茶多酚复合保鲜剂对冷藏南美白对虾品质的影响

熊 青，谢 晶*，钱韵芳，杨胜平

（上海海洋大学食品学院，上海 201306）

茶多酚复合保鲜剂对冷藏南美白对虾品质的影响

熊 青，谢 晶*，钱韵芳，杨胜平

（上海海洋大学食品学院，上海 201306）

南美白对虾在冷藏期间极易腐败，为改善对虾的贮藏品质，用茶多酚、柠檬酸和L-半胱氨酸浸泡南美白对虾，测定各组贮藏期间感官评价、pH值、挥发性盐基氮含量、白度值及细菌总数的变化，研究茶多酚及其复配生物保鲜剂对冷藏条件下南美白对虾的保鲜效果，延长贮藏期。结果表明：4 ℃冷藏条件下，茶多酚及其复配生物保鲜剂处理组能有效提高对虾贮藏期间肉质、外观和气味品质，抑制微生物生长和挥发性盐基氮产生，在一定程度上抑制黑变反应，处理组中8 g/L茶多酚、5 g/L柠檬酸、2 g/L L-半胱氨酸复配效果最好。

南美白对虾；贮藏品质；茶多酚；柠檬酸；L-半胱氨酸；

南美白对虾因肉质鲜美，营养丰富而深受广大消费者喜爱[1]。近年来南美白对虾产量不断上升，成为中国养殖虾类的主要品种[2]，2010年南美白对虾海水养殖量达到608267t，淡水养殖量达到615010t[3]。然而南美白对虾由于其营养丰富极易腐败，微生物大量繁殖及黑变使南美白对虾品质下降，货架期大大缩短[4]。黑变是对虾死后由多酚氧化酶催化生成黑色素造成，虽然对人体健康无害，但对其感官品质影响很大，使消费者可接受度下降，造成经济损失[5]。

添加多酚氧化酶抑制剂，能减缓对虾冷藏期间的黑变反应。亚硫酸盐也能有效抑制黑变[6]，但一些人群对其有过敏反应而使消费者对亚硫酸盐保鲜食品越来越警惕，一些国家已禁止使用[7]，因而需要寻找一种安全有效的生物保鲜剂用于对虾的保 鲜。茶多酚不仅具有较好的抗氧化能力，而且能有效地清除自由基、螯合金属离子、抑制微生物生长。Nirmal等[8-9]发现儿茶素和绿茶提取物能有效抑制冰藏南美白对虾中的不同细菌，抑制多酚氧化酶酶活及脂肪氧化，对黑变有一定的抑制效果，延长了南美白对虾冰藏的货架期。然而冷藏南美白对虾较冰藏更易腐败，单一保鲜剂作用效果有限，将多种保鲜剂进行复配以提高茶多酚的保鲜效果。L-半胱氨酸对多酚氧化酶有抑制作用，并用于防止苹果汁、芒果酱等[10-11]的褐变。本实验研究不同质量浓度茶多酚与柠檬酸及L-半胱氨酸复配保鲜剂 对冷藏南美白对虾的保鲜效果，选出一种适宜的复合生物保鲜剂，减缓微生物生长及黑变反应，延长南美白对虾的货架期。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南美白对虾购于上海市南汇区芦潮港。

茶多酚（多酚含量≥95%） 陕西普维生物制品有限公司；柠檬酸 宜兴市第二化学试剂厂；L-半胱氨酸、硼酸、氧化镁（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 丹麦Foss（中国上海）有限公司；超净工作台 上海康福特环境科技有限公司；YXQ-LS-30SH 全自动立式压力蒸汽灭菌器 上海博迅实业有限公司医疗设备厂；CR-10色差计 柯尼卡美能达（日本大阪）有限公司；Sartorins PB-10 精密数显酸度计 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 复合保鲜剂的配制

柠檬酸和L-半胱氨酸的配制参照王玉婷[12]、Nirmal[13]等的方法。处理分组如下：A组（对照组）：蒸馏水；B组：5 g/L柠檬酸+2 g/L L-半胱氨酸；C组：2 g/L茶多酚+5 g/L柠檬酸+2 g/L L-半胱氨酸；D组：5 g/L茶多酚+5 g/L柠檬酸+2 g/L L-半胱氨酸；组E：8 g/L茶多酚+5 g/L柠檬酸+2 g/L L-半胱氨酸；F组：5 g/L茶多酚。

1.3.2 南美白对虾的前处理

用碎冰猝死南美白对虾后，沥干冰水再将其浸泡于配制好的保鲜剂中，保鲜剂与对虾比例为2∶1，2 min后捞出沥干，装入保鲜袋封口，立即放入（4±1）℃冷藏柜中。

1.3.3 感官评价

参照赵海鹏[14]的感官评价，请5名感官人员评价，按表1标准计分，每项10分为最高分。

表1 感官评分标准Table1 Criteria for sensory evaluation of Pacific white shrimps

1.3.4 pH值的测定

参照侯伟峰等[4]的方法，取虾肉5 g于烧杯中，捣碎后加入45 mL无菌蒸馏水，搅拌均匀，静置30 min，用精密数显酸度计测定pH值。

1.3.5 挥发性盐基氮的测定

参照侯伟峰等[4]的方法，取5 g虾肉捣碎放入消化管中，加入0.5 g轻质氧化镁，用自动凯氏定氮仪测定。

1.3.6 菌落总数的测定

按照GB 4789.2—2010《食品微生物学检验：菌落总数测定》[15]中的倾注平板法进行测定。

1.3.7 色差的测定

用手持式色差计对虾头和虾身固定位置进行色差测试。白度值[16]计算如下式所示：

式中：a*为红度值；b*为黄度值；L*为亮度值。

1.4 数据处理

数据采用Excel及SAS进行处理分析，用邓肯分析进行水平间的分析，P＜0.01时为极显著差异，P＜0.05时为显著性差异。

2 2 结果与分析

2.1 南美白对虾冷藏过程中感官品质的变化

图1 南美白对虾4 ℃贮藏过程中的感官品质变化Fig.1 Changes in sensory evaluation scores of Penaeus vannamei during 4 ℃ storage

由图1可知，0 d时，肉质饱满有弹性，虾体较透明无黑变，略带甜味和腥味。所有处理组的肉质在第2天时没有明显变化，在贮藏第4天时肉质开始变软，第8天时弹性明显减小，C组和E组保持弹性效果最好与对照组相比有显著差异（P＜0.05），F组在第6天时弹性最好但第8天肉质明显变软。茶多酚、柠檬酸和L-半胱氨酸对肉质变软有一定的减缓作用，2 g/L和8 g/L茶多酚抑制作用较明 显。贮藏第2天时，A、B、C组开始黑变，所有处理组在贮藏第4天外观出现明显变化，A组与B组头部黑变明显加深，头与身连接不紧密。茶多酚中含有叶绿素等色素，呈现黄褐色对感官有一定的影响[9]，贮藏末期茶多酚处理组虾身略带茶色，第6天时，E组外观评分最高且明显高于对照组（P＜0.05），F组次之，第8天时E组外观评分最高但各组间没有显著差异（P＞0.05）。贮藏中期及末期，由于微生物的迅速繁殖，分解含氮及含硫大分子物质产生硫化氢、三甲胺等腥臭味物质，腐败味增强，茶多酚能有效抑制微生物生长，对具有腐败味物质的形成有一定的抑制作用，C、E和F组评分优于其他组，与对照组有显著差异（P＜0.05）。第8天B组各项评分均低于茶多酚处理组，说明茶多酚对感 官品质有一定的改善作用。

2.2 南美白对虾冷藏过程中虾肉pH值的变化

图2 南美白对虾冷藏期间pH值变化Fig.2 Changes in pH of Penaeus vannamei during storage

由图2可知，加入保鲜剂后，各组初始pH值有一定差异，变化范围为pH 6.59～6.93。柠檬酸和L-半胱氨酸能降低pH值，而和茶多酚复配后pH值上升，但pH值并非随着茶多酚质量浓度增加而增加，D组pH值最高。贮藏第2天，B组pH值变化较小，其余5组均上升到7.0左右，对照组pH值最高。贮藏期间pH值不断上升，贮藏结束时，F组pH值最高达到7.91，E组值最低为7.74。这与Nirmal等[17]用绿茶提取物处理南美白对虾结果相似，南美白对虾冰藏期间pH值不断上升。在此期间，虾肉由于自身的酶作用或微生物代谢作用，使蛋白质等大分子物质降解产生胺类等碱性物质，导致pH值不断上升[6,18]。pH值在一定程度上反映了微生物的生长状况，pH值较低时细菌总数较少[19]。柠檬酸常用作酸度调节剂能释放氢离子从而降低食品基质的pH值[20]，在一定程度上减缓了虾肉pH值的上升速度。柠檬酸通过降低pH值而起到一定抑菌作用，与乳酸和醋酸相比有较强的抑菌作用，但柠檬酸也可能被一些微生物代谢因而抑菌效果有限[21]。

2.3 南美白对虾冷藏过程中虾肉细菌总数的变化

对虾死后微生物利用对虾体内的营养物质大量繁殖，并加快感官品质的下降，当细菌总数超过6（lg（CFU/g））时不宜食用[22]。

图3 南美白对虾冷藏期间细菌总数的变化Fig.3 Changes in total bacterial count of Penaeus vannamei during storage

由图3可知，南美白对虾贮藏期间细菌总数呈总体上升趋势，对照组A从第2天起细菌生长速率明显增大，第6天已超过了6（lg（CFU/g）），之后生长速率急剧减小，细菌繁殖缓慢，到第8天细菌总数约有7（lg（CFU/g）），冷藏货架期约为4～5 d。5组处理组第2天的细菌总数与第0天细菌总数相比，相差不大，B组细菌总数略有减少。较低的pH值能抑制微生物生长[8]，茶多酚、柠檬酸和L-半胱氨酸在一定程度上降低pH值，使得处理组细菌总数明显低于对照组。贮藏第8天，B组和F组细菌总数略低于对照组，约为6.7（lg（CFU/g）），货架期约为6～7 d。C、D和E组细菌总数较低于其他组，约为6（lg（CFU/g）），货架期约为8～9 d，D组抑菌效果最好，E组次之。茶多酚、柠檬酸和L-半胱氨酸三者起了协同效应，柠檬酸和L-半胱氨酸增强了茶多酚的抑菌能力。茶多酚能与革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖结合，通过氢键作用干涉蛋白质和肽类，使阳性细菌溶解，或通过释放H2O2破坏革兰 氏阴性菌细胞膜上的多不饱和脂肪酸，使膜受损而导致阴性菌死亡[23]。茶多酚的抑菌效果受到pH值影响，茶多酚在pH＜7时较稳定且抑菌能力较强，但在pH值为8时抑制部分细菌的效果最好，pH＜7时，pH值越小抑菌能力越强[24-25]。柠檬酸有助于调节pH值，从而提高茶多酚的抑菌能力，并且柠檬酸自身有一定的抑菌能力，对腐败希瓦氏菌和假单胞菌有较好的抑制效果[12]。但随着贮藏时间的延长，pH值逐渐升高，茶多酚的抑菌能力有所减小。与赵海鹏[14]的壳聚糖、茶多酚和乳酸链球菌素复配保鲜剂相比抑菌效果相似，在贮藏第8～9天时超过6（lg（CFU/g））。

2.4 南美白对虾贮藏期间挥发性盐基氮含量的变化

一些气单胞菌、肠杆菌、希瓦氏菌和弧菌能产生三甲胺，并利用氨基酸通过脱羧作用产生生物胺等含氮挥发性物质[26]，因而挥发性盐基氮也用于评价对虾的新鲜度。由图4可知，贮藏开始时，挥发性盐基氮含量接近9 mg/100 g为一级鲜度[27]，贮藏过程中所有组别的挥发性盐基氮含量整体呈上长升趋势，贮藏第6天时均为二级鲜度，贮藏第8天对照组挥发性盐基氮的含量快速上升达到39.96 mg/100 g，超过国标[28]要求（≤30 mg/100 g），而处理组均未超过要求，其中C组挥发性盐基氮含量最低，B组次之，F组最高。茶多酚、柠檬酸和L-半胱氨酸能有效抑制细菌生长，从而减少挥发性盐基氮的产生。与赵海鹏[14]的复配保鲜剂相比，茶多酚复配组第8天挥发性盐基氮含量较低。

图4 南美白对虾冷藏期间挥发性盐基氮含量的变化Fig.4 Changes in TVB-N of Penaeus vannamei during storage

2.5 南美白对虾贮藏期间白度值的变化

图5 南美白对虾冷藏期间白度值的变化Fig.5 Changes in whiteness of Penaeus vannamei during storage

由图5可知，0 d虾头白度值为27.26，虾身白度值为40.64，虾头含有内脏等不透明有色物质，而虾身较透明，因而虾身白度值高于虾头白度值。整个贮藏期间，虾头白度值变化明显，呈先上升后下降的趋势。贮藏第2天白度值上升，对照组白度值为37.34，C组39.42为最大值，其次为D组38.52，F组34.13为最小值。第4天开始下降，到第8天对照组白度值降为20.42，且对照组白度值最低，D组20.98为最高值，C组为20.87，E组为20.76。虾身白度值在贮藏期间变化不大，第8天F组白度值39.9最大，其次D组39.38，C组最小为35.07。Qian Yunfang等[29]的研究表明虾身白度值高于虾头白度值且没有虾头白度值变化明显，虾头白度值更适合作为黑变的指标。甲壳动物体内同时存在多酚氧化酶和血蓝蛋白，血蓝蛋白具有运输氧的作用，多酚氧化酶能氧化酚类物质产生具有初级免疫作用的黑色素[30]。对虾死后，多酚氧化酶原被激活形成多酚氧化酶，催化酚类物质的反应生成黑色素。此外，血蓝蛋白在胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和一些糖类物质的诱导下而具有氧化酚类物质的活性[31-32]。贮藏初期及中期茶多酚对多酚氧化酶或酶原有一定的抑制作用，柠檬酸及L-半胱氨酸能增强其抑制作用，但茶多酚质量浓度越高，其色素对色泽影响越大，使白度降低。贮 藏后期，黑色素不断积累，不同处理组之间的白度差距减小。

3 结 论

茶多酚、柠檬酸和L-半胱氨酸能在一定程度上调节对虾的pH值，抑制微生物生长和黑变反应，对感官有一定改善。B组仅含有柠檬酸和L-半胱氨酸，有效降低了挥发性盐基氮含量，但感官品质和抑菌效果差，货架期延长约1～3 d；C组感官品质较好，抑制黑变能力和抑菌能力较强，延长货架期约3～5 d；D组抑菌效果最好，抑制黑变能力强，但感官品质较差，延长货架期约3～5 d；E组贮藏末感官评分最高，pH值最低，抑制黑变能力和抑菌能力较强，延长货架期约3～5 d；F组感官品质较好，但抑菌效果差，挥发性盐基氮含量较高，延长货架期约1～3d。综合考虑E组（8g/L茶多酚、5g/L柠檬酸、2g/L L-半胱氨酸）保鲜效果最好。茶多酚质量浓度不宜过高，茶多酚中的色素对外观有一定影响，质量浓度过高使白度下降，且随着贮藏时间的延长，茶多酚抑制黑变的效果减弱。

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Effect of Tea Polyphenol Complex Preservative on the Quality of Penaeus vannamei under Cold Storage

XIONG Qing, XIE Jing*, QIAN Yun-fang, YANG Sheng-ping
(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Penaeus vannamei is very perishable even during cold storage. In order to improve its quality under cold storage, Pacific white shrimps were pre-soaked in mixed solutions containing different concentrations of tea polyphenols, citric acid and L-cysteine. Sensory evaluation, pH, total volatile basic nitrogen (TVB-N), whiteness and total bacterial count were determined during storage. Results showed that both tea polyphenols alone and its combinations with citric acid and L-cysteine could improve the quality, appearance and odor of the shrimps, effectively inhibit the growth of microbes, and reduce TVB-N levels and melanosis. A mixture of 8 g/L tea polyphenols, 5 g/L citric acid and 2 g/L L-cysteine was the best preservative for Pacifi c white shrimps.

Penaeus vannamei; storage quality; tea polyphenols; citric acid; L-cysteine

TS254.4

A

1002-6630（2014）02-0287-05

10.7506/spkx1002-6630-201402056

2013-02-25

“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAD38B09）；上海市科委工程中心建设项目（11DZ2280300）

熊青（1989—），女，硕士研究生，研究方向为食品贮藏保鲜。E-mail：xiongqing118@qq.com

*通信作者：谢晶（1968—），女，教授，博士，研究方向为食品贮藏保鲜。E-mail：jxie@shou.edu.cn