溴麝香草酚藍(lán)/玉米醇溶蛋白指示標(biāo)簽對(duì)金槍魚新鮮度的監(jiān)測(cè)

張星暉，李婷婷，勵(lì)建榮,，于昕睿，梅佳林，徐宇辰，謝 晶，王 轟，王明麗，申照華，郭曉華，勞敏軍，周小敏，于建洋

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州 121013；2.大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116600；3.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；4.蓬萊京魯漁業(yè)有限公司，山東 煙臺(tái) 265600；5.山東美佳集團(tuán)有限公司，山東 日照 276800；6.浙江興業(yè)集團(tuán)有限公司，浙江 舟山 316120；7.榮城泰祥食品股份有限公司，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部冷凍調(diào)理海洋食品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 威海 264309）

隨著食品加工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，食品質(zhì)量與安全越來越受到公眾重視，為了有效保障食品品質(zhì)、延長(zhǎng)食品貨架期，開發(fā)新型包裝材料具有重要意義[1]。智能包裝正在我們的生活中慢慢普及，日益成為商品功能延伸和提升包裝商品附加值的最佳方案[2]。功能材料型智能包裝是通過具備溫敏、濕敏、氣敏等功能的材料，制成對(duì)環(huán)境因素具有“識(shí)別”和“判斷”的包裝[3]。應(yīng)用于食品的氣敏包裝是利用食品在貯藏過程中產(chǎn)生的某些特征氣體與特定試劑產(chǎn)生特征顏色反應(yīng)等引起包裝內(nèi)指示劑的顏色變化[4]。這樣消費(fèi)者無需破壞食品包裝就可以檢測(cè)食品品質(zhì)與感知食品新鮮度，提高與消費(fèi)者之間的互動(dòng)性，從而減少由于食品變質(zhì)而造成的浪費(fèi)[5]。

目前有很多關(guān)于將智能包裝應(yīng)用于食品新鮮度監(jiān)測(cè)的研究。Liu Xiuying等[6]開發(fā)出一種基于溴甲酚綠并涂在濾紙上的溶膠-凝膠基質(zhì)層的比色傳感標(biāo)簽來監(jiān)測(cè)魚的新鮮度；Jiang Guangyang等[7]以羧甲基纖維素/淀粉和紫甘薯花青素為原料制備了一種新型指示劑膜，用以監(jiān)測(cè)魚的新鮮度；Moradi等[8]以細(xì)菌納米纖維素和黑胡蘿卜花青素為基礎(chǔ)，研制了一種新型智能pH值傳感指示器，用于監(jiān)測(cè)虹鱒魚和鯉魚魚片在4 ℃條件下的保鮮/變質(zhì)情況；但這類指示標(biāo)簽的靈敏度還有待提高，且只能對(duì)魚的新鮮度起指示作用，功能較為單一。在所有固定指示劑的方法中，靜電紡絲是一種簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)，并且可以同時(shí)負(fù)載除指示劑以外的功能活性物質(zhì)[9]。且紡絲納米纖維具有高比表面積，這使得它能夠負(fù)載更多的活性物質(zhì)，提供更高效的催化性能[10]，在理論上可使智能包裝的靈敏度更高，反應(yīng)時(shí)間更短，對(duì)于提高智能指示包裝的性能有一定的價(jià)值[11]。

金槍魚棲息于大西洋和地中海的熱帶和溫帶水域[12]。魚肉富含蛋白質(zhì)、硒、VB6和Ω-3脂肪酸[13]，常用來制作壽司和刺身[14]，具有很高的商業(yè)價(jià)值。但高脂肪含量也是導(dǎo)致金槍魚肉易腐敗的重要因素。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金槍魚肉的新鮮度，避免因變質(zhì)造成的浪費(fèi)，可對(duì)其設(shè)計(jì)智能包裝，通過肉眼分辨其新鮮度。溴麝香草酚藍(lán)（bromothymol blue，BTB）在pH 6.0～7.6的環(huán)境中顏色由黃變藍(lán)[15]，因此將BTB作為食品的新鮮度指示智能標(biāo)簽的顯色材料，靈敏且安全[16]。

因此，本實(shí)驗(yàn)將玉米醇溶蛋白（zein，ZN）與BTB共混進(jìn)行靜電紡絲，制成肉眼可見顏色變化的智能指示標(biāo)簽，應(yīng)用于金槍魚的新鮮度監(jiān)測(cè)中，對(duì)其進(jìn)行表征，并通過此指示標(biāo)簽對(duì)金槍魚肉新鮮度的監(jiān)測(cè)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。以金槍魚魚片在4 ℃貯藏0～6 d的總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量和不同BTB添加量的指示標(biāo)簽的色度做比較，選出指示效果最佳的指示標(biāo)簽，驗(yàn)證指示標(biāo)簽在金槍魚新鮮度監(jiān)測(cè)中的效果。本實(shí)驗(yàn)可為BTB/ZN指示標(biāo)簽在金槍魚新鮮度監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃鰭金槍魚（體長(zhǎng)約為2 m，質(zhì)量約為100 kg）購于大連市水產(chǎn)市場(chǎng)。

溴麝香草酚藍(lán) 北京索萊寶科技有限公司；玉米醇溶蛋白 上海麥克林生化科技有限公司；氧化鎂、氫氧化鈉、硼酸 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；冰乙酸、無水乙醇等均為市售分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

ET-2535H型靜電紡絲設(shè)備 北京永康樂業(yè)科技發(fā)展有限公司；UV-2550紫外-可見分光光度計(jì) 上海尤尼柯儀器有限公司；S-4800型冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（scanning electron microscopy，SEM） 日本日立公司；Scimitar 2000 Near型傅里葉變換紅外光譜儀（Fourier transform infrared spectrum，F(xiàn)TIR） 美國(guó)安捷倫公司；Ultima IV型X射線粉末衍射儀 日本Rigaku公司；Q2000-3236型差示掃描量熱儀（differential scanning calorimetry，DSC） 美國(guó)TA儀器公司；Czone系列抑菌圈測(cè)定及菌落計(jì)數(shù)儀 杭州迅數(shù)科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 BTB溶液紫外-可見光譜比色分析

在紫外-可見分光光度計(jì)上分別測(cè)定了pH值為5～12時(shí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% BTB溶液的紫外-可見光譜（350～750 nm），其中pH 5～12的緩沖溶液是由0.1 mol/L的硼酸和氫氧化鈉配制而成。

1.3.2 BTB/ZN紡絲液的制備

參考文獻(xiàn)[17]，將ZN加入到燒杯中，再倒入冰乙酸與無水乙醇體積比為2.5∶7.5的混合溶液，制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的ZN紡絲溶液，在室溫下用磁力攪拌器攪拌1 h，混合均勻。經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定較為適宜的BTB添加量范圍，再在攪拌均勻的ZN紡絲溶液中加入不同質(zhì)量的BTB攪拌1 h，待其完全溶解后得到BTB質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、3%、4%、5% BTB/ZN紡絲液。

1.3.3 BTB/ZN指示標(biāo)簽的制備

取5 mL上述不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的BTB/ZN紡絲液，調(diào)節(jié)正電壓為10.55 kV，負(fù)電壓為－1.95 kV，紡絲距離為12 cm，在溫度20 ℃、相對(duì)濕度50%的條件下進(jìn)行紡絲，并將得到的紡絲膜放在25 ℃的真空干燥箱中干燥24 h，得到BTB/ZN紡絲膜，即BTB/ZN指示標(biāo)簽，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

1.3.4 BTB/ZN指示標(biāo)簽的表征

取1.3.3節(jié)制備的BTB/ZN指示標(biāo)簽，以不添加BTB的ZN紡絲膜作為對(duì)照，用于后續(xù)的表征。

1.3.4.1 微觀形貌的觀察

將測(cè)試樣品噴金，再使用SEM在3 kV電壓下檢查樣品表面形貌。采用ImageJ圖像分析軟件統(tǒng)計(jì)4 種樣品的纖維直徑分布率。

1.3.4.2 傅里葉變換紅外光譜分析

將測(cè)試樣品剪碎后與溴化鉀按1∶50（m/m）比例研磨制片。以KBr為背景使用FTIR進(jìn)行測(cè)定，在光譜掃描范圍為4 000～500 cm－1、分辨率為4 cm－1、步寬為2 cm－1的條件下掃描，每個(gè)樣品掃描兩次。

1.3.4.3 X射線衍射分析

用CuKα輻射，在管壓40 kV、電流50 mA、測(cè)量角2θ掃描范圍5°～70°的條件下對(duì)樣品進(jìn)行X射線衍射并分析其結(jié)晶度。

1.3.4.4 熱力學(xué)分析

用DSC法分析1.3.3節(jié)中不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的BTB/ZN指示標(biāo)簽。用分析天平稱取5.00 mg的指示膜，在氮?dú)鈿夥眨?0 mL/min）下，初始溫度為25 ℃，以10 ℃/min的恒定速率升溫，測(cè)定其熱穩(wěn)定性。

1.3.5 BTB/ZN指示標(biāo)簽在金槍魚中的應(yīng)用分析

取黃鰭金槍魚背部魚肉通過保溫箱運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后立即進(jìn)行加工處理。金槍魚魚肉樣品處理如下：將魚肉分成10.00 g小塊，放入透明培養(yǎng)皿密封，在每個(gè)培養(yǎng)皿的頂部空間放置了BTB/ZN指示標(biāo)簽（面積為1 cm2），進(jìn)行新鮮度監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)在冷藏溫度（4 ℃）下進(jìn)行，每天記錄魚肉的菌落總數(shù)、TVB-N含量、pH值及BTB/ZN指示標(biāo)簽的顏色，每次實(shí)驗(yàn)3 個(gè)平行。

1.3.5.1 菌落總數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》[18]。取10.00 g金槍魚魚肉和90 mL無菌生理鹽水一同倒入無菌蒸煮袋中，拍打1 min后梯度稀釋至合適濃度。取稀釋好的菌液1 mL于培養(yǎng)皿中，再傾注約25 mL的平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基，充分搖晃，待培養(yǎng)基凝結(jié)后于28 ℃培養(yǎng)箱倒扣培養(yǎng)。

1.3.5.2 總揮發(fā)性鹽基氮含量的測(cè)定

參照GB 5009.228—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[19]。稱取5.00 g攪碎的金槍魚魚肉至消化管中，再加入0.50 g氧化鎂粉末，混勻，將消化管連接到全自動(dòng)Kjeldahl分析儀并進(jìn)行分析。計(jì)算TVB-N含量，并以mg/100 g表示。

1.3.5.3 pH值的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[20]，稱取5.00 g攪碎的金槍魚魚肉，加入45 mL蒸餾水，用均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)后，靜置30 min，過濾，用pH計(jì)測(cè)定濾液的pH值。

1.3.5.4 圖像和數(shù)據(jù)采集

指示標(biāo)簽圖像由Czone系列抑菌圈測(cè)定及菌落計(jì)數(shù)儀采集，再用Photoshop軟件進(jìn)行進(jìn)一步處理，提取R、G、B值。為了計(jì)算與每個(gè)不同BTB添加量的指示標(biāo)簽歸一化R、G、B值相關(guān)的色度參數(shù)，參考文獻(xiàn)[21]計(jì)算色度參數(shù)X來表征顏色的變化。

式中：X為表示顏色變化的色度參數(shù)；R指紅色值；G指綠色值；B指藍(lán)色值。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)平行，使用SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行Duncan多重比較顯著性分析，采用Pearson法進(jìn)行相關(guān)性分析。使用Origin 8.5軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 BTB溶液的紫外-可見光譜比色結(jié)果

從圖1A中能夠看出BTB溶液在不同pH值下的顏色變化情況：黃色（pH 5～6）、綠色（pH 7～8）、藍(lán)色（pH 9～10）和墨藍(lán)色（pH 11～12）。如圖1B所示，在pH 5時(shí)，在431 nm和616 nm處各有一個(gè)吸收峰，且431 nm處的吸收峰峰高比616 nm處的吸收峰略高；在pH 8時(shí)，在426 nm和615 nm處各有一個(gè)吸收峰，且這兩個(gè)吸收峰的峰高幾乎相同；在pH 9時(shí)，在407 nm和613 nm處各有一個(gè)吸收峰，且613 nm處的吸收峰峰高大于407 nm處的吸收峰。這是由于溴百里酚藍(lán)是一種有機(jī)弱酸，在低pH值（5～6）下，溶液中的主要成分是溴麝香草酚藍(lán)的黃色酸式（acid bromothymol blue，HBB）。隨著pH值的增加，溴百里酚藍(lán)的藍(lán)色堿式BB－的濃度逐漸增加，并引起淺綠色的顏色變化（pH 7～8）。隨著pH值繼續(xù)增加至9～12，產(chǎn)生大量的藍(lán)色BB－[22]。此外，溶液的最大吸收峰隨著pH值的增加而轉(zhuǎn)移到更高的波長(zhǎng)。BTB在pH值為5～12時(shí)的明顯顏色變化可使BTB/ZN指示標(biāo)簽具有良好的pH值指示效果。

圖1 不同BTB溶液的顏色和紫外-可見光譜Fig. 1 Color and ultraviolet-visible spectra of BTB solution at different pHs

2.2 BTB/ZN指示標(biāo)簽的微觀形貌

圖2為BTB/ZN指示標(biāo)簽的微觀形貌和直徑分布圖。從圖2A中可以看出，ZN具有優(yōu)良的紡絲性能，靜電紡絲ZN纖維呈圓柱形，表面光滑。纖維直徑集中分布在275～325 nm之間。而添加BTB后的BTB/ZN指示標(biāo)簽纖維直徑明顯增大，BTB質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的BTB/ZN指示標(biāo)簽纖維直徑較均勻地分布在425～450 nm之間；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的BTB/ZN指示標(biāo)簽纖維直徑較均勻地分布在550～600 nm之間；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的BTB/ZN指示標(biāo)簽纖維直徑較均勻地分布在700～750 nm之間，總體形貌較好。纖維直徑隨BTB添加量增加而增加，可能是因?yàn)殡S著BTB質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，紡絲所需電壓增加，在靜電紡絲中納米纖維形態(tài)的影響是隨著電壓的增強(qiáng)，納米纖維會(huì)變得更粗，并且紡絲過程中的不穩(wěn)定性更加明顯[23]。因此BTB/ZN指示標(biāo)簽的纖維直徑較ZN膜明顯增大。這與覃小紅等[24]的研究結(jié)果一致。

圖2 不同BTB添加量的BTB/ZN指示標(biāo)簽的SEM圖和直徑分布圖Fig. 2 SEM and diameter distribution of BTB/ZN indicator labels with different BTB amounts

2.3 BTB/ZN指示標(biāo)簽的FTIR分析結(jié)果

如圖3所示，ZN紡絲膜的FTIR光譜在3 312 cm－1處有較寬的吸收峰，這是由于大量的O—H伸縮振動(dòng)。1 663 cm－1處的吸收峰為C—O伸縮振動(dòng)，屬于酰胺I帶；1 534 cm－1處的吸收峰為N—H平面內(nèi)彎曲振動(dòng)和C—N振動(dòng)，屬于酰胺II帶，這與饒震紅等[25]的結(jié)果相一致。另外，此兩處的峰位在添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的BTB后均沒有發(fā)生明顯的變化。BTB/ZN指示標(biāo)簽中BTB指紋區(qū)的峰幾乎全部消失，說明ZN與BTB發(fā)生了非鍵合作用。與ZN紡絲膜相比，BTB/ZN指示標(biāo)簽在3 000～3 500 cm－1處的峰寬變窄，說明指示標(biāo)簽中的氫鍵數(shù)量減少。含3%、4%、5% BTB的BTB/ZN指示標(biāo)簽之間的FTIR光譜幾乎無差別，可能是BTB的添加量較少，對(duì)于紅外光譜的影響不大。上述結(jié)果表明，BTB與ZN混合以后，并未明顯改變ZN的二級(jí)結(jié)構(gòu)，與焦巖等[26]的研究結(jié)果一致。

圖3 BTB粉末、ZN紡絲膜和不同BTB添加量的BTB/ZN指示標(biāo)簽FTIR圖Fig. 3 FTIR spectra of BTB, ZN and BTB/ZN indicator labels with different BTB amounts

2.4 BTB/ZN指示標(biāo)簽的XRD分析結(jié)果

如圖4所示，ZN粉末在2θ＝8.7°出現(xiàn)了一個(gè)特征峰，并且在2θ＝20.7°存在一個(gè)較強(qiáng)的衍射峰，這與它具有α-螺旋晶體結(jié)構(gòu)的特性相一致。ZN紡絲膜在2θ＝8.7°、20.7°處的衍射峰與ZN粉末相比變得更平緩，這是由于ZN粉末溶于乙酸和乙醇的復(fù)合溶液之后再紡絲，阻礙聚合物的結(jié)晶度，致使峰值變緩或位移[27]。另外，不同BTB添加量的指示標(biāo)簽都僅在2θ＝20.9°處出現(xiàn)了一個(gè)較強(qiáng)的衍射峰，這表明紡絲膜指示標(biāo)簽為非晶態(tài)的無定形物，但結(jié)構(gòu)中存在著一定的有序性。若各單組分分子之間未發(fā)生或僅有微弱的相互作用，那么XRD圖譜僅顯示各組分衍射圖譜按比例簡(jiǎn)單疊加。圖中可以看出BTB/ZN指示標(biāo)簽的各衍射峰不僅僅是BTB和ZN兩者衍射峰的簡(jiǎn)單疊加，在BTB/ZN指示標(biāo)簽的衍射圖中，BTB和ZN的各特征衍射峰均在一定程度上減弱或消失，且由于BTB添加量相對(duì)很少，其特征峰消失得更多。這表明在反應(yīng)體系各組分間存在較強(qiáng)的作用力，從而導(dǎo)致單組分的結(jié)晶性發(fā)生變化。

圖4 ZN粉末、ZN紡絲膜和不同BTB添加量的BTB/ZN指示標(biāo)簽XRD圖Fig. 4 XRD spectra of ZN powder, ZN spinning film and BTB/ZN indicator labels with different BTB amounts

2.5 BTB/ZN指示標(biāo)簽的熱力學(xué)分析結(jié)果

由圖5可知，ZN粉末僅在127 ℃附近出現(xiàn)1 個(gè)負(fù)峰，對(duì)應(yīng)于聚合物鏈的解離。ZN紡絲膜在132 ℃附近出現(xiàn)吸熱峰。相比較ZN粉末而言，ZN紡絲膜最大吸熱峰發(fā)生略微的偏移，且峰寬變大，這可能是由于靜電紡絲工藝略微改變了ZN紡絲膜的理化性質(zhì)，從而提高了熔融溫度[28]。對(duì)于BTB粉末，在200 ℃以下沒有發(fā)現(xiàn)BTB粉末的特征峰，這有可能是BTB的熔點(diǎn)過高，在測(cè)量范圍內(nèi)無法顯示。對(duì)于BTB添加量為3%、4%、5%的BTB/ZN指示標(biāo)簽，其吸熱峰分別在125、134、140 ℃，可以看出隨BTB添加量的增加，BTB/ZN指示標(biāo)簽的熔融溫度也逐漸略微升高，這可能是因?yàn)锽TB與ZN粉末混合后，沒有改變BTB的晶體結(jié)構(gòu)。這與FTIR結(jié)果相一致，但由于BTB添加量很少，所以對(duì)于紡絲膜熔融溫度的影響不大?？梢缘贸?，BTB/ZN指示標(biāo)簽隨BTB添加量增加，熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)。

圖5 BTB粉末、ZN粉末、ZN紡絲膜和不同BTB添加量的BTB/ZN指示標(biāo)簽的DSC圖Fig. 5 DSC diagrams of BTB, ZN powder, ZN spinning film and BTB/ZN indicator labels with different BTB amounts

2.6 BTB/ZN指示標(biāo)簽對(duì)金槍魚片鮮度指示的應(yīng)用

如圖6A、7所示，貯藏初始金槍魚魚片的菌落總數(shù)為（3.67±0.75）（lg（CFU/g）），指示標(biāo)簽的顏色為橙黃色，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，菌落總數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；貯藏3 d時(shí)金槍魚魚片的菌落總數(shù)為（4.89±0.38）（lg（CFU/g）），此時(shí)指示標(biāo)簽的顏色為綠色（圖7D）；貯藏5 d樣品組的菌落總數(shù)達(dá)到了（7.47±0.45）（lg（CFU/g）），已超過國(guó)際食品微生物委員會(huì)的規(guī)定（應(yīng)低于106CFU/g），表明此時(shí)的魚片已經(jīng)腐敗變質(zhì)，此時(shí)指示標(biāo)簽的顏色為藍(lán)色（圖7F）。TVB-N含量是蛋白質(zhì)經(jīng)微生物的分解作用產(chǎn)生氨和胺類等堿性含氮物質(zhì)的總含量，如圖6B所示，金槍魚魚片的初始TVB-N含量為（7.63±0.02）mg/100 g，此時(shí)的指示標(biāo)簽呈橙黃色；貯藏3 d時(shí)金槍魚魚片TVB-N含量為（12.59±0.01）mg/100 g，此時(shí)指示標(biāo)簽的顏色由橙黃色變?yōu)榫G色，在貯藏5 d時(shí)，金槍魚魚片TVB-N含量為（21.18±0.05）mg/100 g，此時(shí)的指示標(biāo)簽顏色由墨綠色變?yōu)樗{(lán)色，魚肉已完全腐敗（TVB-N含量高于20 mg/100 g）。如圖6C所示，金槍魚魚片在貯藏期間的pH值在前2 d變化不大，在貯藏3 d開始迅速升高，在貯藏5 d升高速度變緩。這是由于在貯藏前期魚片中存在一定量的乳酸，使得pH值較為穩(wěn)定，甚至略有下降，而后腐敗微生物數(shù)量增多，分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì)，導(dǎo)致pH值升高。

圖6 金槍魚魚片貯藏期間的鮮度指標(biāo)變化Fig. 6 Changes in freshness indexes of tuna fillets during storage

圖7 指示標(biāo)簽對(duì)金槍魚魚片的指示效果Fig. 7 Indication effects of indication label on tuna fillets

2.7 BTB/ZN指示標(biāo)簽指示效果

GB/T 18108—2019《鮮海水魚通則》[29]規(guī)定，鮮海水魚中TVB-N的含量在0～15 mg/100 g為優(yōu)級(jí)品；TVB-N的含量在15～30 mg/100 g為合格品。由圖6B可知，在貯藏0～4 d時(shí)金槍魚魚片處于優(yōu)級(jí)品級(jí)別；5～6 d時(shí)金槍魚魚片處于合格品級(jí)別。由表1可知，X2在2～3 d和4～5 d之間變化最大，即在鮮度變化的時(shí)間點(diǎn)發(fā)生了最明顯的顏色變化。當(dāng)指示劑添加量較少時(shí)，顏色指示效果受壁材限制，無法發(fā)揮到最佳效果，但在一定范圍內(nèi)，色素含量越小的標(biāo)簽，其顏色變化反而越大[30]。

表1 不同BTB添加量的BTB/ZN指示標(biāo)簽在金槍魚魚片貯藏期間的色度參數(shù)變化Table1 Changes of chromaticity parameters of BTB/ZN indicator labels with different BTB amounts when used to detect freshness of tuna fillets during storage

指示標(biāo)簽的色度變化與魚肉pH值、TVB-N含量、菌落總數(shù)之間的相關(guān)性分析如表2所示，除pH值和X1外，其他指標(biāo)之間均顯著相關(guān)（P＜0.05）。另外TVB-N含量與X2之間的Pearson相關(guān)系數(shù)（—0.839）絕對(duì)值最大（≥0.8），即二者極強(qiáng)相關(guān)。因此選用BTB添加量為4%的指示標(biāo)簽并以TVB-N含量作為指標(biāo)進(jìn)行應(yīng)用，即當(dāng)BTB添加量為4%時(shí)BTB/ZN指示標(biāo)簽的指示效果更加明顯，即為最佳指示標(biāo)簽。

表2 不同BTB添加量的BTB/ZN指示標(biāo)簽色度變化與pH值、TVB-N含量、菌落總數(shù)變化相關(guān)性與顯著性分析Table2 Correlation and significance analysis between color change of BTB/ZN indicator labels with different BTB amounts and changes in pH,TVB-N content and total viable count

3 結(jié) 論

本研究采用單軸靜電紡絲工藝制備了一種基于BTB指示劑的金槍魚魚肉新鮮度指示標(biāo)簽，通過SEM、FTIR、XRD、DSC等對(duì)BTB/ZN指示標(biāo)簽的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并將其應(yīng)用于金槍魚4 ℃保鮮實(shí)驗(yàn)中。結(jié)果表明，BTB/ZN指示標(biāo)簽的微觀結(jié)構(gòu)良好；指示標(biāo)簽中各組分之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；指示標(biāo)簽的熱穩(wěn)定性良好。通過測(cè)定指示標(biāo)簽的顯色效果，發(fā)現(xiàn)其對(duì)金槍魚魚肉的新鮮度具有明顯的指示作用，指示標(biāo)簽隨時(shí)間的變化，顏色從橙黃色變?yōu)槟G色再變?yōu)樯钏{(lán)色，并且當(dāng)BTB添加量為4%時(shí)，可以靈敏地指示金槍魚魚肉的鮮度變化。另外，BTB/ZN指示標(biāo)簽作為一種新型的指示標(biāo)簽，還可以負(fù)載揮發(fā)性抑菌物質(zhì)，作為一種多功能新型包裝材料應(yīng)用于食品工業(yè)。