茶多酚復(fù)配殼聚糖對三文魚貨架期的影響

劉均 ，呂楊俊 ，潘俊嫻 ，蔣玉蘭，朱躍進 ，張士康 ，張海華 *

（1.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江杭州 310016；2.浙江省茶資源跨界應(yīng)用技術(shù)重點實驗室，浙江杭州 310016）

三文魚（Salmon）是世界名貴水產(chǎn)品，被稱為“水中珍品”，不僅鱗小刺少、肉質(zhì)細嫩鮮美、口感爽滑，而且富含優(yōu)質(zhì)蛋白、不飽和脂肪酸等，營養(yǎng)價值較高，頗具商業(yè)價值[1-2]，全球銷量逐年增加，但其易腐敗不利于貯運，為有效延長貨架期，需要切實提升保鮮技術(shù)。研究證實，微生物繁殖是引起腐敗的主要因素，而且初始菌數(shù)越多貨架期越短，另外，溫度對微生物繁殖有直接影響，低溫有助于抑制微生物繁殖[3-5]，因而減少初始菌數(shù)和降低貯藏溫度對延長貨架期至關(guān)重要。在降低貯藏溫度方面，-18℃或以下低溫能夠長時間貯藏三文魚，但魚肉水分損失嚴重、肉色變暗[6]；0℃以上低溫，如2℃條件下三文魚貨架期為12 d左右[7]。隨著氣調(diào)、無氧、充氮等包裝技術(shù)的發(fā)展，再結(jié)合低溫貯藏，相較于裸露空氣可再將貨架期延長1～2 d[8]，但貨架期仍然受限。在減少初始菌數(shù)方面，紫外線輻射可以有效降低肉品表面微生物[9]，殼聚糖能夠有效減少和抑制微生物繁殖[10-12]，應(yīng)用高壓技術(shù)也能延長其貨架期[13]。茶多酚是一種天然植物抗氧化劑，同時具有抑菌作用[14-15]，但鮮有將茶多酚-殼聚糖-紫外殺菌等技術(shù)相結(jié)合探討對生鮮三文魚貨架期的綜合影響。研究在無菌包裝和低溫貯藏下，以貯藏期內(nèi)菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮（TVBN）、硫代巴比妥酸值（TBA）和pH等作為關(guān)鍵指標，以不同濃度茶多酚與殼聚糖進行復(fù)配，結(jié)合紫外殺菌，采用涂抹法處理三文魚，旨在探討這種方法對三文魚貨架期的影響，并為生鮮三文魚貯藏保鮮技術(shù)的豐富完善提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料與設(shè)備

三文魚（原產(chǎn)地挪威），委托杭州外海聯(lián)華超市采購，全程冰藏運輸；茶多酚（多酚含量83.70%），購于杭州遠圣茶能科技有限公司；殼聚糖（脫乙酰度≥95%，粘度 100～200 mpa.s，分子量約為 4.23×105），購于上海麥克林生化科技有限公司；其他化學(xué)試劑，購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司；菌落總數(shù)測試片（BB202），購于廣東達元綠州食品安全科技股份有限公司；無菌袋，購于青島高科園海博生物技術(shù)有限公司。

雙光束紫外可見分光光度計 （TU-1901），北京普析通用儀器公司；半微量定氮裝置，天長市旭立玻璃儀器有限公司；便攜式多參數(shù)分析儀（DZB-712），上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；冰箱（BCD-448ZP9CX），合肥美菱股份有限公司；實驗室級純水器（Green-10TH），南京易普易達科技發(fā)展有限公司；生化培養(yǎng)箱（SPX-200），上海躍進醫(yī)療器械有限公司；手持式組織研磨器（MY-20），上海凈信實業(yè)發(fā)展有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 三文魚保鮮處理方法

在無菌冰浴條件下將三文魚快速去皮，取新鮮脊背肉，分割為約2 cm×3 cm×2 cm規(guī)格等質(zhì)量魚塊，將魚塊隨機分為6組，分別涂抹純水及不同保鮮劑，瀝干水分，采用無菌袋包裝，于2℃冰箱中冷藏。以不添加保鮮劑的魚塊為對照組。于第 0、2、5、8、11、14、17 d 取樣，每次隨機取樣 3 份進行檢測。

設(shè) T1、T2、T3 和 T4 四個實驗組，C1、C2 兩個對照組。其中T1組涂抹2%殼聚糖+紫外線輻照5 min，T2組涂抹2%殼聚糖+0.2%茶多酚+紫外線輻照5 min，T3組涂抹2%殼聚糖+0.4%茶多酚+紫外線輻照5 min，T4組涂抹2%殼聚糖+0.6%茶多酚+紫外線輻照5 min。C1組涂抹純水+紫外線輻照5 min，C2組涂抹純水。

1.2.2 三文魚鮮度指標的測定

TVB-N值的測定：參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[16]。

TBA值的測定：取樣品5 g，加25 mL 7.5 g/100 mL的三氯乙酸（含0.1%EDTA），用手持式組織研磨器15000 r/min條件下研磨30 s，過濾，取濾液5 mL，加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液，沸水浴30 min，冷卻10 min至常溫，離心取上清液，測 A532 nm。 對照 1，1，3，3-四乙氧基丙烷標準曲線，計算TBA值。結(jié)果以X mg MDA/kg樣品表示，其中MDA為丙二醛[17]。

菌落總數(shù)的測定：取魚樣5 g，無菌條件下研磨勻漿30 s，取勻漿液按10倍遞增稀釋制成勻漿稀釋液。選擇適宜稀釋度樣品勻液，按菌落總數(shù)測試片使用說明進行測定。

pH值的測定：取樣品10 g，搗碎，加入90 mL純水，振蕩30 min，過濾，取濾液測定pH[18]。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2016處理，用Graphpad Prism 6.0作圖，并用SPSS Statistics 17.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA），所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準差呈現(xiàn)，差異顯著性采用Duncan分析并將進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 三文魚菌落總數(shù)的變化

水產(chǎn)品在貯藏過程中菌落總數(shù)對其品質(zhì)的影響明顯?？紤]到初始菌落可能會對實驗保鮮效果的影響，對C1和實驗組T1～T4采用了紫外殺菌處理，并設(shè)置C2為未紫外殺菌對照。從圖1可以看出，三文魚的初始菌群數(shù)量為4.19 lg cfu/g（C2組），經(jīng)過紫外殺菌后，菌群數(shù)量降為3.57 lg cfu/g（C1組），實驗組T1～T4菌落初始值均≤3.0 lg cfu/g水平，抑菌效果較好。DB 31/2013—2013《食品安全地方標準生食動物性海水產(chǎn)品》[19]中規(guī)定菌落總數(shù)的可接受范圍為6.0 lg cfu/g以下，在貯藏第14 d時，C2組菌落總數(shù)達到6.04 lg cfu/g，已不可食用；C1組17 d菌落總數(shù)最高達到5.50 lg cfu/g，尚屬于可食范圍，表明紫外殺菌對延長貨架期有一定作用，延長貨架期約3 d；實驗組T1～T4貯藏17 d菌落總數(shù)維持在3.37～4.91 lg cfu/g，仍在可食用范圍，且菌落水平較低，表明殼聚糖單獨或者與茶多酚復(fù)配結(jié)合紫外殺菌，具有長時間抑菌的特點，至少延長貨架期3 d?，F(xiàn)有研究表明，紫外殺菌主要是破壞細菌遺傳物質(zhì)，殼聚糖破壞細胞壁完整性等[20-21]，茶多酚影響細胞膜流動性和通透性等抑制細菌增殖[22]。另外，配制的殼聚糖溶液較為粘稠，涂抹在肉品表面形成一層均勻透明、致密的涂層，既可以阻止水分蒸發(fā)，還可以隔斷細菌侵染，起到延緩肉質(zhì)腐爛變質(zhì)的作用。因而，實驗組T1～T4細菌增殖較慢可能與實驗處理起到了有效抑菌作用和抑制外源菌感染有關(guān)。

圖1 三文魚菌落總數(shù)的變化Fig.1 Change in total microbial counts of salmon

2.2三文魚TVB-N值的變化

TVB-N通常被作為評價魚肉新鮮度的主要化學(xué)指標之一，指的是蛋白質(zhì)經(jīng)內(nèi)源酶和微生物的降解作用下產(chǎn)生氨及胺類等堿性含氮物質(zhì)。從圖2中可以看出，C1組和C2組TVB-N值明顯高于試驗組，貯藏11 d后C2組明顯高于C1組，且C2組貯藏17 d時TVB-N值達到40.43 mg/100 g，實驗組T1～T4貯藏17 d內(nèi)TVB-N值維持在8.58～12.43 mg/100 g水平，最大增幅為44.87%。根據(jù)國標GB 2733—2015《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產(chǎn)品》中規(guī)定的TVB-N限度值≤30 mg/100 g[23]，僅C2組貯藏17 d時超過該限度值，為不可食用，C1組和實驗組T1～T4仍在可食范圍內(nèi)，與菌落總數(shù)值判定結(jié)果基本一致。

圖2 三文魚TVB-N值變化Fig.2 Change in TVB-N values of salmon

2.3 三文魚TBA值的變化

TBA是表示脂質(zhì)氧化程度的指標。從圖3中可以看出，貯藏17 d中，TBA值基本分成三個等級，其中以實驗組T3和T4組最低，0～17 d始終維持在0.03～0.05 mg MDA/kg；以C1和T2組居中，0～17 d 維持在 0.04～0.24 mg MDA/kg； 以對照組C2組和實驗組T1最高，0～11 d維持在0.12～0.15 mg MDA/kg，14～17 d 維持在 0.76～0.78 mg MDA/kg。結(jié)果表明，未經(jīng)茶多酚處理或者經(jīng)低濃度茶多酚（0.2%）復(fù)配涂抹處理脂質(zhì)氧化程度高，經(jīng)高濃度茶多酚（0.4%～0.6%）復(fù)配涂抹能夠有效抑制脂質(zhì)氧化?，F(xiàn)有研究表明，茶多酚是一類含有多酚羥基的化學(xué)物質(zhì)，可以與自由基反應(yīng)生成較為穩(wěn)定的酚氧自由基，從而滅活自由基起到顯著抗氧化作用[24-25]。從實驗結(jié)果可見，在殼聚糖溶液中復(fù)配茶多酚起到了抑制三文魚脂質(zhì)氧化的作用，該方法有助于延緩三文魚鮮度指標TBA的增加，這與茶多酚的抗氧化作用有關(guān)。

圖3 三文魚TBA值的變化Fig.3 Change in TBA values of salmon

2.4 三文魚pH值的變化

圖4為三文魚pH值的變化結(jié)果。從圖中可以看出，在17 d的貯藏期內(nèi)，總體上，無論實驗組還是對照組pH值均介于6.0～7.0間，其中C2組最高，其次為C1組，實驗組T1～T4之間相差不大。該結(jié)果差異很可能與微生物繁殖有關(guān)，經(jīng)微生物繁殖活動，魚肉中的蛋白降解產(chǎn)生氨及胺類堿性物質(zhì)引起肉質(zhì)pH值的快速升高，C2組未經(jīng)紫外殺菌，微生物總量多、繁殖快，分泌物多[16，26]，故pH值升高快，實驗組T1～T4因微生物繁殖得到有效抑制，故pH值波動區(qū)間較窄 （6.07～6.31），對照組C1組僅以紫外殺菌處理，pH值比實驗組T1～T4高，維持在6.19～6.41之間，其抑菌效果較實驗組T1～T4差。

圖4 三文魚pH值變化Fig.4 Change in pH values of salmon

3 討論

貨架期與初始菌數(shù)密切相關(guān)，初始菌數(shù)越多貨架期越短[4，27]，因而降低初始菌數(shù)是延長貨架期的關(guān)鍵因素之一。研究中紫外殺菌使初始菌數(shù)降低了76.09%，這個結(jié)果與柯范生等[28]的研究結(jié)果相似。另外，殼聚糖具有廣譜抑菌作用[29]，經(jīng)殼聚糖涂抹處理可以抑制微生物繁殖，且抑菌效果好、作用時間長，但與李圣艷等[30]研究結(jié)果略有差異，可能與實驗條件的差異及嚴格把控有關(guān)。從菌落總數(shù)和TVB-N值看，殼聚糖-紫外殺菌可以有效抑制微生物繁殖，有助于減少蛋白分解，利于三文魚保鮮；但綜合TBA值看，TBA值高表明三文魚脂質(zhì)氧化程度高，對口感和風(fēng)味有影響，不能滿足三文魚保鮮需要。殼聚糖-紫外殺菌處理中復(fù)配茶多酚，可以很好地彌補殼聚糖-紫外處理存在脂質(zhì)氧化程度高的不足，對保鮮效果表現(xiàn)出互補促進效應(yīng)，且以較高茶多酚復(fù)配量（0.4%～0.6%）的抗氧化效果為好，茶多酚具有卓越的抗氧化能力，這也與劉華巍[31]和王丹丹等[32]的研究結(jié)果相似。目前，在三文魚生物保鮮方面，以溶菌酶、甘氨酸和乙酸鈉等復(fù)配抑菌劑處理可將貨架期延長至7天[26]；以殼聚糖處理可延長貨架期至10 d左右[30]；以不同輻照劑量照射可延長貨架期至12 d[33]；以-2℃低溫貯藏可將貨架期延長至13 d[34]；以真空包裝結(jié)合4℃冷藏可延長貨架期至14 d[35]；以竹葉提取物浸泡結(jié)合采用無菌蒸煮袋包裝和0℃冷藏可延長貨架期至18 d[36]；以殼聚糖涂抹并結(jié)合0℃貯藏可將三文魚貨架期延長至18 d[11]；以明膠、殼聚糖和大蒜提取物處理可將三文魚貨架期延長至 16 d[12]；以改進氣調(diào)包裝（CO2∶N2=60∶40）結(jié)合4℃冷藏延長三文魚貨架期至10 d，以改進氣調(diào)包裝結(jié)合-2℃冷藏延長貨架期至24 d以上[37]。綜合考察菌落總數(shù)、TVB-N和TBA值等關(guān)鍵指標，在本試驗條件下貯藏17 d，經(jīng)殼聚糖-茶多酚紫外殺菌處理后的三文魚菌落總數(shù)、TVB-N和TBA值水平均處于較低水平，遠低于食品安全規(guī)定的上限值[19，24]，綜合技術(shù)復(fù)雜度和成本考慮，文中方法能滿足于三文魚保鮮需要。

綜上，實驗結(jié)果表明紫外殺菌可有效降低初始菌落總數(shù)，在無菌包裝與2℃低溫貯藏下，抑制細菌較快增殖，延長貨架期約3 d；殼聚糖-紫外殺菌可較長時間有效抑制三文魚中的細菌增殖，但脂質(zhì)氧化程度較高；殼聚糖-茶多酚復(fù)配結(jié)合紫外殺菌可以在有效抑制三文魚中細菌增殖的基礎(chǔ)上，有效抑制脂質(zhì)氧化，與對照組相比延長貨架期3 d以上。