海水鱼优势腐败菌腐败能力分析

许振伟李学英杨宪时郭全友姜朝军

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所，上海 200090；2.上海德诺产品检测有限公司，上海 200436）

海水鱼优势腐败菌腐败能力分析

许振伟1，2李学英1杨宪时1郭全友1姜朝军1

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所，上海 200090；2.上海德诺产品检测有限公司，上海 200436）

研究大黄鱼和大菱鲆无菌鱼块接种优势腐败菌后5℃贮藏中的感官、腐败产物和腐败菌的变化，以生长动力学参数和腐败产物的产量因子 （YTVBN/CFU和YTMA/CFU）为指标，探讨两种冷藏海水鱼优势腐败菌希瓦氏菌和假单胞菌的腐败能力。结果表明，大菱鲆鱼块接种腐败希瓦氏菌和恶臭假单胞菌的货架期分别为60，72h，货架期终点时的TVBN含量分别为35.48，37.56mg/100g，腐败菌菌数分别为8.14，8.32lg（CFU/g），产量因子YTVBN/CFU分别为1.86×10－7，1.35×10－7mg TVBN/CFU。大黄鱼鱼块接种腐败希瓦氏菌和荧光假单胞菌的货架期分别为162，174h，货架期终点时的TVBN含量分别为31.74，39.01mg/100g，腐败菌菌数分别为8.71，8.91lg（CFU/g），产量因子YTVBN/CFU分别为4.49×10－8，3.72×10－8mg TVBN/CFU。大黄鱼鱼块的货架期比大菱鲆的明显长，接种假单胞菌的两种鱼块的货架期比接种希瓦氏菌的稍长。两种海水鱼低温有氧贮藏优势腐败菌希瓦氏菌和假单胞菌都有很强的腐败能力。

腐败能力；优势腐败菌；海水鱼；希瓦氏菌；假单胞菌

大黄鱼和大菱鲆是中国重要的两种海水养殖鱼，肉质鲜美、营养丰富，深受消费者青睐。鱼类腐败是在某些微生物生长和代谢下，生成胺、硫化物、醇、醛、酮、有机酸等，产生不良气味，使产品变得感官上不可接受。据报道［1－3］，希瓦氏菌和（或）假单胞菌是有氧冷藏温、热带水域海水鱼的优势腐败菌，其造成的鱼体腐败会出现强烈的腥臭味、硫化氢味等异味。研究［4，5］表明，荧光假单胞菌是有氧冷藏养殖大黄鱼最优势的腐败菌种群，恶臭假单胞菌是有氧冷藏养殖大菱鲆最优势的腐败菌种群。

目前国外对磷光发光杆菌（photobacterium phosphoreum）［6］、腐败希瓦氏菌（shewanella putrefaciens）［7］、 假单胞菌（pseudomonasspp.）［8］等腐败菌腐败能力的研究已有报道，中国也有对乳酸菌（lactic acid bacteria）［9］、腐败希瓦氏菌［10］和假单胞菌［11］等腐败菌的腐败能力做初步分析的。本试验将希瓦氏菌和假单胞菌。分别接种到大菱鲆、大黄鱼无菌鱼块中，分析和比较腐败菌的腐败能力，旨在为鱼类保鲜新技术的开发提供研究基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

养殖大黄鱼（pseudosciaena crocea）和大菱鲆（scophthalmus maximus）：500～600g/尾，购于上海铜川路水产批发市场 。充氧保活运输，立即冰水休克致死，解剖去除内脏，清洗干净，备用。

1.1.2 仪器与试剂

离心机：YXJ－2，湘仪离心机仪器有限公司；

全自动立式压力蒸气灭菌器：YXQ－LS－50SII，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；

均质器：Basic Panoramic，西班牙IUL仪器公司；

半微量定氮仪：YH/马氏，上海国药集团化学试剂有限公司；

麦氏标准管：0.5Mcfarland Standard，英国 TREK Diagnostic Systems有限公司；

Sensititre微生物鉴定仪器：Autoreader ARIS 2X，英国Trek diagnostic System 有限公司；

平板计数琼脂培养基：上海国药集团化学试剂公司；

铁琼脂培养基：上海国药集团化学试剂公司；

假单胞菌专用培养基：英国OXOID公司；

三氯乙酸、苦味酸、盐酸三甲胺、氧化镁等试剂：分析纯，上海国药集团化学试剂公司。

1.2 试验方法

1.2.1 接种菌悬液的制备 纯菌株来源：实验室保存的有氧冷藏养殖大黄鱼和大菱鲆货架期终点分离、纯化、鉴定的腐败希瓦氏菌、荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）和恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）。菌悬液的制备操作参照文献［10］。

1.2.2 无菌鱼块的制备 依据 Herbert等［11］的方法制备：把清洗处理后的鱼放在铺有一层保鲜膜的砧板上，用吸水纸把鱼体上的水吸干后，用75%的医用酒精擦拭鱼体，用灭菌的解剖刀从鱼鳃后缘处切，不要切至腹腔，取背脊部鱼肉，把鱼皮去掉，用灭菌剪刀修剪鱼块至大小形状一致（约25～35g/块）。

1.2.3 接种与贮藏试验 接种与贮藏试验参照文献［10］的方法。其中大黄鱼鱼块分别接种来自大黄鱼货架期终点的腐败希瓦氏菌和荧光假单胞菌，大菱鲆鱼块分别接种来自大菱鲆货架期终点的腐败希瓦氏菌和恶臭假单胞菌。

1.3 测定方法

1.3.1 感官、化学和细菌指标

（1）感官评价：参照Taoukis等的冷藏鱼感官评价方法［12］，采用3分法对贮藏过程的接种鱼块进行感官评价。

（2）挥发性盐基氮（TVBN）：参照 GB/T 5009.44——2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中半微量定氮法。

（3）三甲胺（TMA）：参照 /T 5009.179——2003《火腿中三甲胺氮的测定》。

（4）菌落计数：方法参照文献［10］。

1.3.2 腐败菌腐败能力的定量分析 参照文献［10］，把产生异臭味时单位腐败菌产生的腐败产物的量，即腐败产物产量因子 （YTMA/CFU和YTMA/CFU）作为腐败菌腐败能力的定量指标。

1.4 数据处理

感官、TVBN和TMA的变化用 Microsoft Excel进行多项式回归分析，腐败菌的生长动态用修正的Gompertz方程［13］描述并用 Statistica 6.5进行非线性回归分析。

2 结果与分析

2.1 感官变化

图1是分别接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏过程中的感官变化。由图1可知，大黄鱼无菌鱼块的货架期比大菱鲆的明显长，接种假单胞菌的两种鱼块的货架期比接种希瓦氏菌的稍长。

图1 接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏中的感官变化Figure 1 Sensory quality change in sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

2.2 TVBN变化

图2是分别接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏过程中TVBN值的变化。

图2 接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏TVBN的变化Figure 2 Total volatile base nitrogen change in sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

图2表明，接种腐败希瓦氏菌和荧光假单胞菌的大黄鱼鱼块在贮藏初期TVBN值变化不明显，在120h后TVBN值开始明显增加，两者的TVBN值变化基本一致。接种腐败希瓦氏菌和恶臭假单胞菌的大菱鲆鱼块在贮藏初期TVBN值的变化有一定波动，40h后TVBN值快速增加，其中接种腐败希瓦氏菌的比恶臭假单胞菌的增加快。由图2可知，贮藏过程中大菱鲆无块鱼块的TVBN值增加比大黄鱼的明显快。

2.3 TMA变化

图3是分别接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏过程中TMA值的变化。由图3可以看出，与TVBN变化趋势相同，贮藏过程中大菱鲆无菌鱼块的TMA值增加比大黄鱼的明显快。贮藏初期两者的TMA值变化不明显，36h后TMA值快速增加。

图3 接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏TMA的变化Figure 3 Trimethylamine change of sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

2.4 腐败菌变化

图4是分别接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏过程中腐败菌的变化。用修正Gompertz方程描述腐败菌的生长动态，得到的回归相关系数值均较高（R2分别为0.990，0.984，0.977，0.997）。

图4 接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏腐败菌菌数的变化Figure 4 Microbial counts change in sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

由图4可知，无菌鱼块中希瓦氏菌的生长较假单胞菌快，大菱鲆鱼块中腐败希瓦氏菌的生长较大黄鱼鱼块中腐败希瓦氏菌的快，大黄鱼鱼块中荧光假单胞菌的生长较大菱鲆鱼块中恶臭假单胞菌的快。无菌鱼块中假单胞菌的生长延滞时间较希瓦氏菌短，大黄鱼鱼块中腐败菌的延滞时间较大菱鲆鱼块的长。

2.5 腐败菌生长动力学参数

表1是无菌鱼块中腐败菌的生长动力学参数。由表1可知，大黄鱼鱼块中腐败菌的生长延滞时间（Lag）明显较大菱鲆鱼块的长，从感官、TVBN、TMA分析，接种腐败菌的大菱鲆鱼块先达到货架期，这与大菱鲆鱼块中腐败菌的生长延滞时间较短相符。鱼块初始腐败菌数（N0）即初始腐败菌接种量控制约在4.00lg（CFU/g）。最大腐败菌数 （Nmax）都大于最小腐败菌数（N0），表明接种的腐败菌都能引起大黄鱼和大菱鲆的腐败。腐败希瓦氏菌的最大比生长速率（μmax）明显大于假单胞菌，大菱鲆鱼块中腐败菌的最大比生长速率分别大于大黄鱼鱼块的。

表1 无菌鱼块5℃贮藏腐败菌生长动力学参数Table 1 Microbial growth kinetic parameters of sterile fish blocks inoculated spoilage bacteria stored at 5 ℃

2.6 腐败菌腐败能力的定量分析

表2是接种腐败菌的无菌鱼块贮藏中腐败产物产量因子YTVBN/CFU和YTMA/CFU。由表2可知，两种海水鱼的鱼块接种腐败希瓦氏菌的产量因子YTVBN/CFU大于假单胞菌，大菱鲆鱼块接种腐败希瓦氏菌的产量因子YTVBN/CFU大于大黄鱼。两种海水鱼优势腐败菌希瓦氏菌和假单胞菌腐败能力相当，两者都有很强的腐败能力。

3 讨论

（1）TVBN是腐败微生物降解蛋白质和非蛋白质的含氮的物质产生的，被广泛用于判断水产品的新鲜程度。李学英等［10］对大黄鱼腐败菌腐败能力进行了初步分析，接种腐败希瓦氏菌的大黄鱼无菌鱼块在5℃贮藏157h达到感官腐败点时，TVBN值、TMA值和腐败希瓦氏菌菌数分别为27.82，18.02mg/100g和3.09×109CFU/g。本试验得出大黄鱼无菌鱼块贮藏的货架期为162h，此时TVBN、TMA值和腐败希瓦氏菌菌数分别为32.16，9.31mg/100g和4.71×108CFU/g，这种差异性可能与大黄鱼的捕获季节和产地有关。TMA是判断海水鱼新鲜程度的重要指标，Miller等［14］曾将荧光假单胞菌接种到海水养殖美洲平鲉无菌鱼块中，腐败时测得 TMA 含量仅为0.5mg/100g；Gram等［15］提出假单胞菌不能或还原TMAO能力非常弱。本试验中接种假单胞菌的无菌鱼块未测定的TMA含量，证实了上述学者的结果。

表2 接种腐败菌的无菌鱼块在5℃贮藏中腐败代谢产物的产量因子ńTable 2 Yield factors of TVBN and TMA production of spoilage bacteria inoculated sterile fish blocks stored at 5 ℃

（2）Dalgaard［7］利用无菌鳕鱼块研究气调包装鳕鱼片冷藏中的优势腐败菌磷光发光杆菌和腐败希瓦氏菌的腐败能力，得出磷发光杆菌的产量因子（YTMA/CFU）明显大于腐败希瓦氏菌，磷发光杆菌在包装鳕鱼腐败中起主要作用。本试验中产量因子YTVBN/CFU相差不明显，这可能与两种腐败菌的腐败特性有关，有待于深入研究。

4 结论

通过比较接种腐败菌的两种海水鱼无菌鱼块贮藏初始点和出现明显腐臭味时的感官评价、TVBN、TMA值和腐败菌数变化，以及腐败菌的生长动力学参数、腐败代谢产物的产量因子 （YTVBN/CFU和YTMA/CFU），初步得出大黄鱼和大菱鲆有氧低温贮藏的两种优势腐败菌腐败希瓦氏菌和假单胞菌具有很强的腐败能力，两种腐败菌的腐败能力相当。

本试验只对两种优势腐败菌产生的总体代谢产物TVBN和TMA进行了腐败代谢产物的产量因子分析，其他具体的代谢产物成分和含量并未测定，关于腐败菌腐败能力的分析有待于进一步研究。

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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

国家自然科学基金项目（编号：30771675）；上海市教委重点学科建设项目（编号：J50704）

许振伟（1986－），男，上海德诺产品检测有限公司工程师，硕士研究生。E－mail：xuzhenweixu＠163.com

杨宪时

2011－04－01