郝子娜，馮 碩，趙 凱，陳思宇，吉美然，常寶賢

（錦州醫(yī)科大學食品科學與工程學院，遼寧 錦州 121000）

我國作為世界第一漁業(yè)大國，水產品產量占世界總產量的1/3，巨大的產能促使水產品保鮮需求日益迫切[1]。對于新鮮魚類而言，鮮度損失最大的特征在于腐敗變質。針對鮮度損失的難題，保鮮技術顯得尤為重要。茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱，有較好的清除自由基和抗氧化的功能，并且具有明顯的抑菌效果和保鮮作用[2-3]。邱瑞瑾等[4]以龍眼果實為研究對象，發(fā)現(xiàn)茶多酚對維持龍眼新鮮度的效果明顯。姜佳星等[5]研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚能夠顯著提高魚糜新鮮度。海藻酸鈉是從藻類中提取的一種天然性多糖類物質，能夠形成可食用膜，明顯降低食物的呼吸作用，抑制褐變反應，已經被廣泛用于果蔬及肉類保鮮[6]。陳麗嬌等[7]用海藻酸鈉對大黃魚進行涂膜處理，其保鮮效果明顯優(yōu)于普通冰藏保鮮法。陳玲[8]運用涂膜技術將海藻酸鈉結合醋酸涂抹于雞蛋表面，結果顯示該方法雞蛋保鮮效果較好。而由單一成膜基質形成的膜總是會有某些缺陷，不同的保鮮劑因組分和結構不同，有不同功能和各自的使用范圍。將不同的保鮮劑進行復配，發(fā)揮其協(xié)同效應，在某些情況下比單一涂膜更有效[9-10]。近年來，以各種可食性成膜基質為載體，添加抗氧化劑、抗菌劑等物質制備功能性涂膜用于果蔬保鮮的研究較多，但將茶多酚與海藻酸鈉形成復合涂膜用于魚肉的保鮮研究還未見報道。

因此，本文以草魚為研究對象，海藻酸鈉為成膜基質，添加不同濃度的茶多酚制備茶多酚-海藻酸鈉復合涂膜液，旨在研究延長魚肉貨架期的可食膜處理方式，從而研發(fā)一種天然可食用的保鮮膜，為茶多酚-海藻酸鈉復合涂膜在魚肉保鮮中的應用提供理論和技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

草魚：市售，平均體重1 000 g，加冰塊用塑料桶迅速運回實驗室，放入水槽供氧，使其處于鮮活狀態(tài)；海藻酸鈉，廣州益康新材料科技有限公司；茶多酚，鄭州晨陽化工有限公司；氯化鈉、三氯乙酸（TCA）、硫代巴比妥酸（TBA）、硼酸、鹽酸、碳酸鉀、阿拉伯膠、甘油、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、95%乙醇，國藥集團化學試劑有限公司；營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，北京陸橋有限責任公司。

1.1.2 儀器與設備

PHS-3C臺式pH計，上海偉業(yè)儀器廠；3-18K冷凍離心機，美國Sigma公司；754N紫外分光光度計，北京普析通用有限責任公司；BSA224S分析天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；SW-CJ-2FD超凈工作臺，蘇州安泰空氣技術有限公司；HH-4雙列四孔恒溫水浴鍋，精達儀器制造廠；HN-08拍打式無菌均質機，上海漢諾儀器有限公司；TMS-PRO型質構儀，美國FTC公司。

1.2 方法

1.2.1 預處理

將草魚去鱗、去內臟，2h內洗凈。沿背脊部剖為兩半并取脊背肉,將魚肉切分成若干份（3 cm×3 cm×1 cm）。將魚片放在無菌不銹鋼絲網上瀝干10 min。以不作涂膜處理為對照組，命名為CK組。

1.2.2 涂膜液制備

在已配制好的1.5%海藻酸鈉溶液中分別加入0、1%、2%、3%(m/m)的茶多酚，依次命名為GSA-tp0、GSA-tp1、GSA-tp2、GSA-tp3組。

1.2.3 魚肉處理

將魚塊分別浸沒在茶多酚-海藻酸鈉復合液中3 min，然后取出，置于無菌鋼網上風干成膜后，用自封袋密封好，對照組直接密封在自封袋中，于4℃冰箱中儲藏。試驗進行12 d，分別在儲藏的0、3、6、9、12 d測定各項指標。

1.2.4 測定項目與方法

1.2.4.1 魚肉持水性（WHC）

參考鞠健[11]的方法，?。?.00±0.01）g切碎的魚肉，用已稱重的兩層濾紙包裹并置于50 mL離心管中，然后在10℃、3 000 r/min條件下離心10 min，稱取離心后濾紙的質量，魚肉持水性可按下列公式進行計算：

式中：M0為魚肉質量，g；M1為離心前濾紙質量，g；M2為離心后濾紙質量，g。

1.2.4.2 pH值

稱取10 g魚肉分散在100 mL蒸餾水中，攪拌30 min，然后將混合物過濾。用數字pH計測定濾液的pH值[12]。

1.2.4.3 菌落總數

稱取5.0 g魚肉（精確至0.001 g）放入無菌均質袋中并加入45 mL無菌生理鹽水，制成1∶10的樣品勻液，用無菌生理鹽水分別稀釋成1∶100和1∶1 000的樣品勻液。采用PCA培養(yǎng)基，取100 μL不同稀釋度的樣品勻液滴在培養(yǎng)基表面，用無菌玻璃涂棒將其均勻涂開，待樣品被完全吸收后，在（30±1）℃下培養(yǎng)（72±3）h，選取合適稀釋度的平皿計數[13]。

1.2.4.4 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）含量

根據GB 5009.228—2016[14]中的微量測定法進行測定。

1.2.4.5 硫代巴比妥酸值（TBARS）

取10 g絞碎的魚肉于燒杯中，加40 mL 5%（m/V）的冷TCA，然后在15 000 r/min條件下均質1 min。均質后過濾，取其濾液用5%的TCA定容至50 mL。用移液管移取5 mL定容液于比色管中，加入5 mL濃度為0.02 mol/L的TBA溶液，蓋好塞子，振蕩并沸水浴40 min，取出，流水冷卻至室溫（約30 min）。以蒸餾水為參照，分別測定532 nm處和600 nm處溶液的吸光值（A532、A600）[13]。TBARS值（以mg丙二醛/100 g樣品計）可由下列公式計算：

TBARS值=（A532-A600）/155×（1/10）×72.6×100

1.2.4.6 質構特性

質構參數的測定使用TMS-PRO型質構儀，采用質地多面剖析法（TPA）[15]。測定條件為：平底柱形探頭P/5，測前速率30 mm/min，測定速度60 mm/min，測后速率60 mm/min，壓縮程度50%，探頭兩次測定間隔時間5 s，數據收集率200。

1.2.5 數據處理

試驗重復3次，采用SPSS對所得數據進行方差分析及顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉持水性的影響

持水性是指肉制品受外力作用時，能保持原有水分的能力，其值大小能夠從側面反映魚肉的新鮮度[11]。

由圖1可見，隨著儲藏時間的延長，草魚持水性呈下降趨勢，并且涂膜中的茶多酚含量越高，魚肉持水性保持越好，這與Dou等[16]的研究結果一致。對照組魚肉持水性在儲藏期間明顯降低，而涂膜組魚肉在儲藏前期持水性下降緩慢，儲藏中后期魚肉持水性迅速下降。儲藏期間，茶多酚-海藻酸鈉涂膜組的魚肉持水性始終高于對照組。到第12天時，GSA-tp0、GSAtp1、GSA-tp2和GSA-tp3組草魚的持水性分別從初始 值92.97%下 降 至59.86%、60.89%、63.21%和67.22%，均高于對照組的54.02%。儲藏過程中，魚肉因微生物、內源酶等作用發(fā)生腐敗，加之蛋白質降解，破壞了肌肉組織結構，造成持水性的下降[17]。儲藏結束（12 d）時，涂膜組的持水性仍高于對照組，并且茶多酚濃度越高，持水性越好。這說明茶多酚-海藻酸鈉涂膜能夠有效控制魚肉持水性的下降。

圖1 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉持水性的影響Fig.1 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on water retention of fish

2.2 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉pH的影響

由圖2可見，新鮮草魚的pH為6.93，隨著儲藏時間的延長，各組pH均呈先下降再上升的變化趨勢。張朝敏等[18]用茶多酚-海藻糖脫腥液處理白鰱魚時，也得到相似結果。根據pH值的大小在一定程度上可以判斷肉制品新鮮程度，儲藏初期新鮮肉在成熟過程中，肌肉的三磷酸腺苷（ATP）分解和糖原酵解，產生一定量酸性物質，從而導致pH的下降。而pH回升的原因主要是微生物作用破壞肌肉組織，導致胺類化合物等堿性物質含量增多，暗示鮮肉開始腐敗變質[19]?？瞻捉M的pH在第3天下降到最低，然后一直呈上升趨勢，表明空白組魚肉從第3天開始腐敗。而GSP-tp0組的pH變化在第3天開始緩慢上升，說明只用1.5%海藻酸鈉雖然能夠抑制魚肉腐敗，但作用不明顯。其他涂膜組的魚肉pH在第6天出現(xiàn)轉折，由下降變成上升趨勢，且GSA-tp3組pH值最低，說明隨著涂膜中茶多酚濃度的升高，魚肉的腐敗變質速度逐漸下降。分析原因可能是由于涂膜的包裹，改善了草魚魚肉的硬度損傷，減緩了魚肉軟化變質的進程，可有效抑制微生物的繁殖。因此，茶多酚-海藻酸鈉涂膜有利于草魚冷藏過程中pH的穩(wěn)定，從而延長儲藏期。

圖2 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉pH的影響Fig.2 Effect of tea polyphenol-sodium alginate coating on pH of fish

2.3 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉菌落總數的影響

菌落總數是反映肉制品受微生物污染情況和腐敗程度的主要指標，測定菌落總數是評價魚類新鮮程度的方法之一。不同濃度茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理對草魚菌落總數的影響如圖3所示。

圖3 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉菌落總數的影響Fig.3 Effect of tea polyphenol-sodium alginate coating on total number of microbial colonies in the fish

由圖3可以看出，隨著儲藏時間的延長，涂膜處理組的魚肉菌落總數均比對照組低，這說明涂膜處理能有效抑制草魚的腐敗變質，提高魚肉儲藏期。對照組菌落總數在儲藏期間顯著上升，而經過涂膜處理的各組菌落總數均增加緩慢，并且涂膜中茶多酚濃度越高，菌落總數上升越緩慢。我國凍淡水魚片行業(yè)標準中要求其菌落總數不超過107CFU/g[20]。由圖3可知，對照組在儲藏9 d時菌落總數已達到7.29（lg（CFU/g）），超過行業(yè)標準，說明魚肉已腐敗，不宜食用，而涂膜組在儲藏9 d時魚肉菌落總數均未達到107CFU/g。儲藏12 d時，GSP-tp0組的魚肉菌落總數達到7.27（lg（CFU/g）），說明若以菌落總數為指標，GSP-tp0處理后魚肉儲藏時間可延長3 d左右，而GSP-tp1、GSP-tp2、GSP-tp3魚肉菌落總數分別為6.3（lg（CFU/g））、5.98（lg（CFU/g））、5.29（lg（CFU/g）），均未超過107CFU/g，說明若以菌落總數為指標，GSP-tp1、GSP-tp2、GSP-tp3處理后魚肉儲藏時間可延長6 d左右。因此，采用茶多酚-海藻酸鈉涂膜保鮮草魚可以有效地控制草魚菌落總數的增長。

2.4 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉揮發(fā)性鹽基氮含量的影響

揮發(fā)性鹽基氮是反映原料魚鮮度的主要指標，指動物性食品在儲藏過程中，由于酶和細菌的作用，逐漸腐敗變質，使蛋白質分解進而產生氨以及胺類等堿性含氮物質[21]。茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉TVB-N含量的影響如圖4所示。

圖4 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉TVB-N含量的影響Fig.4 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on TVB-N of fish

由圖4可知，儲藏期間，各組魚肉TVB-N值均呈現(xiàn)上升趨勢。對照組草魚在儲藏9 d時TVB-N值已達到20.49 mg/100 g，超過國家食品安全標準中對淡水魚蝦的限量20 mg/100 g[22]，而涂膜組草魚隨著涂膜中茶多酚含量的增加，TVB-N值增加減緩。在儲藏9 d時，涂膜組TVB-N值均未超過國家限量標準，到第12天，GSP-tp0組和GSP-tp1組的TVB-N值分別達到27.43 mg/100 g和21.12 mg/100 g，超過國標限量，而GSP-tp2組和GSP-tp3組草魚的TVB-N值未達到20 mg/100 g，可見茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理能有效抑制魚片TVB-N的積累。說明若以TVB-N為指標，GSP-tp0、GSP-tp1處理的魚肉儲藏時間可延長3 d左右，GSP-tp2、GSP-tp3處理的魚肉儲藏時間可延長6 d左右。茶多酚濃度越高，抑制效果越明顯，這可能與茶多酚-海藻酸鈉涂膜的抗菌效果密切相關。

2.5 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉TBARS值的影響

TBARS值被廣泛用于評價魚肉類制品脂肪的氧化程度，是評價脂類氧化的一個常用指標[23]。茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉TBARS值的影響如圖5所示。

圖5 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉TBARS值的影響Fig.5 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on TBARS value of fish

由圖5可知，不同方法處理的草魚在儲藏9 d期間，TBARS值均隨儲藏時間的延長而增加，說明魚肉脂肪發(fā)生了氧化，并且對照組魚肉氧化程度明顯高于涂膜處理組。涂膜組中隨著茶多酚濃度增加，魚肉氧化程度逐漸降低。這表明，涂膜處理能夠有效抑制魚肉脂質氧化。而儲藏9 d后，對照組和GSP-tp0組魚肉TBARS值發(fā)生了下降，這可能是由于丙二醛與蛋白質氨基發(fā)生作用而被消耗[24]。而其他試驗組魚肉TBARS值繼續(xù)上升，并且茶多酚濃度越高，TBARS值越低，表明高濃度茶多酚-海藻酸鈉涂膜對氧氣的阻隔效果更好，從而在一定程度上減緩了魚片脂質氧化速率。

2.6 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉質構特性的影響

如表1所示，隨著儲藏時間的延長，各組草魚硬度、彈性和咀嚼性均呈下降趨勢。儲藏3 d后，不同處理方法的草魚硬度與初始值相比變化不顯著，但空白組和GSP-tp0組魚肉彈性發(fā)生顯著性下降（P＜0.05），魚肉咀嚼性只有空白組發(fā)生顯著下降（P＜0.05），而其他試驗組均未有顯著性變化。這表明，未經任何處理的魚肉經過3 d儲藏，其質構品質發(fā)生嚴重下降，而涂膜組儲藏3 d魚肉質構品質變化不大。并且儲藏中后期（3 d后），不同方法處理的草魚質構特性具有顯著差異。隨著茶多酚-海藻酸鈉涂膜濃度增大，草魚的硬度、彈性和咀嚼性變化程度逐漸減小。這表明使用茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理可更好地保持草魚的質構特性。

表1 茶多酚-海藻酸鈉涂膜對魚肉質構特性的影響Table 1 Effects of tea polyphenol-sodium alginate coating on fish texture

3 結論

本研究結果表明，隨著儲藏時間的延長，魚肉持水性下降，pH出現(xiàn)先下降后上升的趨勢，魚肉菌落總數、TVB-N含量、TBARS值有不同程度的升高，魚肉硬度、彈性和咀嚼性逐漸下降。與對照組相比，茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理組魚肉各項指標變化程度明顯較小，并且涂膜中茶多酚含量越高，魚肉品質保持越好。茶多酚-海藻酸鈉涂膜處理能夠有效控制魚肉品質的劣變，保鮮效果良好。綜合以上結果，3.0%茶多酚+海藻酸鈉涂膜組保鮮效果最佳，能夠有效延長魚肉的儲藏期6 d左右。