无硫复合保鲜剂结合冰温气调保鲜南美白对虾

周娟娟马海霞李来好杨贤庆

梁 慧1，2杨 燕1，2张 桢1

（1.中国水产科学研究院南海水产研究所，广东 广州 510300；2.上海海洋大学食品学院，上海 201306；3.农业部水产品加工重点实验室，广东 广州 510300）

无硫复合保鲜剂结合冰温气调保鲜南美白对虾

周娟娟1，2马海霞1，3李来好1，3杨贤庆1，3

梁 慧1，2杨 燕1，2张 桢1

（1.中国水产科学研究院南海水产研究所，广东 广州 510300；2.上海海洋大学食品学院，上海 201306；3.农业部水产品加工重点实验室，广东 广州 510300）

为了改善南美白对虾容易褐变的情况，使用无硫复合保鲜剂（F）、臭氧水（C）预处理南美白对虾，与亚硫酸氢钠（Y）预处理对比、进行气调（MAP，75%CO2/25%N2）包装，冰温（－1.5±0.5）℃贮藏，通过多酚氧化酶（PPO）活力、挥发性盐基氮（TVB－N）、菌落总数（TPC）和感官评定等指标评价各处理方式对南美白对虾的褐变抑制和保鲜效果。F组、C组、Y组分别在第12，10，13天开始出现显著褐变，F组、Y组保鲜效果相似，使冰温条件下的货架期延长约2.5倍。无硫复合保鲜剂结合冰温气调包装（MAP）的处理方式是南美白对虾保鲜的安全有效手段，具有应用推广价值。

南美白对虾；无硫复合保鲜剂；亚硫酸氢钠；臭氧；气调包装

南美白对虾因其含肉量多、营养丰富、肉质鲜美［1］而深受广大消费者喜爱，但虾死后很容易发生褐变和腐败，难以贮藏，究其原因主要是对虾体内多酚氧化酶的作用及微生物引起的。因此对南美白对虾保鲜，要从抑制多酚氧化酶引起的褐变和抑制微生物的生长两方面着手，实际生产中常用冷冻冻结法来抑制对虾褐变和微生物的生长繁殖，但是这种方法很容易导致蛋白质变性、质构损伤和解冻时汁液流失等品质下降问题，因此寻找安全有效的保鲜方法很有必要。

目前普遍采用亚硫酸盐来抑制虾类褐变，鉴于亚硫酸盐的毒性［2］，开发无硫防褐变剂已经成为目前面临的问题。已有的研究［3－5］报道表明，气调包装结合低温（冰温或冷藏）、复合保鲜剂结合低温这两种方式都能有效抑制微生物的生长繁殖和褐变，延长产品的货架期。据报道［6，7］，臭氧预处理对虾类的褐变有较好的抑制效果。迄今为止，采用臭氧水预处理结合冰温气调与无硫复合保鲜剂预处理结合冰温气调两种方式保鲜对虾还鲜少见诸报道。本试验分别采用臭氧水、无硫复合保鲜剂两种方式预处理南美白对虾，然后进行气调包装冰温贮藏，同时与亚硫酸氢钠预处理做对比，分析、评价各处理方式的保鲜效果，以期为鲜虾的保鲜提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

南美白对虾：市售，活的；

4－己基间苯二酚：食品级，上海生物工程技术服务有限公司；

双乙酸钠：食品级，浙江省江山创新科技有限公司；

亚硫酸氢钠：分析纯，天津市福晨化学试剂厂。

1.2 主要仪器设备

复合气调包装机：MAP－D400，苏州森瑞公司；

精密低温培养箱：MIR－254，日本Sanyo公司；

臭氧水一体机：CFS500，北京山美水美环保公司；

紫外分光光度计：SpectronicGENESYS－5，美国 Thermo公司。

1.3 方法

1.3.1 冰点测定 南美白对虾的冰点测定采用传统冻结法［8］，将数显温度计探头插入虾腹部肌肉并固定，置于－30℃ 低温冰箱中，每隔1min记录温度，根据降温曲线的趋势来确定冰点。

1.3.2 试验处理

（1）臭氧水处理：采用流水浸渍的方式处理鲜南美白对虾，先比较不同处理时间和不同臭氧水浓度对对虾多酚氧化酶（PPO）活力的抑制效果和减菌效果，确定最佳杀菌条件。臭氧水预处理条件见表1。采用最佳杀菌条件处理南美白对虾后进行气调包装（75%CO2/25%N2），冰温贮藏（C组）。

表1 臭氧水处理时间与浓度Table 1 Time and concentration of ozone water treatment

（2）无硫复合保鲜剂处理：配制无硫复合保鲜剂液（0.05%4－己基间苯二酚＋1%双乙酸钠）于4℃浸泡南美白对虾5min，进行气调包装（75%CO2/25%N2），冰温贮藏（F组）。

（3）亚硫酸氢钠处理：参考吴燕燕的方法［9］，配制15.0g/L亚硫酸氢钠溶液于4℃浸泡南美白对虾5min，进行气调包装（75%CO2/25%N2），冰温贮藏（Y组）。

（4）对照组：以气调包装（75%CO2/25%N2）和空气包装作为对照组，进行冰温贮藏，分别为M组和CK组。

1.3.3 微生物计数 菌落总数（TPC）参照 GB/T 4789.2——2010《食品微生物学检验总则》［10］进行计数，每个稀释度计数3个平板，取其平均值。

1.3.4 总挥发性盐基氮（TVB－N）含量测定 TVB－N采用SC/T 3032——2007《水产品挥发性盐基氮的测定》［11］。

1.3.5 多酚氧化酶（PPO）活力测定 参考文献［12］，多酚氧化酶活力的测定方法，略有改动，于波长420nm处测定吸光度值，酶活力单位以每分钟光密度（OD）值变化0.001为一个PPO活力单位。

1.3.6 综合感官评定 综合感官评价标准见表2［13］，低于6分为综合感官不可接受值。

表2 综合感官评价标准Table 2 Comprehensive sensory evaluation standard

1.3.7 统计方法 采用SPSS 17.0软件分析试验数据。

2 结果与分析

2.1 冰点测定

由图1可知，虾体在降温过程中出现了过冷临界温度点和第一拐点，确定南美白对虾的冰点为－2.3℃。所以，选择（－1.5±0.5）℃作为贮藏温度。

2.2 臭氧水杀菌条件的确定

不同时间、不同浓度的臭氧水对对虾多酚氧化酶活力的抑制效果和减菌效果见表3。由表3可知，一定浓度的臭氧水作用对虾后，随作用时间的延长，并不能使臭氧的减菌效果和多酚氧化酶活力抑制效果明显增加；一定的作用时间，随臭氧浓度增加，能较明显提高臭氧水的杀菌效果和抑制多酚氧化酶活力的效果；得出最佳臭氧水处理条件：臭氧水浓度5.30mg/L，作用时间5min。

图1 南美白对虾冻结曲线Figure 1 Freezing curve of Pacific White shrimps

表3 臭氧水处理时间和浓度Table 3 Time and concentration of ozone water treatment

2.3 菌落总数变化

由图2可知，M组的细菌菌落总数明显低于对照组CK，表明气调包装明显抑制微生物的生长繁殖。与M组相比，C组、F组和Y组的细菌菌落总数明显要低，表明臭氧水、无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理也能抑制微生物的生长繁殖，且无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理的抑制效果要优于臭氧水处理。对照组CK的细菌菌落总数在第5天就已经达到5.57lg（CFU/g），第7天超过6lg（CFU/g）［14］；而M组、C组在第11天才分别达到5.58，5.39lg（CFU/g）。与第1天相比，F组和Y组在整个贮藏期内细菌菌落总数变化不显著 （P＞0.05），在贮藏至第13天时分别为4.85，4.72lg（CFU/g），这表明无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理抑菌效果相似，均具有较好的抑菌效果，而且两组产品的色泽、形态依然保持良好。本试验使用的含有无硫复合保鲜剂保鲜效果，抑菌效果显著。曹荣等的研究［15］结果也表明，含有4－HR的无硫复合保鲜剂可以有效抑制鹰爪虾细菌的生长，具有良好的防腐保鲜效果。

2.4 TVB－N值变化

图2 贮藏期间菌落总数的变化Figure 2 Changes in TPC of Pacific white shrimp suring storage

图3 贮藏期间总挥发性盐基氮变化Figure 3 Changes of TVB－N of Pacific white shrimps during storage

由图3可知，各组样品的TVB－N均随着贮藏时间的延长而增加。GB 2733——2005《鲜、冻动物性水产口卫生标准》将TVB－N值30mg/100g设为安全限量，贮藏至第7天，对照组CK超过安全值，而其他4组远低于安全限量，说明气调包装减缓了腐败进程使TVB－N值增加缓慢。与M组相比，C组、F组、Y组的TVB－N值明显要低，这表明臭氧水、无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理也均能抑制TVB－N的生成，而且无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理的抑制效果要优于臭氧水处理。F组与Y组在整个贮藏期的TVB－N值变化无显著差异（P＞0.05），在贮藏末期（13d）均未超出安全限量值，这表明本试验中的无硫复合保鲜剂与亚硫酸氢钠保鲜效果相似。保鲜剂结合冰温气调包装对TVB－N的生成有抑制作用，这与 Nilesh Prakash Nirmal等的研究结果［16］一致。由于酶和细菌的作用，虾肉分解产生的氨以及胺类等碱性含氮物质，一般会随着鲜度的下降而较快增加，而在本试验中F组、Y组在整个贮藏期一直增长缓慢，最大值均未超出23mg/100g，这与上述菌落总数在整个贮藏期变化结果是一致的。

2.5 PPO活力变化

对虾肌肉蛋白质分解产生的游离酪氨酸及其衍生物，经多酚氧化酶（PPO）的催化及氧气的一系列氧化，聚合，最终形成褐黑色物质，沉积在对虾体壳表面，使其产生非需宜褐变。蛋白质降解物、氧气、多酚氧化酶是褐变发生的3个条件，实践中主要从控制酶和氧两方面入手，其中多酚氧化酶活力的大小对褐变速率的影响最为显著，因此可以作为一项指标来评价虾类的鲜度。由图4可知，PPO活力随着时间的延长而增加，在同一贮藏时期，C、F、Y和M 4组样品的PPO活力均显著低于CK组（P＜0.05），这表明气调包装、臭氧水、无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理均有抑制PPO活力的作用，而C、F、Y 3组样品的PPO活力均低于 M组，这表明无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理效果要显著优于臭氧水预处理（P＜0.05），而无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理效果差异不显著（P＞0.05），这说明本试验的无硫复合保鲜剂达到了与亚硫酸氢钠几乎等同的保鲜效果。PPO活力曲线表明无硫复合保鲜剂结合冰温气调包装抑制PPO活力的效果显著，在贮藏后期甚至使褐变趋于稳定。郝云彬等［17］报道了含有4－HR的无硫复合保鲜剂使中华管鞭虾的货架期延长了1倍，陈鲁萍等的研究［18］表明4－HR能够使对虾保持较低的多酚氧化酶活力。本试验结果也表明，含有4－HR的无硫复合保鲜剂结合冰温气调包装对抑制多酚氧化酶活力和褐变有显著效果。

图4 贮藏期间多酚氧化酶活力变化Figure 4 Changes of polyphenol oxidase activity of Pacific White shrimps during storage

2.6 综合感官评定结果

南美白对虾在贮藏过程中综合感官评分的变化见表4。由表4可知，各个处理组综合感官分数随时间呈现下降趋势，其中对照组下降最快，在第3天就达到6.53分，即将超出综合感官评分可接受值（6分），C组、M组综合感官评定分数在贮藏前7d几乎无显著差异（P＞0.05），均在第9天即将超过可接受值，M组表现出较快的综合感官评分下降速度，这可能是对虾体表褐变快的原因导致体表色泽得分持续较低，从而影响了整体综合感官得分。而F组、Y组的综合感官评定分数最好，在第11天时均还在7分以上，在第13天时才分别达到6.57分、6.82分，均在可接受值范围内，结合TPC、TVB－N值、PPO活力变化可知，F组、Y组保鲜效果最佳，在贮藏期均未出现明显褐变。综合所有测得的指标值变化和可食用标准可知，对照组CK的货架期为5d，各处理组以F组、Y组保鲜效果最好，货架期达到13～14d。

表4 综合感官评分结果†Table 4 Comprehensive results of sensory evaluation score

3 结论

无硫复合保鲜剂成分为4－己基间苯二酚和双乙酸钠。4－己基间苯二酚主要用作抗氧化剂，防止酚类物质氧化［19］，研究［20］表明它能够抑制虾类多酚氧化酶活力从而抑制褐变。McEvily等［21］提出，4－己基间苯二酚是虾中酪氨酸酶的有效抑制剂，可安全取代亚硫酸盐来抑制虾类褐变，而且抑制能力强，安全性高。双乙酸钠对菌类（包括真菌、霉菌、细菌）具有很强的抑制作用，不改变食品特性，参与人体代谢，安全可靠，可看作食品的一部分。

本试验中无硫复合保鲜剂、亚硫酸氢钠、臭氧水3种预处理效果均明显优于冰温气调对照组，远远优于空气对照组，无硫复合保鲜剂和亚硫酸氢钠预处理效果均显著优于臭氧水预处理，而无硫复合保鲜剂预处理结合气调（75%CO2/25%N2）包装进行冰温贮藏，保鲜效果与亚硫酸氢钠预处理相似，能有效抑制南美白对虾褐变的发生，减缓其他鲜度指标的下降速度，货架期达到12～13d，比空气包装冰温贮藏的货架期延长了约2.5倍，且操作方法简便、保鲜效果显著，可做进一步优化进而取代亚硫酸酸盐，投入到实际生产中，进行推广应用。

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Combined sulphur－free compound preservative and ice－temperature controlled atmosphere packaging on freshness keeping of pacific white shrimp（Litopen aeus van n amei）

ZHOU Juan－juan1，2MA Hai－xia1，3LI Lai－hao1，3YANG Xian－Qing1，3

LIANG Hui1，2YANG Yan1，2ZHANG Zhen1

（1.South China Sea Fisheries Research Institute，CAFS，Guangzhou，510300，China；2.College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai，201306，China；3.Key Laboratory of Aquatic Product Processing，Ministry of Agriculture，Guangzhou，510300，China）

In order to improve browing of pacific white shrimp，the effect of modified atmosphere packaging（MAP）on fresh－keeping of pacific white shrimp treated with sulphur－free compound preservative（F）and ozone water（C）in contrast with sodium hydrogensulfite（Y）controlled freezing－point（CF，（－1.5±0.5））℃ was investigated.Changes of polyphenol oxidase（PPO）activity，total volatile base nitrogen（TVB－N），total plate count（TPC）and sensory evaluation of samples to evaluate the effects of treatment groups on fresh－keeping.F，C，Y were still in the acceptable range after storage for 12，10，13 days.F，Y had a similar effect of keeping freshness and can provide 2.5－fold shelf life for white shrimps compared with freezing－point storage.The result suggest that the use of sulphur－free compound preservative（F）in combination with freezing－point controlled modified atmosphere packaging could be a safe and effective alternative to application extension.

pacific white shrimp；sulphur－free compound preservative；sodium hydrogensulfite；ozone water；modified atmosphere packaging；preservative

10.3969 /j.issn.1003－5788.2011.06.055

广东省海洋渔业科技推广专项（编号：A200901B02；A201000D03）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 （编号：2010YD08；2010TS09）；广东省水产蛋白改性技术研究团队专项经费（编号：2011A020102005）

周娟娟（1985－），女，上海海洋大学在读硕士研究生。E－mail：zhoukouzjj＠126.com

通迅作者：李来好

2011－08－01