芦荟提取物对冷藏黑鱼片的保鲜作用

陆俊玮 ，朱严华 ，黄 菊 ，2，邓尚贵 ，2，罗红宇 ，2，谢 超 ，2

(1.浙江海洋大学食品与医药学院，浙江舟山 316022；2.浙江省海产品健康危害因素关键技术研究重点实验室，浙江舟山 316022)

黑鱼Channa argus，学名乌鳢，为鳢科鳢种Channidae动物，肉食性鱼类，原产于中国、俄罗斯和朝鲜，是重要的淡水鱼之一[1]。从营养学角度分析，黑鱼是一种营养全面，肉质鲜美的食品，畅销国内外，为我国外贸出口的重要水产品之一[2]。黑鱼味道鲜美，有越来越多的消费者以黑鱼鱼肉为原料制作菜肴，许多研究集中在如何提高黑鱼利用和经济价值上，而更方便的半成品黑鱼鱼片具有更高的市场价值与竞争力。目前，我国对于黑鱼的加工日益深入，鱼蛋白、调味品、休闲小食品、鱼骨粉等方面将迎来快速的发展[3]。但是在鲜切鱼片的加工和储藏方面的研究较少，主要原因是鲜切食品的品质保障技术难度较大、成本高以及货架期较短。较之深加工食品，鲜切食品要求最大程度保留其原有的感官特性和营养价值。气调、冰温、真空等物理保鲜技术能够较好的保留食品原有的感官品质和营养，但是这些技术有的成本较高，有的保鲜时间短。常见的化学保鲜剂则会产生残留或者影响食品的感官和营养价值。目前，天然保鲜剂的开发应用成为了新的研究热点。国外有学者研究发现抗菌活性涂膜能够有效控制微生物的生长[4-5]，尤其是壳聚糖的应用较为广泛。研究发现壳聚糖涂膜能够延长罗非鱼片及鲩鱼片货架期[6-7]，壳聚糖是大分子物质，性质稳定且无色无味，不会影响鱼片的感官特性和营养。但是壳聚糖在水中的溶解性较差，较易溶于1%的盐酸或者乙酸，而盐酸和乙酸容易造成鱼片的品质变化。如果采用低分子量的壳聚糖，成膜抑菌的作用会下降，则达不到较好的保鲜效果。

较之壳聚糖，芦荟提取物富含多种抗氧化酶类、氨基酸、维生素和酚类等天然抗氧化物质，具有抗肿瘤、杀菌、抗炎、治疗溃疡和美容的功效[8]，且高效低毒、安全无副作用[9-12]，并且在应用方面更加简便。目前，研究芦荟提取物对果蔬保鲜作用的报道较多，例如，在冷藏条件下，芦荟凝胶涂膜对甜樱桃具有较好的保鲜效果[13]；芦荟涂膜可以有效抑制柑橘果实的呼吸作用，达到防止其失水萎蔫和减少微生物的侵染的效果，控制其营养成分的流失，并能保持良好的外观品质和营养品质[14]；芦荟凝胶涂膜对保持葡萄冷藏品质具有显著的作用[15]。但是芦荟提取物对水产品的保鲜效果鲜有报道。本实验用库拉索芦荟提取物对鲜切黑鱼片进行浸泡处理，观察黑鱼片在冷藏过程中品质和微生物变化，以期延长黑鱼片的货架期，拓展鲜切鱼片的保鲜技术。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

库拉索芦荟购自淘宝网店，黑鱼（乌鳢）购自浙江省舟山市临城老碶菜场。

盐酸、营养琼脂培养基，国药集团化学试剂有限公司；无水碳酸钠，上海虹光化工厂。

1.2 仪器与设备

立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂；DHS-20A卤素水分测定仪，上海菁海仪器有限公司；电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；HWS-12电热恒温水浴锅，上海齐欣科学仪器有限公司；TG16B台式高速离心机，盐城市凯特仪器有限公司；酸度计，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司；质构仪，丹麦福斯集团公司；FSH-2可调高速匀浆机，常州国华电器有限公司；万用电炉，上海锦凯科学仪器有限公司；自动水分测定仪，Sartorius Weighing Technology mbH，Goettingen，Germany。

1.3 方法

1.3.1 鲜活黑鱼的前处理

鲜活黑鱼的前处理：取鲜活黑鱼1尾置于案板上，用棍棒猛击其头部使其眩晕，去鳞，用清水冲洗其表皮上的残余鳞片和黏液，由泄殖孔处下刀将其剖开，摘除内脏，用清水冲洗其腹腔内部残留的血液，刮除脂肪，去鳃，将鱼头与鱼身分离，取鱼身肉并去除鱼鳍，去掉鱼脊骨，将处理好的鱼肉片成厚度约为0.5 cm的鱼片，平均分成3组，备用。

1.3.2 芦荟提取物的制备

芦荟提取物的制备：取完整的芦荟叶2片，清水冲洗干净后置于案板上，刮净芦荟叶外表皮，将芦荟叶肉用刀切段，置于干净的大烧杯中，用干净的剪刀将成块的芦荟肉剪碎备用。将剪碎的芦荟叶肉以均质仪高速均质40 s，观察是否有成块叶肉存在，若有，则继续均质40 s，直至将芦荟叶肉均质为粘稠的液体即可。将均质得到的液体经干净的两层纱布过滤，即可得到芦荟提取液。

50%芦荟提取液的制备：量取芦荟提取原液100 mL，置于500 mL烧杯内，再量取100 mL去离子水加入其中，充分搅拌，混匀，即得到50%芦荟提取液。

25%芦荟提取液的制备：量取芦荟提取原液50 mL，置于500 ml烧杯内，再量取150 mL去离子水加入其中，充分搅拌，混匀，即可得到25%芦荟提取液。

1.3.3 黑鱼鱼片的涂膜

A组：以50%芦荟提取液涂膜一组黑鱼鱼片，涂膜后置于干净的平板上沥干多余水，装在事先准备好的盘子里，用保鲜膜密封。

B组：以25%芦荟提取液涂膜一组黑鱼鱼片，涂膜后置于干净的平板上沥干多余的水，装盘密封。

对照组：不对鱼肉做任何处理，仅仅沥干水便装盘密封。

1.3.4 pH 的测定

用酸度计直接测定试样水溶液pH。

首先，按照包装上标明的方法配制pH=4.01标准缓冲溶液（20℃）；pH=6.88标准缓冲溶液（20℃）；pH=9.22标准缓冲溶液（20℃），再进行pH计的校正。校正完成后，分别称取A组、B组、对照组的鱼肉各10 g，加入蒸馏水100 mL，均质粉碎，静置30 min后过滤或离心。取滤液50 mL于100 mL烧杯中，用酸度计测定pH。直接读取数据并记录。

1.3.5 水分含量的测定

水产品不含其他挥发性物质，故水分的测定一般采用直接干燥法。直接干燥法测定的水分是指食品在95℃～105℃下直接干燥的情况下，所失去物质的总量。

精密称取2.0～3.0 g鱼肉，剪碎成小块，分散放置于锡箔秤盘中，将托盘放入水分仪，盖上盖子，按下启动即可开始干燥，约60 min左右结束干燥，对三组鱼肉分别测量，直接读取数据并记录。

1.3.6 挥发性盐基氮(TVB-N)的测定

蛋白质分解后产生的碱性含氮物质，如伯胺，仲胺及叔胺等具有挥发性，在氧化镁碱性条件下蒸馏以氨的形式释效，再用酸滴定以定量，所得结果为挥发性盐基氮。

先称取样品10 g放入锥形瓶，加入100 mL水，振摇，样品浸渍30 min后，过滤，滤液备用。

准备一个锥形瓶，加入10 mL吸收液，并滴加5～6滴混合指示液。将其放置于冷凝管下端，要求下端需插入吸收液液面以下，取样品滤液10 mL，放入蒸馏器反应室，加入5 mL 1%氧化镁混悬液，迅速塞盖，并加入水防止漏气，然后通入蒸气。当蒸气充满蒸馏器内时，将蒸气出口管关闭。从冷凝管出现第一滴冷凝水时开始计时，5 min后停止蒸馏。

以0.01 mol·L-1盐酸标准溶液滴定吸收液，以蓝紫色作为滴定终点。记录其消耗的体积，并做空白试验。挥发性盐基氮(TVB-N)的计算

式中：X为样品中挥发性盐基氮的含量，mg·100-1·g-1；V1为测定用样液消耗盐酸标准溶液体积，mL；V2为试剂空白消耗盐酸标准溶液体积，mL；M为盐酸标准溶液的摩尔浓度，mol/L；14为1 mol/L盐酸标准溶液1 mL相当氮的毫克数；m为样品质量，g。

1.3.7 细菌菌落总数(TVC)的测定

取三组每组10 g鱼肉用灭菌过的手术剪剪碎，置于无菌烧杯中，加入90 mL无菌水，置于均质器中以8 000～10 000 r·min-1的速度处理1 min，做成1：10的均匀稀释液。在超净台经灭菌过的两层纱布过滤，滤液备用。

用1 mL灭菌吸管吸取1：10稀释液1 mL，沿管壁徐徐注入含有9 mL灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内（注意吸管尖端不要触及管内稀释液），振摇试管，混合均匀，做成1：100的稀释液。以此法稀释至10-3浓度。

吸取1 mL稀释液于灭菌培养皿内，每组均平行做3个平板；吸取1 mL灭菌水于灭菌培养皿内，每组各做一个空白平板。稀释液移入培养皿后，立即将凉至46℃左右的营养琼脂培养基（可放置于46±1℃水浴保温）注入培养皿约15 mL，并转动培养皿使混合均匀。待琼脂凝固后，翻转平板，置36±1℃温箱内培养48±2 h。培养结束后，记下各平板的菌落数，求出同稀释度的平均菌落总数。

1.3.8 质构的测定

采用TPA质构仪对样品的质构进行检测，每组样品平行检测3次，所得结果取平均值作为最终结果。本实验所采用的样品是黑鱼鱼肉，属于固态食品，因此只选取硬度、粘性、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性作为评价参数[16]。

1.3.9 感官评定

参考杨文鸽等[17]的方法略作修改。对样品的感官评价以黑鱼生鱼片的色泽气味，组织结构；煮熟后的鱼片气味，滋味与汤汁形态为评价指标，分别对鲜鱼片和水煮鱼进行评分，选择8名有经验的感官评定人员进行评价。每个指标均取平均分，并分别统计，以总分10分制计分。水煮鱼片的定量：以250 mL蒸馏水中加入25 g鱼肉，加盖煮沸。具体评分见表1。

表1 黑鱼鱼片感官评定表Tab.1 Sensory evaluation of C.argus fillet

1.4 数据分析

所有试验数据均采用Origin、Spss软件作图及进行方差分析，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 黑鱼鱼片感官品质的变化

从表2可以看出，黑鱼鱼片的各个感官指标均随时间变化下降。样品（A、B组）感官指标下降趋势均较为缓慢，由此可知，用芦荟提取物处理黑鱼鱼片有利于提高黑鱼鱼片的感官好评。

由黑鱼鱼片的感官评定结果还可以看出，样品的菌落总数、其他化学指标和感官评定的得分值是呈正相关的。蛋白质被分解产生三甲胺、硫化氢、组胺、尸胺和NH3等物质，脂肪氧化酸败则会产生丙二醛，这些由化学变化所产生的物质均具有刺激气味，使黑鱼生鱼片和水煮鱼的气味评分均下降。同样，微生物的生长繁殖，需要将蛋白质分解，这就导致鱼肉组织结构被破坏，使肉质变得松软，导致鱼肉的粘性、弹性和硬度等感官品质发生变化。脂肪氧化导致的色素分解、微生物的代谢产物也都是鱼肉样品颜色变化的原因[18]。

表2 黑鱼鱼片感官评分表Tab.2 Sensory score of C.argus fillet

2.2 黑鱼鱼片pH值的变化

所有的样品pH值的趋势都呈现先下降后上升趋势，如图1。可能是因为鱼在宰杀之后，鱼肉中的CO2不断溶解，鱼体内糖原通过无氧降解产生了乳酸，磷酸肌酸和ATP不断被分解产生了磷酸，导致pH下降；随着鱼肉冷藏保存，蛋白质逐渐被微生物分解利用，及酶类的代谢，使得氨基酸脱氨基，核苷降解，胺类物质被氧化产生碱性含氮物质，使得pH不断升高[19]。

图1 黑鱼鱼片pH的变化Fig.1 The change of pH of C.argus fillet注：A代表50%芦荟提取物处理组；B代表25%芦荟提取物处理组；对照代表空白对照组，下同。

由图1可看出，A、B两组在整个实验期间pH均显著低于对照组（P＜0.05）。3组样品pH均下降期间，对照组的下降幅度小于A、B两组，这可能是因为在这期间，对照组的菌落数高于AB两组，导致蛋白质等物质的分解产生了碱性含氮物质，提高了样品的pH。在3组样品pH均上升期间，对照组的pH总高于AB两组，这可能是对照组样品中微生物大量繁殖，蛋白质的分解量大，碱性含氮物质总量高，导致pH值始终领先于AB两组。结果表明，黑鱼样品的pH变化与菌落总数的变化具有一定的相关性，较低浓度的芦荟提取物能够抑制鱼片的细菌繁殖，延缓其pH的变化。

2.3 黑鱼鱼片水分含量的变化

由25%浓度处理过的鱼片和50%浓度处理的鱼片水分含量差异不大，而不处理的鱼片水分含量低于处理过的鱼片，如图2。说明芦荟提取物对黑鱼鱼肉具有一定的保水性。

图2 黑鱼鱼片水分含量的变化Fig.2 The change of Moisture content of C.argus fillet

2.4 黑鱼鱼片TVB-N含量的变化

挥发性盐基氮（TVB-N），是指动物性食品中的蛋白质在酶和细菌的作用下，分解产生氨以及胺类等碱性含氮物质的总量，它是一个判断动物性食品鲜度的重要指标[20]。鲜、冻动物性水产品卫生标准[21]要求淡水鱼虾的TVB-N值≤20 mg·100-1·g-1。挥发性盐基氮的含量越低，说明鱼肉越新鲜。

黑鱼鱼肉TVB-N初值是9.17 mg·100-1·g-1，属于新鲜的鱼肉。从1～10 d，三组黑鱼样品的TVB-N值逐渐增加。B组挥发性盐基氮含量最低，增长趋势最缓慢；A组挥发性盐基氮含量略高于B组，增长趋势稍快；而对照组挥发性盐基氮含量最高，增长速度最快，如图3。说明芦荟提取物能够有效保持鱼片的新鲜度，低浓度的芦荟提取物具有更好的保鲜能力。

图3 黑鱼鱼片TVB-N的变化Fig.3 The change of TVB-N content of C.argus fillet

2.5 黑鱼鱼片TVC的变化

细菌腐败是鱼肉腐败变质的最重要的原因之一，所以细菌菌落总数是评价鱼肉新鲜程度最重要的一项指标。HUANG Y-R，et al[22]研究出鱼肉中的细菌总数最大可接受限值为6.l00 CFU·g-1。图4显示出3组样品的菌落数都随着贮藏时间的增加而上升。样品最初的TVC值为 2.521 CFU·g-1。在第 7 d，对照组的 TVC 值为 6.131 CFU·g-1超过最大可接受限值，与其他两组的TVC值有较大差异。

A、B 两组在第 9 d 分别以 6.111 CFU·g-1和 6.10l CFU·g-1超过了最大可见接受限值。结果证明芦荟提取物处理方法可有效延长鱼片货架期，且25%浓度处理效果更佳。

图4 黑鱼鱼片TVC的变化Fig.4 The change of TVC content of C.argus fillet

2.6 黑鱼鱼片质构的变化

各组的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性均是随时间呈下降趋势；粘性上升，这是黑鱼鱼片质构劣化的表现，如图5～9。但经芦荟提取物处理后的样品测出来的指数显示其劣化程度趋势较缓，说明芦荟提取物有利于延缓鱼片质构的劣化。

图5 黑鱼鱼片硬度的变化Fig.5 The change of hardness of C.argus fillet

图6 黑鱼鱼片粘性的变化Fig.6 The change of viscosity of C.argus fillet

图7 黑鱼鱼片弹性的变化Fig.7 The change of elasticity of snakehead fillet

图8 黑鱼鱼片内聚性的变化Fig.8 The change of cohesion of C.argus fillet

图9 黑鱼鱼片咀嚼性的变化Fig.9 The change of chewy of C.argus fillet

3 讨论

鱼体变质时主要是由自溶酶引起核苷酸的降解（ATP相关化合物），由于中间核苷酸、肌苷酸（IMP）的损失引起鲜鱼风味的变化。自溶的降解物为微生物生长提供了养料，随后微生物开始滋生[23-24]。微生物的大量繁殖是造成肉类食品腐败变质的主要原因[25-27]。与此同时，鱼体自身亦发生着氧化反应，微生物的大量繁殖加速了鱼体的氧化速率。微生物的滋生与鱼体氧化反应会造成食品感官性质发生变化[28-31]。实验所用的库拉索芦荟提取物含有多种天然抗氧化物，能有效抑制氧化反应，高效安全。此外，芦荟提取物具有抗菌活性，对多种病原菌有抑制作用[9]。目前，库拉索芦荟涂膜保鲜技术已在多种水果蔬菜中得到研究，但是在水产品保鲜领域鲜有涉及。在鲜切鱼片的保鲜贮藏过程中，引起腐败和变质主要是由于微生物的生长和氧化作用。利用芦荟提取液中的某些抗氧化作用和抑菌活性物质，能够有效延长鲜切鱼片的货架期。

4 结论

本实验以黑鱼鱼片为研究对象，采用芦荟提取物作为抑菌保鲜剂及抗氧化剂，分别设置25%和50%两个浓度梯度，并设置空白对照组，通过对比分析不同浓度的芦荟提取物的处理对于黑鱼鱼片保鲜的pH值、水分含量、TVB-N、TVC、质构和感官评价等指数的差异。实验结果显示，添加25%浓度的芦荟提取物对黑鱼鱼片的保鲜效果最好。在4±1℃冷藏环境条件下，通过芦荟提取物进行涂膜处理能够有效延长黑鱼鱼片的货架期。可见，芦荟提取物对于黑鱼鱼片具有较好的抗菌保鲜效果，且成本低廉，使用方便，在生鲜水产品市场上具有广阔的应用前景。