可食性涂膜对南美白对虾微冻冷藏的影响

齐自元，汪之和*，施文正

(上海海洋大学食品学院，上海 201306)

可食性涂膜对南美白对虾微冻冷藏的影响

齐自元，汪之和*，施文正

(上海海洋大学食品学院，上海 201306)

为改善南美白对虾易于黑变及货架期短的问题，采用M1(4-己基间苯二酚(4-HR)0.05g/L＋壳聚糖1.5g/L+乳酸链球菌素(Nisin)0.2g/L)和M2(4-己基间苯二酚(4-HR)0.05g/L＋酪蛋白酸钠1.5g/L＋聚丙烯酸钠0.5g/L＋乳酸链球菌素(Nisin)0.2g/L)两种保鲜剂配方对南美白对虾涂膜保鲜，(－3±1)℃条件贮藏。结果表明：相对于对照组，南美白对虾经M1和M2两种保鲜剂处理后，在(－3±1)℃贮藏过程中菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N)和丙二醛(MAD)增加缓慢，黑变被有效抑制。M1组有最佳抑菌效果，M2组有最佳的感官评分，M1和M2两种保鲜剂均可将货架期延长1倍多。

南美白对虾；涂膜；微冻冷藏

南美白对虾(Litopenaeus vannamei)占全球对虾养殖产量的90%左右，因其含肉量多，肉质鲜美，营养丰富而成为许多国家消费的主要海产品。南美白对虾死后极易黑变和腐败，黑变是由多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)引起的，它是一种含铜的酶，能够催化单酚羟化成二酚(如多巴)，并把二酚氧化成醌，醌在非酶促条件下形成最终的反应产物黑色素，从而导致对虾出现黑变现象[1]。对虾黑变虽然不会对消费者的健康产生影响，但是会明显降低消费者的接受程度，使对虾经济价值大幅下跌。Gomez-Guillen[2]、Thepnuan[3]等研究了亚硫酸盐、4-己基间苯二酚及与其他化学物质结合来抑制对虾黑变，取得了较好的效果。虽然亚硫酸盐可抑制PPO活性，曾被广泛用于抑制虾类9黑变，但是由于其存在使食用者患呼吸道疾病的风险，在美国、欧盟等国家都已禁止使用。

对虾腐败是由于微生物繁殖和脂类氧化引起的，冻藏可有效抑制微生物的生长和脂类氧化，但是会使对虾蛋白质变性，致使品质下降。

随着保鲜技术的发展和人们对食品安全的重视，生物保鲜剂越来越受到人们的重视，曹荣[4]、凌萍华[5]等发现壳聚糖结合PPO抑制剂对虾类有良好的黑变抑制和保鲜效果，罗永忠等[6]发现 Nisin 在虾肉糜中有良好的保鲜作用，Strik等[7]用酪蛋白涂膜保鲜蓝莓取得了良好的效果。

本实验采用对虾黑变抑制剂4-己基间苯二酚(4-HR)结合生物保鲜剂壳聚糖、乳酸链球菌素、酪蛋白酸钠对南美白对虾进行涂膜，研究微冻条件下复合保鲜剂对南美白对虾黑变和保鲜效果的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜活南美白对虾 市购；4-己基间苯二酚(食品级)上海贺宝化工有限公司；壳聚糖(食品级，脱乙酰度≥90%) 上海恒生化工有限公司；酪蛋白酸钠(食品级) 上海君创生物科技有限公司；乳酸链球菌素(食品级) 上海倍翔生物科技有限公司；其他试剂均为分析纯 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

Kjeltec2300凯氏定氮仪 瑞士FOSS公司；UV-1800PC紫外-可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司；H-2050R高速冷冻离心机 湘仪离心机仪器有限公司；LS-B50L立式压力蒸汽灭菌锅 上海锐聪实验室设备有限公司；SHP-2500型低温生化培养箱 上海精宏实验设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 分组处理

鲜活南美白对虾用碎冰使其休克失活，选取个体大小均匀的对虾随机分成3组，每组分别在不同处理溶液中浸泡3min，取出后于(－3±1)℃条件贮藏。每组处理方式为：CK(对照)：蒸馏水；M1：4-己基间苯二酚(4-HR)0.05g/L＋壳聚糖1.5g/L＋乳酸链球菌素(Nisin)0.2g/L；M2：4-己基间苯二酚(4-HR)0.05g/L＋酪蛋白酸钠1.5g/L＋聚丙烯酸钠0.5g/L＋乳酸链球菌素(Nisin)0.2g/L。

1.3.2 菌落总数(total bacterial count，TBC)

根据GB/T 4789.2—2008《食品卫生微生物学检验：菌落总数测定》[8]中的平板计数法测定。

1.3.3 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)

利用半微量定氮法原理，采用全自动凯氏定氮仪测定南美白对虾的TVB-N变化[9]。

1.3.4 丙二醛(MAD)含量的测定

参照Park等[10]的方法，取1g匀浆的虾肉，加入9mL 0.375%硫代巴比妥酸溶液(用15%三氯乙酸溶液与0.25mol/L盐酸溶液配制)，沸水浴20min，冷却，4000×g离心10min，取上清液在波长532nm处测吸光度，结果以1kg虾肉中丙二醛的质量表示，单位为mg/kg。

1.3.5 感官评定

参考 Reilly等[11]的评分标准，并稍加修改，采用表1对南美白对虾的感官品质进行评定。由具有评定经验的感官评定人员6名，分别对原料的气味、外观和质地3方面进行感官评分，品质在极新鲜(18分)和完全腐败(3分)之间，9 分以下表明样品已不可食用。

1.4 数据处理

采用SPSS Statistics 18.0软件处理数据，结果以平均值±标准偏差表示，组间分析采用t-检验，差异显著性：P＜0.01为差异极显著，P＜0.05差异显著，利用Origin Pro V8.0绘图。

2 结果与分析

2.1 菌落总数变化情况

图1 南美白虾在(－3±1)℃贮藏过程中菌落总数变化Fig.1 Changes in aerobic plate count (APC) of Litopenaeus vannamei during storage at (－3±1)℃

表 1 南美白对虾感官评定标准Table 1 Grading standard for sensory assessment of Pacific white shrimp

一般来说，海虾一级鲜度：细菌总数≤105CFU/g，二级鲜度：细菌总数≤5×105CFU/g；细菌总数达到106CFU/g时，通常虾已腐败不能食用，此时断定为货架期终点。如图1所示，照组CK在20d时，菌落总数为1.5×105CFU/g超过一级鲜度，25d时为3.1× 106CFU/g超过二级鲜度。M1和M2两种处理方式在30d时菌落总数分别为1.2×104CFU/g和3×104CFU/g，均在一级鲜度以内，M1的处理方式抑菌效果好于M2处理方式。结果表明，壳聚糖和乳酸链球菌素有较好的抑菌效果。

2.2 TVB-N值变化情况

图2 南美白对虾虾在(－3±1)℃贮藏过程中TVB-N值变化Fig.2 Changes in TVB-N of Litopenaeus vannamei during storage at (－3±1)℃

TVB-N 值是指动物性食品由于酶和细菌的作用，在腐败过程中蛋白质分解而产生的氨以及胺类等碱性含氮物质，被广泛作为反映水产品腐败程度的重要指标之一。GB 2733—2005《鲜冻水产品卫生标准》规定海捕虾TVB-N值30mg/100g为食用上限标准，如图2所示，对照组在25d时接近这一指标，30d时超过这一指标。M1和M2在30d时TVB-N 值分别为 14.56mg/100g和16.56mg/100g，均在食用标准以下。TVB-N值与菌落总数的变化规律基本一致。

2.3 丙二醛(MAD)含量变化情况

图3 南美白对虾在(－3±1)℃贮藏过程中丙二醛变化Fig.3 Changes in malonaldehyde content of Litopenaeus vannamei during storage at (－3±1)℃

脂肪氧化降解产物丙二醛(MAD)与TBA反应生成稳定的红色复合物[12]，在国际上已被广泛用于测定肉类制品的氧化酸败程度，MAD含量越高表明脂质氧化程度越深。MAD含量越高表明脂质氧化程度越深。如图3所示，对照组在贮藏过程中MAD含量不断上升，至30d时MAD含量为0.92mg/kg；M1和M2组在贮藏过程中MAD含量变化缓慢，至30d时分别为0.54mg/kg和0.48mg/kg，低于1.0mg/kg的脂肪酸败界限。结果表明，M1和M2两种涂膜方式有非常明显抑制南美白对虾脂肪氧化酸败的作用。

2.4 感官品质变化情况

图4 南美白对虾贮藏过程中气味(a)、外观(b)、肉质组织(c)及总感官(d)评分(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)

对照组、M1和M2组气味(图4a)、外观(图4b)和质地(图4c)的感官评分均随贮藏时间的延长而降低，对照组的各项评分明显低于M1和M2组(P＜0.05)。总感官评分是产品可被消费者接受的程度(图4d)，与气味和肉质组织评分的变化规律基本一致，都是随贮藏时间延长而降低。对照组在15d时感官评分仍在可接受的范围内(＞9.0 分)，15d以后各项指标急速下降，20d时感官评分已低于可接受的界限(＜9.0分)。M1和M2两处理组在30d时总的感官评分均在可接受范围以内(＞9.0分)，M1处理组的各项指标低于M2组(P＜0.05)。综合各个指标，最终确定南美白对虾在(－3±1)℃条件贮藏的货架期为15d左右，M1和M2处理组均可以将货架期延长至 30d左右。

3 讨论与结论

本实验通过M1和M2两种方式涂膜南美白对虾，在(－3±1)℃条件下涂膜后的南美白对虾会在体表形成一层薄薄的冰衣，对细菌的生长繁殖起到了一定的抑制作用，减少了细菌的存活率，有效延长了保鲜期，冰衣还能有效阻止虾体与空气的接触，减缓对虾氧化过程，冰衣完全升华后黏性涂膜会密集的被覆在虾体表面，还可起到阻隔氧气作用。

M1和M2中的4-HR是一种酚类合成物质，属医药中间体，能有效抑制南美白对虾的黑变，且已证明对人体无毒副作用，美国、加拿大、澳大利亚等国已经允许其应用于食品的保藏[13]。实验证明M1中的壳聚糖和乳酸链球菌素结合有很好的抑菌效果，能显著抑制微生物的生长繁殖，M2中的酪蛋白酸钠有优异的氧气阻隔性能[14-16]，与聚丙烯酸钠结合可增强冰衣的弹性和强度，形成与清水外衣同样的玻璃状透明膜防止虾体与空气的接触，可有效抑制对虾脂质的自然氧化及氧气引起的黑变，由于贮藏温度不够低还不能有效抑制酶促反应如脂氧化酶、过氧化物酶、微生物酶引起的脂质氧化。

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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”国家科技支撑计划项目(2006BAD30B07)；上海市科委工程中心建设项目(11DZ2280300)；上海市教育委员会重点学科建设项目(J50704)

齐自元(1984—)，男，硕士研究生，研究方向为水产品加工。E-mail：qiziyuan125@163.com

*通信作者：汪之和(1958—)，男，教授，硕士，研究方向为水产品加工。E-mail：zhwang@shou.edu.cn