壳聚糖在对虾保鲜中作用的初步研究图文精.docx
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壳聚糖在对虾保鲜中作用的初步研究图文精
Ξ
壳聚糖在对虾保鲜中作用的初步研究李升福1 王喜波2 闻海波1
(1.淮海工学院海洋学院,江苏连云港 222005;2.东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150030
摘 要 本试验采用壳聚糖为主要成分与常用的防腐剂和护色剂进行保鲜性能对比实验,以及在一定温条件下实验对虾类的防腐败保鲜效果,并且以感官指标、TVB-N值、pH值、细菌总数等作为鲜度指标定期取样测定。
实验结果表明,壳聚糖涂膜保鲜剂和蜂胶保鲜剂用于对虾的保鲜效果良好,可以抑制细菌总数的增长,维持较低的TVB-N值,改善对虾的感官质量,延长对虾的贮藏期。
关键词 保鲜 壳聚糖 细菌总数 腐败
虾类由于其本身特有的生物学和生物化学特性,一方面因其丰富的营养作为美味食品而备受消费者喜爱,另一方面又因其极易黑变而严重制约它的商品价值。
因此,
,,
。
从抑菌、抗氧化、防褐变、减少细菌污染等多方面,考虑影响水产品保鲜的各种因素,通过壳聚糖保鲜液和蜂胶水提液浸泡处理,与常用的防腐剂和护色剂配比进行保鲜性能对比,制备新型高效虾类保鲜剂,以期能得到较好的效果。
壳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,呈半透明状固体,颜色为白色或灰白色,略有珍珠光泽,其结构与纤维素相似,由大部分氨基葡萄糖和少量N-乙酰基葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接起来的支链多糖。
由于含有游离氨基,能溶于低酸度水溶液中,是天然多糖中唯一的碱性多糖。
它无毒、无害、可食用、安全可靠、易于生物降解、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。
壳聚糖是目前研究的热点。
壳聚糖以其氢键相互交联成网状结构,利用适当的溶剂,可制成透明的具有多孔结构的薄膜。
壳聚糖的溶液具有粘性,是一种理想的成膜物
表明。
粘度随,壳聚,-NH2可,。
壳聚糖对细菌有很强的抑制能力,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌、枯草杆菌、酵母菌都有较强的抑制力。
对于壳聚糖的抗菌活性,国外已有文献进行了报道。
此外,壳聚糖与生物体具有良好的亲和相容性,对人体具有一定的生理保健功能,为可食用的物质。
关于虾的腐败机理研究比较透彻,主要是由于虾类本身特有的生物、化学特性,含水量高,肌肉组织柔软,极容易腐败变质;对虾体内含有大量的酶类和酪氨酸,易受氧化而产生黑色素,使虾变黑。
虾捕获后,在良好的冰藏条件下细菌繁殖缓慢,1~2d内仍能保持良好的鲜度,即色泽、气味正常,外壳有光泽,半透明,虾体肉质坚密,有弹性,甲壳紧密附着虾体。
随后由于细菌及酶促反应的作用,促进蛋白质的快速分解
虾体从僵硬状态开始进入白落阶段,其感官特征是:
虾体外壳失去光泽,出现黑箍、黑斑等,其变坏顺序为:
头胸部-躯部-外壳下部-腮部,内脏有轻度腥味,弹性降低。
若继续冷藏,由于细菌的大量迅速繁殖,就会出现各种腐败现象,即虾肉组织松软、有氨臭味、内脏弥散、甲壳与虾体分离。
这些现象的出
-
41
-
Ξ作者简介:
李升福(1977.5-,男,硕士学位,从事食品科学与工程研究,目前主要研究方向为水产品加工。
现,表明虾已明显变质变坏。
影响对虾变黑、变质的主要因素已有相关的研究报道。
主要有:
细菌等微生物的影响;酶及酶促反应的影响;温度变化的影响;空气中氧的影响。
对虾的保鲜技术:
水产品的保鲜通常是用物理或化学方法延缓或抑制生鲜水产品的腐败变质,以保持其新鲜状态与品质,保持它原有的鲜度质量、使用质量与商品价值。
保鲜工作中应考虑一切影响食用价值和商品价值的各种因素,包括细菌腐败、脂肪氧化、蛋白质变性以及其他物理和化学因素引起鱼贝类质量变化等。
目前主要有:
低温保鲜技术、真空包装技术和防腐保鲜剂等。
分别采用壳聚糖为主要成分,与常用的防腐剂和护色剂进行保鲜性能对比实验。
1 材料与方法
1.1 材料及涂膜保鲜剂的制备
1.1.1 主要原料 对虾:
虾;壳聚糖1.1.2、高压(L-型、电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9240A型、电子天平(JA2003N型、家用冷藏冷冻箱(海尔BCD-206T型、精密pH计(PHS-3C型、超净台(SW-CJ-ICU型、低速离心机(LD5-2A型,5000r/min、家庭多用切碎机(功率280w,1min、HW・SY型电热恒温水浴锅、其他常用玻璃仪器1.1.3 主要试剂 硼酸、乙醇、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、抗坏血酸、山梨酸钾、鲜虾宝(市场购买等。
1.1.4 壳聚糖涂膜保鲜剂的配制 在一定量的
壳聚糖中加入1%醋酸,浸泡3~5h,搅拌均匀,
根据组别加入一定量的辅助剂备用。
1.1.5 样品处理 挑取鲜度、大小尽可能一致的
新鲜对虾。
用冰水(0~4℃
清洗,去污,剔出破损的和鲜度不够的虾,去除差异较大的个体,然后将
试样个体随机分组,作保鲜或对照备用。
以待放在配制的保鲜剂中浸泡处理5min,每天各取一定量的虾测定鲜度指标。
1.1.6 鲜度指标测定方法1.1.6.1 感官评定方法
对虾的感官指标要求
虾体完整,体表有光泽、头胸甲与体节间连接紧密;眼球饱满突出;肌肉纹理清晰,有弹性,壳不易剥离;具有对虾固有气味,无其他异味。
从肌肉组织,体表色泽和色味三方面进行综合评分,评分标准如表1所示。
表1 对虾感官评定标准
项目5分
4分
3分
2分
1分
体表色泽
体色青具有光泽头尾微红体表青色头尾足红变壳微红全身红变暗淡出现黑斑黑圈气味
具有鲜虾
特有气味无任何异味
鲜虾特有气味较淡气味较正常出现不愉快味有臭味产生体态
肌肉纹理
清晰有弹
性头颈连
接紧密
肌肉有弹性连接稍松驰肌肉略有弹性连接松驰肌肉弹性较差严重松驰肌肉组织
松软有脱
落现象
1.pH5g,在
搅拌均匀(用捣碎机捣
30min(不断振摇,然后过滤,取滤液(亦可采用离心机离心取上清液用酸度计测定,直接读取pH值。
1.1.6.3 挥发性盐基总氮(TVB-N的测定 采用半微量凯氏蒸馏法。
按GB2741-94规定,TVB-N(mg/100g≤25为一级鲜度;TVB-N(mg/100g≤30为二级鲜度。
1.1.6.4 细菌总数的测定 采用平板培养计数
法。
1.2 实验方法
1.2.1 保鲜因素及水平的安排 见表2。
表2 L4(23对虾壳聚糖保鲜试验
试验号
列 号
A壳聚糖稀酸液
B(VcC(山梨酸钾11(1.5%
1(0.1%1(0.5%
212(0.5%
232(2.5%12(0.2%4
2(2.5%
2
1(0.2%
1.2.2 壳聚糖保鲜实验 取新鲜虾约50g,随机
分成五组,分别在不同配制的壳聚糖溶液中浸泡5min,取出沥干后装入低密度聚乙烯保鲜袋中,
放置在25℃温箱中观察。
同时做对照组,其他组
-
51-
按照正交试验因素水平表配制。
每隔24h观察对虾的外观变化。
2 结果与讨论
2.1 壳聚糖保鲜实验结果
壳聚糖保鲜性能实验结果见表3-7。
表3 对虾壳聚糖保鲜剂保鲜性能实验结果
保鲜剂名称检测
项目
储藏时间/h
024487296
综合评分
对照组
感官变化5.003.502.701.00—2.50TVB-N
(10-2mg/g
14.0121.0336.3456.4079.42
pH值7.256.707.417.537.57
log(TBC/g4.685.856.87—
对照组是不经任何保鲜剂处理的。
从对照组
的实验结果看,
化,
表4(一
保鲜剂名称检测
项目
储藏时间/h
024487296
综合评分
壳聚糖1号
感官变化5.004.504.003.101.003.56TVB-N
(10-2mg/g
14.0116.3024.2032.4749.91pH值7.256.757.117.247.41log(TBC/g4.545.186.386.97
壳聚糖1号处理组的对虾在储藏第二天时表现状态良好,未出现任何异味,肌肉仍有弹性,头颈连接只是稍有松弛。
各项检测指标的变化趋势是上升的,但较之对照组还是可以看出保鲜剂起的作用。
表5 对虾壳聚糖保鲜剂保鲜性能实验结果(二
保鲜剂名称检测
项目
储藏时间/h
024487296
综合评分
壳聚糖2号
感官变化5.004.804.203.501.203.80TVB-N
(10-2mg/g
14.0115.2522.8632.0745.80pH值7.256.786.98
7.217.35
log(TBC/g4.515.116.206.89
壳聚糖2号处理组同样地表现出较好的效果,较之壳聚糖1号组还好,主要原因在于Vc发挥了作用。
Vc是一种常用的护色剂,并且也是一种高效的抗氧化剂。
表6 对虾壳聚糖保鲜剂保鲜性能实验结果(三保鲜剂
名称
检测
项目
储藏时间/h
024487296
综合评分
壳
聚
糖
3号
感官变化5.004.103.702.50—3.08TVB-N
(10-2mg/g
14.0117.2525.5140.0151.90
pH值7.256.717.287.427.53
log(TBC/g4.635.326.627.80
从表中可见,经壳聚糖3号保鲜液处理过的对虾在储藏两天时体态、,TVB-N但到第三天(四名称项目
储藏时间/h
024487296
综合评分
壳
聚
糖
4号
感官变化5.004.303.802.701.003.36TVB-N
(10-2mg/g
14.0116.8124.4836.2350.60
pH值7.256.737.237.367.46
log(TBC/g4.595.236.537.51
壳聚糖4号处理组以及3号处理组对对虾的保鲜效果从表中可以看出弱于1号处理组和2号处理组,主要原因可能在于壳聚糖保鲜液的浓度2.5%超出了一般保鲜最适浓度(1%~2%。
2.2 壳聚糖保鲜实验
2.2.1 壳聚糖正交实验结果分析 感官结果见表8。
表8 感官结果分析
试验号
因 素
A/壳聚糖%B/Vc%C/山梨酸钾%
实验结果感官综合评分11.50.10.53.5621.50.50.23.8032.50.10.23.0842.50.50.53.36K13.683.323.46
K23.223.583.44
优水平A1B2C1
R0.460.260.02
-
61
-
从表中可看出主次顺序A>B>C。
最佳方案为A1B2C1,即壳聚糖稀酸液1.5%,抗坏血酸0.5%,山梨酸钾0.5%。
由于C1与C2间的R值为0.02较小,因此C因素不是决定因素。
而实验证明,按A1B2C2实验条件进行保鲜效果实验,效果较好。
2.2.2 保鲜过程中感官评分的变化 水产品死后变化的不同阶段,都有其不同的感官特征,根据这些特征从而进行鲜度的评定。
图1为各处理组间感官评分的变化趋势。
从图1可以看出,在贮藏初期,各组的感官指标评分差异并不明显,从第二天开始,随着保鲜期的延长,各涂膜组和对照组虾之间感官评分的差别逐步加大。
其中3号组在第三天后感官质量下降较快,2号组和1号组感官质量降低趋势较缓慢
。
图1 对虾贮藏期间感官评分的变化
对照组在第二天其感官评分已经低于3分,虾体表发黑,虾头与虾体连接松弛,虾体发粘,能嗅到不愉快的异味,而2号组的感官评分为4分左右,头尾微红,虾头与虾体连接还比较紧,有虾腥味但没有腐败的臭味。
实验结果表明,涂膜保鲜能使虾体隔绝外界的细菌、空气,使对虾体表和体内细菌和酶的作用减缓,从而改善感官质量,延长货架期。
2.2.3 保鲜过程中TVB-N的变化 挥发性盐
基氮(TVB-N是水产品在腐败过程中,由于酶和细菌作用使组织中蛋白质分解产生的氨以及低级胺类,通常作为水产品初期腐败的评定指标。
对虾保鲜过程中TVB-N变化如图2所示。
从图2中可以看出,各组TVB-N值均随着贮藏时间的延长而逐渐增加。
对照组在贮藏期间TVB-N值一直最高,第三天时超标。
与其他各
组相比,对照组与其他各组的TVB-N值间存在极显著性差异,说明各处理组对贮藏期间对虾TVB-N值的增长均有一定的抑制作用。
其中,又以2号组最好
。
图2 对虾贮藏期间TVB-N值的变化
2.4 p 鲜水产
pH值下降,到达最低点后,细菌和酶分解蛋白质产生碱性物质,pH值又逐步上升。
如图3所示各处理组间pH值的变化趋势
。
图3 对虾贮藏期间pH值的变化
从图3中可以看出,各涂膜组pH值升高幅度始终小于对照组,其中2号组作用最为明显,这
也可以说明,在涂膜的作用下,细菌生长被抑制,从而蛋白质的分解速度减缓。
2.2.5 保鲜过程中细菌总数的变化 水产品的腐败变质很大程度是微生物作用引起的,测定细菌总数可以判断水产品的鲜度。
在进行分析之前将细菌数转化为logCFU/g,各处理组间对虾的总菌数变化如图4所示。
对照组与保鲜剂各处理组间存在显著性的差异,这是因为壳聚糖本身是一
-
71-《河北渔业》2007年第3期(总第159期 ○
研究探讨
种抗菌物质,再加上壳聚糖溶解于稀醋酸,酸性溶质也有一定的抑菌作用
。
图4 对虾贮藏期间细菌总数的变化
由图4可见,随着贮藏时间的延长,菌落总数
显著上升。
有文献报道壳聚糖浓度越高,其保鲜效果越好,但浓度过大超过最适浓度,保鲜效果也会下降。
本试验中选取壳聚糖浓度1.5%、2.5%,实验结果证明:
1.5%
的壳聚糖保鲜液保鲜效果要好于2.5%的保鲜液,图中表现为1号组、2号组的保鲜效果好于32.3 ,结果如图5所示。
其中壳2号组:
1.5%壳聚糖,抗坏血酸0.5%,山梨酸钾0.2%;蜂胶4号组:
蜂胶水提液8%,抗坏血酸0.5%,山梨酸钾0.5%。
由图5可
见,蜂胶4号组保鲜液对对虾的保鲜效果要好于
壳聚糖2号组,尤其在贮藏后期。
图5 对虾保鲜效果比较
除对pH值的影响外,壳聚糖和蜂胶保鲜液
对对虾的感官质量、TVB-N值、细菌总数均有较大的影响。
有研究表明,酸溶性壳聚糖的保鲜效果好于水溶性的壳聚糖,但经处理的样品有一定的酸味,因此要选择低浓度的稀酸液做溶剂。
而蜂胶水溶液处理的样品则能保持良好的弹性和体表光泽,感官质量较好。
3 结论
3.1 涂膜对对虾的保鲜作用是明显的
实验结果表明,不同处理后,样品的外观及品质变化原因,主要在于壳聚糖具有良好的成膜性,
可以在对虾表面形成一层有选择的保护膜,降低其内部的氧分压,使对虾内部形成一种低O2高CO2浓度的环境,抑制其发生酶促褐变作用,降低呼吸作用,的表面,,. ,,,其粘度不同,形成的保鲜膜的疏密程度不同,成膜质量对保鲜效果有明显的影响。
3.3
添加助剂可增强保鲜效果
在涂膜保鲜剂中加入Vc和山梨酸钾,作为助剂添加到保鲜剂中可以增加壳聚糖的防褐变、防腐败效果,并且这些一定量的助剂对人体健康无害,不影响对虾的食用和加工利用。
3.4 壳聚糖抑菌保鲜效果好
本次实验通过将保鲜剂处理组与对照组相比较,最终可以得出以下结论:
壳聚糖涂膜保鲜剂有较好的保鲜效果,可以起到抑制细菌的作用,维持较低的TVB-N值,对对虾的pH值也有较好的控制。
为使对虾的保鲜取得更好的效果,还需要进一步研究,可以在壳聚糖、蜂胶涂膜保鲜剂对对虾进行保鲜的基础上,结合其他保鲜方法如低温贮藏、真空包装等。
参
考
文
献
[1]沈月新.水产食品学.北京:
中国农业出版社,2001[2]李里特.食品原料学.北京:
中国农业出版社,2001
[3]鸿巢章二,桥本周久.(郭晓风,邹胜祥译.水产利用化学.北
京:
中国农业出版社,1994
(下转第24页
-
81-《河北渔业》2007年第3期(总第159期 ○研究探讨
《河北渔业》2007年第3期(总第159期 ○实用技术藻类和附着有机物的习性,在网箱中适当混养一些杂食鱼类,如鲤、、,能起到清污作用。
鲫鲮4.3 灾害性天气的预防大风、、大浪暴雨等的袭击及洪水的冲击等,都会给网箱带来灾害。
所以在灾害天气预报后,应对网箱进行检查,固定式网箱,检查各部位的牢固程度并加固。
水位变动剧烈时,要随时调整网箱抛锚绳索,以免发生意外。
当灾害性天气过后,也要仔细检查一遍,发现问题及时处理。
5.1 用漂白粉或硫酸铜挂袋、挂篓每只网箱(中、用2~4只漂白粉篓,每小型篓装漂白粉100~150g,连续3d。
硫酸铜挂袋,每只袋装100g硫酸铜,由于硫酸铜是重金属盐,一般在上午使用,下午水温高不宜使用。
挂袋后瞬间单位面积内药物浓度升高,要注意观察鱼的情况。
最好选用对鱼类毒害作用较小的敌百虫挂袋,杀灭寄生虫比较安全可靠。
5.2 药浴用药液浸洗鱼体,先将网衣连鱼群一起密集到网箱一边,再用白布作成的大袋从网箱底穿过,将鱼和网衣带水装入袋内,注意不要过分密集,再计算水体,根据鱼病症状使用药液浸洗。
(收稿日期:
2006-12-215 鱼病的预防鱼病预防工作与其他形式养鱼相同,发现病鱼、死鱼及时捞出,要深埋不能乱丢,防止传播病菌或败坏水质。
药物预防可采用以下方法:
(上接第18页[4]潘秋月,洪伯铿.蜂胶在食品保鲜中的应用.中国食品添加剂,2001(1:
81-83[5]高华,刘坤.新型虾类保鲜剂用于对虾保鲜的实验研究.青岛大学学报,2001,1(16:
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