水溶性壳聚糖对鱼糜制品保鲜效果的影响_施海峰

第7卷第4期2011年8月

doi：10.3969/j.issn.2095－0780.2011.04.008

南方水产科学

SouthChinaFisheriesScienceVol.7，No.4Aug.，2011

水溶性壳聚糖对鱼糜制品保鲜效果的影响

施海峰，高

键，应

杰，林建宇，许鑫波，罗红宇

（浙江海洋学院食品与药学学院，浙江舟山316000）

摘要：研究了添加不同质量分数的水溶性壳聚糖对鱼糜制品冷藏保鲜效果的影响。以感官评分、菌落总数、挥N）、硫代巴比妥酸（TBA）和pH为指标，考察鱼糜制品在4℃冷藏过程中的品质变化。结果表发性盐基氮（TVB-N和TBA的上升。其中，明，水溶性壳聚糖能够明显抑制细菌的生长与繁殖，阻止感官品质的下降，延缓TVB-添加2.0%的水溶性壳聚糖保鲜效果最佳，与空白组相比，能将鱼糜制品的冷藏保鲜期从9d延长至13～14d。关键词：水溶性壳聚糖；鱼糜制品；冷藏保鲜

+

中图分类号：S984.12

文献标志码：A文章编号：2095－0780－（2011）04－0049－06

Preservationeffectsofwater-solublechitosanonsurimiproduct

SHIHaifeng，GAOJian，YINGJie，LINJianyu，XUXinbo，LUOHongyu

（SchoolofFoodandPharmacy，ZhejiangOceanUniversity，Zhoushan316000，China）

Abstract：Westudiedthepreservationeffectsofwater-solublechitosanatdifferentconcentrationsoncoldstorageofsurimiproduct.Thesensoryscore，totalbacterialcount，totalvolatilebasenitrogen（TVB-N），thiobarbituricacid（TBA）andpHwereobservedtoe-valuatethechangesinqualityofsurimiproductstoredat4℃.Theresultsindicatethatwater-solublechitosaneffectivelyinhibitsthebacterialgrowthandpropagation，preventsthedeclineofsensoryquality，aswellaspostponestheincreaseofTVB-NandTBA.2.0%water-solublechitosanachievesthebestpreservationeffect，prolongingtheshelflifefrom9dto13～14dascomparedwiththecon-trol.

Keywords：water-solublechitosan；surimiproduct；coldstorage

鱼糜制品是以鲜鱼肉或冷冻鱼糜为原料，加入食盐和辅料等擂溃成鱼浆，再经成型和加热成具有弹性的凝胶状食品。近年来，随着渔业资源的逐渐衰退和人们生活节奏的加快，鱼糜制品以其原料广泛、食用方便、味道鲜美、富含优质蛋白和品种繁多等优点越来越为市场接受和喜爱。但鱼糜制品也因自身蛋白丰富和制作风味食品时的复杂工艺，对保藏条件提出了更高的要求，否则极易腐败变质。目前市场上常采用传统的冷冻方式来保藏鱼糜制品，不仅造成组织干耗，而且解冻后随汁液的流失

12-07；修回日期：2010-12-29收稿日期：2010-

鲜味降低，口感和品质都会受到不同程度的破坏；加之冷冻保藏需要在－18℃下进行，能耗很高。故研究一种低耗能、低成本、保鲜效果优异的保藏方法十分必要。

水溶性壳聚糖是由甲壳素（Chitin）通过脱乙D-14糖苷键连结酰制得的α-氨基-葡胺糖通过β-成的直链大分子多糖，具有高效抑菌能力和良好的成膜性，并且天然、无毒及无害，因此在食品中常作为抑菌保鲜剂

［1－5］

。壳聚糖在果蔬的涂膜，在畜肉和水产品的

保鲜中的应用研究很多

［6－8］

资助项目：浙江省大学生科技创新计划项目（新苗人才计划）（2009R411008）

mail：shflovenono@http://wendang.chazidian.com作者简介：施海峰（1987－），男，从事食品科学与工程研究。E-mail：lisa8919@http://wendang.chazidian.com通讯作者：罗红宇，E-

50南方水产科学第7卷

保鲜，如牛、羊肉、对虾（Penacusorientalis）、鲫（Carassiusauratus）、鳕（GadusMacrocephalus）和

［9－20］

，鲱（Clupeapallasi）中多采用浸泡的保鲜方式

1.4鱼丸制作方法

鱼糜配方为鱿鱼，淀粉10.0%，盐2.0%，不

同质量分数的水溶性壳聚糖。

工艺流程为去除鱿鱼的头和内脏，用清水反复清洗→绞肉机搅拌5min→加入辅料、水（不同质量分数的水溶性壳聚糖溶解于水）→继续擂溃20

min→制成球形鱼丸→45℃水浴20min→蒸汽蒸3min→冰水冷却→4℃贮藏。1.5

试验分组

为使溶解于水中的壳聚糖能更均匀地分散于鱼糜制品中，在添加壳聚糖前需先将其溶于一定量的水中，然后按照鱼糜制品的工艺流程来添加。参考王秀娟等

［12］

但未见壳聚糖应用于鱼糜制品保鲜的报道。文章采用鱿鱼加工制备鱼丸，在制作过程中添加不同质量分数的水溶性壳聚糖，考察其对鱼丸冷藏保鲜效果的影响，在4℃冷藏条件下实现延长保质期、降低能耗和成本，并保持鱼丸良好的质构和风味的目的。

1

1.11.2

材料与方法

材料

新鲜鱿鱼，购自浙江舟山市沈家门菜市场。试剂

水溶性壳聚糖（食品级），脱乙酰度≥95%（上

对壳聚糖的研究结果，壳聚糖添加水

平太高会导致黏度增大、溶解性下降，故此次试验确定添加壳聚糖的最高质量分数为2.0%，另设置了1.0%和1.5%2个水平梯度。

试验设4个组，A组为空白（对照），B组添加1.0%的水溶性壳聚糖，C组添加1.5%的水溶性壳聚糖，D组添加2.0%的水溶性壳聚糖。1.61.6.1

测定方法感官评分方法

参照鱼糜制品NYT

海晶纯试剂有限公司出品）；丙二醛试剂盒（南京建成生物工程研究所出品）；氢氧化钠、氯化钠、硼酸、冰乙酸、三甲基硅油和营养琼脂粉。1.3

仪器与设备

LDZX-40BZ型立式自动电热压力蒸汽灭菌锅（上海申安医疗器械厂出品）；HWS型智能恒温恒5010型湿箱（宁波东南仪器有限公司出品）；NR-5食品搅拌仪（宁波宁锐电器有限公司出品）；DL-型低速大容量离心机（上海安亭科学仪器厂出品）；HH-4型数显恒温水浴锅（国华电器有限公司出16C型离心机（上海安亭科学仪器厂出品）；TGL-1100型紫外可见分光光度计（上海美谱品）；UV-达仪器有限公司出品）；FE20K型酸度计（MettlerToledo）。

表1

Tab.1

1327-2007绿色食品鱼糜制品感官要求标准，以7人组成感官评定小组，每天对4组样品进行感官评定，评定标准分5个等级，评定人员在互不干扰情况下给出综合评分值。具体评分标准见表1。1.6.2

测定指标及方法

菌落总数测定按GB/T

4789.2-2008规定的方法测定。挥发性盐基氮（TVB-N）的测定按照SCT3032-2007水产品中挥发性盐基氮测定的方法进行测定，使用半微量凯氏定

鱼丸感官评定分值表

Sensoryevaluationstandardsoffish-ball

等级level

项目

item

新鲜fresh9～10分白色，颜色鲜亮触摸有弹性，口感好有鱿鱼天然的气味

较新鲜relativelyfresh7～8分白色，颜色暗淡触摸弹性较好鱿鱼天然气味较淡，仍可闻出

一般general5～6分

灰白色，有稍许黄斑

触摸弹性低无鱿鱼气味

腐败spoilage3～4分

表面变黄，光泽消失

触摸无弹性，表面开始有黏液有轻微鱿鱼臭味

严重腐败seriousspoilage1～2分鱼丸整体变黄触摸后肉质下陷，表面黏液严重有很强的鱿鱼臭味

外观appearance肉质meatquality气味odor

第4期施海峰等：水溶性壳聚糖对鱼糜制品保鲜效果的影响51

N。pH的测定为取鱼丸肉10.00g氮仪测定TVB-于烧杯中，加入煮沸后冷却的蒸馏水至100mL，均匀搅拌，静置30min，然后用pH计进行测定。

硫代巴比妥酸（TBA）测定为采用试剂盒测定丙二醛含量，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。1.7

数据分析

每个指标均做3次平行样，取平均值后采用SPSS17.0进行数据分析，组间分析采用配对样本t检验，组内分析采用T检验，综合评定采用主成分分析，并用Origin8.0绘图。显著性水平设置为P＜0.05。

2

2.1

结果与分析

感官评定分值

添加水溶性壳聚糖组在感官评价方面优于未添

加组。在4℃下贮藏，各组鱼丸感官评分均随时间延长逐渐下降，但B组、C组和D组的评分值比A组下降慢（P＜0.05）（图1）。前3d试验组与空白组感官评分差异较小（P＞0.05），肉质均成白色，弹性好，有鱼肉鲜味；从第4天起差异开始明显（P＜0.05），A组颜色渐渐变暗，肉质失去弹性，汁液流失较明显；第9天时A组鱼丸表面泛黄，肉质松软，产生腐败的鱼腥臭；到第7天，B组、C组和D组组间差异不明显（P＞0.05），鱼丸肉质颜色稍微变暗，鱼肉鲜味变淡，但弹性仍较好；第11天B组出现酸臭味；第13天时C组鱼丸多处泛黄，暗淡无光泽，并伴有臭味，而D组无鱼肉鲜味，鱼腥味浓，但没有臭味。结果表明，添加2.0%质量分数水溶性壳聚糖的鱼丸表现出较明显的抑制腐败变质的特性。2.2

菌落总数的变化

在添加了不同质量分数的水溶性壳聚糖条件下鱼丸菌落总数的变化见图2。水溶性壳聚糖有抑制细菌生长的作用，这与前人的研究结果

［20］

超过标准，C组第12天超标，第13天D组菌落总

4

g－1，仍未超标，显示出一定的数为4.5×10cfu·

抑菌效果。2.3

N的变化贮藏过程中TVB-含氨基酸或蛋白质高的水产品在贮藏过程中，在自身酶与微生物的作用下发生分解而产生氨和胺等碱性含氮物质，与组织内的酸性物质结合后即成盐基态氮。这类物质能在弱碱性下与水蒸汽一起蒸N，TVB-N可以显示馏出来，所测得的即为TVB-N在贮藏初期（0～5出鱼丸的新鲜度。各组的TVB-d）变化都很小（P＞0.05），原因可能在于鱼丸的制作过程要经过高温蒸煮，在此期间一部分酶受到高温而变性失活，未能参与到分解氨基酸或蛋白质的过程中来，而微生物在贮藏前几天总量也较少，所N变化较小（图3）。从第3天起A以产生的TVB-

一致，A

组由于未添加水溶性壳聚糖，增速最快，增长速度与其他3组相比差异显著（P＜0.05），第9天菌落

5

g－1，已经超过NY/T1327-总数达到1.2×10cfu·

2007（绿色食品鱼糜制品）中对非即食类鱼糜制品

4

·g－1。B组、C组和D组菌落总数规定的5×10cfu

3组在前7d表现出较强的抑菌效果，菌落总数小

4

·g－1，说明水溶性壳聚糖有很强的抑制细于10cfu

菌生长的作用（P＜0.05）。第11天B

组菌落总数

52南方水产科学第7

卷

图3Fig.3

N的变化鱼丸贮藏过程中TVB-

ChangeofTVB-Ninfish-ballduringstorage

N比各试验组均高（P＜0.05），且与菌落组TVB-N为总数变化趋势相同；第9天时A组的TVB-0.30mg·g－1，出现腐败现象，而B组TVB-N略高g－1，但C组和D组TVB-N小于0.25于0.25mg·

·g－1，按GB2735-94规定，C组和D组还具有mg

一级鲜度。至第13天时D组才接近腐败（0.30mg·g－1）。2.4

贮藏过程中pH的变化

在贮藏前期，由于各组鱼丸中的微生物数量较少，代谢速率低，pH上升不明显（P＞0.05），pH在6.6附近（图4）。各组在5d后pH上升较明显（P＜0.05），推测可能是蛋白质被微生物分解，碱性化合物积聚造成了pH的上升。第9天时A组pH达到7.2，B组为6.9，而C组和D组pH仍较低，说明水溶性壳聚糖能抑制微生物的生长，从而减少了微生物利用底物产生的碱性物质含量。在整个贮藏期D组pH均低于其他组（P＜0.05）。2.5

贮藏过程中TBA的变化

TBA表示其脂肪氧化酸败程度，是评判脂肪氧化的良好指标。MDA是不饱和体系的氧化产物，其与TBA作用发生显色反应，生成的红色物质在532nm处有最大吸收峰，可用来表征样品的脂氧化程度。鱼丸贮藏过程中TBA的变化情况见图5。试验表明，各组在贮藏过程中随时间的延长TBA均上升（P＜0.05），其中A组的TBA上升最快，g－1。D组样品的TBA在第9天时达到0.043mg·

g－1。上升最为缓慢，第13天时才达到0.029mg·TBA的上升速度与水溶性壳聚糖质量分数呈负相关，

推测原因可能是水溶性壳聚糖具有良好的吸附

性和成膜性，其溶液与鱼肉充分混匀后产生了类似微胶囊的效果，对氧气（O2）及二氧化碳（CO2）等气体具有选择透过作用，从而产生抗氧化的功效。2.6

4个试验组保鲜效果的综合评定

主成分分析能够降低数据的维数，直观地反映不同水平的壳聚糖溶液与鱼丸保鲜效果之间的关系。文章采用SPSS中的主成分提取方式对菌落总N、TBA和pH这4个与保鲜效果成负相数、TVB-关的指标进行降维分析，最终提取到1个主成分，该主成分反映了原有4个指标99.641%的信息量，信息丢失较少。通过计算得到的综合得分函数为F=0.5009×菌落总数的对数+0.5009×TVB-N+0.4989×pH+0.4994×TBA。最终得分为A组2.7934，B组0.0346，C组－1.1356，D组－1.6925。由于主成分得分与保鲜效果呈负相关，结合感官评定，得出最终的保鲜效果为D组＞C

第4期施海峰等：水溶性壳聚糖对鱼糜制品保鲜效果的影响53

组＞B组＞A组。

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3讨论

该研究以鱼丸为对象，采用水溶性壳聚糖溶液

混合添加的方式，以感官评分、菌落总数、挥发性N）、硫代巴比妥酸（TBA）和pH为指盐基氮（TVB-标，考察了壳聚糖对鱼丸的保鲜效果。研究结果显示，添加水溶性壳聚糖的鱼丸在冷藏过程中的菌落N和pH均低于对照组，而感官总数、TBA、TVB-评定值则高于对照组。在此试验条件下水溶性壳聚糖的保鲜效果与添加量呈正相关，在鱼丸中添加2.0%的水溶性壳聚糖具有较明显的保鲜作用，与空白组相比，可将鱼糜制品的冷藏保鲜期从9d延长至13～14d。与传统的冷藏方式相比，该方法可显著延长产品的货架期和物流周期，明显提高了经济效益。壳聚糖作为一种生物保鲜添加剂，在鱼糜制品的保鲜中具有较好的利用开发价值。

壳聚糖在食品中的应用已有报道，但将壳聚糖应用于鱼糜制品中尚未见报道。王秀娟等

［12］［9］

报道研究

了壳聚糖涂膜对保鲜虾的效果，徐丽敏等

了水溶性壳聚糖对凡纳滨对虾（Penaeusvannamei）的品质及腐败菌相变化的影响，以上研究均发现壳N、抑制细菌聚糖溶液能明显地降低鲜虾的TVB-的生长，但这些研究中壳聚糖的添加方式多为涂膜与浸泡。由于鱼糜制品生产工艺流程的连续性，传统的涂膜、浸泡方式会降低鱼糜制品的生产效率，且涂膜与浸泡只能使壳聚糖附着于鱼糜制品的表面，无法使其到达内部，故这种添加方式对鱼糜制品的保鲜效果并不理想。与传统的涂膜、浸泡添加方式相比，文章首次将壳聚糖溶液的添加方式与鱼糜制品的生产工艺流程结合起来，在鱼糜制品的生产过程中进行混合添加。这种保鲜方式工艺简单、方便，更易于实现产业化。

此研究证实了水溶性壳聚糖对鱼糜制品具有保鲜作用，但水溶性壳聚糖与其他保鲜剂混合后是否能在鱼糜制品中产生更好的保鲜作用，以及水溶性壳聚糖在鱼糜制品中具体的保鲜机理还有待进一步研究。参考文献：

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