海水魚優勢腐敗菌腐敗能力分析

許振偉李學英楊憲時郭全友姜朝軍

（1.中國水產科學研究院東海水產研究所，上海 200090；2.上海德諾產品檢測有限公司，上海 200436）

海水魚優勢腐敗菌腐敗能力分析

許振偉1，2李學英1楊憲時1郭全友1姜朝軍1

（1.中國水產科學研究院東海水產研究所，上海 200090；2.上海德諾產品檢測有限公司，上海 200436）

研究大黃魚和大菱鲆無菌魚塊接種優勢腐敗菌后5℃貯藏中的感官、腐敗產物和腐敗菌的變化，以生長動力學參數和腐敗產物的產量因子 （YTVBN/CFU和YTMA/CFU）為指標，探討兩種冷藏海水魚優勢腐敗菌希瓦氏菌和假單胞菌的腐敗能力。結果表明，大菱鲆魚塊接種腐敗希瓦氏菌和惡臭假單胞菌的貨架期分別為60，72h，貨架期終點時的TVBN含量分別為35.48，37.56mg/100g，腐敗菌菌數分別為8.14，8.32lg（CFU/g），產量因子YTVBN/CFU分別為1.86×10－7，1.35×10－7mg TVBN/CFU。大黃魚魚塊接種腐敗希瓦氏菌和熒光假單胞菌的貨架期分別為162，174h，貨架期終點時的TVBN含量分別為31.74，39.01mg/100g，腐敗菌菌數分別為8.71，8.91lg（CFU/g），產量因子YTVBN/CFU分別為4.49×10－8，3.72×10－8mg TVBN/CFU。大黃魚魚塊的貨架期比大菱鲆的明顯長，接種假單胞菌的兩種魚塊的貨架期比接種希瓦氏菌的稍長。兩種海水魚低溫有氧貯藏優勢腐敗菌希瓦氏菌和假單胞菌都有很強的腐敗能力。

腐敗能力；優勢腐敗菌；海水魚；希瓦氏菌；假單胞菌

大黃魚和大菱鲆是中國重要的兩種海水養殖魚，肉質鮮美、營養豐富，深受消費者青睞。魚類腐敗是在某些微生物生長和代謝下，生成胺、硫化物、醇、醛、酮、有機酸等，產生不良氣味，使產品變得感官上不可接受。據報道［1－3］，希瓦氏菌和（或）假單胞菌是有氧冷藏溫、熱帶水域海水魚的優勢腐敗菌，其造成的魚體腐敗會出現強烈的腥臭味、硫化氫味等異味。研究［4，5］表明，熒光假單胞菌是有氧冷藏養殖大黃魚最優勢的腐敗菌種群，惡臭假單胞菌是有氧冷藏養殖大菱鲆最優勢的腐敗菌種群。

目前國外對磷光發光桿菌（photobacterium phosphoreum）［6］、腐敗希瓦氏菌（shewanella putrefaciens）［7］、 假單胞菌（pseudomonasspp.）［8］等腐敗菌腐敗能力的研究已有報道，中國也有對乳酸菌（lactic acid bacteria）［9］、腐敗希瓦氏菌［10］和假單胞菌［11］等腐敗菌的腐敗能力做初步分析的。本試驗將希瓦氏菌和假單胞菌。分別接種到大菱鲆、大黃魚無菌魚塊中，分析和比較腐敗菌的腐敗能力，旨在為魚類保鮮新技術的開發提供研究基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

養殖大黃魚（pseudosciaena crocea）和大菱鲆（scophthalmus maximus）：500～600g/尾，購于上海銅川路水產批發市場 。充氧保活運輸，立即冰水休克致死，解剖去除內臟，清洗干凈，備用。

1.1.2 儀器與試劑

離心機：YXJ－2，湘儀離心機儀器有限公司；

全自動立式壓力蒸氣滅菌器：YXQ－LS－50SII，上海博訊實業有限公司醫療設備廠；

均質器：Basic Panoramic，西班牙IUL儀器公司；

半微量定氮儀：YH/馬氏，上海國藥集團化學試劑有限公司；

麥氏標準管：0.5Mcfarland Standard，英國 TREK Diagnostic Systems有限公司；

Sensititre微生物鑒定儀器：Autoreader ARIS 2X，英國Trek diagnostic System 有限公司；

平板計數瓊脂培養基：上海國藥集團化學試劑公司；

鐵瓊脂培養基：上海國藥集團化學試劑公司；

假單胞菌專用培養基：英國OXOID公司；

三氯乙酸、苦味酸、鹽酸三甲胺、氧化鎂等試劑：分析純，上海國藥集團化學試劑公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 接種菌懸液的制備 純菌株來源：實驗室保存的有氧冷藏養殖大黃魚和大菱鲆貨架期終點分離、純化、鑒定的腐敗希瓦氏菌、熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）和惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida）。菌懸液的制備操作參照文獻［10］。

1.2.2 無菌魚塊的制備 依據 Herbert等［11］的方法制備：把清洗處理后的魚放在鋪有一層保鮮膜的砧板上，用吸水紙把魚體上的水吸干后，用75%的醫用酒精擦拭魚體，用滅菌的解剖刀從魚鰓后緣處切，不要切至腹腔，取背脊部魚肉，把魚皮去掉，用滅菌剪刀修剪魚塊至大小形狀一致（約25～35g/塊）。

1.2.3 接種與貯藏試驗 接種與貯藏試驗參照文獻［10］的方法。其中大黃魚魚塊分別接種來自大黃魚貨架期終點的腐敗希瓦氏菌和熒光假單胞菌，大菱鲆魚塊分別接種來自大菱鲆貨架期終點的腐敗希瓦氏菌和惡臭假單胞菌。

1.3 測定方法

1.3.1 感官、化學和細菌指標

（1）感官評價：參照Taoukis等的冷藏魚感官評價方法［12］，采用3分法對貯藏過程的接種魚塊進行感官評價。

（2）揮發性鹽基氮（TVBN）：參照 GB/T 5009.44——2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》中半微量定氮法。

（3）三甲胺（TMA）：參照 /T 5009.179——2003《火腿中三甲胺氮的測定》。

（4）菌落計數：方法參照文獻［10］。

1.3.2 腐敗菌腐敗能力的定量分析 參照文獻［10］，把產生異臭味時單位腐敗菌產生的腐敗產物的量，即腐敗產物產量因子 （YTMA/CFU和YTMA/CFU）作為腐敗菌腐敗能力的定量指標。

1.4 數據處理

感官、TVBN和TMA的變化用 Microsoft Excel進行多項式回歸分析，腐敗菌的生長動態用修正的Gompertz方程［13］描述并用 Statistica 6.5進行非線性回歸分析。

2 結果與分析

2.1 感官變化

圖1是分別接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏過程中的感官變化。由圖1可知，大黃魚無菌魚塊的貨架期比大菱鲆的明顯長，接種假單胞菌的兩種魚塊的貨架期比接種希瓦氏菌的稍長。

圖1 接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏中的感官變化Figure 1 Sensory quality change in sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

2.2 TVBN變化

圖2是分別接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏過程中TVBN值的變化。

圖2 接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏TVBN的變化Figure 2 Total volatile base nitrogen change in sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

圖2表明，接種腐敗希瓦氏菌和熒光假單胞菌的大黃魚魚塊在貯藏初期TVBN值變化不明顯，在120h后TVBN值開始明顯增加，兩者的TVBN值變化基本一致。接種腐敗希瓦氏菌和惡臭假單胞菌的大菱鲆魚塊在貯藏初期TVBN值的變化有一定波動，40h后TVBN值快速增加，其中接種腐敗希瓦氏菌的比惡臭假單胞菌的增加快。由圖2可知，貯藏過程中大菱鲆無塊魚塊的TVBN值增加比大黃魚的明顯快。

2.3 TMA變化

圖3是分別接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏過程中TMA值的變化。由圖3可以看出，與TVBN變化趨勢相同，貯藏過程中大菱鲆無菌魚塊的TMA值增加比大黃魚的明顯快。貯藏初期兩者的TMA值變化不明顯，36h后TMA值快速增加。

圖3 接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏TMA的變化Figure 3 Trimethylamine change of sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

2.4 腐敗菌變化

圖4是分別接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏過程中腐敗菌的變化。用修正Gompertz方程描述腐敗菌的生長動態，得到的回歸相關系數值均較高（R2分別為0.990，0.984，0.977，0.997）。

圖4 接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏腐敗菌菌數的變化Figure 4 Microbial counts change in sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

由圖4可知，無菌魚塊中希瓦氏菌的生長較假單胞菌快，大菱鲆魚塊中腐敗希瓦氏菌的生長較大黃魚魚塊中腐敗希瓦氏菌的快，大黃魚魚塊中熒光假單胞菌的生長較大菱鲆魚塊中惡臭假單胞菌的快。無菌魚塊中假單胞菌的生長延滯時間較希瓦氏菌短，大黃魚魚塊中腐敗菌的延滯時間較大菱鲆魚塊的長。

2.5 腐敗菌生長動力學參數

表1是無菌魚塊中腐敗菌的生長動力學參數。由表1可知，大黃魚魚塊中腐敗菌的生長延滯時間（Lag）明顯較大菱鲆魚塊的長，從感官、TVBN、TMA分析，接種腐敗菌的大菱鲆魚塊先達到貨架期，這與大菱鲆魚塊中腐敗菌的生長延滯時間較短相符。魚塊初始腐敗菌數（N0）即初始腐敗菌接種量控制約在4.00lg（CFU/g）。最大腐敗菌數 （Nmax）都大于最小腐敗菌數（N0），表明接種的腐敗菌都能引起大黃魚和大菱鲆的腐敗。腐敗希瓦氏菌的最大比生長速率（μmax）明顯大于假單胞菌，大菱鲆魚塊中腐敗菌的最大比生長速率分別大于大黃魚魚塊的。

表1 無菌魚塊5℃貯藏腐敗菌生長動力學參數Table 1 Microbial growth kinetic parameters of sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

2.6 腐敗菌腐敗能力的定量分析

表2是接種腐敗菌的無菌魚塊貯藏中腐敗產物產量因子YTVBN/CFU和YTMA/CFU。由表2可知，兩種海水魚的魚塊接種腐敗希瓦氏菌的產量因子YTVBN/CFU大于假單胞菌，大菱鲆魚塊接種腐敗希瓦氏菌的產量因子YTVBN/CFU大于大黃魚。兩種海水魚優勢腐敗菌希瓦氏菌和假單胞菌腐敗能力相當，兩者都有很強的腐敗能力。

3 討論

（1）TVBN是腐敗微生物降解蛋白質和非蛋白質的含氮的物質產生的，被廣泛用于判斷水產品的新鮮程度。李學英等［10］對大黃魚腐敗菌腐敗能力進行了初步分析，接種腐敗希瓦氏菌的大黃魚無菌魚塊在5℃貯藏157h達到感官腐敗點時，TVBN值、TMA值和腐敗希瓦氏菌菌數分別為27.82，18.02mg/100g和3.09×109CFU/g。本試驗得出大黃魚無菌魚塊貯藏的貨架期為162h，此時TVBN、TMA值和腐敗希瓦氏菌菌數分別為32.16，9.31mg/100g和4.71×108CFU/g，這種差異性可能與大黃魚的捕獲季節和產地有關。TMA是判斷海水魚新鮮程度的重要指標，Miller等［14］曾將熒光假單胞菌接種到海水養殖美洲平鲉無菌魚塊中，腐敗時測得 TMA 含量僅為0.5mg/100g；Gram等［15］提出假單胞菌不能或還原TMAO能力非常弱。本試驗中接種假單胞菌的無菌魚塊未測定的TMA含量，證實了上述學者的結果。

表2 接種腐敗菌的無菌魚塊在5℃貯藏中腐敗代謝產物的產量因子ńTable 2 Yield factors of TVBN and TMA production of spoilage bacteria inoculated sterile fish blocks stored at 5 ℃

（2）Dalgaard［7］利用無菌鱈魚塊研究氣調包裝鱈魚片冷藏中的優勢腐敗菌磷光發光桿菌和腐敗希瓦氏菌的腐敗能力，得出磷發光桿菌的產量因子（YTMA/CFU）明顯大于腐敗希瓦氏菌，磷發光桿菌在包裝鱈魚腐敗中起主要作用。本試驗中產量因子YTVBN/CFU相差不明顯，這可能與兩種腐敗菌的腐敗特性有關，有待于深入研究。

4 結論

通過比較接種腐敗菌的兩種海水魚無菌魚塊貯藏初始點和出現明顯腐臭味時的感官評價、TVBN、TMA值和腐敗菌數變化，以及腐敗菌的生長動力學參數、腐敗代謝產物的產量因子 （YTVBN/CFU和YTMA/CFU），初步得出大黃魚和大菱鲆有氧低溫貯藏的兩種優勢腐敗菌腐敗希瓦氏菌和假單胞菌具有很強的腐敗能力，兩種腐敗菌的腐敗能力相當。

本試驗只對兩種優勢腐敗菌產生的總體代謝產物TVBN和TMA進行了腐敗代謝產物的產量因子分析，其他具體的代謝產物成分和含量并未測定，關于腐敗菌腐敗能力的分析有待于進一步研究。

1 郭全友，楊憲時，許鐘，等.對新捕獲與流通過程中大黃魚新鮮度與細菌群的研究［J］.食品與機械，2010，26（4）：60～63.

2 Lund B M，Bairdparker T C，Gould G W.The microbiological safety and quality of food［M］.Gaithersburg Maryland USA：Aspen Publishers Inc.，2000：472～506.

3 李學英，楊憲時，郭全友.鯉魚假單胞菌生長動力學研究和貨架期預測［J］.食品與機械，2011，27（1）：56～59，83.

4 崔正翠，許鐘，楊憲時，等.大菱鲆冷藏過程中鮮度變化和貨架期［J］.食品科學，2011，32（2）：285～289.

5 郭全友，楊憲時，許鐘，等.冷藏養殖大黃魚細菌相組成和優勢腐敗菌鑒定［J］.水產學報，2006，30（6）：824～830.

6 Jette E，Birgit G L，Dalgaard P.Significant histamine formation in tuna（Thunnus albacares）at 2 ℃effect of vacuum and modified atmosphere－packaging on psychrotolerant［J］.Int.J.Food Microbiol.，2005，101（2）：263～279.

7 Dalgaard P.Qualitative and quantitative characterization of spoilage bacteria from packed fish［J］.Int.J.Food Microbiol.，1995，26（3）：319～333.

8 Gram L，Mechiorsen J.Interaction between fish spoilage bacteriaPseudomonasspp.andShewanella putrefaciensin fish extracts and on fish tissue［J］.Journal of Applied Bacteriology，1996，80（15）：589～595.

9 胡萍.真空包裝煙熏火腿切片特定腐敗菌及靶向抑制研究［D］.南京：南京農業大學，2008.

10 李學英，楊憲時，郭全友，等.大黃魚腐敗菌腐敗能力的初步分析［J］.食品工業科技，2009，30（6）：316～319.

11 Herbert R A，Hendrie M S，Gibson D M，et al.Bacteria active in the spoilage of certain sea foods［J］.Journal of Applied Bacteriology，1971，34（3）：41～50.

12 Taoukis P S，Koutsoumanis K，Nychas G J E.Use of time temperature integrators and predictive modeling for shelf life control of chilled fish under dynamic storage conditions［J］.Int.J.Food Microbiol.，1999，53（2）：21～31.

13 Zwietering M H，Jongenourger I，Rombouts F M，et al.Modeling of the bacterial growth curve［J］.Appl.Environ Microbiol.，1990（13），56（6）：1 875～1 881.

14 Miller A III，Scanlan R A，Lee J S，et al.Volatile compounds produced in sterile Fish muscle（Sebastes melanops）byPseudomonas putrefaciens，Pseudomonas fluorescens，and anAchromobacterspecies［J］.Applied Microbiology，1973，26（1）：18～21.

15 Gram L，Huss H H.Microbiological spoilage of fish and fish product［J］.Int.J.Food Microbiol.，1996，33（2）：121～137.

Analysis on spoilage ability of dominant spoilage bacteria from marine fish

XU Zhen－wei1，2LI Xue－ying1YANG Xian－shi1GUO Quan－you1JIANG Chao－jun1

（1.East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai200090，China；2.NtsChina Co.，Ltd，Shanghai200436，China）

Sensory，metabolites，change of spoilage bacteria，grow dynamics parameter and the yield factor of metabolites（YTVBN/CFUandYTMA/CFU）were investigated and compared for sterilePseudosciaena croceaandScophthalmus maximusblocks inoculated spoilage bacteria stored at 5℃aerobically.Spoilage ability of two dominant spoilage bacteriaShewanellaandPseudomonasspp.from two marine fish cold storage were analyzed.The results demonstrate that shelf life was 60hand 72h forScophthalmus maximusblocks inoculatedShewanella putrefaciensandPseudomonas putida，respectively.TVBN was 35.48mg/100g and 37.56mg/100mg，counts of spoilage bacteria were 8.14lg（CFU/g）and 8.32lg（CFU/g），YTVBN/CFUwas 1.86×10－7mg TVBN/CFU and 1.35×10－7mg TVBN/CFU.Shelf life was 162hand 174hforPseudosciaena croceablocks inoculatedShewanella putrefaciensandPseudomonas fluorescens，respectively.TVBN were 31.74mg/100g and 39.01mg/100mg，counts of spoilage bacteria were 8.71lg（CFU/g）and 8.91lg（CFU/g），YTVBN/CFUwere 4.49×10－8mg TVBN/CFU and 3.72×10－8mg TVBN/CFU.The shelf life of sterilePseudosciaena croceablocks was obvious longer thanScophthalmus maximusand the shelf life of the two fish blocks inculcatedPseudomonasspp.Were longer thanShewanella.Spoilage ability of two dominant spoilage bacteria Shewanella andPseudomonasspp.from two marine fish stored aerobically at chilled conditions was strong.

spoilage ability；dominant spoilage bacteria；marine fish；shewanella；pseudomonasspp.

10.3969 /j.issn.1003－5788.2011.04.019

國家自然科學基金項目（編號：30771675）；上海市教委重點學科建設項目（編號：J50704）

許振偉（1986－），男，上海德諾產品檢測有限公司工程師，碩士研究生。E－mail：xuzhenweixu＠163.com

楊憲時

2011－04－01