武昌鱼天然复合卤味保鲜剂的制作工艺研究

◎ 武 奕，曾 习，杨 军，吕 东

（武汉商学院 食品科技学院，湖北 武汉 430056）

武昌鱼俗称团头鲂，是我国著名的优良淡水鱼类，具有捕食广泛、生长迅速、存活率高、易于捕获、抗性强大、营养丰富和肉质细嫩等优点[1-2]。武昌鱼的特点符合当今社会健康营养的生活理念，但环境的变化对于武昌鱼的生存环境会造成一定的影响[3-4]。在此基础上，为研究湖北有名武昌鱼的保质期，更好地维持鱼肉鲜度品质，研究武昌鱼的天然复合调味保鲜剂具有一定的意义，为武昌鱼工业化生产提供一定理论知识。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

基础配方：生姜2.5%（相对于鱼的质量）、花椒0.3%（相对于鱼的质量）、盐水3 kg（盐浓度3.2%）。

氧化镁（轻质）、硼酸、95%乙醇、三氯乙酸、磷酸二氢钾、乙二胺四乙酸二钠和葡萄糖（AR），国药集团化学试剂有限公司；硫代巴比妥酸（AR），天津市大茂化学试剂厂；pH缓冲剂、盐酸（SCR），国药集团化学试剂有限公司；甲基红指示剂（25 g），天津市天力化学试剂有限公司；溴甲酚绿指示剂（10 g），天津市大茂化学试剂厂；胰蛋白胨、酵母浸膏、营养琼脂（AR），上海盛思生化科技有限公司。

1.2 仪器与设备

pHS-3C精密pH计，上海今迈仪器仪表有限公司；KDN-102C定氮仪，上海纤检仪器有限公司；UV5500PC紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司；LDZX-75KBS立式压力蒸汽灭菌锅，上海申安医疗器械厂；SW-CJ-2FD双人单面净化工作台，苏州净化设备有限公司；GT204电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司；HN-08无菌均质器，上海汗诺仪器有限公司；20 cm×22 cm无菌采样袋，常德比克曼生物科技有限公司；HH-S4恒温水浴锅、恒温振荡器，金坛市杰瑞尔电器有限公司；恒温培养箱，自组装。

1.3 实验方法

1.3.1 实验条件

参考钱韻芳等[5]方法以及结合生活实践，将冷藏实验温度设置为4 ℃[6]。冷藏保鲜法是将样品放在0～4 ℃冷藏温度下进行保藏的方法[7-8]。张丽娜[9]等人将草鱼片分别保藏在4 ℃和-3 ℃条件下，对其品质变化的指标进行数据分析，结果显示冷藏和微冻草鱼片的货架期分别为8 d和35 d。4 ℃冷藏方法简单易操作，成本较低，而且在冷藏温度下可以更好地抑制微生物的繁殖。草鱼冷藏温度下可以保持8 d不变质，这相对于常温提高了草鱼的保质期，更利于保鲜。因此，本课题实验条件设置在4 ℃冷藏。

1.3.2 样品预处理

统一采购20条武昌鱼立即在工作台预处理，即武昌鱼去鳞、去鳃、去内脏并用无菌蒸馏水清洗干净，将鱼从背部剖成两半并剁成小块，然后将20条鱼按基础配方腌制后，放冰箱4 ℃冷藏保存7 d。

1.3.3 鲜度指标测定及方法

参考国标GB 2733—2015确定挥发性盐基氮、菌落总数为判断武昌鱼鲜度的主要指标，再结合pH值、丙二醛以及感官评价来反映武昌鱼的保质期。

（1）挥发性盐基氮（Total Volatile Base Nitrogen，TVBN）含量的测定。参考《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》（GB 5009.228—2016）中的半自动定氮法，单位为mg/100 g。其中标准滴定溶液的制备参考《化学试剂标准滴定溶液的制备》（GB/T 601—2016）。再由《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》（GB 2733—2015）可得淡水鱼虾的挥发性盐基氮含量≤20 mg/100 g。

（2）菌落总数的测定。参考《食品安全国家标准 食品微生物学检验菌落总数测定》（GB 4789.2—2016），并适当修改。在无菌工作台操作取样稀释至101、102、1033个浓度梯度，后加到灭菌培养皿中于（30±3）℃培养（72±2）h后计数。特别注意添加营养物质的量要控制，否则量太少细菌不繁殖，太多导致细菌生长环境营养过剩。

（3）感官评价。参考《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》（GB 2733—2015）的感官评价表，由10个感官评价员对色泽、气味和状态进行评分。根据色泽、气味和状态3个指标的评分标准以及评分细则进行评价，感官评价标准如表1所示。

表1 武昌鱼感官评价标准表

（4）pH值的测定。参考《食品安全国家标准 食品pH值的测定》（GB 5009.237—2016）。在此基础进行实验简化设计，选用pH=4.01的邻苯二酸氢钾和pH=6.86的混合磷酸盐的缓冲剂作为pH计的校准液，然后武昌鱼取样搅碎，25 g鱼肉加水至100 mL，静置30 min取澄清液，pH计预热校准后进行数据测定。

（5）丙二醛的测定。丙二醛含量采用硫代巴比妥酸显色法，结果以单位组织中的丙二醛含量（μmol·L-1）表示。根据GB 5009.181—2016中的分光光度法在532 nm波长处测定吸光度，测定并计算鱼肉的丙二醛（Malondialdehyde，MDA）值，结果以mg MDA/kg表示。

1.3.4 复合保鲜剂正交实验设计

根据《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）对食品中添加剂的规定，3种天然保鲜剂根据国标允许添加量标准为茶多酚0.3 g·kg-1，壳 聚 糖6.0 g·kg-1，溶 菌 酶0.5 g·kg-1[10]。因 此，在3种食品添加剂的最高限量下，通过前期预实验的操作，在基础配方的基础上添加茶多酚、壳聚糖、溶菌酶优化复合保鲜剂配方，正交实验设计方案如表2所示。

表2 正交实验的因素和水平表

2 结果与分析

2.1 复合保鲜剂的正交实验结果

以L9(34)正交实验研究壳聚糖、茶多酚、溶菌酶的最佳复合比例，正交实验结果见表3。根据表3中的极值可得各个因素之间的影响主次顺序：挥发性盐基氮值为B＞A＞C，菌落总数值为C＞B＞A；则挥发性盐基氮最优水平组合为A1B2C2，保鲜效果最佳，达最小值24.05%；菌落总数最优水平组合为A2B2C3，抑菌作用最优，达最低值3.90 lg（CFU·g-1）；C因素对菌落总数的影响最大，B因素对挥发性盐基氮影响最大，而A因素影响都不显著，因此综合考虑确定最佳复合调味保鲜剂比例的组合为A1B2C3，即茶多酚0.1 g·kg-1，壳 聚 糖5.0 g·kg-1，溶 菌 酶0.5 g·kg-1。经验证试验表明，在最佳比例组合下，TVBN值为24.01 mg/100 g，菌落总数为3.88 CFU·g-1。

表3 复合调味保鲜剂处理第7 d正交实验结果表

2.2 复合调味保鲜剂对武昌鱼的保鲜效果

2.2.1 挥发性盐基氮值的变化以优化后的复合调味保鲜剂为实验组，基础配方调味保鲜剂为对照组，武昌鱼在4 ℃冷藏条件下挥发性盐基氮值的测定结果如图1。根据图中数据来看，挥发性盐基氮值一直处于上升状态，这也说明武昌鱼在保藏过程中发生了腐败变质，使蛋白质分解，而且对照组明显高于实验组，这是由于实验组在对照组条件下加了天然保鲜剂，能够一定程度上抑制微生物繁殖，从而延长武昌鱼的保质期。此结果与徐楚等[11]探究溶菌酶、壳聚糖等复合保鲜剂对高白鲑鱼片的保鲜效果中挥发性盐基氮值变化趋势一致。而且从图1中可得，对照组的武昌鱼在保存13 d时，挥发性盐基氮值为20.534 8 mg/100 g＞20 mg/100 g，说明在13 d时对照组的武昌鱼已腐败，不符合国家标准要求，而实验组在保存18 d时为22.735 9 mg/100 g＞20 mg/100 g，说明在18 d时实验组的武昌鱼已腐败。数据说明实验组武昌鱼比对照组多保存5 d时间，这也进一步验证了天然复合调味保鲜剂能够抑制微生物繁殖，保持良好的新鲜度，实现延长武昌鱼保质期的效果。

图1 4 ℃冷藏条件下武昌鱼TVBN值变化图

2.2.2 菌落总数的变化

4 ℃冷藏条件下武昌鱼的菌落总数变化如图2。鲜鱼的保存过程中，随着保鲜时间的延长，加上温度适宜就会有很多微生物繁殖，导致鱼类变质。由图2可得，武昌鱼的菌落总数处于上升趋势，而且实验组变化速率低于对照组，这是由于实验组添加了天然保鲜剂，通过茶多酚、壳聚糖、溶菌酶与基础保鲜剂组合制成的复合调味保鲜剂。复合调味保鲜剂的抑菌抗氧化的作用使武昌鱼在4 ℃冷藏条件下保藏比对照组时间长，使其腐败变质的时间延后，天然保鲜剂通过本身具有的抑菌、抗氧化等作用，能够有效抑制微生物繁殖，防止细菌污染，保持优良的保鲜效果，延长武昌鱼的保质期。

图2 4 ℃冷藏条件下武昌鱼的菌落总数变化图

2.2.3 感官评价的变化

随着保鲜时间的延长，武昌鱼的色泽、气味和组织状态必然会受到微生物的繁殖的影响发生品质变化。从图3中可以看出，整个4 ℃冷藏过程中，武昌鱼感官评价分值随着时间的增加而持续下降，而且对照组相比于实验组感官评价分值下降更快，这是由于加天然保鲜剂配制的复合调味保鲜剂具有优良的保鲜效果，能达到延长武昌鱼保质期的效果。

图3 4 ℃冷藏条件下武昌鱼的感官评分变化图

2.2.4 pH值的变化

武昌鱼在4 ℃冷藏条件下pH值的测定结果如图4。根据图4能够得出，对照组中武昌鱼的pH值有下降再升高的趋势，此现象的原因是武昌鱼刚死后呼吸会停止，体内的三磷酸腺苷和糖原发生降解，进一步生成了乳酸等酸性成分，使武昌鱼的pH值出现一定的下降趋势。随着保藏天数增加，微生物进行相应的繁殖生长，并且在多种酶共同作用下，蛋白质和多肽等会降解生成一定的碱性成分，这样武昌鱼的pH值就会有升高趋势。实验组由于添加了天然保鲜剂，武昌鱼的pH值变化的不明显，但也有相应的变化趋势，由此可以说明在基础保鲜剂中，加入天然保鲜剂配制的复合调味保鲜剂延长了武昌鱼的保藏期限，使其维持优良的鲜度。

图4 4 ℃冷藏条件下武昌鱼的pH值变化图

2.2.5 丙二醛的变化

武昌鱼在4 ℃冷藏条件下丙二醛的测定结果如图5。通过图5可以看出武昌鱼的丙二醛值处于先上升后下降的变化趋势，对照组明显高于实验组。此数据说明，在4 ℃冷藏条件下，武昌鱼鱼肉中所含的不饱和脂肪酸在保藏期间发生氧化变质，使得武昌鱼鲜度有所下降。而且实验组在基础保鲜配方中加入了茶多酚、壳聚糖、溶菌酶3种天然保鲜剂配制成复合调味保鲜剂，武昌鱼鱼肉在天然保鲜剂作用下，更加能够抑制不饱和脂肪酸的氧化分解，并能有效抑制微生物的繁殖，进一步延长了武昌鱼的保质期，达到了复合调味保鲜剂的保鲜效果。

图5 4 ℃冷藏条件下武昌鱼的丙二醛值变化图

3 结论

本文以武昌鱼为研究对象，在4 ℃冷藏条件下研究保鲜效果，采用L9(34)正交实验，探究复合调味保鲜剂，即在姜、花椒、盐基础调味保鲜配方中添加壳聚糖、溶菌酶、茶多酚3种天然保鲜剂，进一步探讨对武昌鱼的保鲜效果。结果显示，最佳天然复合调味保鲜剂的配方是生姜2.5%（相对于鱼的质量）、花椒0.3%（相对于鱼的质量）、盐水3 kg（盐浓度3.2%）茶多酚0.1 g·kg-1、壳聚糖5 g·kg-1、溶菌酶0.5 g·kg-1。武昌鱼在经过复合调味保鲜剂的腌制后，感官品质缓缓下降，对照组挥发性盐基氮、菌落总数、pH值、丙二醛测定值显著高于实验组，以《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》（GB 2733—2015）淡水鱼虾的挥发性盐基氮含量≤20 mg/100 g作为评判标准，对照组在保藏13 d武昌鱼显示腐败变质，而实验组时间延后5 d才出现腐败变质现象，说明复合调味保鲜剂能够有效抑制微生物生长繁殖，进而增加武昌鱼保鲜时间，延长其保质期，为武昌鱼工业化生产及保鲜加工等提供了理论基础。