謝晶，楊茜

(上海水產(chǎn)品加工與貯藏工程中心，上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海，201306)

帶魚(yú)(Trichiurus lepturus)作為中國(guó)四大海產(chǎn)品之一，富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)深受消費(fèi)者喜愛(ài)，但因其易腐敗，常用凍藏、冷藏等方法對(duì)帶魚(yú)進(jìn)行保鮮貯藏，凍藏會(huì)對(duì)其肉質(zhì)造成不可逆損傷，冷藏能較好保持帶魚(yú)原有品質(zhì)但貨架期較短，因此借助超高壓技術(shù)對(duì)帶魚(yú)進(jìn)行前處理，以延長(zhǎng)冷藏帶魚(yú)的貨架期。超高壓技術(shù)(high hydrostatic pressure treatment)遵循熱力學(xué)原理(勒夏特列原理)對(duì)抑制微生物生長(zhǎng)繁殖有顯著效果［1］，且超高壓技術(shù)不破壞共價(jià)鍵，能完好地保存小分子物質(zhì)，對(duì)海產(chǎn)品原有的營(yíng)養(yǎng)成分影響極小［2］，但超高壓改變了熱力學(xué)平衡，會(huì)加速脂質(zhì)氧化［3］，因此將生物抗氧化劑與超高壓結(jié)合，減緩超高壓對(duì)冷藏帶魚(yú)品質(zhì)的不利影響。

目前生物抗氧化劑研究較多的有迷迭香、VE、鼠尾草、香菜、百里香、姜、胡椒、丁香、薄荷、茴香和肉桂等［4］。迷迭香是一種木蘭綱唇形科植物，其干葉用作香辛料的歷史悠久。迷迭香提取物(rosemary extract)被批準(zhǔn)用于動(dòng)植物油脂、醬鹵肉制品、油炸肉類等多個(gè)食品行業(yè)［5］，其作為抗氧化劑的有效成分主要有鼠尾草酚、鼠尾草酸、次丹參醌、迷迭香二酚、迷迭香酸［6］，迷迭香酸(rosemary acid)是一種水溶性迷迭香提取物，易提取利用［7］。與 BHA、BHT、TBHQ 相比，迷迭香提取物抑制硫代巴比妥酸TBA的效果更強(qiáng)［8］，除此之外，迷迭香提取物還有較強(qiáng)的抗菌能力，尤其是迷迭香提取物中非極性多酚類化合物對(duì)G+菌的抑制能力強(qiáng)于 G-菌［9］。Li等［10］研究迷迭香提取物對(duì)冷藏鯽魚(yú)的保鮮效果，以單獨(dú)冷藏作對(duì)照，結(jié)果顯示，對(duì)照組的貨架期為7～8 d，而迷迭香提取物可將冷藏鯽魚(yú)的貨架期延長(zhǎng)至15～16 d，且pH值、TVB-N、K值、TBA的增長(zhǎng)均顯著低于對(duì)照組。Giménez等［11］研究迷迭香提取物與抗壞血酸對(duì)(1±1)℃條件下的金頭鯛的品質(zhì)影響，以未添加抗氧化劑作對(duì)照，結(jié)果顯示，抗氧化劑均能延緩魚(yú)片的脂質(zhì)氧化并改善感官品質(zhì)，尤其是迷迭香提取物的對(duì)TBARS的抑制效果顯著強(qiáng)于抗壞血酸。

本試驗(yàn)在之前對(duì)帶魚(yú)超高壓保鮮研究的基礎(chǔ)上，分別將3種生物抗氧化劑:0.25%水溶性迷迭香提取物、0.05%VE、2.5%羧甲基殼聚糖進(jìn)行復(fù)配，再結(jié)合超高壓技術(shù)保鮮冷藏帶魚(yú)，探討其對(duì)冷藏帶魚(yú)的保鮮效果，彌補(bǔ)超高壓加速脂質(zhì)的氧化的不利影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

材料:東海帶魚(yú)，購(gòu)買于上海市浦東新區(qū)蘆潮港水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)，挑選長(zhǎng)度均一，質(zhì)量0.4～0.6 kg/條，魚(yú)體魚(yú)鰭無(wú)破損，色澤光亮銀脂光滑，魚(yú)鰓鮮紅，魚(yú)眼飽滿黑白分明無(wú)混濁，肉質(zhì)彈性較好的個(gè)體，冰藏條件下30 min運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。

試劑:生理鹽水、瓊脂培養(yǎng)基、輕質(zhì)氧化鎂、0.1 mol/L HCl溶液(需標(biāo)定)、40 g/L H3BO3溶液、溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑、20%三氯乙酸(TCA)、0.02 mol/L硫代巴比妥酸(TBA)溶液、乙醚-乙醇(體積比2∶1)、酚酞指示劑、10 g/L乙醇溶液、0.05 mol/L KOH(需標(biāo)定)、蒸餾水、水溶性迷迭香提取物(迷迭香酸占30%，食品級(jí))，西安沃森生物科技有限公司;水溶性VE(食品級(jí))，上海樂(lè)香生物科技有限公司;水溶性殼聚糖(食品級(jí))，浙江澳興生物科技有限公司。儀器:HVE-50滅菌鍋，日本Hirayama制造有限公司;潔凈工作臺(tái)，上海康福特環(huán)境科技有限公司;Kjeltec2300凱氏定氮儀，瑞士 FOSS公司;H-2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司;UV-7504單光束紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)，上海欣茂儀器有限公司;XS 225A電子分析天平，普利賽斯國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司;FA25高剪切分散乳化機(jī)(均質(zhì)機(jī))，上海FLUKO流體機(jī)械制造有限公司;SJH-4S數(shù)控精密恒溫水浴鍋，寧波天恒儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

新鮮帶魚(yú)段進(jìn)行生物抗氧劑浸泡和超高壓處理的全過(guò)程，如圖1所示。

圖1 帶魚(yú)段進(jìn)行生物抗氧劑浸泡和超高壓處理的過(guò)程Fig.1 Segments of Trichiurus lepturus dipped in the natural antioxidants and high pressure treatment process

1.2.2 感官評(píng)定

參照GB/T 18108-2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)［12］，采用5分制，固定3名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官人員通過(guò)色澤、氣味、組織形態(tài)、組織彈性4個(gè)評(píng)定項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為滿分5分，2分以下為完全腐敗，感官不可接受。

1.2.3 菌落總數(shù)

參照GB/T 4789.2-2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)定方法嚴(yán)格操作［13］。

1.2.4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)

使用Kjeltec 2300凱氏定氮儀進(jìn)行測(cè)定。稱取2 g碎魚(yú)肉于消化管，加入0.5 g MgO，以已標(biāo)定的0.1 mol/L HCl滴定，40 g/L H3BO3為吸收液，上機(jī)測(cè)定［14］。

1.2.5 硫代巴比妥酸(TBA)

參照Cheng等方法進(jìn)行測(cè)定，并按以下公式進(jìn)行計(jì)算 TBA［15］。

TBA［mg·(100g)-1］=A ×7.8

式中:A為TBA的吸光度。

1.2.6 酸價(jià)

參照 SN/T 0801.19-1999國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定［16］，測(cè)定時(shí)酚酞指示劑2～3滴，以已標(biāo)定過(guò)的0.045 51 mol/L的KOH進(jìn)行滴定。

酸價(jià)=(V×c×56.1)/m

式中:V為滴定消耗的KOH溶液的體積，mL;c為KOH溶液的濃度，mol/L;m為碎魚(yú)肉的質(zhì)量，g。

1.2.7 持水力

參照李念文等［17］采用持水力的方法進(jìn)行操作并按以下公式計(jì)算WHC。

WHC/%=［1-(m1-m2)/m1］×100

式中:m1，開(kāi)始樣品質(zhì)量，g;m2，離心后樣品質(zhì)量，g。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

所有測(cè)定均平行3次。用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，Origin 8.0軟件制圖，并用SPSS17.0軟件進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05時(shí)為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評(píng)定

感官評(píng)定是較主觀的一個(gè)評(píng)定指標(biāo)，主要分為色澤、氣味、組織形態(tài)、組織彈性等方面進(jìn)行評(píng)分，帶魚(yú)貯藏過(guò)程中感官評(píng)分如圖2所示。

圖2 帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中感官品質(zhì)的變化Fig.2 Changes in Sensory of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

感官評(píng)分總體隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì)，貯藏3 d時(shí)，A組雖數(shù)值上較其他各組稍低，但數(shù)據(jù)分析無(wú)顯著差異(P＞0.05);貯藏第6天開(kāi)始，對(duì)照組與其他處理組出現(xiàn)顯著差異(P＜0.05)，接近感官不可接受限值(SE≤2)，對(duì)照組氣味有明顯臭味，彈性回復(fù)力較慢。貯藏第9天開(kāi)始，A組與B、C、D組出現(xiàn)顯著差異(P＜0.05)，表明加抗氧化劑可改善超高壓對(duì)冷藏帶魚(yú)的感官品質(zhì)。在貯藏12 d時(shí)，微生物指標(biāo)判定A組已超過(guò)二級(jí)鮮度，但其綜合感官評(píng)分為2.38±0.32，感官仍可接受;且 A、B、C、D 組在貨架期內(nèi)的感官評(píng)分均未低于不可接受限值，這是因?yàn)槌邏杭夹g(shù)可有效保持海產(chǎn)品的色澤、硬度、彈性等［18］。相同貯藏時(shí)間下，C組較B組、D組的感官評(píng)分稍低，可能原因是C組因水溶性迷迭香提取物本身顏色而影響了帶魚(yú)的色澤。而與C組比較，同樣加水溶性迷迭香提取物的D組對(duì)帶魚(yú)色澤影響較小，原因是VE與水溶性迷迭香提取物復(fù)配后溶液較稀;羧甲基殼聚糖本身具有成膜性，與水溶性迷迭香提取物復(fù)配后溶液黏稠易形成厚包衣，導(dǎo)致2組的帶魚(yú)段浸泡效果有所差異。在貯藏過(guò)程中，B組感官最好，原因是經(jīng)過(guò)超高壓處理后，組織形態(tài)能更好地維持，且羧甲基殼聚糖與VE均不會(huì)改變其帶魚(yú)色澤和特有鮮味，因此受到評(píng)定員認(rèn)可。

2.2 菌落總數(shù)

菌落總數(shù)是判定海產(chǎn)品貨架期的一個(gè)重要指標(biāo)。微生物的生長(zhǎng)繁殖會(huì)隨著運(yùn)輸過(guò)程中海產(chǎn)品自身和人為操作而不斷增加，也會(huì)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)。當(dāng)菌落總數(shù)超過(guò)6 lg(CFU/g)時(shí)，表示超過(guò)二級(jí)鮮度不可再食用［19］。帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中菌落總數(shù)的變化趨勢(shì)如圖3所示。

圖3 帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中菌落總數(shù)的變化Fig.3 Changes in TPC of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

帶魚(yú)的菌落總數(shù)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈不斷上升趨勢(shì)。對(duì)照組的菌落總數(shù)增長(zhǎng)最快，貯藏3 d時(shí)，明顯高于其他試驗(yàn)組(P＜0.05);貯藏6 d時(shí)，菌落總數(shù)已超過(guò)二級(jí)鮮度，而經(jīng)過(guò)超高壓處理的各試驗(yàn)組菌落總數(shù)均增加較慢，說(shuō)明超高壓處理可有效延緩冷藏帶魚(yú)菌落總數(shù)的生長(zhǎng)。超高壓各組之間比較可見(jiàn)，貯藏9 d開(kāi)始，A組顯著高于 B、C、D組(P＜0.05)，這是因?yàn)轸燃谆鶜ぞ厶呛退苄悦缘闾崛∥锞幸欢ǖ目咕芰?，Hernández等［9］研究表明，迷迭香提取物可影響細(xì)胞膜上脂肪酸的成分，并且和細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)分子相互作用，改變細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，從而抑制微生物繁殖。Roller等［20］也研究顯示殼聚糖對(duì)食源性微生物也有一定的抗菌性。加抗氧化劑各組之間比較可見(jiàn)，貯藏后期，D組比B組的抑菌效果更顯著(P＜0.05)，表明水溶性迷迭香提取物的抗菌能力強(qiáng)于羧甲基殼聚糖，在貯藏末期(18 d)時(shí)，B、D組分別超過(guò)帶魚(yú)二級(jí)鮮度(分別為6.05 lg(CFU/g)、6.20 lg(CFU/g));C組細(xì)菌總數(shù)為5.42 lg(CFU/g)，菌落總數(shù)生長(zhǎng)最慢，是因?yàn)橥瑫r(shí)具有抗菌能力的羧甲基殼聚糖與水溶性迷迭香提取物復(fù)配后效果更顯著。

2.3 揮發(fā)性鹽基氮

揮發(fā)性鹽基氮TVB-N的變化與內(nèi)源酶和微生物兩者作用有關(guān)，魚(yú)肉中蛋白質(zhì)被分解會(huì)產(chǎn)生氨及胺類等堿性含氮化合物，海產(chǎn)品中TVB-N為0～13 mg/100 g時(shí)，為一級(jí)品，TVB-N為13～30 mg/100 g時(shí)，為合格品，超過(guò)30 mg/100 g則為完全腐敗變質(zhì)［21］。

由圖4可見(jiàn)，各試驗(yàn)組的TVB-N均不斷增加。對(duì)照組的腐敗速率最快，貯藏6 d時(shí)，已完全腐敗。貯藏0～6 d內(nèi)超高壓各試驗(yàn)組均緩慢增加。貯藏第6天開(kāi)始，A組的TVB-N迅速增加;貯藏第9天時(shí)，A組的TVB-N顯著高于B、C、D組(P＜0.05)，表明抗氧化劑能一定程度上延緩TVB-N的增加。加抗氧化劑各組之間比較可見(jiàn)，貯藏12 d開(kāi)始，B、D組TVB-N增長(zhǎng)速度高于C組，且由圖3、圖4可知，TVB-N的增加規(guī)律與菌落總數(shù)的生長(zhǎng)繁殖有一定的正相關(guān)性，可能原因是迷迭香提取物與羧甲基殼聚糖的抑菌效果間接延緩了蛋白質(zhì)的分解，從而抑制了TVB-N的上升。該研究結(jié)果與Li等［10］研究的迷迭香提取物對(duì)鯽魚(yú)的結(jié)果相一致。

圖4 帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中揮發(fā)性鹽基氮的變化Fig.4 Changes in TVB-N of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

2.4 硫代巴比妥酸TBA

海產(chǎn)品中的不飽和脂肪酸易發(fā)生自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是脂肪氧化的重要原因，TBA的測(cè)定原理是不飽和脂肪酸被氧化成丙二醛后，將丙二醛與TBA反應(yīng)后測(cè)定其吸光度(丙二醛與脂肪氧化程度成正相關(guān)性)，從而得出脂肪氧化程度。帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中TBA的變化如圖5所示。

圖5 帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中硫代巴比妥酸的變化Fig.5 Changes in TBA of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

由圖5可見(jiàn)，TBA總體呈上升趨勢(shì)，其中對(duì)照組上升最快，在其貨架期內(nèi)TBA上升至(0.82±0.05)mg/100 g。其他各處理組的TBA均較低，其中B、C、D組的TBA明顯低于對(duì)照組(P＜0.05)，說(shuō)明抗氧化劑結(jié)合超高壓技術(shù)可顯著抑制冷藏帶魚(yú)TBA的增加。貯藏第6天開(kāi)始，A組的TBA明顯高于B、C、D組(P＜0.05)，表明抗氧化劑有延緩帶魚(yú)脂肪氧化的效果。抗氧化劑各組之間比較可見(jiàn)，貯藏12 d開(kāi)始，C組的TBA緩慢上升，且始終低于B組，由此表明水溶性迷迭香提取物+羧甲基殼聚糖對(duì)TBA的抑制效果顯著，且強(qiáng)于VE+羧甲基殼聚糖。原因有2點(diǎn):(1)迷迭香提取物能夠清除自由基，終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)［22］，且迷迭香酚二萜骨架的苯環(huán)上含有的鄰苯二酚基團(tuán)也起著抗氧化作用［7］。(2)當(dāng)迷迭香酸結(jié)構(gòu)中的鄰苯二酚基團(tuán)與羧酸的結(jié)合的時(shí)候，能更好地增加抗氧化活性［7］。在整個(gè)貯藏期間，D組的TBA上升最緩慢，原因可能是VE也含有抗氧化作用［23］，當(dāng)水溶性迷迭香提取物與VE復(fù)配后存在協(xié)同作用，因此更加有效的抑制了TBA的增加。

2.5 酸價(jià)

酸價(jià)是測(cè)定脂肪水解的一個(gè)重要指標(biāo)。帶魚(yú)脂肪在貯藏期間會(huì)在微生物、酶、熱等條件下發(fā)生水解，產(chǎn)生游離脂肪酸，從而酸價(jià)增加。酸價(jià)越小說(shuō)明帶魚(yú)脂肪水解程度越低。帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中酸價(jià)的變化如圖6所示。

圖6 帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中酸價(jià)的變化Fig.6 Changes in acid value of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

由圖6可見(jiàn)，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各試驗(yàn)組的酸價(jià)總趨勢(shì)為上升。其中，對(duì)照組的酸價(jià)在其貨架期內(nèi)均高于其他處理組(P＜0.05)，說(shuō)明超高壓處理可顯著延緩酸價(jià)上升。A、B、C、D組比較可見(jiàn)，貯藏3 d時(shí)，A組與B、C、D組出現(xiàn)顯著差異(P＜0.05)，說(shuō)明加抗氧化劑組比單獨(dú)使用超高壓組更能有效延緩酸價(jià)的增加。B、C、D組之間比較可見(jiàn)，在整個(gè)貯藏期間，酸價(jià)從高至低分別為:B組＞C組＞D組。B組＞C組說(shuō)明水溶性迷迭香提取物比VE抑制酸價(jià)增加的效果更強(qiáng)，而D組酸價(jià)最低顯示迷迭香提取物與VE聯(lián)用后，延緩酸價(jià)增加的效果最顯著，原因可能是VE與迷迭香提取物之間有一定的協(xié)同作用。

2.6 持水力

持水力是保留蛋白質(zhì)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中結(jié)合水的一種能力，持水力的變化能間接的反映出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變［24］。數(shù)值越大說(shuō)明保留結(jié)合水越多，持水力越好。帶魚(yú)在貯藏過(guò)程中，不同處理組的持水力變化見(jiàn)圖7。

圖7 帶魚(yú)在冷藏過(guò)程中持水力的變化Fig.7 Changes in WHC of Trichiurus lepturus during refrigerated storage time

由圖7可見(jiàn)，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，帶魚(yú)持水力均有所下降。貯藏6 d內(nèi)，對(duì)照組的持水力最高，A組的持水力最低、下降最快，但數(shù)據(jù)分析顯示，貯藏9 d內(nèi)，各試驗(yàn)組之間均無(wú)顯著差異(P＞0.05)，這是由于試驗(yàn)組超高壓的壓力條件為290 MPa，300 MPa以下的壓力對(duì)蛋白質(zhì)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)影響較小，鑲嵌其中的結(jié)合水較穩(wěn)定［24］。貯藏12 d開(kāi)始，A組的持水力顯著低于B、C、D組(P＜0.05)，說(shuō)明加抗氧化劑可以一定程度上緩解超高壓技術(shù)對(duì)冷藏帶魚(yú)持水力的降低。在整個(gè)貨架期期間，B、C組的持水力基本均高于D組，說(shuō)明B、C組所用的羧甲基殼聚糖具有保水效果，Ojagh等［25］也研究得出，殼聚糖包衣可降低水蒸氣的滲透，從而減緩持水力的降低。D組與A組之間持水力規(guī)律不明顯，說(shuō)明水溶性迷迭香提取物與維生素E對(duì)持水力的作用不大。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，3種生物抗氧化劑與超高壓技術(shù)的結(jié)合均能在一定程度上改善超高壓技術(shù)對(duì)海產(chǎn)品保鮮的不利影響。其中，2.5%羧甲基殼聚糖與0.05%VE的結(jié)合使感官品質(zhì)最佳，還可有效減緩持水力的下降，但在抑制菌落總數(shù)、TVB-N、TBA、酸價(jià)的效果中弱于另外2組;2.5%羧甲基殼聚糖與0.25%水溶性迷迭香提取物的結(jié)合，可抑制食源性微生物的生長(zhǎng)繁殖和揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)生，迷迭香結(jié)構(gòu)中鄰苯二酚與羧甲基殼聚糖中的羧酸結(jié)合還可增強(qiáng)兩者的抗氧化活性，減緩帶魚(yú)脂肪氧化的速度，但感官品質(zhì)較差;0.05%VE與0.25%水溶性迷迭香提取物的結(jié)合，使2種抗氧化劑之間產(chǎn)生協(xié)同作用，抑制帶魚(yú)脂肪氧化的效果最強(qiáng)，抑制酸價(jià)增加的效果最顯著，且貯藏18 d時(shí)，菌落總數(shù)仍在二級(jí)鮮度范圍內(nèi)，較其他2組最低，揮發(fā)性鹽基氮的增長(zhǎng)速度最緩慢，雖維持持水力效果低于其他2組，但290 MPa壓力下對(duì)冷藏帶魚(yú)的持水力影響并不大，因此綜合考慮，0.05%VE+0.25%水溶性迷迭香提取物結(jié)合超高壓技術(shù)對(duì)冷藏帶魚(yú)的保鮮效果最優(yōu)。

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