張家濤,張 璇,魏旭青,李秋瑩,李穎暢,謝 晶,孫 彤,*,勵(lì)建榮,*

(1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧錦州 121013;2.生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧錦州 121013;3.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

近年來(lái)涂膜保鮮技術(shù)在果蔬、肉類(lèi)和水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用多見(jiàn)報(bào)道[1-3]?？芍苯佑糜谑称繁ｕr的成膜基質(zhì)有明膠、殼聚糖(chitosan,Cs)、海藻酸鹽、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)等。其中PVA具有優(yōu)良的生物相容性、水溶性和可降解性。以PVA為成膜材料,制備具有抗菌、抗氧化性活性的包裝薄膜已有報(bào)道[4-5]。為提高食品的貯藏品質(zhì),一般將生物保鮮劑與成膜基質(zhì)(如Cs、PVA等)進(jìn)行復(fù)合,所制備的復(fù)合涂膜能有效地防止食品腐敗[6-8]。常見(jiàn)的生物保鮮劑有茶多酚(tea polyphenols,TP)、溶菌酶(lysozyme,LZM)、Cs等。LZM對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁有明顯的破壞作用,但抑菌譜較窄,只對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有抑菌活性[9-10]。王當(dāng)豐等[11]將TP與LZM按一定比例復(fù)配,得到的復(fù)合保鮮劑能有效抑制白鰱魚(yú)丸蛋白氧化和微生物繁殖,拓寬了LZM的抑菌譜。TP是從茶葉中提取的一類(lèi)物質(zhì),TP對(duì)很多水產(chǎn)品有較好保鮮作用,同時(shí)其抑菌譜也較廣[12]。但是TP極易被氧化,導(dǎo)致多酚結(jié)構(gòu)的改變和生物活性的降低,進(jìn)而縮短其保鮮時(shí)效[13]。

微膠囊化通常是指顆?；蛞旱吻度肽骋换|(zhì)中,或者被涂層包圍,從而獲得微米或納米級(jí)的小膠囊[14]。近年來(lái),微膠囊控制釋放的概念在食品添加劑領(lǐng)域已凸顯其地位,因?yàn)樗芴岣呤称诽砑觿┑墓π?減少使用量,并延長(zhǎng)作用時(shí)效[15-16]。武偉等[17]以麥芽糊精為壁材,以肉桂醛為芯材,制備了具有緩釋抑菌效果的肉桂醛微膠囊;申莉莉[18]利用Cs和海藻酸鈉包埋百里香精油,有效地控制了百里香精油的揮發(fā)和釋放,從而達(dá)到長(zhǎng)效抑菌和抗氧化的目的。此外,徐永霞等[19]研究了丁香酚、明膠以及丁香酚-明膠涂膜對(duì)草魚(yú)片-2 ℃貯藏過(guò)程中品質(zhì)的影響,研究發(fā)現(xiàn)丁香酚-明膠復(fù)配涂膜處理后魚(yú)片的貨架期顯著延長(zhǎng)?？梢?jiàn),復(fù)合涂膜和微膠囊均可用于解決保鮮劑作用時(shí)效短的問(wèn)題。

美國(guó)紅魚(yú)又名眼斑擬石首魚(yú)(SciaenopsOcellatus),為鱸形目石首魚(yú)科擬石首魚(yú)屬[20]。其蛋白含量高,脂肪含量低,肉質(zhì)鮮美,符合現(xiàn)代人對(duì)膳食結(jié)構(gòu)的需求,故受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。由于常需要制成凍品或魚(yú)片,在貯藏過(guò)程中易造成微生物污染和蛋白質(zhì)、脂肪氧化,因此采用新型長(zhǎng)效保鮮材料尤為重要。

本文利用微膠囊和復(fù)合涂膜技術(shù),在PVA涂膜內(nèi)加入TP微膠囊和LZM,制備了TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜,通過(guò)分析不同涂膜處理后美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片品質(zhì)變化的影響,研究TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜對(duì)美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片保鮮性能,旨在為提高水產(chǎn)品的貯藏品質(zhì)提供技術(shù)支持和方法借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮活美國(guó)紅魚(yú) 遼寧省錦州市水產(chǎn)市場(chǎng),每條魚(yú)重(600±15) g;Cs 脫乙酰度>95%,分子量范圍是50萬(wàn)～100萬(wàn),食品級(jí),上海麥克林生化科技有限公司;TP 食品級(jí),純度>98%,安徽紅星藥業(yè)有限公司;溶菌酶(雞蛋白源)、凍干粉(活力≥40000 U/mg) 美國(guó)Sigma-aldrich公司;其余試劑 均為分析純;去離子水 自制。

CJJ79-1磁力加熱攪拌器 鄄城威瑞科教儀器有限公司;LQ-C5001電子天平 上?，幮码娮涌萍加邢薰?MLS-3030CH立式高壓滅菌鍋 日本三洋有限公司;Bagmixer 400W拍擊式均質(zhì)機(jī) 上海珂淮儀器有限公司;SW-CJ-2FD 超凈工作臺(tái) 蘇景集團(tuán)蘇州安泰技術(shù)有限公司;RH-150生化培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司;T25型數(shù)顯型均質(zhì)機(jī) 上海智理科儀有限公司;FE20 pH計(jì) 瑞士METTLER TOLEDO公司;UV-2550紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本島津公司;cs 150 gx3超速離心機(jī) 日本日立公司;Keltec 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀 丹麥FOSS公司;TA-XT-Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 TP微膠囊懸浮液的制備 以濃度1.0%冰乙酸(V/V)為溶劑,配制濃度為2.0%Cs冰乙酸(w/V)溶液。同時(shí)配制2.0% TP(w/V)水溶液。將上述兩種溶液按體積比1∶1混合,攪拌均勻,224 W超聲脫氣30 min,備用。在磁力攪拌條件下,將等體積0.3%三聚磷酸鈉(w/V)溶液逐滴加入至上述TP與Cs的混合溶液中,滴加完成后繼續(xù)攪拌30 min,得TP微膠囊懸浮液。

1.2.2 TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜液的制備 在磁力攪拌條件下,將PVA溶于70 ℃去離子水中,配制濃度為10.0% PVA(w/V)溶液。將PVA溶液與1.2.1中得到的等體積的TP微膠囊懸浮液混合,并添加0.6% LZM(m/V)和0.3%甘油(V/V),在40 ℃條件下攪拌20 min,224 W超聲脫氣15 min,得TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜液。采用上述方法,不添加LZM,制備TP微膠囊-PVA復(fù)合涂膜液;采用1.0% TP(w/V)水溶液代替TP微膠囊懸浮液,制備TP/LZM-PVA復(fù)合涂膜液;采用1.0% TP(w/V)水溶液代替TP微膠囊懸浮液,不添加LZM,制備TP-PVA復(fù)合涂膜液;不添加TP、TP微膠囊和LZM,制備PVA涂膜液。

1.2.3 美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片復(fù)合涂膜保鮮 將美國(guó)紅魚(yú)清洗干凈,冰溫淬死,去頭、去皮、去內(nèi)臟,取魚(yú)刺骨兩側(cè)魚(yú)片,每片重(150±5) g,用無(wú)菌水洗凈,瀝干體表。分別將魚(yú)片浸漬于各涂膜液中,20 min后取出,自然風(fēng)干后裝于已滅菌的蒸煮袋內(nèi)密封,4 ℃冷藏。以未涂膜處理的魚(yú)片作為對(duì)照組,分別于第0、3、6、9、12和15 d測(cè)定各樣品的鮮度指標(biāo)。

1.2.4 美國(guó)紅魚(yú)鮮度指標(biāo)測(cè)定 菌落總數(shù)的測(cè)定參照GB 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》[21],采用平板傾注計(jì)數(shù)法測(cè)定菌落總數(shù)。pH的測(cè)定參考Arashisar等[22]的方法稍作改動(dòng),取5.00 g絞碎魚(yú)肉,加45.00 mL去離子水,用數(shù)顯型均質(zhì)機(jī)均質(zhì)3 min,靜置30 min后離心,取上清液,測(cè)定上清液的pH。TBA的測(cè)定參照楊麗麗等[23]的方法,測(cè)定并計(jì)算魚(yú)片的硫代巴比妥酸值(TBA)值,結(jié)果以mg MDA/kg表示。魚(yú)肉中揮發(fā)性鹽基總氮(TVB-N)值的測(cè)定參考FOSS應(yīng)用子報(bào)的方法[24],取10.00 g魚(yú)肉,用凱氏定氮儀測(cè)定樣品的揮發(fā)性鹽基氮值,結(jié)果以mg N/100 g表示。由10名水產(chǎn)專(zhuān)業(yè)同學(xué)組成感官評(píng)定小組,參考雷志方等[25]的方法,從美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片的外觀、氣味和肌肉色澤等三方面進(jìn)行感官評(píng)分,其中9分為滿(mǎn)分,6分為可接受限值。

質(zhì)構(gòu)的測(cè)定:取美國(guó)紅魚(yú)脊背部魚(yú)片切成邊長(zhǎng)為1.5 cm的正方體,選用P/50R探頭,用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。測(cè)定參數(shù):測(cè)試速率1.0 mm/s;測(cè)量后探頭回程速率1.0 mm/s;針入距離1 mm;觸發(fā)力值5 g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用3次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示,使用Origin 8.5軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜對(duì)美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片菌落總數(shù)(TVC)的影響

魚(yú)肉腐敗主要是由微生物生長(zhǎng)繁殖造成的[26]。貯藏期間美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片的菌落總數(shù)(TVC)變化如圖1所示,魚(yú)片的初始TVC為2.85 lg(CFU/g),屬一級(jí)鮮度。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)片的TVC上升,且未處理樣品的TVC增長(zhǎng)最快,涂膜處理后,魚(yú)片的TVC上升速度較之下降。這是由于PVA具有良好的成膜性,包裹于魚(yú)片表面后,阻隔了魚(yú)片與外界空氣的直接接觸,減少了微生物侵襲,抑制了微生物的生長(zhǎng)繁殖。國(guó)際微生物規(guī)格委員會(huì)(ICMSF)(1998)規(guī)定,新鮮魚(yú)的標(biāo)準(zhǔn)限值為7.00 lg(CFU/g)[27]。未處理樣品在貯藏的第8 d前后超過(guò)此限值,經(jīng)PVA涂膜處理的魚(yú)片大約在第9 d超過(guò)此限值,延長(zhǎng)貨架期1 d左右。在PVA涂膜中加入TP、TP微膠囊和LZM后,處理后魚(yú)片在第12～13 d超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)限值,延長(zhǎng)魚(yú)片貨架期4～5 d。在貯藏的前3 d,各種涂膜處理魚(yú)片的TVC無(wú)明顯差異。從第3 d開(kāi)始,經(jīng)含TP或TP微膠囊的PVA涂膜處理魚(yú)片的TVC低于PVA涂膜處理的樣品,說(shuō)明TP具有優(yōu)良的抗菌性能,這與前人[28-29]的研究結(jié)果一致。涂膜中繼續(xù)加入LZM后,復(fù)合涂膜處理魚(yú)片的TVC除第15 d外又有所降低,說(shuō)明LZM也具有抗菌性能,使TP-PVA涂膜和TP微膠囊-PVA涂膜的抗菌性能增強(qiáng)。涂膜中采用TP微膠囊代替TP后,PVA復(fù)合涂膜處理后魚(yú)片的TVC更低,其中TP微膠囊/LZM-PVA涂膜的處理效果最優(yōu)。這是由于TP從微膠囊中緩慢釋放到涂膜中,再?gòu)耐磕ぶ嗅尫藕笞饔糜隰~(yú)片表面,在貯藏第12～13 d,仍可在魚(yú)片表面達(dá)到一定的濃度,控制魚(yú)片內(nèi)微生物的生長(zhǎng)繁殖,起到了長(zhǎng)效抗菌的作用。

圖1 貯藏過(guò)程中美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片菌落總數(shù)變化

2.2 TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜對(duì)美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片鮮度指標(biāo)的影響

通常情況下,魚(yú)死后體內(nèi)糖原經(jīng)無(wú)氧降解,生成乳酸等酸性物質(zhì),導(dǎo)致pH下降[30]。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)體表面由于細(xì)菌的繁殖以及體內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮物質(zhì)分解產(chǎn)生堿性的氨類(lèi)和胺類(lèi)物質(zhì),使pH上升[31]。如圖2a所示,在貯藏期間,魚(yú)片的pH均呈先下降后上升的趨勢(shì),這符合魚(yú)肉pH變化的一般規(guī)律[32]。未處理魚(yú)片的pH在第3 d達(dá)到最小值,即6.72,PVA涂膜組、TP-PVA涂膜組、TP/LZM-PVA涂膜組、TP微膠囊-PVA涂膜組和TP微膠囊/LZM-PVA涂膜組的pH在第6 d達(dá)到最小值,分別為6.73、6.75、6.77、6.79和6.82。在貯藏的前3 d,未處理魚(yú)片的pH下降速度最快,經(jīng)單一PVA涂膜處理的魚(yú)片次之,經(jīng)含TP或其微膠囊的復(fù)合涂膜處理樣品的pH下降較慢,且3個(gè)樣品間無(wú)明顯差異。此外,經(jīng)含TP或TP微膠囊的復(fù)合涂膜處理樣品的最低pH明顯高于未處理魚(yú)片?？赡苁荘VA涂膜在魚(yú)片表面形成了微氣調(diào)環(huán)境,減弱了魚(yú)片與周?chē)h(huán)境的物質(zhì)交換,抑制了魚(yú)體內(nèi)糖原的無(wú)氧降解,減少了乳酸等物質(zhì)的生成。而涂膜中加入TP后,由于TP優(yōu)良的抗菌性能抑制了魚(yú)片內(nèi)微生物的生長(zhǎng)繁殖,進(jìn)一步抑制了魚(yú)體內(nèi)糖原的無(wú)氧降解,故魚(yú)片的pH下降減慢,這與田光娟等[33]的報(bào)道一致。在第3 d之后,魚(yú)片的pH升高,說(shuō)明此時(shí)魚(yú)片中胺類(lèi)等堿性物質(zhì)已經(jīng)生成,導(dǎo)致了魚(yú)片的堿化。且經(jīng)涂膜處理魚(yú)片的pH顯著低于未處理的魚(yú)片。其中,經(jīng)單一的PVA涂膜處理的魚(yú)片pH上升最快,經(jīng)添加TP或其微膠囊的復(fù)合涂膜處理的魚(yú)片pH上升較慢。這是由于TP具有較好的抗菌性能,減少了細(xì)菌繁殖代謝產(chǎn)生的胺類(lèi)等堿性物質(zhì)的含量。涂膜中增加LZM后,所處理魚(yú)片的pH上升速度降低,這可能是由于TP和LZM復(fù)合使抑菌譜拓寬,提高了復(fù)合涂膜的抗菌性能,使蛋白質(zhì)等含氮物質(zhì)分解速度降低,這與王當(dāng)豐等[11]的研究結(jié)果一致。采用TP微膠囊取代涂膜中的TP后,經(jīng)該涂膜處理的魚(yú)片在貯藏后期的pH上升速度更慢,這是因?yàn)槲⒛z囊包埋TP的緩慢釋放起到了長(zhǎng)效抗菌的作用,抑制了魚(yú)片內(nèi)的微生物繁殖,減弱了蛋白質(zhì)等含氮物質(zhì)的分解,與LZM復(fù)配后又起到了協(xié)同抗菌作用,最大程度地維持了魚(yú)片pH的穩(wěn)定。

圖2 貯藏過(guò)程中美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片pH(a)、TBA(b)和TVB-N(c)的變化

不飽和脂肪酸被氧化后得到的降解產(chǎn)物是丙二醛,可與硫代巴比妥酸呈色,在波長(zhǎng)為532 nm處進(jìn)行比色測(cè)定,TBA值可以指示水產(chǎn)品和肉類(lèi)的脂肪氧化酸敗程度[34]。如圖2b所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)片的TBA呈上升趨勢(shì),且未處理魚(yú)片的TBA增加最快。這是可能是因?yàn)橥磕ぬ幚硎刽~(yú)片避免了與外界氧氣的直接接觸,形成了微氣調(diào)環(huán)境,從而減緩了魚(yú)片體內(nèi)脂肪的氧化,使TBA增加變緩。經(jīng)含TP或TP微膠囊的PVA復(fù)合涂膜處理魚(yú)片的TBA均低于同期經(jīng)PVA涂膜處理的樣品,這可能是由于TP具有良好的抗氧化性,可優(yōu)先與脂肪酸自由基結(jié)合,減少自由基的連鎖反應(yīng),使其對(duì)脂肪氧化的抑制能力加強(qiáng)[13]。在第3 d之后,涂膜中施加LZM后,所處理魚(yú)片的TBA增長(zhǎng)速度較低,說(shuō)明LZM的添加增強(qiáng)了涂膜對(duì)魚(yú)片脂肪氧化的抑制作用。采用TP微膠囊取代涂膜中的TP后,在第12 d之后,經(jīng)該涂膜處理的魚(yú)片TBA更小,可能是由于TP從微膠囊中緩慢釋放,起到了清除自由基的長(zhǎng)效作用。

TVB-N的測(cè)定與在堿性介質(zhì)中蒸餾的、與魚(yú)制品變質(zhì)有關(guān)的揮發(fā)性含氮化合物有關(guān),可以用來(lái)反映水產(chǎn)品的新鮮程度,該值的變化也與腐敗菌及內(nèi)源酶活性有關(guān)[35]。TVB-N越低,說(shuō)明魚(yú)肉鮮度越高,反之,說(shuō)明魚(yú)肉腐敗程度越高。美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片在貯藏期間TVB-N的變化如圖2c所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)片的TVB-N上升,這是由于微生物的繁殖加快了蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)的分解,進(jìn)而增加了揮發(fā)性含氮化合物的含量。未處理魚(yú)片的TVB-N上升速度最快,明顯高于同期經(jīng)涂膜處理的樣品,這是由于涂膜處理可有效抑制微生物的生長(zhǎng),降低微生物對(duì)魚(yú)體蛋白質(zhì)的分解。經(jīng)加入TP或其微膠囊的復(fù)合涂膜處理后,魚(yú)片的TVB-N上升速度降低,這是由于TP能與魚(yú)肉中蛋白質(zhì)絡(luò)合,使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,不易被降解,并可以有效抑制微生物的生長(zhǎng),使魚(yú)肉的酸性相對(duì)穩(wěn)定,胺類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生也得到了控制,這與劉焱等[36]的報(bào)道一致。從第3 d開(kāi)始,經(jīng)另加有LZM的復(fù)合涂膜處理后,由于LZM抗菌作用的發(fā)揮,魚(yú)片的TVB-N也相對(duì)減小。經(jīng)TP微膠囊/LZM-PVA涂膜處理魚(yú)片的TVB-N最小,說(shuō)明該涂膜的保鮮性能最優(yōu)。分析認(rèn)為,TP從微膠囊中緩釋后,再經(jīng)涂膜緩釋,而后作用于魚(yú)體表面,在貯藏后期仍能保持足夠的抗菌濃度,達(dá)到了長(zhǎng)效抗菌和抑制蛋白降解的目的,而LZM的施加拓寬了抑菌譜,起到了高效抗菌作用,故魚(yú)片的TVB-N最低,這與TVC、pH和TBA的研究結(jié)果相似。

2.3 TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜對(duì)美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片感官指標(biāo)的影響

貯藏過(guò)程中美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片感官評(píng)分的變化如圖3所示。由圖3可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),美國(guó)紅魚(yú)的感官評(píng)分逐漸下降。未處理的魚(yú)片在第9.6 d左右達(dá)到可接受限值6分,魚(yú)體肌肉變軟無(wú)光澤,彈性差,并產(chǎn)生腐敗性氣味。與未處理魚(yú)片相比,經(jīng)涂膜處理的魚(yú)片感官評(píng)分下降相對(duì)緩慢,經(jīng)PVA-涂膜處理的樣品在第11.6 d左右達(dá)到可接受限值,經(jīng)TP-PVA涂膜和TP/LZM-PVA涂膜處理的樣品在13.0 d左右和13.4 d左右達(dá)到可接受限值,而經(jīng)含有TP微膠囊-PVA復(fù)合涂膜和TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜處理的樣品在14.9 d左右和15.5 d左右才達(dá)到可接受限值?？梢?jiàn)涂膜處理能明顯延長(zhǎng)美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片的貨架期,涂膜在魚(yú)片表面形成致密的保護(hù)膜,阻礙了其與空氣的直接接觸,且具有調(diào)節(jié)氣體通透性的作用,延緩了魚(yú)片的腐敗。在涂膜中加入TP后,涂膜的抑菌性能增強(qiáng),可抑制魚(yú)片表面微生物的生長(zhǎng)、脂肪的氧化和蛋白質(zhì)的降解,延緩魚(yú)肉的腐爛,減少腐敗氣味的產(chǎn)生。涂膜中加入LZM后,使魚(yú)片的感官指標(biāo)下降速度略有減緩,這是由于LZM增強(qiáng)了復(fù)合涂膜的抗菌性能,并在一定程度上減少了魚(yú)片鮮度指標(biāo)的下降。采用TP微膠囊取代涂膜中的TP后,經(jīng)該涂膜處理的魚(yú)片的感官評(píng)分下降最緩慢,在貯藏大約4 d后,差異更為顯著。這是因?yàn)楹琓P微膠囊的復(fù)合涂膜具有長(zhǎng)效抗菌的性能,TP能夠在魚(yú)片表面長(zhǎng)期維持抗菌濃度,在貯藏13 d后,保鮮效果更好,可顯著(P<0.05)延長(zhǎng)魚(yú)片的貨架期。

圖3 貯藏過(guò)程中美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片感官評(píng)分的變化

2.4 TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜對(duì)美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響

美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片在貯藏過(guò)程中質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的變化如圖4所示,包括硬度、彈性、咀嚼度和回復(fù)性。硬度是反映食品可保持原有形狀的內(nèi)結(jié)合力[37],彈性能夠反映食品在外力作用下變形及去應(yīng)力后的恢復(fù)程度[38],咀嚼度表示的是嚼勁,回復(fù)性是反映魚(yú)肉在受壓狀態(tài)下快速恢復(fù)變形的能力[39],回復(fù)性、咀嚼性是彈性的綜合表現(xiàn)。由圖4可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各項(xiàng)指標(biāo)均呈下降趨勢(shì),這是由于魚(yú)肉在內(nèi)源酶和微生物的作用下,蛋白質(zhì)發(fā)生降解,且肌肉之間結(jié)合力降低,導(dǎo)致肌肉變軟和汁液的流失。如圖4a所示,隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),魚(yú)片的硬度持續(xù)下降,未處理魚(yú)片的硬度始終低于同期經(jīng)涂膜處理的樣品,而經(jīng)PVA復(fù)合涂膜處理的樣品硬度高于經(jīng)單一PVA涂膜處理的魚(yú)片,其中經(jīng)TP微膠囊/LZM-PVA涂膜處理的樣品硬度下降最小。經(jīng)涂膜處理后,魚(yú)片表面形成了一層致密的保鮮涂膜,阻止外界環(huán)境與魚(yú)片內(nèi)部的物質(zhì)交換,抑制魚(yú)片表面微生物的生長(zhǎng)繁殖,減緩魚(yú)肉中的糖原降解、蛋白質(zhì)和脂肪分解,使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)遭受破壞的程度降低,則魚(yú)片硬度下降速度減慢[40]。而復(fù)合涂膜中加入保鮮劑后,抗菌、抗氧化性能增強(qiáng),減緩了魚(yú)肉鮮度指標(biāo)的變化。在TP微膠囊/LZM-PVA涂膜中,TP微膠囊均勻分散于PVA涂膜中,可與涂膜基質(zhì)PVA形成氫鍵,相互之間的結(jié)合更為緊密,使涂膜內(nèi)部微結(jié)構(gòu)得到改善,力學(xué)性能增強(qiáng),且微膠囊中TP在微膠囊和涂膜中逐級(jí)釋放到魚(yú)片表面,起到了長(zhǎng)效抗菌的作用,故該涂膜的保鮮性能最優(yōu)。

圖4 貯藏過(guò)程中美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片質(zhì)構(gòu)變化

如圖4b所示,魚(yú)片彈性的變化趨勢(shì)與硬度一致。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)片的彈性持續(xù)下降,這是由于pH的變化導(dǎo)致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,且微生物的繁殖使魚(yú)片肌球蛋白含量降低,導(dǎo)致結(jié)合水的能力降低,彈性下降。涂膜處理后,魚(yú)片內(nèi)的微生物生長(zhǎng)速度降低,減緩了結(jié)合水能力的降低,故魚(yú)片彈性指標(biāo)下降緩慢。涂膜中添加保鮮劑后,減少了肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的結(jié)合,延緩了肌肉收縮,使肌肉間的結(jié)合力較大,進(jìn)而維持了良好的彈性。由圖4c、圖4d可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),咀嚼度和回復(fù)性都呈持續(xù)下降的趨勢(shì)。在貯藏第6 d之后,未處理魚(yú)片的值始終低于經(jīng)涂膜處理的魚(yú)片,經(jīng)含TP或TP微膠囊復(fù)合涂膜處理魚(yú)片的咀嚼度和回復(fù)性始終低于單一PVA涂膜處理魚(yú)片。在貯藏12 d后,經(jīng)TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜處理的樣品下降最慢,能維持較好的咀嚼度和回復(fù)性,這是涂膜中的抗菌、抗氧化成分抑制魚(yú)片硬度降低和彈性減小的綜合作用造成的。

3 結(jié)論

含TP或TP微膠囊的PVA復(fù)合涂膜處理可有效抑制美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)片TVC的增長(zhǎng),進(jìn)而降低pH的變化幅度,延緩脂肪的氧化和蛋白質(zhì)的降解,維持魚(yú)肉較好的品質(zhì),有效保持了魚(yú)片的鮮度,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的貨架期。在含有TP微膠囊的復(fù)合涂膜中,TP從微膠囊到涂膜,再到魚(yú)體表面的緩慢釋放,使其在貯藏后期仍具有更優(yōu)的保鮮性能。涂膜中添加LZM后,抑菌譜拓寬,增強(qiáng)了TP的抗菌性能,故TP微膠囊/LZM-PVA復(fù)合涂膜的保鮮性能更優(yōu)。構(gòu)建“微膠囊-涂膜”逐級(jí)緩釋體系可以有效提高生物保鮮劑的長(zhǎng)效保鮮性能,LZM和TP復(fù)配使用可有效拓寬抑菌譜,具有協(xié)同增效作用。