水产品保鲜技术研究进展

杨悦，吴佳静，许启军，聂小宝，3，张长峰，3

（1.山东省农产品贮运保鲜技术重点实验室，山东　济南250103；2.国家农产品现代物流工程技术研究中心，山东　济南250103；3.山东商业职业技术学院，山东　济南250103）

水产品保鲜技术研究进展

杨悦1，2，吴佳静1，2，许启军1，2，聂小宝1，2，3，张长峰1，2，3

（1.山东省农产品贮运保鲜技术重点实验室，山东济南250103；2.国家农产品现代物流工程技术研究中心，山东济南250103；3.山东商业职业技术学院，山东济南250103）

保鲜技术在水产品贮藏、运输和销售过程中具有非常重要的作用，保鲜不仅要保持其鲜度，还要保存其营养价值，研究安全、高效的保鲜技术具有非常重要的意义。主要从物理、生物和化学3个方面介绍水产品保鲜技术，并对复合保鲜剂的使用进行了展望。

水产品；影响因素；保鲜技术

0　引言

我国现代渔业发展迅速，目前我国水产品养殖总量占世界的60%以上，水产品位居国内大宗农产品出口首位，出口额占我国农产品出口总额的比例达到30%[1-2]。我国水产品资源丰富、种类众多、市场广阔，随着人们生活和饮食方式的不断发生变化，加之我国经济水平的不断提高和迅速发展，以及食品贸易的全球化，人们对水产品的需求逐年增加，并且水产品的品种也更加多样，产量和出口量不断增加，促进了我国渔业的发展，水产品加工业也获得巨大的发展[2]。水产品主要有鲜活和冷冻2种消费形式，淡水产品主要以鲜活形式消费，海水产品主要以冷冻形式消费[3]。另外，水产品受地区性、季节性和其他因素的影响，在贮藏、运输和销售等流通过程中易发生腐败，从而失去营养价值。随着人们生活水平的提高、消费观念的改变，水产品保鲜备受关注。在保证水产品安全的基础上，研究者在不断探索新方法、新技术，最大限度保留水产品的营养价值。本文主要综述了水产品保鲜方面的内容。

1　物理保鲜技术

1.1低温保鲜技术

低温保鲜技术是水产品发展最早、研究最深、应用最广泛的保鲜技术，主要包括冷藏保鲜、冷海水保鲜、冰温保鲜、微冻保鲜、冻藏保鲜等。低温保鲜技术可有效地抑制微生物和酶的活性，保持水产品的鲜度和品质，从而保存营养价值。低温保鲜作为最传统、最直接和最有效的保鲜方法，具有成本低、操作简单等优点。

1.1.1冷藏保鲜

冷藏保鲜是指将新鲜水产品放入冰或冷海水中进行冷藏，但又不冻结的一种保鲜方法。其保鲜温度接近冰点，这种保鲜方法亦称冰藏或冰鲜[4]。冷藏保鲜时间一般为7～12 d，对于鱼类来说，冷藏保鲜时鱼体温度降低，嗜冷菌的繁殖率减小，但并没有被完全抑制，所以保鲜期较短，因此冷藏保鲜更适用于短期保鲜。传统冷藏保鲜过程中，小体型的鱼类可以快速进行降温，但大体型鱼类降温较慢、时间过长，使用此方法不利于保鲜。因此，冷藏保鲜更适用于小体型鱼类保鲜。

冷藏保鲜从用途和使用条件的不同，可分为干冰法和水冰法2种。干冰法主要原理是降低鱼体温度，将冰屑一层一层撒在鱼层上，又叫撒冰法；水冰法是先用冰将水温降低到冰点左右，然后将鱼体浸渍其中，达到降温的目的[5]。利用冷藏技术，Ozogul Y等人[6]研究发现欧洲鳗鱼在冰藏条件下的货架期是无冰条件下货架期的2倍，可以达到12～14 d。

有研究发现，养殖大黄鱼在冷藏初期挥发性盐基氮值增长缓慢，在第18天时才超出可食用范围，且冷藏4 d后，检测仅分离出4种类型的细菌，这就说明冰藏保鲜能够保持鱼体的新鲜度，有效抑制微生物的生长[7]。冷藏保鲜可以延长货架期，并且这种技术操作简单、成本低，但只适用于短期保鲜和小型鱼类保鲜。

1.1.2冷海水冷却保鲜

冷海水冷却保鲜是将鱼品在0～1℃冷却海水中保持鲜度的保鲜方法，从而降低鱼体温度，达到保鲜抑腐的目的。冷海水保鲜鲐鱼样品在贮藏初期（第0天）的微生物比较复杂，随着贮藏时间的延长，鲐鱼样品中的菌相逐渐变得单一，假单胞菌属迅速下降，希瓦氏菌属迅速增加；贮藏末期希瓦氏菌属和肠杆菌属的比例迅速增加，其中希瓦氏菌属呈上升趋势，且到贮藏后期数量占绝对优势，被确定为鲐鱼冷海水保鲜条件下的优势腐败菌[8]。冷海水处理的优点是能够在短时间内处理大量水产品，缺点是保鲜期较短，海洋渔船捕鱼可采用此方法保鲜水产品，但不适合用于长期贮藏保鲜[9]。淡水水产品最好不要使用冷海水冷却保鲜，由于冷海水中的水分和盐分较大，保鲜时鱼体会吸水膨胀，保鲜过程中鱼肉会逐渐变咸，最终造成鱼肉腐烂。因此，这种保鲜方法更适用于海产品的保鲜贮藏，不适用于淡水产品的保鲜。

1.1.3冰温保鲜

冰温保鲜是指在0℃开始到生物体冻结温度为止的温域范围内进行保鲜。与冷藏保鲜技术相比，冰温保鲜技术能更好地保持水产品的鲜度和营养，延长其货架期，二者的温度范围相差不大，但是冰温的贮藏性明显高于冷藏[10]。在相同贮藏时间内，对牛肉进行冰温和冷藏保鲜，结果表明冰温保鲜比冷藏条件可减少蛋白质结构和功能性的变化[11]。冰温保鲜不仅可以保持活体性质，降低新陈代谢的速度，而且减少了鱼肉组织破坏和汁液流失，从而提高了水产品的品质。Fernandez K等人[12]研究发现，冰温保鲜与气调保鲜结合使用的效果更好，对大西洋鲑鱼片使用生物保鲜剂、冰温和气调3种保鲜方法，通过比较货架期，发现-1.5℃冰温和气调结合使用的方法可以明显提高鲑鱼的货架期和感官特性，从11 d延长到22 d。

目前，冰温保鲜技术受很多因素的影响，精确控温设备及温度精准控制技术尚未得到较好的发展。

1.1.4微冻保鲜

微冻保鲜是近年来运用于保鲜领域的一项新技术，主要是在0～-18℃温度内保鲜。这种保鲜并不将水产品完全冻结，而是将水产品的细胞部分冻结，因此又称微冻保鲜为部分冷冻或过冷却冷藏。与传统冷藏保鲜相比，微冻保鲜技术的保鲜效果更好，可以更有效地延长水产品的货架期。另外，微冻保鲜后的水产品解冻时更方便，无需深度解冻，减少解冻过程中的汁液流失，产品鲜度较高[13]。对真鲷进行微冻贮藏保鲜发现，真鲷各部位的水分含量和水分活度变化趋势大体一致，呈现先降低后升高再降低的趋势；贮藏后期，不易流动水的比例降低，自由水比例升高[14]。微冻保鲜对水产品的色泽、风味、鲜度影响小，逐渐受到人们的重视。

1.1.5冻藏保鲜

冻藏保鲜是目前市场上使用比较广泛的一种低温保鲜技术，是指将水产品的温度降至-15℃以下，使得水产品体内组织中含有的大部分水分被迅速冻结，然后在-18℃以下进行贮藏和流通的保鲜方法[15]。冻藏保鲜抑制了酶的活性，使微生物丧失活性，无法生长繁殖。正因为如此，冻藏保鲜适用于水产品的长期保鲜，虽然冻藏产品的货架期比较长，但由于长期冻藏，水产品的口感和营养价值会降低。采用快速冻结方法，可使细胞内外迅速生成的冰晶，由于冰晶的数量多、分布均匀，因此对组织结构无明显损伤，减少了解冻过程中的汁液流失[16]。冻结温度越低，冻结速率越快，对水产品的品质影响越小，并且操作简单，保鲜成本较低。

1.2高压保鲜技术

高压保鲜技术是一种高压灭菌技术，可以杀菌，并使酶失活，从而保存食品的风味和营养。超高压可以破坏微生物的细胞膜，致使细胞形态改变，导致微生物的死亡。谢晶等人[17]研究发现，超高压技术保鲜带鱼时具有较好的杀菌抑菌效果，可将菌落总数降低1～2 lg CFU/g；在超高压技术的影响下，使腐败能力较强的微生物被抑制，能够有效延长带鱼货架期。

超高压技术在果蔬保鲜方面使用较多，利用高压静电保鲜果蔬，具有能耗小、操作简便、无污染等特点，对果蔬的影响小，但在水产品保鲜方面研究较少。由于高压保鲜技术成本高、技术相对不成熟，所以未大规模应用于生产。

研究表明，超高压保鲜技术结合60%CO2+7% O2+33%N2气调包装对冷藏带鱼的保鲜效果最佳，延长货架期至19 d[18]。高压保鲜技术与气调包装结合具有更好的发展前景，对进一步完善超高压与气调包装的组合具有实际意义。

1.3气调保鲜技术

气调包装中运用的气体种类繁多，常用的气体有O2，N2和CO2。CO2是水产品气调包装中起保鲜作用的主要气体，它主要作用是抑制鱼类表面污染的细菌和真菌，能够有效抑制或影响腐败微生物的生长和繁殖[19]。气调保鲜技术通过抑制微生物繁殖和降低氧化速率，以达到延长水产品货架期的目的[20]。温度、鱼类的前期处理、气体组成、气体体积和比例都是气调保鲜的影响因素。

气调保鲜延长了果蔬保鲜期，实现了果蔬的反季节销售，保证了果蔬品质、减少果蔬腐烂。用体积分数为30%的O2和体积分数为6%的CO2对草莓进行气调保鲜，能使草莓的货架期在2±1℃下延长至10～15 d[21]。气调保鲜技术在果蔬市场中发挥的重要作用，对水产行业保鲜研究具有重要的借鉴作用。

张新林[22]研究中表明，单一采用气调保鲜技术只能有限地延长三文鱼的货架期，而气调保鲜技术与其他保鲜技术结合使用，可以更好地延长三文鱼的货架期。结合气调保鲜的研究现状，将其他保鲜技术和气调保鲜技术结合使用，将是气调保鲜技术发展的趋势。

1.4辐照保鲜技术

辐照保鲜技术是利用物理射线（如紫外线、α射线、β射线、γ射线、电子束等）破坏微生物的DNA，导致其不能生长繁殖，此外还可破坏细菌细胞膜的功能，阻碍微生物的代谢活动，达到杀菌保鲜的目的[23]。辐照保鲜技术应用广泛，具有安全高效、无二次污染的特点，可以保持食品原有的色、香、味。

短波射线辐照（如紫外线辐照）易分解食品中的一些有益成分（维生素、叶绿素），还会造成食品中的脂肪氧化、蛋白质变质，产生色变和臭味等现象[24]；另外，射线辐照易对操作人员造成伤害，因此辐照保鲜技术不易于广泛应用，应加大对辐照保鲜的安全性等方面的研究。

2　生物保鲜技术

生物技术广泛应用与工业、农业、医药和食品行业，生物保鲜技术对产品危害小，具有广阔的发展前景。但是，生物保鲜剂成本高、技术尚不成熟，因此生物保鲜技术仍然需要改进和创新。

2.1酶法保鲜

酶的特点包括：酶安全性高，无毒、无味，不会损害产品本身；酶具有专一性，只会对一种物质产生作用；酶具有高效性，催化效率高，可使反应快速进行。酶法保鲜是指利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对水产品的不良影响，从而保持水产品的新鲜度，延长贮藏期[25]。酶法保鲜主要涉及溶菌酶、葡萄糖氧化酶、谷氨酰胺转氨酶和脂肪酶等酶类。研究发现，用0.5 g/L溶菌酶保鲜液浸泡带鱼，然后置于4℃下贮藏，其贮藏时间、感官品质和微生物指标明显比对照组低，其二级鲜度货架期比对照延长了3～4 d[26]。

2.2微生物保鲜

微生物保鲜就是通过微生物的抗菌作用进行保鲜，微生物的抗菌效果主要原因是可以产生抗生素、细菌素、溶菌酶以及产生有机酸来改变pH值等。微生物保鲜中的微生物主要是乳酸菌、弧菌、芽孢杆菌和假单胞菌等。从苹果果实和叶片分离到的水生拉恩氏菌，能够完全抑制苹果扩展青霉和灰葡萄孢子的萌发[27]；柠檬形克勒克酵母菌对柑橘青、绿霉病菌有强烈拮抗作用[28]。目前，微生物对水产品的保鲜研究效果只在实验室水平，所以微生物保鲜技术并不能够适用于目前的保鲜市场。

3　化学保鲜技术

化学方法保鲜主要是使用生物保鲜剂保鲜。生物保鲜剂应用在水产品中主要起到杀菌、抗氧化、抑制酶活、成膜等作用[29]。生物保鲜剂主要有3种，①植物源生物保鲜剂，是指从植物中提取的纯天然保鲜剂，主要有辛香料、茶多酚、蜂胶、百里酚等；②动物源生物保鲜剂，是指从动物中提取的纯天然保鲜剂，主要有壳聚糖、抗菌肽等；③微生物源生物保鲜剂，是指从微生物或微生物次级代谢产物中提取的纯天然保鲜剂，主要有乳酸链球菌素、纳他霉素等。

生物保鲜剂安全性高、专一性强，不仅可以保持水产品的鲜度和营养，而且可以加强保鲜的抑菌效果，从而有效地延长水产品的货架期。另外，由于单一的生物保鲜剂保鲜效果有限，复合保鲜剂将成为生物保鲜研究的创新方向。从综合感官评分K值和TVB-N值等指标评定，自来水冰组对鲳鱼的保鲜期为12 d，0.05%植酸保鲜剂能够延长冰鲜鲳鱼货架期至13 d[30]。将浓度为1.5%壳聚糖和0.2%茶多酚的2种生物保鲜剂结合成一种复合保鲜剂，对冷藏条件下大黄鱼进行保鲜研究，发现此复合保鲜剂能有效减缓大黄鱼各鲜度指标（TVB-N值、K值等）的上升，抑制细菌生长，延长大黄鱼货架期8～10 d[31]。一方面，化学保鲜方法相比其他的保鲜方法具有简便高效的优点，保鲜效果更明显；另一方面，保鲜过程中也存在药物残留问题，这将危害到消费者的健康，还有一些生物保鲜剂自身有特殊气味或颜色，会对水产品的商品价值造成影响。将来随着技术的不断提高，降低生物保鲜剂成本，相信生物保鲜剂也将广泛运用于水产品保鲜。

4　问题

目前，水产品的保鲜方法多、效果好，但依然存在问题。主要的问题有：①保鲜成本高，不能广泛应用于生产，如纯天然的生物保鲜剂制作成本高、技术复杂；②保鲜时间短，不能大幅度提高水产品的货架期，如一般的冰温和冷藏保鲜并不能有效延长水产品的货架期；③保鲜过程中水产品营养流失大，如经过冻藏的水产品口感降低、营养价值损失。

5　展望

水产品的保鲜方法，因品种不同、产地不同，其保鲜方法各异，因此选择合理有效的保鲜方法才是关键。目前，能够被广泛应用的保鲜技术比较少，保鲜技术使用较多的是气调保鲜和冷藏保鲜。单一保鲜技术的成效不显著，因此复合保鲜剂将成为生物保鲜研究的创新方向，将不同优点保鲜技术的相互结合，充分发挥各种保鲜技术优势，从而增强保鲜效果、提高水产品品质、延长其货架期，实现水产品经济效益和社会效益的最大化，推动水产行业的快速发展。

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Research Progress on Preservation Technology of Aquatic Products

YANG Yue1，2，WU Jiajing1，2，XU Qijun1，2，NIE Xiaobao1，2，3，ZHANG Changfeng1，2，3
（1.Shandong Key Laboratory of Storage and Transportation Technology of Agricultural Products，Ji'nan，Shandong 250103，China；2.National Engineering Research Center for Agricultural Products Logistics，Ji'nan，Shandong 250103，China；3.Shandong Institute of Commerce and Technology，Ji'nan，Shandong 250103，China）

The technology in the process of storage，transportation and sales of aquatic products play very important role. Preservation is not only to maintain its freshness，but also save its nutritional value.The safety and efficient preservation technology has very important significance.This article mainly introduces from the aspects of physical，biological and chemical three preservation technology，the use of the compound fresh-keeping agent is discussed.

aquatic products；influencing factors；preservation technology

TS254.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.045

2016-08-19

2012-2015年校科研创新团队项目“农产品贮运保鲜技术研究创新团队”（2012TDK01）；农产品品控物流关键技术装备研发与应用（2014ZZCX02701）。

杨悦（1996—），女，本科，研究方向为食品安全。

1671-9646（2016）10b-0061-02

1671-9646（2016）10b-0058-03