不同保鮮劑對(duì)馬糞海膽貯藏品質(zhì)的影響

王 超，宋金紅，+，張 灝，陳明偉，薛 勇，*，韓曉銀，薛長湖

（1.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266003；2.中國儲(chǔ)備糧管理總公司山東分公司，山東濟(jì)南250000）

不同保鮮劑對(duì)馬糞海膽貯藏品質(zhì)的影響

王 超1，宋金紅1，+，張 灝1，陳明偉2，薛 勇1，*，韓曉銀1，薛長湖1

（1.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266003；2.中國儲(chǔ)備糧管理總公司山東分公司，山東濟(jì)南250000）

為研究不同保鮮劑對(duì)馬糞海膽（Hemicentrous pulcherrimus）冷藏過程中品質(zhì)變化的影響，將新鮮馬糞海膽生殖腺分別置于殼寡糖、海藻糖和EDTA-2Na溶液中進(jìn)行浸泡處理，以感官評(píng)定、細(xì)菌總數(shù)（TVC）、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）和pH為指標(biāo)，對(duì)其（4±1）℃貯藏過程中的品質(zhì)變化進(jìn)行測定。結(jié)果表明，經(jīng)3種保鮮劑處理后，海膽貯藏過程中的品質(zhì)變化都得到了不同程度的改善，其中殼寡糖的品質(zhì)保持效果最為明顯，表現(xiàn)為固形效果的增強(qiáng)（P＜0.05）和對(duì)TVC（P＜0.01）及TVB-N（P＜0.01）增長的有效控制，與對(duì)照組相比，可延長貨架期4～5d；海藻糖和EDTA-2Na對(duì)海膽品質(zhì)保持效果較為一般，可延長貨架期1～2d。

馬糞海膽，殼寡糖，海藻糖，EDTA-2Na，貯藏品質(zhì)

海膽（Sea urchins）屬于棘皮動(dòng)物門（Echinodermats），海膽綱（Echinoides），其可食部分主要是生殖腺，內(nèi)含大量的蛋白質(zhì)、氨基酸、高不飽和脂肪酸、糖類和其它生理活性物質(zhì)[1]，既具有獨(dú)特的藥用功能，又具有很好的食用價(jià)值，作為名貴的海珍品在日本的海產(chǎn)品市場上屬于高檔消費(fèi)產(chǎn)品之一[2]。其中馬糞海膽（Hemicentrous pulcherrimus）是我國主要的可食性海膽之一，主要分布在黃海、渤海、浙江及福建沿海[3]。隨著人們消費(fèi)水平的提高，對(duì)海膽的品質(zhì)需求也日益增長，但由于其極易腐敗的特性，世界范圍內(nèi)的許多海膽原料會(huì)因貯運(yùn)過程中的品質(zhì)下降而降低其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，甚至被廢棄[4]。因此，如何選用合適的保鮮技術(shù)應(yīng)用于海膽產(chǎn)品，極大限度地維持海膽原料的原有鮮度及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，滿足消費(fèi)者的品質(zhì)需求是亟待解決的問題。本文主要從感官、微生物、化學(xué)方面對(duì)殼寡糖、海藻糖和EDTA-2Na在海膽生殖腺冷藏過程中的品質(zhì)保持作用及應(yīng)用條件進(jìn)行研究，以選定合適的保鮮劑應(yīng)用于海膽生殖腺的貯藏，為海膽保鮮技術(shù)的發(fā)展及生物保鮮技術(shù)在海膽生殖腺等非肌肉組織中的應(yīng)用提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮活的大連馬糞海膽（8月份） 由大連獐子島漁業(yè)集團(tuán)股份有限公司提供，平均殼徑約為5～6cm。海膽捕撈上岸后，加冰保藏于泡沫箱中，20h內(nèi)空運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室。

BSA423S電子天平 北京賽多利斯天平有限公司；T18 basic電動(dòng)勻漿機(jī) 德國IKA；BCM-1000A超凈工作臺(tái) 蘇凈集團(tuán)安泰公司；HPS-250生化培養(yǎng)箱 哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司；CT-2000高壓滅菌鍋 天津市超拓科貿(mào)有限公司；pHS-3S型pH計(jì) 上海大普儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 海膽處理工藝 海膽運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室后，剔除已死個(gè)體，剩下的經(jīng)低溫控水后，快速破殼、取生殖腺、去內(nèi)臟，所得的海膽生殖腺分別置于Ⅰ0.1g/100mL殼寡糖（脫乙酰度＞95%，分子量500～1500，溶于0.2g/100mL冰醋酸溶液中）、Ⅱ0.1g/100mL殼寡糖（脫乙酰度＞95%，分子量500～1500，溶于0.2g/100mL乳酸溶液中）、Ⅲ0.1g/100mL EDTA-2Na、Ⅳ0.1g/100mL海藻糖、Ⅴ空白組中冰溫浸泡5min，以上溶液均用3.5g/100mL無菌海水配制，浸泡比例約為100∶200（m∶v），之后取出，棉紗布瀝干，以片狀形式均勻整齊地?cái)[放于鋪有濾紙的平皿中，封蓋后置于（4±1）℃冰箱中貯藏。第0、2、4、6、8、11d取樣進(jìn)行分析，對(duì)海膽生殖腺的感官品質(zhì)、TVC、TVB-N和pH進(jìn)行測定。

1.2.2 感官評(píng)定 本文在前人的基礎(chǔ)上[5-6]制定了馬糞海膽生殖腺的感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。實(shí)驗(yàn)過程中選定5名接受過嚴(yán)格的感官評(píng)定培訓(xùn)、并具有感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的人員，按表1從外觀、色澤、氣味和滋味四個(gè)方面對(duì)海膽貯藏過程中的感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)定。

1.2.3 總揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）的測定 按微量擴(kuò)散法進(jìn)行測定[7]。稱取10g海膽生殖腺，加蒸餾水至100mL，均質(zhì)處理后攪拌30min，過濾，取2mL濾液和2mL飽和碳酸鉀溶液分別加于康威氏皿的外室兩側(cè)，內(nèi)室加入1mL 20g/L的硼酸吸收液和1滴混合指示液。待濾液加入后立即蓋好，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)使外室兩液混合，置于37℃烘箱內(nèi)放置2h，揭去蓋，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.01mol/L）對(duì)內(nèi)室液體進(jìn)行滴定，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)，根據(jù)消耗的鹽酸量計(jì)算TVB-N的含量，每個(gè)樣品做2個(gè)平行。

1.2.4 細(xì)菌總數(shù)（TVC）的測定 稱取5g海膽生殖腺，加入45mL 0.85g/100mL無菌生理鹽水，經(jīng)研磨、振蕩搖勻后即得1∶10的樣品稀釋液，用無菌移液槍取1mL稀釋液，加入9mL 0.85g/100mL無菌生理鹽水中，振蕩搖勻，即得1∶100稀釋液，按照此方法逐次10倍遞增稀釋，選取2～3個(gè)合適的梯度稀釋液，各取100μL均勻涂布于營養(yǎng)瓊脂平板上，置37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)[8]，48h后計(jì)數(shù)，各稀釋液做2個(gè)平行。

1.2.5 pH測定 取5g海膽生殖腺加入45mL蒸餾水中進(jìn)行勻漿，離心后取上清液，以pH計(jì)測定，每個(gè)試樣做2個(gè)平行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，單因素（One-Way ANOVA），差異檢驗(yàn)采用Duncan’s multiplerange test檢驗(yàn)組間的差異，以P＜0.05作為差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差（Mean±SD）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官品質(zhì)的變化

圖1 不同保鮮劑對(duì)馬糞海膽貯藏過程中感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of different antistaling agent on the sensory quality of Hemicentrous pulcherrimus during storage

表1 馬糞海膽感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Grading standard for Hemicentrous pulcherrimus sensory assessment

不同保鮮劑處理的海膽生殖腺在貯藏過程中的外觀、色澤、氣味和滋味評(píng)定結(jié)果如圖1所示。與對(duì)照組相比，Ⅰ、Ⅱ組經(jīng)浸泡處理后，海膽生殖腺的橙黃色稍有增深，質(zhì)地堅(jiān)實(shí)程度提高，固形效果較好（P＜0.05），但Ⅰ組經(jīng)浸泡處理后，海膽生殖腺的鮮香氣味、滋味在一定程度上受到醋酸的影響而被掩蓋，并稍伴有刺鼻氣味，Ⅱ組中乳酸在氣味、滋味方面的影響則較小；Ⅲ、Ⅳ組海膽生殖腺經(jīng)浸泡處理后感官品質(zhì)與對(duì)照組差別不大（P＞0.05）。隨貯藏時(shí)間的增長，各組感官評(píng)定總分均呈下降趨勢，其中添加有殼寡糖的Ⅰ、Ⅱ組下降得較慢。于貯藏第6d時(shí)，Ⅴ組瓣膜散碎，溶化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，并伴有腐敗氣味，感官不可接受；Ⅲ、Ⅳ組組織松軟，鮮味基本消失，出現(xiàn)較多溶化的斑點(diǎn)；Ⅰ、Ⅱ組顏色稍暗，但組織狀態(tài)較為緊密，有少量的溶化斑點(diǎn)出現(xiàn)，其中Ⅰ組的外觀更好一些，但氣味和滋味方面卻存在不足，因此綜合評(píng)分要低于Ⅱ組。以評(píng)定總分12分為感官接受限，五組樣品貨架期分別為9.3、9.7、6.9、7.2、5.0d，即與對(duì)照組相比，Ⅰ、Ⅱ組可延長貨架期4～5d，Ⅲ、Ⅳ組可延長貨架期1～2d。薛勇[9]、秦小明[10]等曾將海藻糖應(yīng)用于魚類及魚糜制品的貯藏過程中，發(fā)現(xiàn)其對(duì)防止貯藏過程中的蛋白質(zhì)變性、抑制腐腥味臭味的產(chǎn)生、穩(wěn)定組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)、矯味和抑制脂肪酸分解等方面具有很好的效果，但在本文中效果則不明顯，這可能與魚類、魚糜制品及海膽生殖腺的蛋白質(zhì)組成差異有關(guān)[1，11-12]。EDTA作為一種金屬離子螯合劑，在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)海膽品質(zhì)保持效果也較為一般。

2.2 細(xì)菌總數(shù)（TVC）的變化

微生物及內(nèi)源酶對(duì)蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的分解作用是水產(chǎn)品貯藏過程中品質(zhì)劣化的主要原因，其中微生物的作用較為顯著[8]。經(jīng)不同保鮮劑處理的海膽生殖腺貯藏過程中細(xì)菌總數(shù)變化如圖2所示。該批馬糞海膽生殖腺初始菌數(shù)為（2.11±0.03）lg cfu/g，與其它水產(chǎn)品相比[13-14]較低。貯藏初期，Ⅰ、Ⅱ組細(xì)菌總數(shù)增長較為平緩，微生物生長狀況短期內(nèi)得到了很好的控制，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組則增長較快。這可能與前兩組中殼寡糖對(duì)微生物的抑制作用有關(guān)[15]；也可能與低pH環(huán)境對(duì)微生物生長代謝的影響有關(guān)。隨貯藏時(shí)間的延長，各組細(xì)菌總數(shù)總體呈上升趨勢。貯藏第6d，Ⅴ組細(xì)菌總數(shù)已達(dá)（4.98±0.02）lg cfu/g，超過海膽行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[16]中50000cfu/g（4.69lg cfu/g）的要求；Ⅲ、Ⅳ組細(xì)菌總數(shù)則分別為（4.26±0.02）lg cfu/g和（3.99±0.06）lg cfu/g，較接近標(biāo)準(zhǔn)限值；Ⅰ、Ⅱ組細(xì)菌總數(shù)則為（2.99± 0.04）lg cfu/g和（2.79±0.17）lg cfu/g，仍保持在較低水平，與初始菌數(shù)相比稍有增長。若以海膽行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)細(xì)菌總數(shù)的要求為指標(biāo)來評(píng)定海膽產(chǎn)品的貨架期，5組樣品貨架期分別為9.7、9.8、6.9、7.3、5.3d，與感官評(píng)定所得貨架期結(jié)果較為一致。T.Economou等[17]曾報(bào)道，EDTA作為一種螯合劑也具有抑菌效果，它可以通過與二價(jià)陽離子絡(luò)合，降低細(xì)菌細(xì)胞膜上與脂多糖結(jié)構(gòu)有關(guān)的有效陽離子數(shù)量，從而影響細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，達(dá)到抑菌、殺菌的效果，但在本實(shí)驗(yàn)中這種抑菌效果不如殼寡糖的抑菌效果明顯。Jeon等[18]發(fā)現(xiàn)將殼聚糖涂膜技術(shù)應(yīng)用于鱈魚的保藏過程中，可以有效地降低其水分揮發(fā)和脂肪氧化，并能抑制微生物生長；吳剛等[19]發(fā)現(xiàn)pH5.5條件下殼聚糖的抗菌效果明顯優(yōu)于苯甲酸鈉和山梨酸鉀。而在本文中，鑒于抑菌性能[20-21]和水溶性的綜合考慮，本文選定的殼聚糖的降解物殼寡糖同樣起到了較好的抑菌效果。

圖2 不同保鮮劑對(duì)馬糞海膽貯藏過程中TVC的影響Fig.2 Effect of different antistaling agent on the TVC of Hemicentrous pulcherrimus during storage

2.3 總揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）的變化

總揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）是指堿性條件下具有揮發(fā)性的小分子胺類物質(zhì)，通常與微生物及內(nèi)源酶的作用有關(guān)，其含量的高低通常可作為許多水產(chǎn)品鮮度評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[22-24]。本實(shí)驗(yàn)中各組海膽生殖腺貯藏過程中的TVB-N變化如圖3所示。經(jīng)測定，5組馬糞海膽生殖腺初始TVB-N值介于（8.40±0.14）mg/100g和（8.51±0.27）mg/100g之間，隨貯藏時(shí)間的延長各組TVB-N值均呈上升趨勢。2d后，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均與對(duì)照組表現(xiàn)出顯著差異（P＜0.05），其中Ⅰ、Ⅱ組與對(duì)照組差異極顯著（P＜0.01），但Ⅰ、Ⅱ組組間差異并不明顯（P＞0.05），這與細(xì)菌總數(shù)的變化趨勢較為一致，因此將TVB-N作為鮮度評(píng)價(jià)指標(biāo)反映原料中微生物、酶作用及腐敗狀況，在海膽生殖腺中同樣適用。

圖3 不同保鮮劑對(duì)馬糞海膽貯藏過程中TVB-N的影響Fig.3 Effect of different antistaling agent on the TVB-N of Hemicentrous pulcherrimus during storage

2.4 pH的變化

圖4 不同保鮮劑對(duì)馬糞海膽貯藏過程中pH的影響Fig.4 Effect of different antistaling agent on pH of Hemicentrous pulcherrimus during storage

pH可以作為水產(chǎn)品鮮度變化的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)[25]，在魚類中通常表現(xiàn)為僵硬期內(nèi)持續(xù)下降，腐敗過程中持續(xù)上升[26]；而在貝類等水產(chǎn)品中則隨著鮮度的下降而表現(xiàn)出持續(xù)降低的現(xiàn)象[25]。在本文中，經(jīng)不同保鮮劑處理的海膽生殖腺pH變化如圖4所示。海膽生殖腺的初始pH為6.56±0.10，經(jīng)不同保鮮劑處理后，Ⅰ、Ⅱ組pH明顯降低（P＜0.01），這可能與浸泡過程中醋酸和乳酸的滲入有關(guān)，其中第Ⅰ組表現(xiàn)出較低的pH，從而會(huì)對(duì)感官產(chǎn)生一定的影響；其它3組pH與初始值差別不大。6d后Ⅲ、Ⅴ組開始出現(xiàn)上升趨勢，8d后Ⅱ組也出現(xiàn)上升現(xiàn)象，而此過程中Ⅳ組pH一直處于較平緩狀態(tài)，至貯藏末期時(shí)Ⅰ組仍表現(xiàn)出緩慢下降的趨勢。pH的這種變化一方面與醋酸、乳酸等外界添加物的影響有關(guān)；另一方面與海膽生殖腺內(nèi)的微生物和酶作用所引發(fā)的糖酵解、蛋白質(zhì)降解及相應(yīng)化合物的積累有關(guān)[27]。因此，在本實(shí)驗(yàn)中海膽生殖腺pH變動(dòng)范圍及變化狀況僅可作為鮮度評(píng)價(jià)的輔助指標(biāo)。

3 結(jié)論

殼寡糖、海藻糖和EDTA-2Na處理，可對(duì)海膽生殖腺貯藏過程中的品質(zhì)變化進(jìn)行不同程度的改善，其中殼寡糖的保鮮效果更為明顯，與對(duì)照組相比可延長貨架期4～5d。鑒于抑菌效果和感官品質(zhì)的綜合考慮，溶于乳酸中的殼寡糖處理是較為理想的保鮮方式。

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Effect of different antistaling agent on the storage quality of sea urchin

WANG Chao1，SONG Jin-hong1，+，ZHANG Hao1，CHEN Ming-wei2，XUE Yong1，*，HAN Xiao-yin1，XUE Chang-hu1
（1.College of Food Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266003，China；2.China Grain Reserves Corporation，Shandong Branch Office，Jinan 250000，China）

To determine the effect of different antistaling agent on changes of storage quality of sea urchin（Hemicentrous pulcherrimus），which was processed with chitosan oligosaccharide，trehalose and EDTA-2Na，were evaluated through a systematic study of sensory quality，the total bacterial count，total volatile base nitrogen（TVB-N）and pH during storage in（4±1）℃.Results indicated that the storage quality of sea urchin gonads processed with all the three antistalingagent were improved in varying degree，while sea urchin gonads processed with chitosan oligosaccharide had a harder texture（P＜0.05）and better controlled rise of TVC（P＜0.01）and TVB-N（P＜0.01）values，with extended shelf life of 4～5 days；those processed with trehalose and EDTA-2Na had slightly improved storage quality with extended shelf life of 1～2 days.

Hemicentrous pulcherrimus；chitosan oligosaccharide；trehalose；EDTA-2Na；storage quality

TS254.4

A

1002-0306（2012）05-0348-04

2011-05-12 *通訊聯(lián)系人 +并列第一作者

王超（1987-），女，碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)品加工與貯藏。宋金紅（1987-），女，碩士研究生，研究方向：食品工程。

海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201105029）；國際科技合作項(xiàng)目（2010DFA31330）；泰山學(xué)者建設(shè)工程專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。