壳聚糖和茶多酚对罗非鱼冷藏保鲜效果比较

壳聚糖和茶多酚对罗非鱼冷藏保鲜效果比较 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2011, Vol.27, No.3 279 壳聚糖和茶多酚对罗非鱼冷藏保鲜效果比较 陈晓眠，吴晓萍，邓楚津，高加龙，王涛，廖爱琳 (广东海洋大学食品科技学院，广东湛江 524025) 摘要:本文以罗非鱼为原料，比较壳聚糖和茶多酚对罗非鱼冷藏保鲜的效果。以 感官评分、细菌总数、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N 值)、硫代巴比妥酸(TBA值)、鲜度指标(K值)等作为质量指标，测定罗非鱼在4 ? 冷藏过程中品质变化。试验结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，经茶多酚和 壳聚糖处理的罗非鱼再进行冷藏，罗非鱼的感官评分值下降缓慢，细菌总数、 TVB-N值、TBA值、K值明显低于空白实验组;壳聚糖 和茶多酚在罗非鱼冷藏保鲜过程中均能有效抑制细菌繁殖，从而延长罗非鱼的冷 藏保鲜期;壳聚糖对罗非鱼的冷藏保鲜效果要优于茶 多酚。 关键词:罗非鱼;冷藏保鲜;茶多酚;壳聚糖 文章篇号:1673-9078(2011)3-279-282 Comparison of Preservative Effects of Chitosan and Tea Polyphenols on Cold Storage of Tilapia CHEN Xiao-mian, WU Xiao-ping, DENG Chu-jin, GAO Jia-long, WANG Tao, LIAO Ai-lin (College of Food Science and Technology, Guang Dong Ocean University, Zhanjiang 524025, China) Abstract: In this paper, the preservative effects of chitosan and tea polyphenols on cold storage of Tilapia were compared. The sensory changes, the total count of bacteria colonies, pH, volatile basic nitrogen (TVB-N value), thiobarbituric acid (TBA value), freshness indicators (K value) and other quality indicators were measured during cold storage at 4?. The results showed that the total count of bacteria colonies, TVB-N value, TBA value, K value was lower in these samples than the blank test group. The preservative term of Tilapia could be prolonged remarkably both by using chitosan and tea polyphenols, for the bacterial growth was inhibited significantly during cold storage. The frozen storage effect of chitosan on Tilapia was better than the tea polyphenols. Key words: tilapia; cold storage; tea polyphenols (TP); chitosan 罗非鱼属鲈形目(Perciformes)丽鲷科(Cichlidae) 罗非鱼属(Tilapia)，因为其食性杂，繁殖快，肉味鲜美， 肉质细嫩等特点，已成为世界性的主要养殖鱼类。自 引进我国后经过多年的养殖繁育和发展，现在已成为 我国重要的淡水养殖对象，在全国各地广泛养殖。罗 非鱼肉质鲜美，营养价值高，素有“白肉三文鱼”、“21 世纪的鱼”之称 [1] 。但是罗非鱼的冷藏保鲜期很短 [2] 。 如何延长罗非鱼的冷藏保鲜已成为一个探讨的热点。 壳聚糖[Chitosan,(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖], 是无毒天然的保鲜剂。壳聚糖是甲壳素经化学处理脱 乙酰基后的产物。壳聚糖由于含有游离氨基，能溶于 低酸度水溶液中，是生物界中大量存在的唯一的一种 碱性多糖。它无毒、无害、可食用、安全可靠、易于 收稿日期:2010-11-04 作者简介:陈晓眠(1988-)，男，在校本科生 通讯作者:吴晓萍(1957-)，女，副教授，硕士生导师，研究方向:食品质 量与安全 生物降解、不污染环境，有良好的成膜性和光谱抗菌 性。其来源广泛，主要来自动物，尤其是甲壳类动物， 如蟹、虾等的外壳。壳聚糖目前已广泛用于医药、食 品、日用化工、国防、环保、农业等科技领域 [3] 。作 为涂膜的高分子量壳聚糖由于其具有成膜特性，易于 在病原菌细胞壁表面堆积，因此，其抑菌机制可能以 阻断代谢为主。从而抑制或直接杀灭一些病原菌的生 长。壳聚糖分子中的羟基与氨基可与水分子相互作用， 具有很高的持水性和保湿性，可以阻碍水产品中水分 的蒸腾作用，减少水分散失，降低失重率，延缓皱缩。 壳聚糖具有较好的吸附性，分子中的羟基和氨基可与 许多金属离子发生络合，生成较稳定的络合物，是一 种天然高分子螯合剂。添加到食品中，易与一些助氧 化的金属离子如 Cu 2+ 、Fe 3+ 等相互络合，防止食品变 色，延缓脂肪和富含脂肪食品的氧化酸败或营养质量 下降 [4] 。 茶多酚(Tea polyphenols, TP)是茶叶中多羟基酚 万方数据 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2011, Vol.27, No.3 280 类化合物的混合物,占茶叶干重的 15~30%。茶多酚为 白色晶体，由于易发生氧化通常呈淡黄色或红褐色， 对热、酸较稳定,略有吸潮性，水溶液的pH 值在3~4 之间，碱性条件下易氧化褐变 [5] 。近年来的研究表明， 茶多酚具有抗氧化和清除自由基、抑制微生物生长、 抑制肿瘤细胞生长等多种生理活性，在1995 年7 月第 十一届全国添加剂 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化技术委员会上，我国把茶多 酚正式列为食品添加剂。 目前，国内对壳聚糖的保鲜研究主要集中在蔬菜、 水果的保鲜研究上，将壳聚糖应用于水产品特别是淡 水鱼的保鲜的报道并不多见。天然抗氧化剂茶多酚应 用于淡水鱼保鲜的研究也较少。罗非鱼作为消费者日 常主要食用的淡水鱼，其货架期却极其短暂。基于此， 本课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 以罗非鱼为原料，用壳聚糖和茶多酚对其处理 好进行冷藏保鲜，再进行感官评分、细菌总数、pH 值、 挥发性盐基氮(TVB-N 值)、硫代巴比妥酸(TBA 值)的测定和鲜度指标(K 值)的测定，最后综合评 价壳聚糖和茶多酚对罗非鱼的冷藏保鲜效果。以此探 讨壳聚糖和茶多酚是否能延长罗非鱼的冷藏保鲜期， 并比较壳聚糖和茶多酚两种天然添加剂对罗非鱼的冷 藏保鲜效果，为罗非鱼的冷藏保鲜提供合适的方法。 1 材料与方法 1.1 材料与设备 罗非鱼购于湛江市霞山东风市场。壳聚糖购于国 药集团化学试剂有限公司，脱乙酰度为90%。茶多酚 购于惠州市神农本草制品有限公司，纯度为95%。 硫代巴比妥酸为生化试剂，购于国药集团化学试 剂有限公司;ATP关联物ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、 Hx标准品均由sigma 公司生产;其余试剂均为分析纯。 BCD-286 冰箱:德国西门子; SW-CJ-2F 洁净工 作台:南京庚辰科学仪器公司;SPX-250B-Z 恒温培 养箱:常州诺基仪器有限公司;YXQ-SG46-280SA 手 提式灭菌器:青岛紫泉仪器有限公司;分光光度计 722S:上海分析仪器厂;HIMAC CR22GII 冷冻离心 机:日本日立;PHSJ-3F 实验室 pH 计:上海雷磁; LC-20AD 高效液相色谱仪:日本岛津。 1.2 试验方法 罗非鱼用茶多酚溶液浸泡和壳聚糖溶液涂膜后 放入4 ?冰箱冷藏保鲜，连续8 d 每天对其进行感官 评分、细菌总数、pH 值、挥发性盐基氮(TVB-N 值)、 硫代巴比妥酸(TBA 值)的测定和鲜度指标(K 值) 的测定，并进行空白对照。 1.2.1 样品处理 鲜活健康罗非鱼，平均每尾约250 g。罗非鱼经剖 杀、清理、洗净、沥干后做如下处理: A 壳聚糖样品组:取一定量的壳聚糖溶解在1%的 乙酸水溶液中，加热搅拌，使其充分溶解，制得壳聚 糖溶液(浓度为1.5%) [6] 。在鱼体表面均匀涂抹上一层 壳聚糖溶液，待膜干后用保鲜膜密封。 B 茶多酚样品组:用冰水配置浓度为0.1%的茶多 酚水溶液(4 ?)，将鱼体置于溶液中浸泡90 min，用 保鲜膜密封 [7] 。 C 空白实验组:不作处理，覆以保鲜膜。 将以上处理后的样品放入冰箱中，4 ?冷藏保鲜。 1.2.2 测定方法 感官评分:建立感官评分标准，规定感官最高分 值为20 分。其中16~20 分之间(新鲜)，12~16 分之 间(不包含 16)为感官一级(较新鲜)，8~12 分之 间(不包含8)为感官二级(较新鲜)，小于8 为不 新鲜。以食品专业5 位同学作为评分成员，分别从罗 非鱼的眼睛、鱼鳃、体表、背肌等方面进行感官评定， 最后给出各自的综合评分值。 细菌总数的测定:按照国标 GB/T 4789.2-2008 [8] 的方法进行菌落总数测定。 pH 值的测定:取绞碎的鱼背脊部肌肉10.00 g 于 烧杯中，加入新鲜煮沸后已冷却的蒸馏水至100 mL， 均匀搅拌，静置30 min，然后用pH 计进行测定 [9] 。 挥发性盐基氮(TVB-N 值)的测定:按 GB/T 5009.44-2003 肉与肉制品卫生标准的分析方法，微量 扩散法半微量定氮法 [10] 进行测定。 硫代巴比妥酸(TBA值)的测定:参考硫代巴比 妥酸试验法 [11] 。 鲜度指标(K值)的测定:鲜度的测定采用高效液 相色谱法。 试样中三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate, ATP) 及其降解物经高氯酸提取后，调节pH为6.5，用高效液 相色谱法测定ATP关联化合物的含量。 色谱条件:色谱注为日本Nacalai Tesque公司 COSMOSIL 5C18-MS-II柱(4.6 mm I.D.×250 mm，5 μm);流速:0.7 mL/min;UV检测器(254 nm);进 样量10 μL;流动相A:0.05 mol/L KH 2 PO 4 -K 2 HPO 4 ，流 动相B:流动相A/甲醇=9:1(V/V);梯度洗脱程序:1 至14 min为100%流动相A洗脱，18 min的流动相B按直 线斜率上升至25%，22 min时上升至90%，25 min时过 渡为用100%流动相B进行洗脱。 1.3 数据处理 试验数据均为3 次以上重复实验，用SPSS 13. 0 万方数据 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2011, Vol.27, No.3 281 软件和Excel 软件进行数据分析，并以平均值?标准差 (?SD)表示。 2 结果与讨论 2.1 冷藏过程中罗非鱼感官质量的变化 图1.冷藏过程中罗非鱼的感官质量变化 Fig.1 Changes in Sensory quality of Tilapia muscle during cold storage 罗非鱼在冷藏过程中的感官评分的变化如图1 所 示。从图中来看，整个保鲜过程中感官评分逐渐降低， 先慢后快。从下图来看，在保鲜的前面阶段，3 个不 同处理方法的感官分值差异不大，并不能明显看出哪 种处理效果更好，具体原因是，经茶多酚处理的罗非 鱼眼眶易染红，而壳聚糖处理的罗非鱼鱼鳃色泽不好， 这两个项目影响了感官总分。而在冷藏保鲜的后期，3 种不同的处理方法的感官分值逐渐出现差异，空白实 验组的分值较壳聚糖和茶多酚处理的样品分值要低， 说明壳聚糖和茶多酚处理可延缓罗非鱼冷藏过程中质 量的劣变。而两种保鲜剂在延缓罗非鱼冷藏过程中质 量的优劣效果并无明显差异。 2.2 冷藏过程中罗非鱼肉中细菌总数的变化 图2 冷藏过程中罗非鱼肉中细菌总数的变化 Fig.2 Changes in CFU value of Tilapia muscle during cold storage 鱼类的腐败是由微生物作用引起的，测定细菌数 可判断鱼类的鲜度。图2 表示空白组与试验组在冷藏 期间的细菌总数的变化，由图中可明显看出，壳聚糖 和茶多酚的处理都对罗非鱼有明显的抑制细菌生长的 作用。空白组在3 d 后所测得的细菌总数?10 4 而壳聚 糖和茶多酚处理的试验组则均未超过 10 4 。空白组在 冷藏的第6 d 细菌总数已达到10 6 ，而茶多酚实验组在 第8 d 才达到10 6 ，而壳聚糖实验组在保鲜的第8 d 其 细菌总数仍未超过 10 6 ，可见，壳聚糖比茶多酚有更 好的抑制细菌生长的作用。 2.3 冷藏过程中罗非鱼肉的pH 值的变化 图3 冷藏过程中罗非鱼肉pH 的变化 Fig.3 Changes in pH value of Tilapia muscle during cold storage 鱼死后随着酵解反应的进行，pH 逐渐下降，但达 到最低值后，随着鱼体鲜度的下降，因碱性物质的生 成，pH 又逐渐回升。但因鱼的部位不同，pH 的变化 进程也不同，需结合其他鲜度评定方法作出判断较为 有效。图3 所示，在冷藏前期，各组的pH 都下降， 而茶多酚实验组的变化幅度小于空白实验组，表明经 过茶多酚处理能够有效保持罗非鱼在冷藏僵硬期内的 鱼鲜度，在冷藏的自溶腐败阶段，茶多酚处理样的pH 值明显低于对照样，表明茶多酚能够有效阻止冷藏过 程中罗非鱼的自溶腐败，起到保质保鲜作用。而壳聚 糖处理后的样品的 pH 一直比较低，这是否是因为壳 聚糖是融于醋酸再涂抹于鱼表的，从而影响到了 pH 的测定，尚需进一步试验再 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 。 2.4 冷藏过程中罗非鱼肉组织中挥发性盐基氮含量 的变化 挥发性盐基氮的测定是利用鱼类在细菌作用下生 成挥发性氮和三甲胺等低级胺类化合物，测定其总氮 量作为鱼类的鲜度指标。图4表示了罗非鱼在冷藏过程 中挥发性盐基氮TVB-N的变化情况，在保鲜初期，各 组之间的变化差异并不大，而在第3 d后，壳聚糖和茶 多酚实验组的TVB-N值的上升速度明显开始慢于空白 实验组。在保鲜的第8 d，空白组的TVB-N值已达到 33.3×10 -2 mg/g ，而茶多酚实验组的TVB-N值是 万方数据 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2011, Vol.27, No.3 282 17.8×10 -2 mg/g,，壳聚糖实验组则是13.9×10 -2 mg/g。这 些结果说明，茶多酚与壳聚糖均能有效的抑制冷藏过 程中罗非鱼TVB-N的增加。 图4 冷藏过程中罗非鱼肉中挥发性盐基氮含量的变化 Fig.4 Changes in TVB-N value of Tilapia muscle during cold storage 2.5 冷藏过程中罗非鱼肉中硫代巴比妥酸(TBA 值) 的变化 图5 冷藏过程中罗非鱼肉中TBA 值的变化 Fig.5 Changes in TBA value of Tilapia muscle during cold storage 脂肪酸氧化降解产物丙二醛(MAD)与硫代巴比 妥酸(TBA)反应生成稳定的红色复合物，它能用于 评价鱼类在贮藏过程的质量变化 [12] 。在图5 中，空白 实验组的TBA 值在初期快速上升，而在3 d 后趋于平 缓，茶多酚和壳聚糖实验组的罗非鱼 TBA 值都较缓 慢的上升，在冷藏过程中，空白实验组的罗非鱼TBA 值最大为0.34 mg/kg，茶多酚实验组和壳聚糖实验组 则分别为0.25 mg/kg 和0.23 mg/kg。可见，茶多酚和 壳聚糖处理对于罗非鱼冷藏保鲜期间的脂肪的氧化抑 制都具有明显效果，而壳聚糖处理的罗非鱼的 TBA 值一直低于茶多酚处理的试验组，可见壳聚糖较茶多 酚有更好的效果。 2.6 冷藏过程中罗非鱼鲜度指标(K 值)的变化 K 值所代表的鲜度和一般的与细菌腐败有关的鲜 度不同，它是反映鱼体初期鲜度变化及品质风味有关 的生化质量指标，也称鲜活质量指标。鱼死后，鱼肉 内ATP 依次降解为二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷 (AMP)、肌苷酸(IMP)、次黄嘌呤核苷(HxR)和 次黄嘌呤(Hx)其中HxR、Hx 的量之和与ATP 关联 化合物总量的比值即为K 值。一般采用K 值?60%作 为加工原料的鲜度标准 [13] 。采用高效液相色谱法测定 了被试条件下罗非鱼鲜度的变化，图6 是ATP 关联物 标准品的HPLC 图谱，在选定的色谱条件下各组分均 能出峰且分离良好。 图6 ATP 关联物标准品的HPLC 图谱 Fig.6 High Performance Liquid Chromatography(HPLC)of the standard ATP-related compouds 图7 冷藏过程中罗非鱼K 值的变化 Fig.7 Changes in K value of Tilapia muscle during cold storage 冷藏过程中罗非鱼K 值的变化如图7 所示，空白 组在保鲜第5 d 的K 值已达60%，茶多酚和壳聚糖实 验组则在第6 d 达到60%，其保鲜期较空白实验组可 延长1 d，而两试验组之间K 值变化并无明显区别。 3 结论 3.1 本次实验结果表明，经茶多酚和壳聚糖处理过的 罗非鱼在冷藏保鲜过程中细菌总数、TBA 值、TVB-N 值和K 值均明显低于对照组，说明用茶多酚和壳聚 (下转第320 页) 万方数据 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2011, Vol.27, No.3 320 表5 碱法与酶法所得大麦糟IDF 的部分物理性质及感官品质 Table 5 Physical properties and sensory qualities of IDF from the barley spent grains extracted by two methods 处理方法 膨胀率 持水力 色泽 气味 性状 碱法 6.01 6.37 深黄色 无异味，淡淡的大麦香味 粉末 酶法 5.43 6.28 浅黄色 无特殊气味 粉末 由表5 可以看出，碱法所得的大麦糟IDF 膨胀率 要稍高于酶法所得的;两种方法所得产品的持水力基 本相同;碱法所得IDF 为深黄色粉末，酶法所得IDF 为浅黄色粉末。 4 小结 4.1 碱法制得的大麦糟SDF 和IDF 蛋白质及灰分含 量与酶法所得相差不大;而酶法所制得的膳食纤维淀 粉及脂肪含量要低于碱法。 4.2 碱法与酶法制得的大麦糟膳食纤维纯度相差不 大，但是碱法提取大麦糟膳食纤维的得率要明显高于 酶法。 4.3 碱法与酶法所制得的SDF 溶解度相差不大;碱 法制备的SDF 黏度要高于酶法;气味方面，碱法制得 的SDF 比酶法制得的SDF 有更浓的焦香味;碱法制 得的产品为浅棕色粉末状，而酶法所得的产品干燥后 为浅黄色胶状物质，由性状上来看，碱法所得的SDF 具有一定的优势。 4.4 碱法所得的大麦糟 IDF 膨胀率要稍高于酶法所 得的;两种方法所得产品的持水力基本相同;碱法所 得IDF 为深黄色粉末，酶法所得IDF 为浅黄色粉末。 4.5 综合以上几条结论，可以看出碱法提取大麦 糟膳食纤维与酶法相比有着成本低，得率高的优 点。 参考文献 [1] 王家林,王煜.啤酒糟的综合应用[J].酿酒科技,2009,7:99 [2] 陈薇.小麦麸皮膳食纤维制备、理化性质及应用研究:[D]. 郑州:河南工业大学,2007 [3] 华聘聘,刘忠萍.可溶性大豆膳食纤维的单糖组分分析及物 性测定[J].中国油脂,2004,29(9):23-25 [4] 熊慧薇.瞬时高压作用对膳食纤维改性的影响[D].南昌:南 昌大学,2006 [5] 陈雪峰,吴丽萍,刘爱香.挤压改性对苹果膳食纤维物理化 学性质的影响[J].食品与发酵工业,2005,32(12):57 (上接第282 页) 糖处理罗非鱼后再进行冷藏保鲜更能有效地抑制细菌 繁殖，延缓腐败变质，从而延长罗非鱼的保鲜期。 3.2 经壳聚糖处理再进行冷藏保鲜的罗非鱼保鲜效 果要较经茶多酚处理的好。但是两种保鲜方法相较， 茶多酚的用量较少，且使用方法较壳聚糖更简洁，适 合大规模的进行冷保鲜处理。 参考文献 [1] 巩育军,郭先霞.罗非鱼营养成分研究进展[J].中国食物 与营养,2009,6:50-52 [2] 蔡慧农,陈发河,吴光斌,等.罗非鱼冷藏期间新鲜度变化 及其控制的研究[J].中国食品学报,2003,12:46-49 [3] 王江涛.两种新型壳聚糖衍生物的制备、性质及其应用 研究[D].中国海洋大学,2007 [4] 李区.甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展[J].广 西水产科技,2006,1:35-38 [5] 覃思,吴卫国.茶多酚对蛋白质功能特性影响研究初探 [J].中国食物与营养,2005,5:32-33 [6] 李升福,王喜波.壳聚糖在对虾保鲜中作用的初步研究 [J].河北渔业,2007,3 [7] 范文教,孙俊秀,等.茶多酚对鲢鱼微冻冷藏保鲜的影响 [J].农业工程学报,2009,2:294-297 [8] GB/T 4789.2-2008,食品卫生微生物学检验 菌落总数测定 [S] [9] 林洪,张瑾.水产品保鲜技术[M].北京:中国轻工业出版 社,2001 [10] GB/T 5009.44-2003,肉与肉制品卫生标准的分析方法[S] [11] 黄伟坤.食品检验与分析[M].北京:中国轻工业出版社,1989 [12] Yanar Y, Fenercioglu H. The utilization of carp (Cyprinus carpio) flesh as fish ball. Turkish [J]. Journal of Veterinary and Animal Science, 1998, 23: 361-365 [13] 杨文鸽,薛长湖,徐大伦,等.大黄鱼冰藏期间 ATP 关联物 含量变化及其鲜度评价[J].农业工程学报,2007,6:217- 222 万方数据