聶小寶，杜明溪，陳東杰，林麗珍，徐新光，許振琨，張長峰，*

（1.山東省農(nóng)產(chǎn)品貯運保鮮技術(shù)重點實驗室，山東濟南250103；2.國家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心，山東濟南250103；3.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東濟南250103）

大菱鲆（Scophthalmus maximus）屬于硬骨魚綱，鰈形目鲆科，俗稱多寶魚，原產(chǎn)于歐洲大西洋海域，是世界公認的優(yōu)質(zhì)比目魚之一[1]。1992年，由雷霽霖院士引進我國，并養(yǎng)殖成功[2]。大菱鲆肉質(zhì)豐厚白嫩，膠質(zhì)蛋白含量高，可滋補健身，提高人體免疫力，深受消費者喜愛。目前，大菱鲆是我國重要的海水養(yǎng)殖魚類，年產(chǎn)量達8.5萬噸，銷售產(chǎn)值超過40億元人民幣，具有較高的經(jīng)濟效益。

新時代，新消費群體的出現(xiàn)，促使消費觀念發(fā)生改變，水產(chǎn)品的消費已逐漸從鮮活升級為冰鮮。溫度是影響魚肉腐敗變質(zhì)的主要因素，而冰溫正是保持魚肉新鮮度的最佳溫度，處在冰溫帶的魚肉自由水含量較低，對微生物的生長繁殖有著明顯的抑制作用[3]。楊宏旭等[4]研究表明，冰點以上的貯藏溫度，不利于魚肉質(zhì)地保持，而冰點以下貯藏溫度，不利于魚肉持水力的保持。有研究表明，冰溫貯藏保鮮可明顯延長魚肉貨架期[5-6]。此外，生物保鮮劑也是目前研究的熱點之一，其具有安全、天然的特點。將不同生物保鮮劑復(fù)合，使其充分發(fā)揮各自的協(xié)同效應(yīng)，可以增強其保鮮效果。研究認為，乳酸鏈球菌素[7]、溶菌酶[8]、茶多酚[9]、納他霉素[10]、殼聚糖[11]和海藻酸鈉[12]對不同食品有保鮮作用，但對上述天然保鮮劑任意3種進行復(fù)合并貯存在冰溫條件下的保鮮手段尚未見報道。故本試驗選取任意3種保鮮劑，并調(diào)整其最佳比例，制成4種復(fù)合天然保鮮劑。通過分析冰溫貯藏期間大菱鲆魚片各項指標變化，得到最佳復(fù)合保鮮劑，為大菱鲆魚片貯藏保鮮技術(shù)研究提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

大菱鲆：購于濟南海鮮大市場，挑選體型較大，同一年齡、新鮮、健康、活躍的大菱鲆15尾，平均每尾質(zhì)量（1 250±50）g，體長（40±5）cm。?；钪羾肄r(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心水產(chǎn)品溫控畜養(yǎng)室，停食暫養(yǎng)48 h。

乳酸鏈球菌素：鄭州萬博化工產(chǎn)品有限公司；溶菌酶：福州飛凈科技有限公司；水溶性茶多酚：江西富之源生物科技有限公司；水溶性殼聚糖：山東百龍創(chuàng)園生物科技有限公司；納他霉素、海藻酸鈉：柘城縣耕道貿(mào)易有限公司；氯化鈉、氧化鎂、硼酸：分析純，上海國藥集團；PCA平板計數(shù)瓊脂：青島海博生物技術(shù)有限公司；亞甲基藍：天津市福晨化學(xué)試劑廠。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

JJG98-90分析天平：上海九津電子衡器有限公司；K980自動凱式定氮儀：海能儀器-中西儀器試劑有限公司；PHOK筆式pH計：深圳歐克儀表科技有限公司；QTS-2525質(zhì)構(gòu)儀：美國FTC公司；testo720高效實驗室溫度儀：德國testo集團；FOX4000電子鼻：德國airsense公司；LW-08拍打式均質(zhì)儀：上海利聞科學(xué)儀器有限公司；SHP-250生化培養(yǎng)箱：上海達平儀器有限公司；YXQ-LS-50SI高壓蒸汽滅菌器：上海康路儀器設(shè)備有限公司；KBF P240-德國賓得恒溫恒濕箱：德國賓得公司；101-3BA電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：圣科儀器有限公司；MDF-382E（CN）超低溫冰箱：日本SANYO公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 復(fù)合天然保鮮劑

參照前人研究[7-12]所獲得的單一生物保鮮劑的最佳比例，調(diào)整并復(fù)配，如表1所示。

表1 復(fù)合保鮮劑的配比Table 1 Ratio of compound preservative

1.2.2 樣品處理

暫養(yǎng)結(jié)束后，取鮮活大菱鲆，去除頭、尾、內(nèi)臟，用蒸餾水沖洗后分割為大小相近、厚薄均勻的魚片共分為5組，按表1分別浸泡15 min，取出瀝干，用保鮮袋分裝，編號，分組，置于-0.7℃下進行貯藏。每隔3天取樣測定其感官品質(zhì)、汁液流失率、pH值、質(zhì)構(gòu)、揮發(fā)性鹽基氮值（total volatile basic nitrogen，TVB-N值）、菌落總數(shù)及電子鼻指標。

1.3 指標測定

1.3.1 冰點

參照Erdogdu等[13]的冰點測定法。

1.3.2 感官評定

參照劉麗榮[14]對鯉魚設(shè)置的評分標準，具體評分標準見表2，將此4項的分值相加。將12人評價結(jié)果的平均值作為最終試驗結(jié)果，得分16分以上表示一級新鮮，12分以上表示二級新鮮，5分表示已經(jīng)完全腐敗，失去食用價值。

表2 大菱鲆魚片感官評價的方法Table 2 Sensory evaluation of Scophthalmus maximus fish slices

1.3.3 汁液流失率

參照Duu等[15]的研究方法，取出帶包裝袋的樣品稱質(zhì)量（M1），打開包裝將包裝內(nèi)和樣品表面的汁液用濾紙吸干后，稱量包裝和樣品的質(zhì)量（M2），包裝單獨稱質(zhì)量（M3），做3次平行，結(jié)果取其平均值。汁液流失率按下式計算：

汁液流失率/%=[（M1-M2）/（M1-M3）]×100

1.3.4 質(zhì)構(gòu)

參照王垚等[16]的研究方法，將魚肉剪成1 cm×1 cm×1.5 cm的小塊，采用模式質(zhì)構(gòu)剖面分析（texture profile analysis，TPA）測定。探頭為 TA39，測試速度為 1 mm/s，測試終點為形變量的50%，測定指標為彈性、粘性和咀嚼性。

1.3.5 pH值

參照GB/T 5009.237-2016《食品安全國家標準食品中pH的測定》[17]。

1.3.6 揮發(fā)性鹽基氮

參照GB/T 5009.228-2016《食品安全國家標準食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[18]。

1.3.7 菌落總數(shù)

參照GB/T 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》[19]。

1.3.8 電子鼻

準確稱量4.00 g均質(zhì)樣品，將其裝入規(guī)格為20 mL頂空瓶中，室溫平衡30 min后進行測定。測定參數(shù)為：數(shù)據(jù)采集時間120 s，數(shù)據(jù)采集周期1.0 s，數(shù)據(jù)采集延遲 600 s，氣體流速 150 mL/min，進樣量 2 000 μL，注射速度25 000 μL/s，每個樣品重復(fù)測3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用origin 7.5繪圖、SPSS19.0進行方差分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 冰點

大菱鲆冰點測定曲線見圖1。

冰溫是指在零度以下凍結(jié)點以上的未凍結(jié)溫度帶，又稱冰溫帶。在冰溫帶貯藏食品時，組織會自發(fā)地分泌大量葡萄糖和游離氨基酸等不凍液來阻止冰晶的生成，從而維持食品細胞的原有形態(tài)，保持食品的特有品質(zhì)[5]。如圖1，在-1℃之后，大菱鲆魚片的溫度驟降，說明魚肉的原有結(jié)構(gòu)遭到破壞，持水力降低，魚肉開始形成冰晶。大菱鲆魚肉的冰溫帶為-0.7℃～1.0℃，根據(jù)Erdogdu等[13]的數(shù)學(xué)建模研究，曲線慢慢變平穩(wěn)的那一段所記錄的溫度即為魚體的冰點，即大菱鲆的冰點為-0.7℃。

圖1 大菱鲆冰點測定曲線Fig.1 Freezing point determination curve of Scophthalmus maximus fish slices

2.2 復(fù)合保鮮劑對大菱鲆魚片的保鮮效果

2.2.1 感官品質(zhì)的變化

保鮮后大菱鲆感官品質(zhì)曲線見圖2。

圖2 復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of composite preservative combined with ice temperature on sensory quality of Scophthalmus maximus fish slices

感官評價是反映魚類品質(zhì)變化最直觀的參數(shù)[20]。由圖2可知，整個貯藏期間大菱鲆的感官評分呈逐漸下降趨勢。在整個趨勢中，試驗組2下降速率最慢。第15天～21天時，試驗組2分數(shù)分別為16、14和8分，顯著低于其他各組（P＜0.05）。第24天時，除試驗組2外，其余各組的評分值都低于5分，已全部腐敗。

2.2.2 汁液流失率

復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片汁液流失率的影響見圖3。

汁液流失率是衡量水產(chǎn)品蛋白質(zhì)持水性的主要指標之一，汁液滲出會影響產(chǎn)品的風(fēng)味，同時會對產(chǎn)品形態(tài)的維持產(chǎn)生影響，進而影響產(chǎn)品品質(zhì)[15]。隨著貯藏時間的增長，魚肉本身的水分、無機鹽、蛋白質(zhì)等成分的流失，會使魚肉重量減少，喪失其原有風(fēng)味及營養(yǎng)價值[21]。如圖3所示，各組的汁液流失率隨著時間的增長呈現(xiàn)上升趨勢，其中試驗組2上升速率最緩慢。第18天～第24天時，各組的汁液流失率上升趨勢增大，試驗組2顯著低于其他各組（P＜0.05）。第24天時，對照組的汁液流失率最大，為10.89%，試驗組2的汁液流失率最小，為4.35%。

圖3 復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片汁液流失率的影響Fig.3 Effect of composite preservative combined with ice temperature on the loss of sap of Scophthalmus maximus fish slices

2.2.3 質(zhì)構(gòu)

復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片質(zhì)構(gòu)的影響檢表3。質(zhì)構(gòu)是由食品成分和組織結(jié)構(gòu)決定的物理性質(zhì)，與其外觀、風(fēng)味、營養(yǎng)一起構(gòu)成食品的四大品質(zhì)要素[22]。彈性、粘性和咀嚼性是質(zhì)構(gòu)指標的重要組成部分，能較好的體現(xiàn)大菱鲆肌肉組織的變化。

表3 復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of composite preservative combined with ice temperature on the texture of Scophthalmus maximus fish slices

續(xù)表3 復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片質(zhì)構(gòu)的影響Continue table 3 Effect of composite preservative combined with ice temperature on the texture of Scophthalmus maximus fish slices

由表3可知，整個貯藏期間各組的彈性、粘性和咀嚼性均呈下降趨勢，與大西洋鮭研究結(jié)果一致[15，23]。

彈性反映了肌肉在外力作用下產(chǎn)生形變及失去力后的恢復(fù)情況。當(dāng)魚肉放置一段時間后，其機體內(nèi)的自溶機制會分解肌原纖維與膠原蛋白，外來微生物也會分解魚體蛋白質(zhì)，導(dǎo)致魚肉逐漸變軟，彈性降低。第15天～第24天時，試驗組2顯著高于其他各組（P＜0.05），對照組的彈性下降速率最快，第24天彈性基本為0，組織松散，肌肉間結(jié)合強度最低。粘性上升的速率越小，魚肉保鮮效果越好。隨著貯藏時間的延長，第15天時，魚肉粘性的上升速率增加，表明大菱鲆產(chǎn)生了很多胺類物質(zhì)或是其他微生物，導(dǎo)致魚肉的粘性小幅度上升，試驗組2上升速率最小。第18天～第24天時，各組粘性上升速率增加，其中試驗組2上升速率顯著低于其他各組（P＜0.05）。咀嚼性越高，說明保鮮效果越好。隨著貯藏時間的延長，各組咀嚼性均呈下降趨勢，試驗組2下降趨勢緩慢。第0～3天各組咀嚼性下降速率最快，之后趨于緩慢下降趨勢。第15天～第24天時試驗組2咀嚼性顯著性高于其他各組（P＜0.05）。第24天時，咀嚼性出現(xiàn)負值，說明肌肉組織松散，魚肉內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞。

2.2.4 pH值

保鮮后大菱鲆pH值曲線見圖4。

圖4 復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片pH值的影響Fig.4 Effect of composite preservative combined with ice temperature on pH value of Scophthalmus maximus fish slice

pH值是反映魚肉酸堿度的指標，貯藏后期隨著魚肉體內(nèi)蛋白酶分解釋放出氨及胺類物質(zhì)，大菱鲆pH值逐漸上升[24]。如圖4所示，大菱鲆魚片在貯藏期間的pH值均呈現(xiàn)先下降后升高趨勢，總體呈現(xiàn)“V”型。這是由于魚類死后，呼吸停止導(dǎo)致體內(nèi)三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）和糖原降解，生成乳酸、磷酸、乙酸等酸性物質(zhì)，產(chǎn)生H+，使得pH下降，隨著貯藏時間增加，在微生物和酶的共同作用下，蛋白質(zhì)、多肽降解生成堿性物質(zhì)，pH值開始升高[25]。第3天時對照組pH值達到最低值6.32，隨后迅速升高，并且一直呈現(xiàn)快速增長趨勢。第0～9天試驗組2 pH值下降緩慢，第9天時pH值開始上升，第18天～第24天時顯著低于其他各組（P＜0.05）。試驗組pH值回升較晚并且上升速率小于對照組，說明復(fù)合保鮮劑可以延緩大菱鲆魚片的自溶作用，保持優(yōu)良的新鮮度，實現(xiàn)延長貯藏期限的作用。

2.2.5 TVB-N值

保鮮后大菱鲆TVB-N值曲線見圖5。

如圖5所示，隨著貯藏時間的延長，各組TVB-N值呈緩慢上升趨勢。第0～9天時，各組均為一級鮮度（TVB-N值≤15 mg/100 g）。第15天時，對照組和試驗組4達到二級鮮度（TVB-N值≤20 mg/100 g），其余各組為一級鮮度，各組的TVB-N值顯著高于試驗組2（P＜0.05）。第18天時，除試驗組2外其余各試驗組均為二級鮮度，對照組為三級鮮度（TVB-N值≤30mg/100g）為24.6 mg/100 g，各組TVB-N值顯著高于試驗組2（P＜0.05），第24天時，除試驗組2外，其余各組TVBN值均已超標。

圖5 復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片TVB-N值的影響Fig.5 Effect of composite preservative combined with ice temperature on TVB-N value of Scophthalmus maximus fish slices

2.2.6 菌落總數(shù)

保鮮后大菱鲆的菌落總數(shù)曲線見圖6。

圖6 復(fù)合保鮮劑結(jié)合冰溫對大菱鲆魚片菌落總數(shù)的影響Fig.6 Effect of composite preservative combined with ice temperature on total number of colonies of Scophthalmus maximus fish slices

菌落總數(shù)指在一定條件下，每克（每毫升）檢樣所生長出來的細菌菌落總數(shù)[26]。在貯藏過程中，魚體內(nèi)細菌的繁殖和代謝是導(dǎo)致魚肉腐敗的主要因素[27]。由圖6可知，隨著貯藏時間的延長，魚肉體內(nèi)的細菌增長和繁殖，導(dǎo)致菌落總數(shù)增加。第0～3天菌落總數(shù)增長緩慢，第3天后，各組的菌落總數(shù)增長速率升高，其中試驗組2增長速率最低。第0～9天，各組菌落總數(shù)均未超過 4 lg（CFU/g）[19]，為一級鮮度，與感官評價、TVB-N值的測定結(jié)果基本相符。

2.2.7 電子鼻

電子鼻是模仿人和動物的鼻子，用于分析、識別、檢測復(fù)雜氣味和揮發(fā)性成分的新型儀器，產(chǎn)生于二十世紀八十年代。Natale等[28]采用電子鼻技術(shù)檢測了毛鱗魚腐敗過程中的揮發(fā)性化合物的變化；Connell等[29]運用電子鼻來區(qū)分不同貯藏時間的阿根廷鱈魚肉的新鮮度。結(jié)果均表明，用電子鼻可有效區(qū)分不同新鮮度的魚肉。電子鼻響應(yīng)值的分析主要有主成分分析、判別式分析、載荷分析等方法，本試驗采用主成分分析和判別式分析，綜合評價大菱鲆氣味信息。

2.2.7.1 主成分分析（principalcomponentanalysis，PCA）結(jié)果

保鮮15天時大菱鲆各組的主成分分析見圖7。

圖7 大菱鲆揮發(fā)性氣味的主成分分析Fig.7 PCA for volatile aroma of Scophthalmus maximus fish slices

主成分分析是將所提取的傳感器多指標信息進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維，并對降維后的特征向量進行線性分析，最后在PCA的散點圖上顯示主要的兩維散點圖[30]。由圖7可知第15天時各組主成分分析，區(qū)分度明顯。圖中每個橢圓區(qū)域代表同一組的3次平行采集點。橫軸和縱軸分別代表第一主成分和第二主成分的貢獻率，貢獻率越大，說明PC可以較好地反映指標信息[31]。PC1貢獻率96.58%，PC2的貢獻率2.99%，總貢獻率99.57%，表明提取的信息能夠反映原始數(shù)據(jù)的大部分信息。

2.2.7.2 線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）結(jié)果

保鮮15天時大菱鲆各組的線性判別分析見圖8。

LDA更加注重樣品在空間中的分布狀態(tài)及彼此之間的距離分析，將樣品信號數(shù)據(jù)通過運算法則投影到某一方向，使得組與組之間的投影盡可能分開[32]。由圖8可知，LD1和LD2的貢獻率分別為91.87%和6.24%，總貢獻率98.11%，表明提取的信息能夠反映原始數(shù)據(jù)的大部分信息。第15天時，大菱鲆魚肉的響應(yīng)信息沒有重疊部分，區(qū)分度良好。

圖8 大菱鲆揮發(fā)性氣味的LD分析Fig.8 LDA for volatile aroma of Scophthalmus maximus fish slices

3 結(jié)論

本文參考了乳酸鏈球菌素、茶多酚、溶菌酶、納他霉素、殼聚糖和海藻酸鈉保鮮劑在食品保鮮中的最佳單一配比，進行復(fù)配得到復(fù)合保鮮劑處理大菱鲆魚片，將其放在-0.7℃冰溫下貯藏，探討對大菱鲆魚片品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：試驗組2（0.03%乳酸鏈球菌素+0.60%納他霉素+1.00%殼聚糖）保鮮效果最佳。試驗組2的魚肉感官品質(zhì)、彈性值、咀嚼性值和汁液流失率下降最緩慢，第15天～第24天時顯著低于其他各處理組（P＜0.05）；pH值、粘性和菌落總數(shù)上升最緩慢，第15天～第24天時顯著低于其他各組（P＜0.05）。電子鼻氣味信息在第15天時出現(xiàn)驟變，說明在第15天時魚肉氣味發(fā)生明顯的變化，與其他各組有明顯的區(qū)分度。試驗組2可延長貨架期6 d～9 d，能有效抑制微生物浸染，延緩腐敗變質(zhì)；減緩持水力的下降，保持汁液，使魚肉的彈性，粘性下降緩慢；減緩糖原降解的速度，使pH值下降緩慢，增加保鮮時間。本試驗探究了復(fù)合生物保鮮劑結(jié)合冰溫（-0.7℃）對大菱鲆魚肉品質(zhì)的影響，為大菱鲆保鮮加工提供參考價值。