利用石莼與肉桂提取液制備復(fù)合涂膜保鮮液及在鮮蝦保鮮中的效果評價

左映平，孫國勇，黎春怡，王丹菊，侯紅瑞，胡錦龐，趙明麗，謝基海

（茂名職業(yè)技術(shù)學院化學工程系，廣東茂名 525000）

鮮蝦營養(yǎng)豐富、味道鮮美，但鮮蝦體表攜帶大量細菌，且其蛋白質(zhì)和水分含量高，因此在貯運、加工與銷售過程中，鮮蝦非常容易變色、變味甚至腐敗變質(zhì)，因而鮮蝦保鮮一直是相關(guān)研究人員關(guān)注的熱點[1]。涂膜保鮮是鮮蝦保鮮技術(shù)中采用的一種方法，目前以殼聚糖為主要涂膜原料[2]，而海藻多糖是涂膜保鮮原料中的新焦點，海藻多糖具有抑菌、抗病毒和抗氧化等多種生物活性，具有一定的成膜性[3-4]。

石莼屬石莼科，是藥食同源的綠藻門高級藻，廣東南海海域春季常有大面積爆發(fā)現(xiàn)象，有著極其豐富的來源。石莼含較多的海藻多糖類物質(zhì)[5]，具有一定的抗氧化、抗病毒能力[6-9]。肉桂是樟科植物肉桂的干燥樹皮，其提取物中含有醇、醛、酸類等活性成分，其對常見腐敗菌和致病菌的生長有良好的抑制作用，具有廣譜抗菌性[10-12]。

試驗通過濕法打漿快速提取法[13]結(jié)合超聲波輔助熱水浸提法對石莼有效物質(zhì)進行提取。采用超聲波輔助乙醇浸提法對肉桂活性成分進行浸提[14-15]。以石莼海藻多糖的成膜性、抗氧化和較好的抗病毒活性為基礎(chǔ)，以有廣譜抗菌性的肉桂提取物加強抑菌效果，再加上少量明膠改善成膜性，3種材料按一定比例進行復(fù)配，制得天然可食用涂膜保鮮液，對自制保鮮液的成膜性進行感官檢驗，并將保鮮液應(yīng)用于鮮蝦保鮮中。

1 材料與方法

1.1 試驗儀器

臺式離心機、超聲波清洗儀、恒溫水浴鍋、磁力攪拌器、pH計、電子分析天平、高速粉碎機、恒溫培養(yǎng)箱、打漿機等。

1.2 試驗材料

石莼采于南海海域茂名市晏鏡嶺海岸低潮帶，洗凈晾干水分，備用；肉桂購于大參林藥房，洗凈晾干，粉碎后稱取20 g肉桂粉，加入200 mL的50%乙醇溶液浸泡過夜，備用；鮮蝦購于茂名市官渡肉菜市場，將其養(yǎng)在水中，備用；明膠，食品級；甲基紅、次甲基藍、甲基橙、無水乙醇、鹽酸、硼酸、碳酸鉀、無水碳酸鈉等，均為國產(chǎn)分析純。

1.3 試驗方法

1.3.1 石莼有效成分的提取

稱取100 g石莼實體于打漿機內(nèi)，加入1 000 mL溫度為90℃的去離子水，打漿處理15 min，于60℃，50 Hz，250 W條件下超聲波提取60 min，用200目過濾袋過濾，于20℃條件下以轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心10 min，取上清液至1 000 mL燒杯中，混勻備用。

1.3.2 肉桂有效成分的提取

將處理好的200 mL肉桂浸泡液于60℃，50 Hz，250 W條件下超聲波提取60 min，用200目過濾袋過濾，在20℃條件下以轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心10 min，取上清液至100 mL燒杯中，混勻備用。

1.3.3 涂膜保鮮液的成膜性試驗及評價

涂膜保鮮液配方見表1。

表1 涂膜保鮮液配方/mL

按表1加入各組分，混勻，制得5種配方涂膜保鮮液。將配方涂膜保鮮液使用涂布棒分別涂于預(yù)先準備好的玻璃板上自然晾干，觀察并感受其成膜性狀，篩選出成膜最優(yōu)配方進行鮮蝦保鮮效果評價試驗。

1.3.4 鮮蝦的保鮮處理

取30只大小相近的鮮蝦，分A，B組，A，B組各固定5只蝦進行感官和汁液流失率測定，每組另外10只蝦每次各取2只進行pH值和揮發(fā)性鹽基氮的測定。按表2進行保鮮處理后取出，瀝干水分，置于貼好組號的托盤中。

鮮蝦保鮮處理方式見表2。

表2 鮮蝦保鮮處理方式

為了試驗現(xiàn)象更加明顯，試驗選擇用37℃作為鮮蝦保存溫度。將鮮蝦于涂膜保鮮液中處理，然后在37℃下貯藏0，60，120，180，240 min后，對其進行感官評價，并檢測其汁液流失率、pH值和總揮發(fā)性鹽基氮，與相同貯藏條件但未經(jīng)保鮮液處理的鮮蝦進行比較，從而評價涂膜保鮮液的保鮮效果。

1.3.5 鮮蝦感官指標測定

在自然光線或日光燈下觀察、描述其色澤、形態(tài)，嗅其氣味，按感官綜合評分標準對樣品打分，并進行褐變評價且打分。

感官綜合評分標準見表3，感官褐變評分標準見表4。

表3 感官綜合評分標準

表4 感官褐變評分標準

1.3.6 鮮蝦汁液流失率測定

以5只蝦放置37℃恒溫培養(yǎng)箱前稱鮮蝦質(zhì)量（m1），及5只蝦取樣時稱蝦的質(zhì)量（m2），計算其汁液流失率。

1.3.7 鮮蝦pH值的測定

參照GB 5009.237—2016并進行適當?shù)男薷摹Ｈ，B組樣品各2只分別在研缽中磨碎，磨碎后各稱取2 g分別置于2個50 mL燒杯中并加入20 mL的蒸餾水，使用磁力攪拌器攪拌5 min后，過濾即為樣液，用pH計測量樣液的pH值。

1.3.8 鮮蝦總揮發(fā)性鹽基氮含量的測定

參照GB 5009.228—2016中微量擴散法。取過濾后樣液測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 涂膜保鮮液成膜性的感官評價

試驗中肉桂具有抗菌性，海藻多糖具有保濕、抗菌功效，兩者混合可制成透明、輕薄的可食性膜。

涂膜保鮮液成膜性感官評價見表5。

表5 涂膜保鮮液成膜性感官評價

由表5可知，成膜性感官檢驗主要從溶液黏度、成膜時間、成膜均勻性3個角度考慮。配方1溶液黏度很小，成膜時間很短，成膜不太均勻，成膜性較差；配方2、配方3溶液黏度小，成膜時間短，成膜較均勻，成膜性一般；配方4、配方5成膜性相對較好，配方4溶液黏度適中，成膜時間適中，成膜均勻且薄，成膜性較好；配方5由于溶液黏度較大，成膜時間較長，成膜較厚，不利于涂膜保鮮。因此，確定配方4為最優(yōu)成膜性配方。通過成膜性試驗可以得出，隨著石莼提取液含量的增加，涂膜保鮮液的黏度也隨之增加，石莼海藻多糖的成膜性顯現(xiàn)出來，成膜性增加，但到一定質(zhì)量濃度后由于溶液黏度增加，成膜時間反而增加，且膜變厚，因此影響了保鮮液的效果。

2.2 涂膜保鮮液鮮蝦保鮮感官評價試驗結(jié)果分析

涂膜保鮮液鮮蝦保鮮感官評價變化見圖1，涂膜保鮮液鮮蝦保鮮褐變變化見圖2。

圖1 涂膜保鮮液鮮蝦保鮮感官評價變化

在貯藏初期，對照組和處理組的感官評分差異不明顯。從120 min開始，隨著時間的延長，處理組和對照組蝦之間感官評分的差別逐步加大。240 min時，對照組的蝦足、蝦胸已完全變紅，蝦頭和蝦背大面積變紅，頭胸部、尾部出現(xiàn)褐變，能聞到較強異味；而處理組在240 min時，蝦體有部分變紅，有蝦腥味但沒有腐敗的臭味。從感官評分來看，處理組的保鮮效果明顯優(yōu)于對照組。

圖2 涂膜保鮮液鮮蝦保鮮褐變變化

試驗結(jié)果表明，涂膜能顯著延長鮮蝦的保鮮期，涂膜液在蝦體上形成一層膜，能有效隔絕外界空氣和水，能阻止微生物的進一步侵染繁殖，從而改善感官品質(zhì)。

2.3 鮮蝦汁液流失率檢測試驗結(jié)果分析

鮮蝦汁液流失率是反映蝦體在貯藏過程中，表面及內(nèi)部水分的損失大小。

鮮蝦汁液流失率變化見圖3。

圖3 鮮蝦汁液流失率變化

在60，120，180，240 min時，對照組的汁液流失率均大于處理組的樣品；在240 min時，對照組的汁液流失率為30.43%，處理組的汁液流失率為15.35%。可以看出因涂膜保鮮液自身成膜，且石莼多糖具有一定的保濕效果，因此大大減少了汁液的流失。

2.4 pH值變化檢測試驗結(jié)果分析

活體蝦肉的pH值為7.2～7.4，死后由于血液循環(huán)和體內(nèi)氧的供應(yīng)停止，糖原隨糖酵解過程生成丙酮酸在機體內(nèi)蓄積，使機體pH值下降，到達最低點后，細菌和酶分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì)，pH值又逐步上升，所以測定蝦體的pH值也可間接反映蝦的腐敗程度，pH值越高，腐敗越厲害。

鮮蝦pH值變化見圖4。

從圖4可知，處理組pH值變化幅度較小，初期緩慢下降，在240 min時pH值有所上升；而對照組從60 min輕微下降后，pH值一直上升。這足以說明，涂膜保鮮液抑制了蝦體細菌生長繁殖，從而蛋白質(zhì)分解速度減緩，pH值基本不變。

2.5 總揮發(fā)性鹽基氮含量的測定試驗結(jié)果分析

圖4 鮮蝦pH值變化

揮發(fā)性鹽基氮是水產(chǎn)品在腐敗過程中，由于酶和細菌作用使組織中蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨、低級胺類，通常可作為水產(chǎn)品初期腐敗的評定指標。

鮮蝦總揮發(fā)性鹽基氮變化見圖5。

圖5 鮮蝦總揮發(fā)性鹽基氮變化

在貯藏過程中，對照組揮發(fā)性鹽基氮值增長速度較快，在240 min時為33.2 mg/100 g，超過國家對海水魚蝦類中揮發(fā)性鹽基氮限定值30 mg/100 g；而處理組揮發(fā)性鹽基氮增長速度較慢，240 min時揮發(fā)性鹽基氮的含量僅為10.87 mg/100 g。這是因為海藻多糖成膜溶液黏度較高，在蝦體表面形成的膜均勻致密，有良好的阻氧阻濕作用，且肉桂提取液具有良好的抑菌性，所以能較好地抑制細菌生長，減緩蝦的蛋白質(zhì)分解速度。

2.6 處理前后鮮蝦實物對比

處理前后鮮蝦實物對比圖片見圖6。

圖6 處理前后鮮蝦實物對比圖片

涂膜保鮮液處理鮮蝦及未經(jīng)處理的鮮蝦放置240 min后，實物對比如圖6所示。從圖6可知，涂膜保鮮液處理的鮮蝦基本保持著鮮蝦特色的灰色，而未經(jīng)處理的鮮蝦蝦體已經(jīng)變紅。

3 結(jié)論

（1）試驗制作的海藻多糖復(fù)合涂膜保鮮液具有成本低廉、成膜透明輕薄、成膜性好、安全可食用且具有一定保健功效等諸多優(yōu)點。

（2）從對照組和處理組鮮蝦變化得知，處理組蝦在240 min內(nèi)感官均無明顯變化，而對照組120 min感官變化明顯。處理組蝦的pH值、揮發(fā)性鹽基氮的變化就不明顯，對照組蝦的變化較大；240 min時，對照組鮮蝦的揮發(fā)性鹽基氮值已經(jīng)超過國家標準規(guī)定值。試驗證明，海藻多糖復(fù)合涂膜保鮮液在鮮蝦的保鮮中效果較好。

試驗通過制備海藻多糖復(fù)合涂膜保鮮液并在鮮蝦保鮮上應(yīng)用，拓寬了海藻多糖在涂膜保鮮領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍，下一步將海藻多糖涂膜保鮮液應(yīng)用于新鮮水果蔬菜等的保鮮試驗上，以擴大其應(yīng)用范圍。

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