關于生物保鮮劑在水產品保鮮中的應用分析

周道志 曾鳳仙

(湛江國聯(lián)水產開發(fā)股份有限公司，廣東湛江 524022)

水產品具有高蛋白、低脂肪、味道鮮美的特點，一直深受廣大消費者的青睞。但水產品在加工、儲藏、運送和銷售過程中容易發(fā)生變質，所以為了進一步保證水產品食品安全，近年來人們都紛紛致力于研究保鮮技術，當前新興的生物保鮮劑因具有環(huán)境污染度低、貯藏條件易控制等優(yōu)點得到了廣泛的應用。

1 生物保鮮劑

1.1 生物保鮮劑的定義及原理

從動植物或微生物中提取，直接或者利用生物工程技術改造后所獲得的對人體無害用于食品保鮮的試劑即為生物保鮮劑。自然界中蘊藏著豐富的活性生物資源，來源相當廣泛的生物保鮮劑在水產品保鮮中的保鮮機理主要有以下四點：第一，內含豐富的抗菌活性物質，對水產品中的腐敗菌能起到明顯的抑制或殺滅的作用，有效控制TVB-N值，從而保持水產品的鮮度；第二，抗氧化功能強大，有效抑制水產品中的不飽和脂肪酸等物質發(fā)生氧化，影響產品品質；第三，有效抑制酶的活性，避免水產品變色程度加深；第四，產生生物保護膜，防止外來微生物對水產品造成污染，同時保持水產品水含量。

1.2 生物保鮮劑應用中的優(yōu)缺點

生物保鮮劑應用于水產品保鮮中的優(yōu)點體現(xiàn)于四個方面：第一，劑量小，效率高，適用pH范圍廣；第二，健康無害，進入人體后能在消化道內降解為常規(guī)的食物成分，不會產生任何毒性，或給人體帶來副作用；第三，水溶性強，不會給水產品質量造成過大的影響，進而讓水產品的風味得以繼續(xù)保持；第四，針對性和專一性強，對特定的微生物會體現(xiàn)出更高的抑菌效率。而缺點體現(xiàn)于三個方面：第一，相對而言的高成本、高價格給生物保鮮劑的推廣應用造成了很大的阻礙[1]；第二，仍有部分生物保鮮劑會影響水產品的風味和色澤；第三，必須在低溫條件下貯藏的水產品讓生物保鮮劑的保鮮效果受到了抑制，盡管增大用量能在一定程度上解決這個問題，但國際上對保鮮劑的用量有嚴格的要求。

2 生物保鮮劑在水產品保鮮中的具體應用

2.1 茶多酚

茶葉中主要的活性成分就是茶多酚，其中包含的化合物主要有酚酸、兒茶素、黃酮和花青素等。這些物質在水產品保鮮方面都有著較強的應用價值。從某種角度來說，茶多酚屬于一種天然的食品抑菌劑和抗氧化劑，加之其還具備清除自由基的功能，可有效地防止食品褪色、酸敗變質，延長產品貨架期[2]。有關研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚在水產品保鮮應用中體現(xiàn)出的抑菌作用是多種因素綜合作用的結果，首先，茶多酚能讓細胞膜的脂質層輕易地被破壞，讓細胞內的蛋白質、電解質和糖類物質等移動到細胞外，當細胞內外離子的濃度超出了細菌調節(jié)能力后，細菌就會因吸水漲破而死亡；茶多酚分子中的疏水性苯環(huán)結構以及酚羥基可直接與蛋白質結合，減少微生物可利用的蛋白質量；茶多酚分子結構能與銅、鈣、鐵等多種金屬離子發(fā)生絡合反應，有效控制金屬離子對微生物生長代謝的影響，從而讓細菌的正常生理活動被抑制。

2.2 殼聚糖

殼聚糖(chitosan)屬于聚合物糖類的一種，由N-乙酞氨基葡萄糖和氨基葡萄糖通過β-1，4鍵連接而成。通常情況下殼聚糖有直接添加、涂抹于表層和添加至食品包裝材料這三種應用方式，而殼聚糖在水產品保鮮中的應用方式是涂抹于產品表層。當水產品表層涂抹了殼聚糖后便會形成一層半透明膜，這層保護膜能讓細菌對營養(yǎng)的吸取被抑制，并且阻止細菌將代謝產物排出，久而久之便能擾亂細菌體內的新陳代謝系統(tǒng)，最終導致細菌因代謝紊亂而死亡，如此一來便發(fā)揮出了殼聚糖抑菌、殺菌的作用；除此以外，有關研究表明低分子量殼聚糖還能通過其他方式影響微生物的生長，比如通過一系列的滲透作用進入細胞內部，對細胞內含物的膠體狀態(tài)進行變性、絮凝等破壞，導致其正常生理活動無法順利進行；或者對帶有負電荷的RNA和DNA等遺傳物質進行直接干擾，從源頭上抑制細菌的繁殖。關于殼聚糖在水產品保鮮中的應用還有很多相關研究，有人曾在鰭角表面涂抹了殼聚糖和香精油，發(fā)現(xiàn)具有很好的抑菌效果，尤其是在冷藏條件下有效地延長了水產品的貨架期。

2.3 酶類生物保鮮劑

2.3.1 溶菌酶

溶菌酶又被稱為胞壁酸酶，其作用是水解細菌細胞壁的成分肽聚糖，導致細菌自溶而亡。溶菌酶在水產品保鮮中的應用方式是結合其他保鮮劑。有關研究人員曾對溶菌酶在對蝦、帶魚、柔魚和扇貝中的保鮮作用進行過探究，研究結果表明復配方式下的溶菌酶在水產品保鮮應用中表現(xiàn)出了比原抗菌譜范圍更廣的抗菌強度，相比于單一的應用在相同條件下能將保鮮期延長近1倍[3]。

2.3.2 葡萄糖氧化酶

近年來，葡萄糖氧化酶被廣泛地應用于食品保鮮中，其是由黑曲霉發(fā)酵產生的一種純度較高的酶制劑。在水產品保鮮中應用葡萄糖氧化酶主要體現(xiàn)了兩個優(yōu)勢：一是葡萄糖經(jīng)過氧化后會形成葡萄糖酸，能有效地降低水產品的pH，從而讓微生物的生長受到抑制作用；二是葡萄糖氧化酶具有除氧功能，進而有效防止水產品發(fā)生氧化變質。馬清河等人在冷藏盒冷凍條件下對葡萄糖氧化酶對對蝦的防褐變效果進行了研究，研究結果表明葡萄糖氧化酶的保鮮性能很好，保鮮劑浸漬處理后冷藏(4℃)120h(5d)能保持二級鮮度，冷凍儲存(-18℃)12個月仍能保持二級鮮度，葡萄糖氧化酶對防止蝦的褐變及酸敗有很好的效果。

2.4 復合生物保鮮劑

在實際應用過程中，生物保鮮技術并不是很單一，其還可以通過柵欄技術將針對性不同的多種保鮮劑進行聯(lián)合應用，進而構建出不同類型的生物保鮮劑。在以往的生物保鮮劑應用中發(fā)現(xiàn)，單一的保鮮劑就意味著單一的保鮮側重點，要避免出現(xiàn)針對一種細菌的聯(lián)合應用，應擴大保鮮劑的抑菌范圍。例如將溶菌酶對革蘭氏陰性菌的控制作用與溶菌酶對革蘭氏陽性菌的控制作用相聯(lián)合，從而通過一次作用就實現(xiàn)對細菌的全面控制。有關科學家就不同菌落配方下的生物保鮮劑展開了研究，實驗表明溶菌酶在水產品保鮮初期體現(xiàn)出了較強的保鮮作用，而Nisin具有長效保鮮的作用，研究人員便通過聯(lián)合將兩種方式的優(yōu)點結合起來，并在多次實驗中驗證了，相比于單一的生物保鮮劑，復合生物保鮮劑的作用效果更強。

3 復合生物保鮮劑在水產品保鮮中的具體應用

3.1 生物保鮮技術和空氣分離技術的結合

當前關于生物保鮮技術與空氣分離技術結合應用的文獻和資料并不是很多，但就具體的實驗操作而言，目前已有研究人員以水果和鮮肉等食品為實驗對象，研究生物保鮮劑與空氣分離技術結合的應用效果，將保鮮空氣進行隔離便能隔絕空氣中的部分氣體，避免已經(jīng)包裝好的鮮肉肉質或者肉色發(fā)生明顯的變化[4]。學者瑪麗珍在這方面的研究發(fā)現(xiàn)，相比于真空包裝的保鮮效果，合理運用CO2+低O2在鮮肉保鮮中所取得的保鮮效果要好得多，其可以與天然的保鮮液相互滲透，具有極大的協(xié)調性和合作性，并且可以有效地抑制肉類上的各種細菌，保證肉質的口感和肉類的光澤。在這種共同作用下可以在低溫狀態(tài)下將肉的保質期有效延長到16天到18天，而在一般的保鮮處理當中這個數(shù)值僅僅為12～15天。

3.2 生物保鮮技術與低溫儲藏技術的結合

就目前水產品保鮮現(xiàn)狀而言，大部分水產商都一直在通過低溫貯藏方式來做好水產品保鮮工作，低溫貯藏也分很多種，有冷凍保鮮、冷藏保鮮和微凍保鮮等，這些都是使用廣泛且深受好評的保鮮方法，所以將生物保鮮劑技術與低溫貯藏相結合不失為復合生物保鮮方式的良好選擇。將這兩項技術相結合能體現(xiàn)很多優(yōu)點，第一，低溫貯藏方式在對微生物的腐敗變質進行控制的同時還能有效解決引起腐敗的根源；第二，生物保鮮劑在低溫的條件下，其主要作用物并沒有失活，仍然能發(fā)揮良好的保鮮功能；第三，低溫條件下某些酶并不會停止變化，但合理地運用殼聚糖便能形成一種保護膜，從而防止水產品發(fā)生氧化反應。

4 結語

21世紀的人們對海洋資源的利用越來越廣，水產品在這個過程中逐漸成為了人們日常飲食消費的主要對象，而水產品的新鮮度關系著食品的安全和口感，一直以來人們對水產品的新鮮度都有著較高的要求，但隨著需求的增多，原本現(xiàn)捕現(xiàn)食的模式已經(jīng)無法滿足水產品大量流通的要求了，因此為了保證水產品的食用性和商用價值，必須對食品保鮮劑進行深入研究。傳統(tǒng)的化學保鮮劑在應用過程中表現(xiàn)出了較大的不安全性，而生物保鮮劑的出現(xiàn)很好地解決了這一問題。如今生物保鮮劑在水產品保鮮中的應用有效地延長了水產品的貨架期，為水產品保鮮健康發(fā)展之路開辟了一個全新的方向。