ε-聚赖氨酸对鲜鲅鱼糜冷藏保鲜过程中品质变化的影响

田启景 邱斌 臧逸 王维婷 赵前程 齐沙沙

关键词：ε-聚赖氨酸：鲜鲅鱼糜；冷藏；品质变化

鲅鱼（Scomberomorus niphonius）学名蓝点马鲛，肉质鲜美、营养丰富，是我国黄、渤海一带重要的经济鱼种。目前，鲅鱼多以鲜食为主，加工方式也较为简单，如冷冻、熏制和干制等，深加工制品种类偏少，导致其综合附加值偏低。近年来，方便易食、应用广泛的鱼糜制品大力发展，与传统鱼糜生产原料资源相对不足的矛盾日显，产量大、价格低、鱼刺少的鲅鱼将成为鱼糜原料的有力补充。冷藏鲜鲅鱼糜营养和口感好，相较于冷冻产品更适合高端预制菜品的开发，然而鲜鲅鱼糜水分含量高、微生物污染风险大，在冷藏保鲜过程中的品质控制尤为重要。

ε-聚赖氨酸（ε-PL）作为一种天然、安全性高和具有广谱抑菌、抗氧化效果的水溶性食品添加剂，在食品保鲜中具有广泛应用，对鱼肉及相关制品的保鲜也具有明显效果。张海燕等研究表明，ε-PL与魔芋葡甘聚糖复配使用，可有效延长海鲈鱼片的保鮮期，并使鱼片具有更好的感官品质：李唐飞等的研究也证实了ε-PL对鱼糜制品冷藏保鲜过程中的优势腐败菌具有明显抑制效果。然而，ε-PL在冷藏鱼糜保鲜中的相关研究较少，在冷藏鲅鱼糜中的应用更鲜见报道。

本试验以新鲜鲅鱼糜为材料，探究ε-PL不同添加量对其冷藏期间的氧化指标、微生物指标及凝胶品质变化的影响，以评价ε-PL在鱼糜冷藏保鲜中的效果，为延长鲜鲅鱼糜冷藏条件下的货架期和鱼糜制品的品质控制提供理论依据和参考。

1材料与方法

1.1材料与试剂

新鲜鲅鱼，购于济南市农贸市场。ε-PL、1，1，3，3-四乙氧基丙烷、2一硫代巴比妥酸，上海麦克林生化有限公司产品；三氯乙酸，天津市大茂化学试剂厂产品：总巯基试剂盒，北京索莱宝科技有限公司产品；平板计数琼脂，山东海博生物技术有限公司产品。

1.2仪器与设备

质构仪，上海精密科学仪器有限公司生产；HZK-FA210电子天平，华志（福建）电子科技有限公司生产；S30LA569绞肉机，九阳股份有限公司生产；TGL-16A低温高速离心机，平凡科技有限公司生产。

1.3试验方法

1.3.1鱼糜样品的制备新鲜鲅鱼去除头尾、内脏、鱼皮以及红肉部分，放人搅拌机空斩1min。依次用5倍鱼糜体积的清水漂洗两次、2.5g/L冰盐水漂洗1次，过滤脱水。加入2.5%食盐充分搅匀后，按照比例分别加入0、0.01%、0.02%、0.03%（均为质量分数）的ε-PL，每组斩拌2.5min，冰水调节水分含量至80%（整个过程保证温度在4～10℃，时间控制在2h以内）。各组样品分别用密封袋分装，4℃贮藏保存，分别于1、2、3、5、7天取样分析。

1.3.2鱼糜凝胶的制备取部分1.3.1所制样品分别贮藏1、2、3、5、7天后灌装于直径25mm的聚乙烯肠衣中，封口。40℃水浴加热30min后迅速置于90℃水浴中30min，再迅速置于冰水中冷却，所得鱼糜凝胶样品于2h内分析。

1.3.3氧化指标总巯基含量采用总巯基试剂盒法测定：丙二醛含量测定参考GB 5009.181-2016《食品安全国家标准食品中丙二醛的测定》进行。

1.3.4微生物指标参考GB 4789.2-2022《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数的测定》进行。

1.3.5品质指标白度测定参考米红波等的方法。将鱼糜凝胶切成25mm高的圆柱体，利用色差仪测定其L*（亮度）、a（红色／绿色）、b （黄色／蓝色），平行重复3次。

持水性测定参考李瑶瑶等的方法，稍作改动。将鱼糜凝胶切成1mm高的圆柱体，每份重约1g，记录重量为W1。放人三层慢速滤纸中，折叠放入50mL离心管中，3000r/min．4℃离心10min，弃去滤纸，称重记录为W，。平行重复3次。

持水率（WHC，%）=100W1/W2。

凝胶强度测定参考米红波等的方法，稍作改动。制备的鱼糜凝胶室温放置1h，切成25mm高的圆柱体。测定条件：测试探头型号P/0.5，测前、后速度2mm/s，测试速度1mm/s，位移为10mm，触发力为10g。选择质构仪的全质构（TPA）模式测定其破断力与破断距离。平行重复3次。

凝胶强度（g·mm）=破断力（g）×破断距离（mm）。

全质构的测定：鱼糜凝胶室温放置1h，切成25mm高的圆柱体。测定条件：测试探头型号P/50，测前、中、后速度2mm/s，压缩形变为28%，触发力为10g。测定其硬度（g）、黏着性、弹性、内聚性、胶着性（g）、咀嚼性（g）、回复性。平行重复3次。

1.4数据处理与分析

采用SPSS 27.0.1软件进行数据处理和统计分析。在单因素方差分析中，采用Duncan's法在0.05水平上进行组间差异比较。

2结果与分析

2.1不同浓度ε-PL对鲜鲅鱼糜中总巯基含量的影响

由图1可见，各处理总巯基含量变化趋势类似，均在贮藏1～3天先降后升，5天后快速下降。中、高量ε-PL添加组（ε-PL添加量分别为0.02%、0.03%）样品中总巯基含量在第7天时显著高于对照组（P<0.05）。

2.2不同浓度ε-PL对鲜鲅鱼糜中丙二醛含量的影响

对照组鲜鲅鱼糜中丙二醛含量在贮藏期内迅速上升（图2），第3～7天显著高于前两天（P<0.05），这与黄沁鑫的研究结果类似。ε-PL添加组鲜鲅鱼糜中丙二醛含量的变化趋势与对照组差异较大：对照组中丙二醛含量从第1天的0.044mg/kg上升至第7天的0.204mg/kg，而低、中、高量ε-PL添加组中丙二醛含量分别从初始0.035、0.043、0.039mg/kg上升至0.064、0.049、0.043mg/kg，显著低于对照组（P<0.05）。可见，贮藏7天时，随着ε-PL添加量的增加，鲜鲅鱼糜中的丙二醛含量逐渐降低。

2.3不同浓度ε-PL对鲜鲅鱼糜中菌落总数的影响

如图3所示，贮藏1～3天四组样品的菌落总数均呈上升趋势，第3天后趋于平稳。ε-PL中、高量添加组的菌落总数在整个贮藏期内始终低于对照组，且维持在6.001g（cfu/g）以下，而对照组在贮藏第2天菌落总数已经达到6.12 1g（cfu/g），超过了国家规定的生鲜鱼肉的二级鲜度标准。

2.4不同浓度ε-PL对鲜鲅鱼糜凝胶制品白度值的影响

图4显示，随着贮藏时间的延长，对照组鱼糜凝胶制品的白度呈轻微下降趋势。ε-PL添加组在贮藏1～5天并未有白度提升且与对照组差异不显著：但贮藏第7天时，ε-PL添加组相较对照组均有升高趋势，且高量添加组的白度值出现显著增加（P<0.05）。

2.5不同浓度ε-PL对鲜鲅鱼糜凝胶制品持水性的影响

如图5所示，贮藏第1天随ε-PL添加量的增加，鱼糜持水性有小幅下降，但各组间并无显著差异。贮藏第5天起，对照组的持水性相较于第1天变化不大，而中、高量ε-PL添加组样品的持水性显著低于对照组。

2.6不同浓度ε-PL对鲜鲅鱼糜凝胶制品凝胶强度的影响

对照组的鱼糜凝胶强度呈现先升高后缓慢下降再略有升高的趋势（图6），且贮藏第1天与第7天之间差异不显著。在贮藏1～3天，ε-PL添加组鱼糜凝胶强度较对照组有小幅上升，但无显著性差异，这与李唐飞等在白鲢鱼糜中添加ε-PL后测定的凝胶强度结果类似。第5天起，中、高量ε-PL添加组的凝胶强度较对照组显著下降（P<0.05）。嚼性在贮藏第3天时达到峰值，之后随时间延长逐渐下降。其中，在贮藏1～3天，ε-PL添加组鱼糜制品的硬度、胶着性以及咀嚼性总体来说与对照组之间无显著性差异：在贮藏第5～7天，低量ε-PL添加组与对照组之间各项参数无显著性差异，但中、高量添加组在硬度、胶着性和咀嚼性方面显著下降。

3讨论

肌原纤维蛋白结构被破坏后，其富含的巯基基团易发生氧化或与二硫键交换，促进蛋白质的氧化分解。因此，总巯基含量是评判蛋白质冷冻变性的重要指标。在贮藏第7天时，中、高量ε-PL添加组的总巯基含量显著高于对照组（P<0.05），这可能归因于ε-PL的抗氧化性可以螯合亚铁离子、羟自由基以及其他自由基，从而延缓巯基基团的氧化。

水产品中脂肪酸氧化分解后的产物丙二醛，是衡量水产品以及肉类脂肪氧化程度的重要指标。在贮藏过程中，鱼糜制品中不饱和脂肪酸的氧化不仅增加鱼糜的腥味，还会通过释放自由基来促进蛋白质的氧化。本试验中，鱼糜冷藏第2天，对照组丙二醛含量持续升高，这可能是导致同一时期总巯基含量降低的原因之一;ε-PL的添加延缓了丙二醛含量上升，可能是因为它具有抑制生物酶的作用。

鱼糜制品的新鲜度与微生物含量之间呈正相关，因此，可以通过测定菌落总数来评判水产品腐败变质的程度。鱼糜在贮藏第5天时，对照组菌落总数已经超过7lg（cfu/g），超过最大可接受水平：而ε-PL中、高量添加组在整个贮藏期内菌落总数一直维持在国家二级鲜度标准以下，说明ε-PL可以有效抑制冰鲜鱼糜中微生物的生长，保持其货架期的鲜度品质。

鱼糜制品的白度主要受蛋白质氧化以及脂肪氧化等因素的影响。贮藏第5天及之前，ε-PL添加组的鲅鱼鱼糜白度较对照组无显著性差异。然而在贮藏第7天，高量ε-PL添加组的白度值显著高于对照组（P<0.05），这与李唐飞等的研究结果不一致。可能是因为鲅鱼鱼糜本身颜色发灰，弱化了ε-PL溶液本身具有淡黄色的影响。而此时白度值的增大，也进一步说明ε-PL具有良好的抗氧化性，有利于维持鱼糜制品的品质。

持水力是指鱼体肌肉的保水能力，反映了鱼糜中蛋白质分子与水结合的能力。添加ε-PL后，鱼糜制品的持水能力下降，可能是由于ε-PL作为一种聚合度为25～35的大分子聚合物，降低了鱼糜中水与蛋白质的相互作用。Lu等的研究中也发现，添加过量大分子橄榄油后鱼糜的持水性有所下降。

凝胶强度是评判鱼糜制品优劣的重要指标，鱼糜凝胶性能主要取决于凝胶中是否形成良好的蛋白质三维结构，而凝胶强度与蛋白质浓度也有一定的线性关系。贮藏1～3天，ε-PL添加组凝胶强度较对照组有小幅上升，可能是由于ε-PL良好的抑菌性从而抑制蛋白质的分解。贮藏5～7天时，ε-PL中、高量添加组的凝胶强度急速下降，可能是由于ε-PL的抗氧化性抑制了巯基氧化成为二硫键，从而部分阻碍了蛋白质的交联和聚集。

硬度是指鱼糜凝胶在第一次形变所受到的最大力，咀嚼度是硬度的附属指标。所有样品在贮藏第3天硬度、胶着性以及咀嚼性上升到峰值，可能是因为盐溶蛋白大量析出，增强了凝胶网格结构；贮藏5～7天，ε-PL中、高量添加组的硬度、胶着性以及咀嚼性较对照组显著下降（P<0.05），可能与同一时期凝胶强度的下降有关。

4结论

本试验测定了添加不同浓度ε-PL后鲜鲅鱼糜及其凝胶制品在冷藏过程中氧化指标、微生物指标以及品质指标的变化。结果表明，未做任何处理的鲜鲅鱼糜在冷藏保鲜过程中总巯基含量迅速下降、丙二醛含量快速上升，且菌落总数在第2天时已经超标，综合品质明显下降ε-PL的添加（特别是添加量达到0.03%），有效抑制了蛋白质和脂肪的氧化，使冰鲜鲅鱼糜货架期从5天延长到7天，同時提升了产品白度。然而，过量添加ε-PL对于贮藏后期鱼糜的持水力和凝胶强度、硬度等指标有一定负面影响，今后将进一步通过保鲜剂的复配予以解决。