Nisin生物保鮮劑對冷藏帶魚的保鮮效果研究

藍蔚青,謝 晶,楊勝平,趙海鵬,佟 懿

上海海洋大學食品學院,上海 201306

Nisin生物保鮮劑對冷藏帶魚的保鮮效果研究

藍蔚青,謝 晶＊,楊勝平,趙海鵬,佟 懿

上海海洋大學食品學院,上海 201306

主要研究了冷藏(4±1℃)條件下,不同濃度的乳酸鏈球菌素 (Nisin)保鮮液對帶魚的保鮮效果。實驗結果表明:經Nisin保鮮液處理后的帶魚,在相同的貯藏期內,其 pH值、TVB-N值及菌落總數明顯低于冷藏對照組,感官值也顯著優于未經處理的對照組。由此可見,Nisin可適當延長冷藏帶魚的貨架期,其最適濃度為 0.5 g/L。

帶魚;保鮮;乳酸鏈球菌素;生物保鮮劑

帶魚 (Trichiurus haum ela)又名刀魚、裙帶魚、牙帶魚等,是魚綱鱸形目帶魚科動物,屬暖水性中下層洄游性魚種,是我國沿海產量較高的一種經濟魚類。新鮮帶魚體表為銀灰色,表面有光澤,但由于其脂肪含量高于一般魚類,貯藏過程中體表上的脂肪因氧化產生黃色,從而影響帶魚的外觀與品質。此外,帶魚由于微生物與酶的作用,在保藏過程中容易腐敗變質。因此,若能消滅或抑制微生物繁殖和酶的活性,就能達到貯藏保鮮,延長水產品貨架期的目的。

乳酸鏈球菌素 (ninhibifory substance,縮寫為Nisin)也稱乳酸鏈球菌肽或尼生素,是由牛乳和乳酪中自然存在的乳酸鏈球菌發酵產生,為一種高效、無毒、安全、營養的天然食品保鮮劑。Nisin能有效殺死或抑制引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌,如肉毒桿菌、李斯特菌等[1,2]。對產生孢子的細菌,如芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌等也有很強的抑制作用。在食品中加入Nisin能降低滅菌溫度,縮短滅菌時間,提高產品品質,減少食品營養破壞,延長食品保藏時間。在魚類保鮮方面,正因為其具有延遲熏制魚中肉毒梭菌芽孢毒素形成的作用[3],因而逐漸應用于水產品保鮮上。本實驗通過研究不同濃度的 Nisin保鮮液對冷藏帶魚的作用效果,確定最適的 Nisin生物保鮮液濃度,旨在為今后開發水產品復合生物保鮮劑提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

1.1.1 原料

帶魚 (Trichiurus haum ela):購于上海銅川路水產品批發市場,條重 0.25～0.50 kg,冰藏條件下當日運至實驗室進行實驗。

1.1.2 試劑

乳酸鏈球菌素(食品級,淺棕色粉末,菌落總數＜10 CFU/g,大腸菌群 ＜30 mpn/100 g,活力單位≥1200 u/g)上海維編科貿有限公司;氧化鎂、硼酸、95%乙醇溶液、氯化鈉、營養瓊脂等均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

cyberscan510精密數顯酸度計 (美國 EUTECH有限公司生產);Kjeltec2300凱氏定氮儀 (丹麥FOSS中國上海有限公司);Precisa XS225A與BJ2100D電子分析天平等。

1.3 實驗方法

1.3.1 原料處理

將帶魚洗凈,去頭、去尾、去內臟,切成 6～7 cm長的魚段,去除差異較大的個體,隨機分組,作保鮮或對照使用。處理時,將各組樣品在其對應的保鮮液中浸漬 15 min,取出瀝干,根據不同組別依次放入PE保鮮袋,并立即置于保鮮盒內,在 4±1℃的冰箱中貯藏。以蒸餾水浸漬 15 min的帶魚段作為對照。分別于 0、1、2、4、6與 8 d抽樣測定一次,每組樣品平行測定兩次。

1.3.2 濃度確定

根據國家食品添加劑使用限量,查閱相關文獻[4],將 Nisin最大實驗濃度定為 1.5 g/L,相應濃度梯度為 0.3、0.5、0.8、1.0與 1.5 g/L。配制時,用無菌蒸餾水將Nisin稀釋成規定濃度的保鮮劑溶液備用。

1.3.3 檢驗項目

1.3.3.1 感官評定

采用 5人組成的感官評定小組進行感官評定,按照魚體的色澤、氣味、組織形態與組織彈性等 4個指標對帶魚的感官品質進行綜合評價,具體評定標準如表 1所示。

表 1 帶魚感官評定表Table 1 Sensory evaluation ofTrichiuras houm ela

1.3.3.2 pH值

取絞碎的魚肉 10.00 g于燒杯中,加入新鮮煮沸后已冷卻的蒸餾水,定容至 100 mL,攪拌均勻,靜置 30 min后,用精密數顯酸度計進行測定。

1.3.3.3 揮發性鹽基氮(TVB-N)

利用凱氏定氮儀測定,根據鄧輝萍[5]的方法略有修改,結果以mgN/100 g表示。

1.3.3.4 菌落總數

無菌操作采集去骨的粉碎帶魚肉 25.0 g,置于225 mL滅菌生理鹽水中,經充分振搖后作 10倍稀釋,制成 1:10的均勻稀釋液。選擇 2～3個合適的稀釋度,各取 1.0 mL稀釋液,采用倒平板的方式加入已制備好的瓊脂,每個稀釋度做 2個平行樣,在(36±2)℃恒溫培養箱中培養 48小時后進行平板菌落計數。

1.4 數據處理

實驗數據均采用平行實驗的平均值,數據用繪圖軟件 Origin(Pro)7.5處理,數據間的差異通過統計軟件 SPSS13.0進行分析。

2 結果與分析

2.1 帶魚感官指標變化

帶魚段添加Nisin保鮮液與冷藏對照組在貯藏期間的感官變化結果,如圖 1所示。

圖 1 冷藏過程中帶魚感官分值的變化(4±1℃)Fig.1 Changes of the sensory score inTrichiurus haum elaat the cold storage(4±1℃)

由圖 1可知,采用 Nisin保鮮劑處理后的帶魚段,其感官品質明顯優于冷藏對照組。通過對不同濃度保鮮液處理后的帶魚段進行比較,發現 0.5 g/L Nisin保鮮液處理組的感官評價效果較好,在貯藏的第 8天,其色澤、氣味、形態與組織彈性均優于其它組樣品。

2.2 帶魚 pH值變化

pH值是判斷魚肉品質好壞的指標之一。通過不同濃度的Nisin保鮮液處理后的樣品,其 pH值均有不同程度的變化,帶魚貯藏過程中 pH值的變化趨勢如圖 2。

圖 2 冷藏過程中帶魚 pH值的變化(4±1℃)Fig.2 Changes of pH value inTrichiurus haum elaat the cold storage(4±1℃)

帶魚在捕撈后,魚體內相繼經歷僵硬、自溶腐敗兩個過程。pH值在僵硬期內持續下降,在腐敗過程持續上升。由圖 2看出,隨著貯藏時間的延長,帶魚中的蛋白質被分解成堿性的胺及氨類物質,pH值逐漸升高,pH值越大,表明樣品的腐敗程度越高。經Nisin保鮮液處理后的帶魚段,pH值上升幅度始終小于對照組。由此可見,采用 Nisin保鮮液處理帶魚樣品,能適當延長帶魚的保藏時間。在與冷藏對照組樣品的比較中,以 0.5 g/L的 Nisin保鮮液處理的樣品 pH值最低。

2.3 帶魚 TVB-N值變化

揮發性鹽基氮 (TVB-N)是水產品在腐敗過程中,由于酶和細菌的作用,使組織中蛋白質分解產生的氨與低級胺類,通常作為水產品初期腐敗的評定指標,它的大小基本反映了水產品的品質優劣。由SC128-84[6]得知,鮮帶魚的 TVB-N＜13 mgN/100 g為一級品,TVB-N＜25 mgN/100 g為二級品。帶魚段在冷藏過程中,TVB-N值隨貯藏時間的變化如圖3所示。

圖 3 冷藏過程中帶魚 TVB-N的含量變化(4±1℃)Fig.3 Changes of total volatile basic nitrogen value inTrichiurus haumelaat the cold storage(4±1℃)

由圖 3得到,各組樣品的 TVB-N值在最初的 4天內呈現出緩慢的上升趨勢,第 4 d時,冷藏對照組TVB-N值明顯上升,在第 8 d達到最大值,樣品完全腐敗。而采用Nisin保鮮液處理的帶魚段,其 TVBN值的上升幅度明顯低于對照組。其中,0.5 g/L的Nisin保鮮液處理過的帶魚段,在貯藏到第 6天時,其 TVB-N值為 23.55 mgN/100 g,符合帶魚產品的二級鮮度指標,而此時冷藏對照組的 TVB-N值為47.70 mgN/100 g。結果表明,Nisin保鮮液可適當延長帶魚樣品的保鮮期。

2.4 帶魚菌落總數變化

水產品在捕撈、運輸、銷售過程中都會被微生物污染,而帶魚死后的腐敗變質很大程度上是由于微生物作用引起。因此,通過測定菌落總數就可判斷出帶魚的新鮮程度。

圖 4 冷藏過程中帶魚菌落總數的變化(4±1℃)Fig.4 Changes of total bacterial count inTrichiurus haum elaat the cold storage(4±1℃)

參照 SC128-84[5]可知,鮮帶魚的菌落總數 ＜104CFU/g為一級品,菌落總數 ＜106CFU/g為二級品。實驗表明,冷藏對照組的菌落總數增長速度明顯快于Nisin保鮮液處理組 (圖 4)。未經處理的帶魚段在第 8 d時,其菌落總數為 2.4×106CFU/g,而采用 0.5 g/L Nisin保鮮液處理過的帶魚段,菌落總數僅為 1.3×105CFU/g,基本達到帶魚二級鮮度指標。由此可見,使用 Nisin保鮮液能相對延長帶魚的保藏時間與貨架期。

3 結論

通過對帶魚段的 pH值、TVB-N值、菌落總數及感官評定等指標測定,比較了 Nisin對冷藏帶魚的保鮮效果。實驗結果表明,經 Nisin保鮮液處理的帶魚段,其保鮮效果明顯優于冷藏對照組,可知 Ni-sin能有效延長帶魚的貨架期。0.5 g/L的 Nisin保鮮液為最適濃度,通過該濃度保鮮液處理后的帶魚樣品,在貯藏第 6 d,仍能達到二級鮮度標準,同時感官品質未發生顯著變化。

1 Liu Y(劉毅),et al.Natural Food Preservative-Antimicrobial peptides.Food Sci(食品科學),1999,11:31-34.

2 HarrisLJ,fleming HP,Klaenhammer TR.Characterization of Two Nisin-ProducingLactococcusLactis Subsp.lactis Strain Isolated from a Commercial Sauerkraut Fermentation.Appl Environ M icrobiol,1996,58:1477-1483.

3 Liu GX(劉國信).Natural Food Preservative-Nisin.Shandong Food Fer m entation(山東食品發酵),2008,4:51-53.

4 Yu JL(于見亮),Li KX(李開雄),Lu SL(盧士玲).Study on optimization of formula of nisin,tea polyphenol and chitosan in compound preservation of chilled mutton.M eat Industry(肉類工業),2007,12:27-30.

5 Deng HP(鄧輝萍),et al.Auto Rapid Determination of Nitrogen for the volatile basic nitrogen inMeat.Occupation and Health(職業與健康),2005,21:838-839.

6 Standards in the Ministry of Agriculture,Animal husbandry and Fisheries at PRC-Fresh Hailtail,SC128-84.1984,(11).

Research on the Fresh-keeping Effects of Nisin on Trichiurus haum elaunder the Cold Storage

LAN Wei-qing,XIE Jing＊,YANG Sheng-ping,ZHAO Hai-peng,TONG Yi
College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China

In this paper,the fresh-keeping effects of Nisin onTrichiurus haumelawith different concentration under the cold storage(4±1℃)were studied.Itwas showed that the pH value,TVB-N value and total bacteria count ofTrichiurus haum elaprocessed byNisin were much lower than those of the controlled,and had the high sensory evaluation values.Itwas also gotten the optimized concentration of Nisin was 0.5 g/L,which can prolong the shelf-life ofTrichiurus haum elaeffectively.

Trichiurus haumela;Fresh-keeping;Nisin;Bio-preservative

S965.326

A

1001-6880(2010)04-0683-04

2009-03-30 接受日期:2009-06-24

2009年上海市優秀學科帶頭人計劃 (A類, 09XD1402000);2008年度生物醫藥和農業科技領域重點項目(08391911500);上海市教育委員會重點學科建設項目資助(J50704)

＊通訊作者 Tel:86-532-88963253;E-mail:jxie@shou.edu.cn