海藻酸钠涂膜保鲜对冰温大黄鱼品质和货架期的影响

邢晓亮，郭全友，姜朝军

1(上海海洋大学 食品学院，上海，201306)2(中国水产科学研究院东海水产研究所，上海，200090)

大黄鱼(Pseudosciaenacrocea)曾居我国“四大海产”之首，其体色金黄，味道鲜美，营养丰富，素有“国鱼”之美誉。养殖大黄鱼晚上起捕获后，迅速置于冰水贮藏箱中致死，运至工厂进行分级，层冰层鱼包装，冷链运至上海和北京等消费市场。研究显示，冰藏大黄鱼品质不易保持，货架期短，因此，有效提升货架期和延长流通半径，保持捕后鲜鱼的品质保持是至关重要的[1-2]。

冰温贮藏是继冷藏和冻结后的一种新的低温贮藏方法，是指 0℃以下、冰点以上的温度区域，其突出的优势在于既可避免因冻结而导致的一系列质构劣化现象，又能保持食品的鲜活状态[3-4]。在众多的保鲜方法中，保鲜剂可以最大限度地减少营养物质的损失，是常用的有效保鲜方法之一。国内外对冰温或保鲜剂条件下储藏大黄鱼货架期的研究也有报道，如王真真等[2]发现冰温条件下大黄鱼的保鲜时间要比空气包装下延长6～7 d；李婷婷等[5]发现迷迭香作为生物保鲜剂加入4 ℃下冷藏大黄鱼中可使其货架期延长至20 d；汪金林等[6]发现原花青素能有效使4 ℃下冷藏大黄鱼货架期延长至20 d；但目前国内外对采用冰温复合保鲜剂的方法对大黄鱼货架期研究较为缺乏。CAI等发现用ε-聚赖氨酸和海藻酸钠包衣处理海鲈鱼能有效延长其货架期，海藻酸钠是海藻酸的盐，其是D-甘露糖醛酸和L-古洛糖醛酸的聚合物，并且由褐藻产生[7]。由于其独特的胶体特性，海藻酸盐具有自身优势，且通过与钙的交联形成强凝胶或不溶性聚合物[8]，已被用于增强甜樱桃的抗氧化活性[9]。

本文以冰鲜有氧贮藏大黄鱼为对照，分别用质量分数0%、1.0%、1.5%和2.0%的海藻酸钠涂膜大黄鱼，鱼体真空包装后冰温(-1℃)贮藏，分析鱼体微生物(菌落总数、产H2S菌数)、理化(pH、TVBN和TBA)、感官评价和质构等指标变化，探讨冰温贮藏与海藻酸钠涂膜保鲜对大黄鱼品质及货架期的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

样品：2018年12月取自福建宁德的围网养殖大黄鱼，(250±16.68)g/尾，层冰层鱼，冷链运至上海，冰藏备用。

海藻酸钠、5%食用级甘油、2%CaCl2、30 g/L硼酸、95%乙醇、甲基红、亚甲基蓝、30 g/LNaOH、10 g/L的酚酞指示剂、0.1mol/L的HCl标准溶液、0.6 mol/L高氯酸、NaCl(AR)、4%三氯乙酸、8.1%十二烷基硫酸钠、1%硫代巴比妥酸、20%醋酸、营养琼脂(AR)，上海市国药集团化学试剂有限公司；铁琼脂培养基，青岛海之林生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

多功能电磁炉(C21-FT2107)，广东美的生活电器制造有限公司；红外温度探测器(TN400L)，ZYTEMP公司；pH计(pHS-3C),仪电科学仪器股份有限公司；定氮仪(KDN-103F)，上海纤检仪器有限公司；色差仪(CR400)，日本CHROMA METER公司；质构仪(TMS-Pro)，美国Food Technology公司；洁净工作台(SW-CJ-1FB),上海博讯实业有限公司医疗设备厂；高精密度低温培养箱(MIR-153)，上海一恒科学仪器有限公司；电子天平(FA3204B)，上海天美天平仪器有限公司；搅拌机(MJ-BL25B3)，广东美的生活电器制造有限公司；高温水浴锅(DK-8D)，上海森信实验仪器有限公司；紫外分光光度计(UV9100D)，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；高速冷冻离心机(AvantiJ-301)，BECKMAN COULTER公司；真空包装袋。

1.3 保鲜剂制备

保鲜剂组：A1：海藻酸钠包衣(质量分数为1.0%)；A2:海藻酸钠包衣(质量分数为1.5%)；A3：海藻酸钠包衣(质量分数为2.0%)；A4：不加保鲜剂蒸馏水泡(0%)。

1.4 实验方法

1.4.1 操作方法

海藻酸钠溶液制备：将海藻酸钠与蒸馏水混合，70℃下搅拌，至混合物澄清。将甘油(质量分数5%)加入到制备的海藻酸盐溶液中，作为用于多糖基食用涂层的增塑剂，并充分搅拌以增加涂层强度，柔韧性及透氧性。制备20 g/LCaCl2溶液进行交联。将鱼先浸入藻酸盐溶液，再浸入氯化钙溶液中进行交联。对照组，鱼体25℃下浸泡在蒸馏水中10 min。其他组鱼分别在25℃下浸入上述涂层溶液中10 min，鱼与浸渍液的重量比约为1∶4。之后，将样品分别装入蒸煮袋真空封装冰温(-1℃)贮藏。每个处理组包括18个样本，每处理组每3d取样分析，2个平行。同时，准备12个样本，层冰层鱼保藏的冰鲜鱼组作为对照组。

1.4.2 感官评定

参考文献[10]，请5名专业人员作为感官评价小组，对样品色泽、气味、肌肉组织进行评价，采用5分制：5分为品质最好，2分为可接受点，<2分为感官拒绝，1分为最差，综合评分为各项分值的加和(11～15分，品质较好；6～10分，感官接受；0～5分，感官拒绝)。制定感官评价标准，见表1。

表1 感官评定表Table 1 sensory evaluation form

1.4.3 色泽测定

采用CR-400色差仪，以标准白板为基准，观察鱼体腹部3个点的色差变化(图1)，分别记录L*,a*和b*值。L*,a*和b*作为颜色参数，L*表示亮度值，a*表示红绿值，b*表示黄蓝值，L*为0～100，L*为0时代表黑色，L*为100时代表白色，L*越大颜色越亮否则越暗；a*和b*值越大表示颜色越红和越黄，越小表示颜色越绿和越蓝[11]。并采用白度△E*计算公式(1)如下：

(1)

式中：L*表示亮度值；a*表示红绿值；b*表示黄蓝值，并计算白度色差值△E*。

a1-腹鳍端点；a2-腹部两鳍中点；a3-臀鳍起点图1 养殖和野生大黄鱼表皮色泽测量分布图Fig.1 Skin color measurement distribution ofcultured and wild large yellow croaker

1.4.4 质构测定

对鲜大黄鱼背肌肉鱼块(2 cm×2 cm×1 cm)进行TPA测定。使用P/5柱形探头，测试速度为50 mm/min，形变量为50%，回升高度为20 mm，每组样品压缩测定5次；使用燕尾剪切探头对样品进行剪切实验，测试速度为50 mm/min，回程距离为30 mm，每组样品平行测定5次[12]，最终得到样品的硬度、弹性和剪切力等指标。

1.4.5 pH、TVBN和TBA测定

pH测定：采用pH进行测定，平行测定2次。

挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVBN)：按GB 5009.228—2016执行；

TBA：参照马丽珍等[13]测定。

1.4.6 微生物指标测定

菌落总数(total viable count，TVC)：按GB 4789.2—2016执行；

产H2S菌：采用铁琼脂培养基，涂布平板，25℃培养(48±2)h，计数黑色菌落。

1.4.7 货架期确认

参照SC/T3101—2010和感官评价(<2分为感官拒绝点)，结合TVBN ≤ 30 mg/100 g、菌落总数≤3×108CFU/g等指标综合判定货架期。

1.4.8 数据处理

采用Oringin 8.0进行图形处理，结果以平均值±标准偏差表示，采用SPSS 17.0统计软件(SPSS Inc.，Chicago，IL，USA)对数据结果进行统计分析，使用具有5%显著性水平的单因素方差ANOVA(LSD)对数据进行显著性分析，P<0.05表示差异显著，P>0.05表示无显著差异。

2 结果与分析

2.1 感官评分

图2为冰温贮藏不同浓度海藻酸钠处理大黄鱼的感官评价。由图2可知，冰鲜组第10天达到感官拒绝点，冰温不加保鲜剂组在第20天达到感官拒绝点，感官综合评分为3分。添加海藻酸钠1.0%、1.5%和2.0%的处理组分别在第23天、第27天、第25天达到感官拒绝点，综合感官评分均在3～4分，颜色、气味、肌肉组织的感官评分均低于2分。而李婷婷等研究的壳聚糖涂膜大黄鱼约在12 d已经达到了感官拒绝点，本实验比其要延长12～15 d[14]，因此表明，添加海藻酸钠和冰温贮藏对大黄鱼色泽、气味和肌肉组织等感官指标具有一定的保护作用。

图2 冰温贮藏下不同质量分数海藻酸钠处理大黄鱼的感官评分Fig.2 Sensory evaluation of large yellow croakerwith different mass fraction of sodium alginateunder ice temperature storage

2.2 色差分析

图3为冰温贮藏下不同质量分数海藻酸钠处理对大黄鱼色差的影响。

a-L*；c-a*；c-b*；d-ΔE图3 冰温贮藏下不同质量分数海藻酸钠处理对大黄鱼色差的影响Fig.3 Effect of different mass fraction of sodium alginate on the color difference of large yellow croaker under ice temperature storage

图3显示，不同质量分数海藻酸钠处理大黄鱼腹部色差，在储藏前期(0～15 d)波动不大，差异性不显著(P>0.05)，但后期(15 d后)变化较为明显，差异性显著(P<0.05)。1.5%和2.0%海藻酸钠质量分数处理组的L*值在第25天仍然表现出相对较高的亮度值，鱼体颜色主要由色素种类及含量多少决定，大黄鱼表皮色素含量主要以类胡萝卜素为主[15]，1.5%海藻酸钠处理组大黄鱼的b*值在储藏后期仍有上升的趋势，可能因为冰温真空加海藻酸钠涂膜包装，阻止大黄鱼皮肤与空气接触，使鱼体类胡萝卜素有效保留并聚集，使鱼体黄色得以有效保持甚至变得更黄[16]，△E值也有显著的升高，表明不同浓度海藻酸钠对大黄鱼的表皮亮丽光泽和金黄颜色的保持是有一定作用的。

2.3 质构分析

图4为冰温贮藏下不同浓度海藻酸钠处理对大黄鱼质构的影响。由图4可见，随着贮藏时间延长，大黄鱼内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性总体呈先升后降趋势，剪切力也基本呈下降趋势。在贮藏前期(0～10d)，不同浓度海藻酸钠大黄鱼各质构特性变化差异性不显著(P>0.05)，贮藏后期(10 d后)，各浓度海藻酸钠处理的大黄鱼质构特性变化差异显著(P<0.05)，内聚性、弹性、咀嚼性基本呈先升后降再升趋势，剪切力呈下降后上升趋势，这与高海燕等[17]的研究结果相似，可能是由于加入了海藻酸钠，能够有效降低水分活度，增加了鱼肉质地的稳定性，使鱼肉质构特性最后得以提升，在检测过程中生物样本存在差异，可能也会导致质构数据波动略大。1.5%海藻酸钠涂膜大黄鱼的内聚性、弹性和咀嚼性在第27天时显著升高(P<0.05)，分别达到了0.4、1.8 mm和11.2 mJ，剪切力在储藏后期也有所回升，达到了8.1 N，这表明该浓度处理对大黄鱼的质构特点保持较好。

a-内聚性；b-弹性；c-胶黏性；d-咀嚼型；e-剪切力图4 冰温贮藏下不同质量分数海藻酸钠处理对大黄鱼质构的影响Fig.4 Effect of different mass fraction of sodium alginate on the texture of large yellow croaker under ice temperature storage

2.4 pH分析

图5为各质量分数海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中pH的影响。由图5可知，大黄鱼在整个贮藏过程中总体呈现先降低后升高的趋势。鱼体死后初期，肌肉中糖原经过糖酵解产生乳酸等物质，使大黄鱼pH略有下降；随着贮藏时间的延长pH呈上升趋势，主要由于鱼体自身酶和微生物作用使鱼体内蛋白质、氨基酸等含氮物质被分解为氨、三甲胺等碱性物质而使pH上升[5,18-19]。不同质量分数的海藻酸钠处理大黄鱼pH变化差异不显著(P>0.05)。1.0%和2.0%海藻酸钠处理组大黄鱼，鱼肉pH在贮藏后期均有上升，分别达到了6.34和6.35，而1.5%海藻酸钠处理组，鱼体pH在贮藏后期则略有下降，在第27天达到6.26。

图5 不同质量分数海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中pH的影响Fig.5 Effect of different mass fraction of sodium alginate on the pH of large yellow croaker during ice temperature storage

2.5 TVBN分析

图6为各质量浓度海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中TVBN的影响。参照SCT 3101—2010，TVBN值超过30 mg/100 g时，即为超过合格品限定值，可见冰鲜鱼作为对照组在第10 天 TVBN值达到了29.8 mg/100 g，即货架期终点。冰温不加保鲜剂处理的大黄鱼在第20天时TVBN值达到了30.3 mg/100 g，即货架期终点，与王真真等[2]在冰温下大黄鱼保鲜效果的结果相似；1.0%、1.5%和2.0%处理组大黄鱼分别在第23、27和25天时，TVBN值达到了32.8、30.4和33.0 mg/100 g，表明保鲜剂对大黄鱼货架期有一定的影响，1.5%海藻酸钠处理的冰温大黄鱼货架期最长。

图6 不同质量分数海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中TVBN的影响Fig.6 Effect of different mass fraction of sodium alginate on TVBN under ice-temperature storage of large yellow croaker

2.6 TBA分析

图7为各质量分数海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中TBA的影响。TBA值与脂质氧化程度具有较强的相关性，TBA值越大，脂肪的氧化程度就越高，产生的小分子物质(酮、醛、酸等)就越多，因此TBA值是广泛应用于鱼类(尤其是高脂鱼)等水产品品质评价中脂类氧化的一个常用指标[5]。由图7可以看出不同海藻酸钠浓度处理的大黄鱼TBA值均总体呈先降后升再降趋势，TBA下降是因为MDA(丙二醛)与鱼肉中的氨基相互作用生成1-氨基-3-氨基丙烯，以及能与核苷、脂肪氧化的终产物醛类物质发生反应，从而使MDA的量不能积累[5,20]。贮藏前4 d，不同质量分数海藻酸钠大黄鱼TBA差异不显著(P>0.05)，随后变化差异性显著(P<0.05)，说明海藻酸钠对脂肪氧化产生一定的影响。第20天时1.0%、1.5%和2.0%海藻酸钠处理大黄鱼TBA均较低，介于0.02～0.03 mg/100 g，可能是由于海藻酸钠具有抗氧化能力，延缓了脂肪氧化分解，使处理组TBA值保持在较低的水平[6]。

图7 不同质量分数海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中TBA的影响Fig.7 Effect of different mass fraction of sodium alginate on TBA under ice-temperature storage of large yellow croaker

2.7 菌落总数和产H2S菌分析

图8为不同质量分数海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中TVC和产H2S菌的影响。水产品货架期内菌落总数升高，说明品质下降和存在潜在安全问题，国内外对即食食品微生物进行了限量，香港、澳大利亚、新西兰和英国的TVC限制在103～107CFU/g[21]。本研究中测定产H2S菌是因为冷藏大黄鱼货架期终点的优势腐败菌株主要是产H2S菌株[22]，朱军莉等也报道了相似的研究结论[23]，检测产H2S菌方法与赵二科等研究方法相同[22]。

a-TVC;b-产H2S菌变化图8 不同质量分数海藻酸钠对大黄鱼冰温贮藏中TVC和产H2S菌的变化情况Fig.8 Changes of TVC and H2S-producing bacteria in different mass fraction of sodium alginate of large yellow croaker under ice-temperature storage

对照组冰鲜鱼内TVC和产H2S菌随着储藏时间的延长迅速增加，在第10天分别达到8.08 lg CFU/g和7.77 lg CFU/g。冰温不加保鲜剂组也在第20天分别达到8.10 lg CFU/g和8.0 lg CFU/g。而1.0%、1.5%和2.0%保鲜剂处理组大黄鱼，其TVC和H2S菌分别在第23天、第27天、第25天分别达到8.19 lg CFU/g和8.01 lg CFU/g、8.12 lg CFU/g和7.96 lg CFU/g、8.20 lg CFU/g和 8.02 lg CFU/g。综上，说明经海藻酸钠浸泡特别是浸泡质量分数为1.5%时，大黄鱼TVC和H2S菌上升趋势较平缓，表明海藻酸钠具有一定的抗菌特性。

2.8 货架期确认

综合感官指标、理化指标和微生物指标来看，大黄鱼在经海藻酸钠涂膜后，冰温贮藏期间，鱼肉的感官评分、TVBN、TBA、菌落总数、产H2S菌等均符合相关要求；结合样品运送耗时2 d，冰鲜鱼、冰温不加保鲜剂组、1.0%、2.0%、1.5%海藻酸钠处理组的货架期分别为12、22、25、27和29d，其中1.5%海藻酸钠处理组大黄鱼的货架期最长。

3 结论

采用海藻酸钠涂膜保鲜大黄鱼，真空包装冰温贮藏，感官指标、理化指标和微生物指标变化均比冰鲜鱼或冰温不加保鲜剂要慢，特别是海藻酸钠质量分数在1.5%时，鱼体TVBN、TBA、TVC和产H2S菌变化比质量分数为1.0%和2.0%时的变化缓慢，抑菌效果和减缓脂质氧化效果最好，有效延长货架期至29 d。