带鱼保鲜技术研究进展

张喜才谢晶

（1.上海海洋大学食品学院，上海201306；2.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海201306；3.上海冷链装备性能与节能评价专业技术服务平台，上海201306；4.食品科学与工程国家级实验教学示范中心，上海201306；5.荆楚理工学院，湖北荆门448000）

带鱼（Trichiurus haumela）为我国四大经济鱼类之一，又名牙带、白带鱼、刀鱼等，属鲈形目带鱼科水产鱼类，其产量约占我国东海年产量的70%，在浙江与山东等海域也较为丰富[1-2]。带鱼营养丰富，富含蛋白质、脂肪、6-硫代鸟嘌呤和丰富的微量元素[3]，具有滋补强壮、滋阴养肝、和中开胃、润肤等功效。然而，带鱼在捕捞后极易死亡，其属中脂鱼类，不饱和脂肪酸含量高，极易在内源酶与微生物的作用下，发生腐败变质[4]。我国带鱼常用的保鲜方式有冷冻保藏与镀冰衣保藏。前者保存时间长，但解冻后口感不佳；后者虽可较好保持其新鲜品质，但冰衣易脆裂脱落，导致货架期较短[5]。近年来，随着保鲜技术的发展，带鱼的保鲜技术也在不断完善当中。本文通过对带鱼最新以及传统保鲜技术进行归纳，并结合带鱼品质评价方法，分析其优缺点，以期为后期带鱼保鲜技术的深入研究和应用提供理论支持。

1 带鱼保鲜技术

水产品中因富含蛋白质、活性肽类、不饱和脂肪酸与其他矿物质等，且本身含有的内源性自溶酶活性远高于哺乳动物，极易发生腐败。现有研究表明，酶的自解、氧化、微生物生长是导致其腐败的主要原因[6]。低温贮藏是水产品传统的保鲜方式，此类方法能够延缓水产品腐败，不过局限于运输问题，现在不能满足市场需求；化学添加剂处理保鲜，此类方式使用一些化学添加剂（苯甲酸纳、山梨酸钾等），能够控制水产品表面的微生物滋生，最大程度延长水产品货架期，不过由于消费者越来越注重食品安全，对化学添加剂处理的产品有抵触，所以目前也渐渐淡出市场。目前带鱼的保鲜方法，主要是有低温保鲜（冷藏保鲜、冷冻保鲜、冰鲜保鲜、微冻保鲜）、超高压保鲜、气调保鲜、保鲜剂保鲜等，本文进行综述归纳，为后来研究者提供帮助。

1.1 低温保鲜

1.1.1 冷藏保鲜

冷藏保鲜是是水产品传统的低温保鲜方法，通常在0℃～4℃对水产品短期贮藏。高志立等[7]研究了冷藏（4℃）、冰温（-0.6℃）和微冻（-3℃）条件下带鱼保鲜效果，分析比较了各处理组的相关鲜度指标。结果表明，不同贮藏条件下带鱼的感官分值随贮藏时间的延长逐级降低，温度越低下降速度越慢，菌落总数、挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid，TBA）、三甲胺（trimethylamine TMA）和K值都随着贮藏期而增加，冷藏组货架期仅为5 d。胡玥等[8]以舟山东海带鱼为原料，分别进行了冷藏（4℃）、微冻贮藏（-3℃）和冻藏（-18℃）实验，结果发现冷藏条件下贮藏前期品质快速下降，和其他两组有显著差异，肌肉硬度在第6天达到最大僵硬度。王尊等[9]利用低场核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）技术研究了带鱼冷藏过程中品质变化与水分迁移的相关性，结果表明：不易流动水（T22）随着贮藏时间的延长，呈下降趋势；自由水（T23）含量增加，肌肉的持水能力下降，可以观察到肌原纤维内的水大量流失，导致带鱼的品质劣变，低场核磁共振技术可以作为冷藏带鱼的检测手段，具有无损快速高效的特点。

1.1.2 冷冻保鲜

水产品自溶酶活性随着温度降低而下降，微生物繁殖也因此得到抑制，非酶性褐变和脂质氧化也相应减缓，冷冻能够最大限度保持食品的风味和营养价值，是目前最受欢迎的保藏方法，可实现水产品的长期保存与远距离物流运输，提高水产品养殖行业的经济效益[10-11]。其中，胡亚芹等[12]将舟山鲜带鱼分别在-18℃冰柜直接冻结、-30℃平板冻结、-40℃液氮冻结，3种冻结方式最终都以中心温度-18℃为准，结果显示液氮冻结较冰柜冻结和平板冻结相比，其值的增长变缓，冰柜直接冻结方式处理组下Ca2+-ATPase酶活降速度最快，液氮冻结方式处理下降最慢。扫描电镜结果得出，液氮快冻对带鱼蛋白质冷冻变性的损伤最小，有效延缓蛋白的冷冻变性，能最大程度保证带鱼品质，保持原有结构，但实际应用以液氮冻结更适用。冻藏过程中肉制品品质变差的重要原因是脂肪氧化和蛋白质变性，影响蛋白质变性的因素包括冰晶形成及生长冻藏温度等，脂类变化主要是氧的作用[13]。姜晴晴[14]以带鱼为研究对象，研究了不同解冻方式及反复冻融对脂肪和蛋白氧化及肌肉品质（保水性、色泽等）的影响，结果表明肌球蛋白出交联聚集和冻融循环次数具有直接相关性。反复冻融3次后，蛋白消化性、肌肉品质均出现明显下降，这是由于过度反复冻融导致带鱼蛋白降解和脂肪氧化。综上所述，在带鱼冻结过程中应尽快冻结，同时完善冷链系统，防止反复冻融引起的蛋白降解和脂肪氧化，保持其品质。

1.1.3 冰鲜保鲜

冰鲜水产品是将新鲜的水产品用碎冰覆盖其表面，通常在渔船捕捞作业时采用此种方法。冰鲜鱼是捕获后将温度降低到接近冰的融点以维持其细胞的活体状态，保藏在0℃～4℃环境下而未经冷冻的鱼[15]。由于冰鲜鱼相对于冷冻鱼可很好保持原有风味和营养，因此受到消费者的广泛欢迎。高志立等[7]研究发现带鱼贮藏在冰温（-0.6℃）条件下，品质要优于冷藏保鲜，而且货架期更长。杨胜平等[16]以冰鲜带鱼为研究对象，模拟了冷链物流过程，实时监测冷链物流各环节温度，研究冷链物流各环节的冰鲜带鱼品质变化，结果表明，20℃冷链流通在存在断链的流通条件下，泡沫箱内的碎冰部分融化成水，形成了冰水混合物浸泡带鱼。由于冰水浸泡，冰鲜带鱼腹部破裂，微生物数量也有明显增加，相比2℃冷链流通组带鱼，达到13倍之多，感官品质明显下降。Campos等[17]研究表明，沙丁鱼在经过流化冰的保鲜后沙丁鱼鱼肉和表皮的微生物数量均少于薄片冰保藏组，说明冰鲜保鲜效果还与冰型有很大关系，在今后带鱼的低温保鲜研究中可以引入流化冰保鲜技术。

1.1.4 微冻保鲜

微冻又称部分冻结或过冷却冷藏，起源于20世纪60年代中期发展起来的渔船低温保鲜技术，其温度区域介于冷冻和冰鲜间，通常是在水产品初始冻结点下的1℃～2℃[18]，在此温度下鱼体只有部分水分结成冰，未冻结部分渗透压增加，高渗透压对于微生物有抑制作用，酶的活性下降减少了对体内有机物质的分解[19]。目前多数研究者认为微冻保鲜技术是低温条件下维持食物品质的较好方法[20]。高志立等[7]研究显示，相对于传统冷藏，微冻可明显延长带鱼货架期至18 d，是冷藏带鱼货架期的3.6倍。微冻处理能避免大量冰晶对鱼体蛋白结构的破坏。胡玥[21]以舟山东海带鱼为研究对象，在微冻温度（-3℃）下贮藏，与4℃冷藏和-18℃冻藏样品做对比，结果显示，低温贮藏过程中，微冻条件下样品的肌原纤维蛋白变性程度较小，光学显微镜观察发现微冻带鱼相对于冷冻来说细胞结构完整，组织结构受破坏程度低，因此微冻对带鱼品质保持较好，而长期保藏时由于微冻货架期受限，冻藏效果则要好一些。

1.2 超高压保鲜

超高压保鲜技术是一种纯物理技术，食品工业上应用超高压技术起始于20世纪80年代，其原理是通过高压（100 MPa～1 000 MPa）破坏微生物的细胞壁、钝化酶活性，进而抑制甚至杀死部分微生物，相对于其他杀菌方式，具有防止营养物质流失和保持风味等优点[22]。杨茜等[23]对带鱼进行超高压预处理后4℃贮藏，结果表明：超高压处理能有效抑制菌落生长，且随压力升高与保压时间延长效果更明显。超高压处理可显著延长其货架期，但会导致持水力降低，随着压力的增高，鱼肉产生明显的蒸煮效果，赵宏强等[24]与Truong等[25]在研究中得出此结论，由此可见超高压可能会破坏水产品的新鲜感，这也是超高压处理不利的一面。谢晶等[26]利用PCR结合表型鉴定对超高压处理后的冷藏带鱼细菌菌相进行分析，发现革兰氏阳性菌对超高压处理的耐受性较强，在超高压处理下，前期腐败能力稍弱的微生物成为优势菌，这与Lopez-Caballero等[27]的研究结果基本一致，也就说超高压处理的海产品储藏期间应重点关注革兰氏阳性菌的繁殖。在谢晶等[28]后续研究中将超高压技术结合气调包装保持冷藏带鱼品质，可将货架期延长至21 d，且在此期间内各项指标与感官品质同新鲜带鱼差异不大，这为超高压保鲜结合其他保鲜技术联用提供了参考。

1.3 气调保鲜

气调保鲜是通过人为改变环境本来的气体成分来达到保鲜贮藏的目的[29-30]。肖虹等[31]对带鱼气调包装，通过改变CO2与O2比例，并将其与常规冷藏保鲜和冰温保鲜比较。结果发现，CO2的含量增加在一定范围内有利于抑制细菌繁殖，但是超过50%时相对于对照组反而菌落数增加，O2会加速脂肪氧化，但无氧会促进厌氧菌繁殖，使三甲胺含量上升，这说明气调保鲜的气体组成里适当比例的O2极有必要。杨胜平等[32]研究了在冷藏条件下气调包装对带鱼品质的影响，结果得出80%CO2+10%O2+10%N2气调包装能显著延长新鲜带鱼的保鲜期至14 d。高浓度CO2抑菌效果较好，但汁液流失严重，且气调包装对脂肪氧的抑制效果不明显。此外，气调包装结合其他处理手段也能延长其货架期，如谢晶等[28]超高压技术结合气调包装，效果则更为理想。

1.4 保鲜剂保鲜

生物保鲜剂是天然存在于动植物体内或微生物菌群和（或）产生的一类抗菌类物质，相对于化学保鲜剂来说最大特点是安全高效[33]，在带鱼的保鲜中已有大量应用。

1.4.1 动物源保鲜剂保鲜

壳聚糖是常见的动物源性保鲜剂，为甲壳素脱乙酰基后的生物活性物质。壳聚糖具有良好的抗菌、抑菌作用，蓝蔚青等[34]采用10.0 g/L的壳聚糖溶液处理带鱼，发现能明显延缓带鱼鲜度下降，抑制细菌增长，冷藏货架期较对照组延长了4 d～5 d，并且通过对冷藏期间的细菌特征分析证实了壳聚糖对腐败希瓦氏菌有良好的抑制作用。

1.4.2 植物源保鲜剂保鲜

茶多酚是包括花青素、儿茶素、酚酸、黄酮类化合物等的一类天然抗菌物质。吴圣彬等[35]研究了茶多酚对带鱼鱼肉在-18℃下冻藏90 d的影响，经过茶多酚处理后的实验组明显优于对照组，最佳使用浓度为6 g/L，但是茶多酚不能抑制带鱼肌肉蛋白的冷冻变性，对于冻藏带鱼来说，如果能在茶多酚等保鲜剂处理的同时再加入抗冻剂，则效果更好。

1.4.3 微生物源保鲜剂

溶菌酶溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种天然抗菌物质，在蛋清中含量丰富，目前工业上主要采取微生物发酵法制取。蓝蔚青等[36]采用0.5 g/L的溶菌酶处理带鱼段，抑菌效果好，比对照组延长了3 d～4 d的二级鲜度货架期。Nisin是乳酸链球菌的发酵产物，为一种安全高效的革兰氏阳性菌抑制剂，蓝蔚青等[37]研究了Nisin保鲜液对带鱼的保鲜效果，发现0.5 g/L的浓度能够有效延长带鱼的货架期，在第6天发现带鱼的鲜度仍能达到二级鲜度标准。

1.4.4 复合保鲜剂保鲜

单一的保鲜剂虽然对带鱼保鲜有一定的效果，但是还不能满足市场需求，且由于各自的保鲜原理不同，因此可以考虑将多种保鲜剂复合配比使用。杨胜平[38]将壳聚糖结合茶多酚复合生物保鲜剂对带鱼进行涂膜处理，发现壳聚糖茶多酚复合保鲜剂具有良好的保鲜效果，带鱼的货架期可达到13 d，相对冷藏对照组而言，细菌总数同期内增长缓慢，发性盐基氮和鱼体脂肪氧化值同样低于对照组。蓝蔚青等[39]采用壳聚糖、溶菌酶、茶多酚复合保鲜剂处理新鲜带鱼，效果显著，通过实验发现壳聚糖起主要作用，其次是溶菌酶，茶多酚的贡献最小。任西营[40]采用溶菌酶、Nisin、ε-聚赖氨酸和水溶性壳聚糖4种生物保鲜剂对带鱼鱼丸保鲜，发现以上4种物质混合时，显著抑制了致病腐败菌的生长，比如金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌等。并且可以使鱼丸凝胶特性得到改善，在延长货架期的同时，鱼丸的弹性和硬度相对于对照组有所增强，白度劣化趋势降低，提高了带鱼鱼丸的商品价值。谢晶等[41]采用复合生物保鲜剂涂膜的同时，结合气调包装对带鱼进行保鲜试验，发现壳聚糖、茶多酚复合保鲜剂具有良好的抑菌保鲜作用，生物保鲜剂结合气调包装实验组保鲜效果最为显著，可以说多种保鲜剂复合使用以及保鲜剂和其他保鲜手段结合是今后带鱼保鲜的必然趋势。

现在带鱼保鲜剂的研发方面，出现了一些新型保鲜剂，国内外最新的研究表明，将贝壳经过粉碎后从中提取的有效成分，具有良好的抑菌作用，特别是对假单胞菌、肠杆科菌等[42-43]作用显著，吴凯强[44]以微纳米紫贻贝壳粉、海藻酸钠与羧甲基纤维素制备钠微纳米紫贻贝壳粉带鱼保鲜剂，结果表明，微纳米紫贻贝壳粉、海藻酸钠、CMC混合物对带鱼保鲜有明显效果。也有报道将活性多肽亚铁螯合物、绿茶粉、香料提取物等与其他常规保鲜剂混合用于带鱼保鲜[45-46]，成本低廉，保鲜效果好，有效地抑制了带鱼在低温保存过程中脂肪的氧化酸败。

2 总结与展望

在带鱼保鲜过程中对带鱼进行客观快速准确的评价也是当前的研究热点。感官评价通常由经过专业培训的感官评价人员主观做出评价，具有较大的随意性和个体差异。近年来电子鼻、电子舌等先进仪器逐渐引入到多种食品包括水产品的感官评价体系里[47-49]，孟志娟等[50]采用电子鼻技术研究了快速检测带鱼新鲜度的方法，发现利用电子鼻技术和传统的TVB-N分析评价结果基本一致，且可一定程度上减少感官评定误差[51]。微生物指标方面除了常规活菌指标外，冷藏带鱼在接近货架期终点时占主要优势的腐败菌为腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）与荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）[52]，目前关于水产品腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）的研究比较广泛和深入[53-56]，是今后带鱼的腐败微生物指标研究的重点和热点。

蛋白质组学方法起源于生命科学，已经广泛应用在食品质量安全等研究领域并取得一系列令人瞩目的研究成果[57]，随着蛋白质组学在食品科学领域的发展，鱼类鲜度指示蛋白的概念已经提出。Terova等[58]采用2-DE和MS技术比较了不同冷冻贮藏条件的鳕鱼肌肉蛋白质图谱并分析了与鱼肉质地变化的相关性，这可以为带鱼鲜度评价带来新的发展方向。如何在带鱼鲜度评价领域进行指标创新和机理分析，针对品质变化的代谢途径，为带鱼的保鲜技术提供新的思路和创新，是今后研究者们面临的重要问题。

带鱼是深受消费者喜爱的海产品，对带鱼保鲜的研究是市场的需求，这也将是带鱼产业今后研究的热点。传统的低温保鲜技术仍然起着重要的作用，但是单纯依靠低温难以达到人们对带鱼的保鲜预期，多种保鲜手段的复合是今后带鱼保鲜工艺改进的方向，包括高压电场、减压等也可以引入到带鱼的保鲜中。随着人们食品安全意识的提高，安全高效的生物保鲜剂结合先进的物理保鲜方法是今后发展的趋势。