可食性涂膜對南美白對蝦微凍冷藏的影響

齊自元，汪之和*，施文正

(上海海洋大學食品學院，上海 201306)

可食性涂膜對南美白對蝦微凍冷藏的影響

齊自元，汪之和*，施文正

(上海海洋大學食品學院，上海 201306)

為改善南美白對蝦易于黑變及貨架期短的問題，采用M1(4-己基間苯二酚(4-HR)0.05g/L＋殼聚糖1.5g/L+乳酸鏈球菌素(Nisin)0.2g/L)和M2(4-己基間苯二酚(4-HR)0.05g/L＋酪蛋白酸鈉1.5g/L＋聚丙烯酸鈉0.5g/L＋乳酸鏈球菌素(Nisin)0.2g/L)兩種保鮮劑配方對南美白對蝦涂膜保鮮，(－3±1)℃條件貯藏。結果表明：相對于對照組，南美白對蝦經M1和M2兩種保鮮劑處理后，在(－3±1)℃貯藏過程中菌落總數、揮發性鹽基氮(TVB-N)和丙二醛(MAD)增加緩慢，黑變被有效抑制。M1組有最佳抑菌效果，M2組有最佳的感官評分，M1和M2兩種保鮮劑均可將貨架期延長1倍多。

南美白對蝦；涂膜；微凍冷藏

南美白對蝦(Litopenaeus vannamei)占全球對蝦養殖產量的90%左右，因其含肉量多，肉質鮮美，營養豐富而成為許多國家消費的主要海產品。南美白對蝦死后極易黑變和腐敗，黑變是由多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)引起的，它是一種含銅的酶，能夠催化單酚羥化成二酚(如多巴)，并把二酚氧化成醌，醌在非酶促條件下形成最終的反應產物黑色素，從而導致對蝦出現黑變現象[1]。對蝦黑變雖然不會對消費者的健康產生影響，但是會明顯降低消費者的接受程度，使對蝦經濟價值大幅下跌。Gomez-Guillen[2]、Thepnuan[3]等研究了亞硫酸鹽、4-己基間苯二酚及與其他化學物質結合來抑制對蝦黑變，取得了較好的效果。雖然亞硫酸鹽可抑制PPO活性，曾被廣泛用于抑制蝦類9黑變，但是由于其存在使食用者患呼吸道疾病的風險，在美國、歐盟等國家都已禁止使用。

對蝦腐敗是由于微生物繁殖和脂類氧化引起的，凍藏可有效抑制微生物的生長和脂類氧化，但是會使對蝦蛋白質變性，致使品質下降。

隨著保鮮技術的發展和人們對食品安全的重視，生物保鮮劑越來越受到人們的重視，曹榮[4]、凌萍華[5]等發現殼聚糖結合PPO抑制劑對蝦類有良好的黑變抑制和保鮮效果，羅永忠等[6]發現 Nisin 在蝦肉糜中有良好的保鮮作用，Strik等[7]用酪蛋白涂膜保鮮藍莓取得了良好的效果。

本實驗采用對蝦黑變抑制劑4-己基間苯二酚(4-HR)結合生物保鮮劑殼聚糖、乳酸鏈球菌素、酪蛋白酸鈉對南美白對蝦進行涂膜，研究微凍條件下復合保鮮劑對南美白對蝦黑變和保鮮效果的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活南美白對蝦 市購；4-己基間苯二酚(食品級)上海賀寶化工有限公司；殼聚糖(食品級，脫乙酰度≥90%) 上海恒生化工有限公司；酪蛋白酸鈉(食品級) 上海君創生物科技有限公司；乳酸鏈球菌素(食品級) 上海倍翔生物科技有限公司；其他試劑均為分析純 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

Kjeltec2300凱氏定氮儀 瑞士FOSS公司；UV-1800PC紫外-可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司；H-2050R高速冷凍離心機 湘儀離心機儀器有限公司；LS-B50L立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海銳聰實驗室設備有限公司；SHP-2500型低溫生化培養箱 上海精宏實驗設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 分組處理

鮮活南美白對蝦用碎冰使其休克失活，選取個體大小均勻的對蝦隨機分成3組，每組分別在不同處理溶液中浸泡3min，取出后于(－3±1)℃條件貯藏。每組處理方式為：CK(對照)：蒸餾水；M1：4-己基間苯二酚(4-HR)0.05g/L＋殼聚糖1.5g/L＋乳酸鏈球菌素(Nisin)0.2g/L；M2：4-己基間苯二酚(4-HR)0.05g/L＋酪蛋白酸鈉1.5g/L＋聚丙烯酸鈉0.5g/L＋乳酸鏈球菌素(Nisin)0.2g/L。

1.3.2 菌落總數(total bacterial count，TBC)

根據GB/T 4789.2—2008《食品衛生微生物學檢驗：菌落總數測定》[8]中的平板計數法測定。

1.3.3 揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)

利用半微量定氮法原理，采用全自動凱氏定氮儀測定南美白對蝦的TVB-N變化[9]。

1.3.4 丙二醛(MAD)含量的測定

參照Park等[10]的方法，取1g勻漿的蝦肉，加入9mL 0.375%硫代巴比妥酸溶液(用15%三氯乙酸溶液與0.25mol/L鹽酸溶液配制)，沸水浴20min，冷卻，4000×g離心10min，取上清液在波長532nm處測吸光度，結果以1kg蝦肉中丙二醛的質量表示，單位為mg/kg。

1.3.5 感官評定

參考 Reilly等[11]的評分標準，并稍加修改，采用表1對南美白對蝦的感官品質進行評定。由具有評定經驗的感官評定人員6名，分別對原料的氣味、外觀和質地3方面進行感官評分，品質在極新鮮(18分)和完全腐敗(3分)之間，9 分以下表明樣品已不可食用。

1.4 數據處理

采用SPSS Statistics 18.0軟件處理數據，結果以平均值±標準偏差表示，組間分析采用t-檢驗，差異顯著性：P＜0.01為差異極顯著，P＜0.05差異顯著，利用Origin Pro V8.0繪圖。

2 結果與分析

2.1 菌落總數變化情況

圖1 南美白蝦在(－3±1)℃貯藏過程中菌落總數變化Fig.1 Changes in aerobic plate count (APC) of Litopenaeus vannamei during storage at (－3±1)℃

表 1 南美白對蝦感官評定標準Table 1 Grading standard for sensory assessment of Pacific white shrimp

一般來說，海蝦一級鮮度：細菌總數≤105CFU/g，二級鮮度：細菌總數≤5×105CFU/g；細菌總數達到106CFU/g時，通常蝦已腐敗不能食用，此時斷定為貨架期終點。如圖1所示，照組CK在20d時，菌落總數為1.5×105CFU/g超過一級鮮度，25d時為3.1× 106CFU/g超過二級鮮度。M1和M2兩種處理方式在30d時菌落總數分別為1.2×104CFU/g和3×104CFU/g，均在一級鮮度以內，M1的處理方式抑菌效果好于M2處理方式。結果表明，殼聚糖和乳酸鏈球菌素有較好的抑菌效果。

2.2 TVB-N值變化情況

圖2 南美白對蝦蝦在(－3±1)℃貯藏過程中TVB-N值變化Fig.2 Changes in TVB-N of Litopenaeus vannamei during storage at (－3±1)℃

TVB-N 值是指動物性食品由于酶和細菌的作用，在腐敗過程中蛋白質分解而產生的氨以及胺類等堿性含氮物質，被廣泛作為反映水產品腐敗程度的重要指標之一。GB 2733—2005《鮮凍水產品衛生標準》規定海捕蝦TVB-N值30mg/100g為食用上限標準，如圖2所示，對照組在25d時接近這一指標，30d時超過這一指標。M1和M2在30d時TVB-N 值分別為 14.56mg/100g和16.56mg/100g，均在食用標準以下。TVB-N值與菌落總數的變化規律基本一致。

2.3 丙二醛(MAD)含量變化情況

圖3 南美白對蝦在(－3±1)℃貯藏過程中丙二醛變化Fig.3 Changes in malonaldehyde content of Litopenaeus vannamei during storage at (－3±1)℃

脂肪氧化降解產物丙二醛(MAD)與TBA反應生成穩定的紅色復合物[12]，在國際上已被廣泛用于測定肉類制品的氧化酸敗程度，MAD含量越高表明脂質氧化程度越深。MAD含量越高表明脂質氧化程度越深。如圖3所示，對照組在貯藏過程中MAD含量不斷上升，至30d時MAD含量為0.92mg/kg；M1和M2組在貯藏過程中MAD含量變化緩慢，至30d時分別為0.54mg/kg和0.48mg/kg，低于1.0mg/kg的脂肪酸敗界限。結果表明，M1和M2兩種涂膜方式有非常明顯抑制南美白對蝦脂肪氧化酸敗的作用。

2.4 感官品質變化情況

圖4 南美白對蝦貯藏過程中氣味(a)、外觀(b)、肉質組織(c)及總感官(d)評分(s，n＝6)Fig.4 Changes in odor (a), appearance (b), texture (c), and overall acceptance (d) of Litopenaeus vannamei during storage (－3±1)℃(s，n＝ 6)

對照組、M1和M2組氣味(圖4a)、外觀(圖4b)和質地(圖4c)的感官評分均隨貯藏時間的延長而降低，對照組的各項評分明顯低于M1和M2組(P＜0.05)。總感官評分是產品可被消費者接受的程度(圖4d)，與氣味和肉質組織評分的變化規律基本一致，都是隨貯藏時間延長而降低。對照組在15d時感官評分仍在可接受的范圍內(＞9.0 分)，15d以后各項指標急速下降，20d時感官評分已低于可接受的界限(＜9.0分)。M1和M2兩處理組在30d時總的感官評分均在可接受范圍以內(＞9.0分)，M1處理組的各項指標低于M2組(P＜0.05)。綜合各個指標，最終確定南美白對蝦在(－3±1)℃條件貯藏的貨架期為15d左右，M1和M2處理組均可以將貨架期延長至 30d左右。

3 討論與結論

本實驗通過M1和M2兩種方式涂膜南美白對蝦，在(－3±1)℃條件下涂膜后的南美白對蝦會在體表形成一層薄薄的冰衣，對細菌的生長繁殖起到了一定的抑制作用，減少了細菌的存活率，有效延長了保鮮期，冰衣還能有效阻止蝦體與空氣的接觸，減緩對蝦氧化過程，冰衣完全升華后黏性涂膜會密集的被覆在蝦體表面，還可起到阻隔氧氣作用。

M1和M2中的4-HR是一種酚類合成物質，屬醫藥中間體，能有效抑制南美白對蝦的黑變，且已證明對人體無毒副作用，美國、加拿大、澳大利亞等國已經允許其應用于食品的保藏[13]。實驗證明M1中的殼聚糖和乳酸鏈球菌素結合有很好的抑菌效果，能顯著抑制微生物的生長繁殖，M2中的酪蛋白酸鈉有優異的氧氣阻隔性能[14-16]，與聚丙烯酸鈉結合可增強冰衣的彈性和強度，形成與清水外衣同樣的玻璃狀透明膜防止蝦體與空氣的接觸，可有效抑制對蝦脂質的自然氧化及氧氣引起的黑變，由于貯藏溫度不夠低還不能有效抑制酶促反應如脂氧化酶、過氧化物酶、微生物酶引起的脂質氧化。

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Effect of Edible Coating on Fresh-Keeping of Pacific White Shrimp (Litopenaeus vannamei) during Partially Frozen Storage

QI Zi-yuan，WANG Zhi-he*，SHI Wen-zheng
(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

In order to inhibit the melanosis of Pacific white shrimp and prolong its shelf-life, M1 (0.05 g/L 4-hexylresorcinol (4-HR) + 0.15 g/L chitosan + 0.2 g/L Nisin) and M2 (0.05 g/L 4-HR + 1.5 g/L casein + 0.5 g/L sodium polyacrylate + 0.2 g/L Nisin) were used for the coating of Pacific white shrimp to prevent quality deterioration during storage at (－3±1)℃. The results showed that M1 and M2 treatments slowed down the increase of aerobic plate count (APC), total volatile basic nitrogen (TVBN) and malonaldehyde (MDA) content of Pacific white shrimp, and melanosis was inhibited effectively during storage at (－3±1)℃. M1 treatment had the best bacteriostatic effect, while M2 treatment provided the best sensory assessment. Moreover, both treatments could resulted in an over 2-fold increase in the shelf-life of Pacific white shrimp.

Pacific white shrimp；coating；partially frozen storage

TS254.4

A

1002-6630(2012)18-0261-04

2011-08-22

“十一五”國家科技支撐計劃項目(2006BAD30B07)；上海市科委工程中心建設項目(11DZ2280300)；上海市教育委員會重點學科建設項目(J50704)

齊自元(1984—)，男，碩士研究生，研究方向為水產品加工。E-mail：qiziyuan125@163.com

*通信作者：汪之和(1958—)，男，教授，碩士，研究方向為水產品加工。E-mail：zhwang@shou.edu.cn