化和感官等品質(zhì)指標的變化，評價微膠囊化姜黃油對鰱魚魚丸的保鮮效果。結(jié)果表明：4℃下空白組魚丸在貯藏5 d后菌落總數(shù)（TVC）達到6.2×104cfu/g，超過國家規(guī)定的衛(wèi)生標準；而添加0.1%微膠囊化姜黃油的魚丸樣品細菌生長受到明顯抑制，可使魚丸貨架期延長8 d（TVC值為5.9×104cfu/g）。微膠囊化姜黃油還可以有效地減緩脂肪氧化，提高了魚丸的白度，而對彈性影響不大。該生物保鮮劑在魚糜制品保鮮中具有明顯效果，使產(chǎn)品在較長時間內(nèi)保持良好的食用品質(zhì)。關(guān)鍵詞：姜黃油，微膠囊化，鰱魚魚丸，保鮮效果，貨架期

魚丸是主要的魚糜制品，以魚肉為原料，加入淀粉、食鹽、輔料等擂潰成魚漿，攪勻后成型，再加熱成具有彈性的凝膠狀食品。因其營養(yǎng)豐富，價格便宜，食用方便等優(yōu)點，受到消費者的喜愛，需求量日益增長。目前，魚丸主要以低溫冷藏和凍藏方式進行保藏，凍藏不僅會影響到魚丸的食用品質(zhì)，而且能耗和成本高；低溫冷藏對魚丸的食用品質(zhì)影響較小，但由于魚糜制品水分含量高，營養(yǎng)豐富，在自身氧化和微生物的雙重作用下易腐敗變質(zhì)。因此，在魚丸制作過程中加入保鮮劑，能實現(xiàn)在冷藏條件下貯藏，并且達到較長的貨架期，節(jié)省大量能耗和成本的目的［1］。

姜黃油可從姜黃根莖中通過水蒸氣或其他有機溶劑提取獲得，可以抑制細菌、寄生蟲、致病菌等［2-4］。姜黃油屬揮發(fā)性精油，在食品加工中不耐高熱、穩(wěn)定性差。通過復合凝聚法對姜黃油進行微膠囊化包埋，該微膠囊能夠耐受高溫、高濕的環(huán)境［5-8］，對易揮發(fā)性的姜黃油有非常好的保護效果；避免姜黃油在魚丸蒸煮過程中的大量釋放。但是目前對于復合凝聚微膠囊技術(shù)在魚丸等食品保鮮中的應用仍缺乏深入的研究。

本文以明膠、桃膠為壁材，通過復合凝聚法制備姜黃油微膠囊，再將該微膠囊化姜黃油用于魚丸的冷藏保鮮，通過測定細菌菌落總數(shù)、硫代巴比妥酸（TBA）、pH以及質(zhì)構(gòu)、色差分析，研究微膠囊化姜黃油對魚丸的保鮮效果，旨在為魚丸冷藏保鮮提供新的方法。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

冷凍白鰱魚糜洪湖市井力水產(chǎn)公司提供；姜黃油吉安市青原區(qū)綠源天然香料油提煉廠；明膠國藥集團化學試劑有限公司；桃膠山東鼎力膠業(yè)有限公司；優(yōu)質(zhì)淀粉吉林省杞參食品有限公司；三氯乙酸天津市致遠化學試劑有限公司；硫代巴比妥酸天津市光復精細化工研究所；平板計數(shù)培養(yǎng)基國藥集團化學試劑有限公司；轉(zhuǎn)谷氨酰氨酶中國江蘇泰興一鳴生物制品有限公司，60 U/g。

RW20.N懸臂式攪拌器德國IKA公司；UV-2550型紫外分光光度計日本SHIMADZU；CR-400型色彩色差計日本柯尼卡美能達；PB-10型pH計賽多利斯公司；TA.XT-plus型質(zhì)構(gòu)儀Stable Micro Systems公司；Biofuge stratos臺式高速離心機美國Thermo Fisher公司；LRH系列生化培養(yǎng)箱上海一恒科技有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1微膠囊化姜黃油的制備方法［8］將明膠、桃膠各1.5 g溶解于600 mL水中，加入3 g姜黃油后于12000 r/min乳化5 min，倒入三口燒瓶中，40℃水浴加熱，并于300 r/min下攪拌，同時滴入冰醋酸，使pH降至4.0，進行復合凝聚反應。10 min后，加冰降溫到15℃以下，用10%NaOH溶液調(diào)整pH到6.0，加入0.5 g轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶固化2 h。抽濾，得濕姜黃油微膠囊。

1.2.2姜黃油微膠囊含油率的測定方法取1.2.1制得的濕姜黃油微膠囊（m）放于燒杯中，用100 mL水分散后倒入1000 mL圓底燒瓶中，加500 mL蒸餾水，水蒸汽蒸餾，待燒瓶中溶液澄清且油柱高度恒定為止，讀取油柱的高度（v）。姜黃油微膠囊的含油率通過下面的公式確定：

式中：η：姜黃油微膠囊的含油率（%）；ρ：姜黃油的密度（g/mL）；V：蒸餾后的油柱的體積（mL）；m：姜黃油微膠囊的質(zhì)量（g）。

1.2.3魚丸的制作配方：每100 g白鰱魚糜中加入15 g淀粉、3 g鹽、10 g水、0.1 g姜黃油或微膠囊化姜黃油。

工藝流程：鰱魚魚糜→斬拌1～2 min→鹽斬2 min→加入淀粉、水、姜黃油/微膠囊化姜黃油→斬拌20 min→成型→水浴凝膠（40～45℃，20 min）→沸水浴3 min→冷卻→真空包裝→冷藏（4±0.5℃）。

1.2.4冷藏實驗將魚丸分袋真空包裝后，于（4± 0.5）℃下冷藏，在貯藏第1、5、9、13、17、21 d取樣測定細菌菌落總數(shù)、TBA值、pH、質(zhì)構(gòu)及色差。每次隨機取樣3袋，取平均值。

1.2.5細菌菌落總數(shù)的測定按照GB 4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》稀釋平板計數(shù)法進行測定。

1.2.6白度的測定采用色彩色差計測定L*、a*、b*值。白度用Fujii［9］提出的公式計算。

白度=100-［（100-L*）2+a*2+b*2］1/2

1.2.7質(zhì)構(gòu)分析將魚丸切成1.5 cm3大小的立方體，用質(zhì)構(gòu)分析儀分析。設(shè)定參數(shù)：測量前探頭下降速度3.0 mm/s，測試速度0.5 mm/s。測量后探頭回程速度3.0 mm/s，針入距離3 mm。觸發(fā)力值5 g，探頭類型p50。

1.2.8TBA值的測定參考Siu等［10］的TBA測定方法并略有修改。取10 g絞碎后的魚丸樣品，加入25 mL蒸餾水以及25 mL 10%的三氯乙酸溶液，6000 r/min均質(zhì)3 min，取5 mL上清液，加入5 mL 0.02 mol/L TBA溶液，80℃下水浴40 min，冷卻后在532 nm處測吸光度值。TBA值用丙二醛質(zhì)量分數(shù)表示。

1.2.9pH的測定參考GB/T 5009.45-2003的測定方法。取10 g絞碎的樣品，加入新鮮煮沸后冷卻的蒸餾水90 mL，勻漿后靜置30 min，過濾，用pH計測其pH。

1.2.10數(shù)據(jù)分析實驗重復3次，采用0rigin 8.0繪圖，SPSS 19.0進行重復測量方差分析，顯著性水平設(shè)置為p＜0.05。

2　結(jié)果與討論

2.1冷藏過程中魚丸的細菌菌落總數(shù)

不同魚丸樣品冷藏過程中細菌菌落總數(shù)的變化如圖1所示。由圖1可知，隨著冷藏時間的延長，所有魚丸樣品的細菌菌落總數(shù)均逐漸增加。由于姜黃油具有很好的抑菌作用，添加姜黃油及微膠囊化姜黃油處理組魚丸細菌菌落總數(shù)顯著低于空白組（p＜0.05），該結(jié)果與茶多酚對梅魚魚丸的保鮮效果相似［11］。貯藏5 d后，微膠囊化姜黃油處理組的細菌菌落總數(shù)低于姜黃油處理組，這可能是因為姜黃油在高溫蒸煮及冷藏過程中易揮發(fā)，抑菌能力大幅下降，而復合凝聚法制備的姜黃油微膠囊具有非常穩(wěn)定的囊壁結(jié)構(gòu)，能夠耐受高溫、高濕的環(huán)境，對魚丸樣品的抑菌效果更為明顯。GB/T 10132-2005中對魚糜制品細菌菌落總數(shù)的規(guī)定是5×104cfu/g，空白組魚丸在儲藏5 d后細菌菌落總數(shù)達到6.2×104cfu/g，超過國標中的要求，而添加微膠囊化姜黃油第13 d的細菌菌落總數(shù)為5.9×104cfu/g，由此可見，微膠囊化姜黃油可以有效地抑制微生物的生長，可使鰱魚魚丸的貨架期延長8 d左右。

圖1　魚丸冷藏過程中細菌菌落總數(shù)的變化Fig.1　Change of TVC in fish balls during chilled storage

2.2冷藏過程中魚丸色澤的變化

魚丸的白度能反映魚丸的色澤，是評價魚丸品質(zhì)的一個重要指標。如圖2所示，隨著貯藏時間的延長，空白樣品的白度降低，這主要是由于細菌的繁殖導致魚丸開始腐敗變質(zhì)，產(chǎn)生一些淡黃色斑點。直接將姜黃油添加到魚丸中，對于白度的控制效果并不理想，因為姜黃油為橙黃色液體，添加后魚丸色澤偏黃，白度下降，同時在貯藏過程中，姜黃油中的姜黃素也容易氧化成醌類物質(zhì)，色澤進一步加深，抑菌作用下降。而添加微膠囊化姜黃油的魚丸，其白度下降并不顯著（p＞0.05），這主要是由于微膠囊化即屏蔽了姜黃素的部分色澤，又抑制了其氧化，同時還發(fā)揮長效抑菌作用，使在貯藏的大部分時間魚丸白度高于空白組。

圖2　魚丸冷藏過程中白度的變化Fig.2　Change of whiteness in fish balls during chilled storage

2.3冷藏過程中魚丸質(zhì)構(gòu)的變化

如圖3所示，隨著冷藏時間的延長，魚丸樣品硬度增加。這可能是因為在冷藏溫度下魚丸內(nèi)部結(jié)構(gòu)持續(xù)收縮，硬度升高，而微生物的生長和品質(zhì)的劣變使魚丸硬度降低；同時，魚丸的變質(zhì)多是由表及里，但測定時魚丸被切成方塊，去掉表面部分，使測得的硬度仍較高［12］。冷藏初期，姜黃油及微膠囊化姜黃油處理組魚丸硬度低于對照組，這可能是因為姜黃油降低了魚丸的凝膠性能。圖4表明冷藏過程中魚丸彈性呈下降趨勢，不同處理組與空白組魚丸的彈性相似（p＞0.05），說明添加姜黃油及微膠囊化姜黃油對魚丸的彈性影響不明顯。

圖3　魚丸冷藏過程中硬度的變化Fig.3　Change of hardness in fish balls during chilled storage

圖4　魚丸冷藏過程彈性的變化Fig.4　Change of springness in fish balls during chilled storage

2.4冷藏過程中魚丸的TBA值變化

TBA值可用來反應水產(chǎn)品脂肪氧化的程度，其值越低，脂肪氧化程度越低［13］。由圖5可知，添加姜黃油及微膠囊化姜黃油魚丸樣品的TBA值明顯低于空白組（p＜0.05），且添加微膠囊化姜黃油樣品的TBA值最低。姜黃油是一種具有多種生物活性功能的抗氧化劑［14-15］，可以延緩脂肪氧化，保證魚丸的品質(zhì)。

圖5　魚丸冷藏過程中TBA值的變化Fig.5　Change of TBA in fish balls during chilled storage

2.5魚丸冷藏過程中pH的變化

圖6為不同方式處理的魚丸在冷藏過程中pH的變化，冷藏前期，添加姜黃油及微膠囊化姜黃油魚丸的pH低于空白組，但從整體趨勢來看與對照組之間的差異不顯著（p＞0.05）；貯藏后期，添加姜黃油微膠囊樣品的pH高于空白組，這是因為細菌代謝產(chǎn)物發(fā)酵產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使得pH下降，姜黃油具有良好的抑菌性，因此，添加姜黃油微膠囊樣品的pH下降比較緩慢。

圖6　魚丸冷藏過程中pH的變化Fig.6　Change of pH in fish balls during chilled storage

3　結(jié)論

在冷藏條件下，添加微膠囊化姜黃油能夠有效抑制細菌增長，降低硬度，維持彈性，提高了白度，而使TBA值處于相對較低水平，pH略高于空白組；微膠囊化姜黃油能夠改善魚丸在冷藏過程的品質(zhì)，可延長貨架期8 d左右。因此，微膠囊化姜黃油在魚糜制品冷藏生物保鮮中具有良好的應用前景。

［1］李婷婷，勵建榮，胡文忠，等.迷迭香對冷藏鲅魚蔬菜魚丸的保鮮效果［J］.中國食品學報，2012，12（11）：90-96.

［2］Sindhu S，Chempakam B，Leela N K，et al.Chemoprevention by essential oil of turmeric leaves（Curcuma longa L.）on the growth of Aspergillus flavus and aflatoxin production［J］.Food and Chemical Toxicology，2011，49（5）：1188-1192.

［3］Ling J J，Wei B，Lv G P，et al.Anti-hyperlipidaemic and antioxidant effects of turmeric oil in hyperlipidaemic rats［J］. Food Chemistry，2012，130（2）：229-235.

［4］Giang T S.Study on chemical components and separation of curcumin from rhizome Curcuma longa［J］.Tap Chi DuoeHoe，2002，1：15-17.

［5］Dong Z J，Ma Y，Hayat Khizar，et al.Morphology and release profile of microcapsules encapsulating peppermint oil by complex coacervation［J］.Journal of Food Engineering，2011，104（3）：455-460.

［6］Dong Z J，Xia S Q，Hua S，et al.Optimization of cross-linking parameters during production of transglutaminase-hardened spherical multinuclear microcapsules by complex coacervation［J］. Colloids and surfaces B：Biointerfaces，2008，63（1）：41-47.

［7］董志儉，張曉鳴，許時嬰，等.復合凝聚球狀多核薄荷油微膠囊的耐熱性研究［J］.食品科學，2009，30（5）：120-123.

［8］董志儉，趙帥，孫麗平，等.CMC/阿拉伯膠/明膠復合凝聚橘油微膠囊的制備研究［J］.中國食品學報，2013，13（6）：69-76.

［9］Benjakul S，Visessanguan W，Tueksuban J.Changes in physico-chemical properties and gel-forming ability of lizardfish（Saurida tumbil）during post-mortem storage in ice［J］.Food Chemistry，2003，80（4）：535-544.

［10］Siu G M，Draper H.A survey of the malonaldehyde content of retail meats and fish［J］.Journal of Food Science，1978，43（4）：1147-1149.

［11］勵建榮，林毅，朱軍莉，等.茶多酚對梅魚魚丸保鮮效果的研究［J］.中國食品學報，2009，9（6）：128-132.

［12］勵建榮，劉永吉，朱軍莉，等.真空，空氣和氣調(diào)包裝對冷藏魚糜制品品質(zhì)的影響［J］.水產(chǎn)學報，2011，35（3）：446-455.

［13］Jo C，Ahn D U.Volatiles and oxidatives changes in irradiated pork sausage with different fatty acid composition and tocopherol content［J］.Journal of Food Science，2000，65（2）：270-275.

［14］Singh P，Singh S，Kapoor I P S，et al.Chemical composition and antioxidant activities of essential oil and oleoresins from Curcuma zedoariarhizomes，part-74［J］.Food Bioscience，2013，3：42-48.

［15］Mau J L，Lai E Y C，Wang N P，et al.Composition and antioxidant activity of the essential oil from Curcuma zedoaria［J］. Food Chemistry，2003，82（4）：583-591.

Effect of curcuma oil microencapsulated on the quality of silver carp fish-ball during chilled storage

DONG Zhi-jian1，2，LI Huan1，LI Jian-rong1，*，SUN Tong1，CAI Lu-yun1，YI Shu-min1，LI Ting-ting3
（1.College of Food Science and Technology，Bohai University，F(xiàn)ood Safety Key Lab of Liaoning Province，National& Local Joint Engineering Research Center of Storage，Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products，Jinzhou 121013，China；2.College of Food Science and Technology，Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College，Taizhou 225300，China；3.College of Life Science，Dalian Nationality of University，Dalian 116600，China）

The quality of silver carp fish-ball added with curcuma oil and curcuma oil microencapsulated was investigated using microbial，physico-chemical methods and sensory assessment in order to evaluate the loss of quality and freshness that occurred during chilled storage.The results indicated that after the chilled storage for five day at 4℃，total viable counts（TVC）of fish-ball arrived at 6.2×104cfu/g，which exceed the hygiene requirements prescribed by the nation.When curcuma oil microencapsulated about 0.1%was added into fish-ball，the bacterial growth was obviously inhibited and the shelf life of fish-ball was extended 8 day longer than that of control（TVC value of 5.9×104cfu/g）.Curcuma oil microencapsulated could decrease lipid oxidation obviously and increase the whiteness of fish-ball，but had no effect on the elasticity.Curcuma oil microencapsulated had a distinct effect on the preservation of surimi products and made product retain good quality characteristics for longer.

curcuma oil；microcapsule；silver carp fish-ball；preservation effect；shelf life

TS254.4

A

1002-0306（2015）18-0341-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.18.060

2015－01－16

董志儉（1977-），男，博士，副教授，研究方向：水產(chǎn)品貯藏加工及質(zhì)量安全控制，E-mail：dongzhijian97@163.com。

勵建榮（1964-），男，博士，教授，研究方向：水產(chǎn)品和果蔬貯藏加工，食品安全，E-mail：lijr6491@163.com。

“十二五”國家科技支撐計劃（2012BAD29B06）；高等學校博士學科點專項科研基金課題（優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域）（20113326130001）。