李秋瑩，于昕睿，劉 錚，林 洪，孫 彤，郭曉華，王明麗，周小敏，勵建榮*

（1 渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 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)國家地方聯(lián)合工程研究中心 遼寧錦州 121013 3 中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 山東青島 266100 4 山東美佳集團(tuán)有限公司 山東日照 276800 5 蓬萊京魯漁業(yè)有限公司 山東煙臺 265600 6 浙江興業(yè)集團(tuán)有限公司 浙江舟山 316120）

隨著消費(fèi)者對即食食品和高質(zhì)量食品需求的不斷增加，對食品新鮮度進(jìn)行監(jiān)測的食品智能包裝逐漸成為研究熱點(diǎn)。新鮮度指示標(biāo)簽作為智能包裝的一種，可用于檢測、監(jiān)測和量化商品的新鮮度，消費(fèi)者通過指示標(biāo)簽實(shí)時、方便地獲知食品新鮮度信息[1]。指示標(biāo)簽中可以引入對溫度、pH 或氣體等敏感物質(zhì)，直接檢測食品儲存過程中代謝產(chǎn)生的某一化合物或某一組化合物（如氮、胺、氨、乙醇、硫化氫、pH 值，甚至CO2）等食品腐敗標(biāo)志產(chǎn)物，直觀、實(shí)時地反映食品的新鮮程度[2]。肉類腐敗過程中，隨著微生物的代謝和化學(xué)物質(zhì)的降解，釋放的揮發(fā)性胺導(dǎo)致包裝頂空pH 值升高，因此，基于pH 敏感指示劑的新鮮度指示標(biāo)簽是監(jiān)測生鮮肉類新鮮度的有效方法[3-4]。杜月紅等[5]以甲基纖維素和聚乙二醇-6000 為基材，添加溴甲酚紫、溴百里酚藍(lán)等酸堿指示劑，采用流延法制得6 種方便、無損的新鮮度指示標(biāo)簽，用于生鮮豬肉在4 ℃條件下貯存的新鮮度監(jiān)測。Zhang 等[6]基于蒽醌和偶氮發(fā)色團(tuán)，采用打印技術(shù)制備2 種pH 敏感智能變色紙，用于熟蟹的新鮮度檢測試驗。Chen 等[7]制備了含有姜黃素和花青素的新型pH 敏感性流延膜，用于魚肉新鮮度的監(jiān)測。

pH 敏感色素的新鮮度指示效果與其膜基質(zhì)有關(guān)，與普通澆筑法或流延法制備的混合膜基質(zhì)相比，納米纖維膜基質(zhì)具有更大的優(yōu)勢。靜電紡絲技術(shù)是一種制備納米纖維的有效技術(shù)，其制備的纖維膜利于負(fù)載活性物質(zhì)，具有孔隙率高、比表面積大等優(yōu)良特性，更利于色素與揮發(fā)性物質(zhì)的接觸，靈敏度增加，是制備pH 敏感智能包裝的良好材料[8]。在魚肉貯藏過程中，由于包裝內(nèi)部水分較大，會影響纖維膜指示標(biāo)簽的顯色，因此需要制備耐水性的靜電紡絲膜用于魚肉鮮度指示。在制備靜電紡絲膜的生物聚合物中，玉米醇溶蛋白（Zein，Z）和明膠（Gelatin，G）作為天然來源的蛋白質(zhì)是制備具有良好機(jī)械性能和耐溶劑性能的疏水靜電紡絲纖維膜的一種可行方法[9]。

姜黃素（Curcumin，CUR）是一種從姜科植物姜黃等的根莖中提取得到的天然色素，在中性、酸性條件下呈黃色，在堿性條件下呈紅褐色，對還原劑的穩(wěn)定性較強(qiáng)，著色性強(qiáng)，著色后不易褪色[10]。茜素（Alizarin，ALI）是一種從茜草根部提取的天然色素，在酸性條件下呈黃色，于弱堿性條件下呈紅色，強(qiáng)堿性條件下呈藍(lán)紫色[11]。CUR 和ALI 都是制備pH 敏感指示標(biāo)簽的良好材料，然而，目前未見關(guān)于這2 種色素對魚肉顯色性能的比較及混合應(yīng)用的報道。

本研究采用靜電紡絲技術(shù)制備載天然色素CUR、ALI 及其混合色素的pH 敏感ZG 纖維膜。分析各纖維膜的pH 敏感度，比較不同色素對ZG 纖維膜的形貌、結(jié)構(gòu)、耐熱及耐水性能的影響。評價3 種ZG 纖維膜對4 ℃貯藏金槍魚魚片新鮮度的指示作用，為pH 敏感的ZG 蛋白纖維膜在水產(chǎn)品貯藏中的應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米醇溶蛋白（Zein）、姜黃素（CUR）、茜素（ALI），上海麥克林科技股份有限公司；明膠（Gel），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；PCA營養(yǎng)瓊脂，青島高科園海博生物技術(shù)有限公司；分析級醋酸、氨水、氯化鈉、氫氧化鈉、硼酸、氧化鎂，天津永晟精細(xì)化工有限公司。試驗所用冷凍金槍魚，遼寧省錦州市水產(chǎn)市場 （冷凍總時間小于3 d）。

1.2 主要儀器

ET-2535H 型靜電紡絲儀，北京永康樂業(yè)科技發(fā)展有限公司；S-4800 型場發(fā)射掃描電鏡，日本日立公司；Scimitar 2000 Near FT-IR Spectrometer 型傅里葉變換紅外光譜儀，美國安捷倫公司；Rigaku Ultima IV 型X 射線粉末衍射儀，日本理學(xué)Rigaku 公司；Q2000-3236 型差示掃描量熱儀，美國TA 儀器公司；OCA25 型光學(xué)視頻接觸角測量儀，北京東方德菲儀器有限公司；CR-400 型色差儀，日本柯尼卡美能達(dá)控股公司；K9840 型半自動凱氏定氮儀，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；FE20型pH 計，METTLER TOLEDO 公司。

1.3 紡絲液的制備

1.5 g Zein 和1.5 g Gel 溶于體積分?jǐn)?shù)80%的醋酸水溶液中，配制聚合物總質(zhì)量濃度為300 g/L的ZG 紡絲溶液，在60 ℃磁力攪拌至完全溶解，超聲脫氣后備用。待ZG 溶液冷卻至室溫后分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的CUR、ALI 以及CUR ∶ALI=2 ∶1（質(zhì)量比）的混合色素，配制CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 紡絲液，在室溫下磁力攪拌至完全溶解，超聲脫氣后備用。

1.4 紡絲膜的制備

將紡絲液加入注射器，選用型號20 的紡絲針，組裝后裝入紡絲儀，設(shè)置紡絲參數(shù)為：溫度25℃，濕度40%，紡絲速度0.5 mL/h。在15 kV 靜電壓，接收距離18 cm 條件下，使用鋁箔紙滾動接收得到ZG 紡絲膜；在17 kV 靜電壓，接收距離15 cm 條件下，使用鋁箔紙滾動接收得到CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 紡絲膜。

1.5 纖維膜在不同pH 條件下的顯色效果分析

應(yīng)用醋酸與蒸餾水分別配制pH 2～6 的揮發(fā)性酸性溶液，應(yīng)用氨水與蒸餾水分別配制pH 7～12 的揮發(fā)性堿溶液。將纖維膜裁剪成1 cm2的小片作為指示標(biāo)簽，粘貼在含有5 mL 不同pH 值溶液的無菌培養(yǎng)皿的蓋子內(nèi)側(cè)，用封口膜密封培養(yǎng)皿。在室溫條件下，靜置顯色30 min。采用色差計測試各組指示標(biāo)簽顏色的L，a，b 值。L 為亮度，取值為0～100 （純黑～純白）；a 為從紅色至綠色的范圍，取值為+127～-128（紅～綠）；b 為從黃色到藍(lán)色的范圍，取值為+12～-128（黃～藍(lán)）[12]。按公式（1）計算其總色差值ΔE。

式中，L1、a1、b1——白色標(biāo)準(zhǔn)品的各項色度值；L2、a2、b2——所測樣品的各項色度值。

1.6 掃描電鏡（SEM）

紡絲膜樣品噴金處理后使用場發(fā)射掃描電鏡觀察納米纖維膜的形態(tài)和直徑，并使用Image J圖像分析軟件在SEM 圖像中隨機(jī)取100 根納米纖維測量納米纖維的平均直徑。

1.7 紅外光譜（FTIR）

參考Deng 等[13]的方法制備KBr 壓片，將纖維膜剪碎，放入瑪瑙研缽中與干燥的KBr 粉末（約80～100 mg）一起研磨后裝入模具內(nèi)壓片，將成片固定在樣品板上，使用傅里葉變換紅外光譜儀對纖維膜進(jìn)行4 000～500 cm-1區(qū)域的紅外光譜掃描。

1.8 X 射線衍射（XRD）

使用Rigaku Ultima IV X 射線粉末衍射儀分析纖維膜的晶體性質(zhì)。在實(shí)驗管電壓40 kV、電流200 mA 條件下掃描，掃描范圍為5°～90°。

1.9 差示掃描量熱（DSC）

使用差示掃描量熱儀分析纖維膜的熱性能。掃描速度為5 ℃/min，溫度范圍為25～250 ℃。

1.10 水接觸角（WCA）

使用接觸角測量儀測量纖維膜的水接觸角。將2 μL 的液滴滴在纖維表面，在0 s 和60 s 后進(jìn)行測量。在纖維膜的5 個不同位置進(jìn)行測試，WCA用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

1.11 纖維膜在金槍魚鮮度指示中的應(yīng)用

1.11.1 原料處理與貯藏 將纖維膜裁剪成1 cm2的小塊，置于紫外下照射30 min 備用。將未開封的冷凍的金槍魚塊在4 ℃冰箱中完全解凍，在冰盤上切成薄片。將魚片隨機(jī)分成2 組，一組樣品放入無菌蒸煮袋，一組樣品分別放入多個無菌培養(yǎng)皿中（每個培養(yǎng)皿中10 g 魚肉），每個培養(yǎng)皿均加蓋附有3 種指示膜的蓋子。兩組樣品密封后均于4 ℃條件下貯存。分別在0，3，6，9 d 測定蒸煮袋中金槍魚片的菌落總數(shù)（TVC）、pH 值和揮發(fā)性鹽基氮值（TVB-N），并拍攝記錄培養(yǎng)皿中的紡絲膜顏色，測定色差。

1.11.2 魚片的鮮度指標(biāo)測定 采用傾注法測定魚片樣品的TVC。準(zhǔn)確稱量10 g 魚片加入含有90 mL 0.85%無菌生理鹽水的蒸煮袋中，拍打均質(zhì)60 s。將均質(zhì)液進(jìn)行10 倍梯度稀釋。并選取適當(dāng)稀釋倍數(shù)的稀釋液1 mL 與PCA 培養(yǎng)基混勻。平板于28 ℃倒置培養(yǎng)48 h 后計數(shù)，結(jié)果用lgN 形式表示，其中N 為每克樣品（CFU/g）中菌落的單位數(shù)。準(zhǔn)確稱量5 g 絞碎魚肉加入45 mL 中性蒸餾水中，均質(zhì)后靜置30 min，使用FE20 型pH 計測定金槍魚片的pH 值，每組試樣重復(fù)3 次。準(zhǔn)確稱量10 g 絞碎魚肉加入70 mL 無菌蒸餾水，均質(zhì)，加入1 g 氧化鎂，使用K9840 型半自動凱氏定氮儀，對金槍魚魚片的TVB-N 值進(jìn)行測定，結(jié)果表示為mg N/100 g。

1.11.3 纖維膜顏色變化與魚片新鮮度的相關(guān)性分析 在魚片貯藏期間，纖維膜的色差值ΔE 值測定方法同1.5 節(jié)。使用SPSS 對纖維膜的色差值與TVC 值、pH 值和TVB-N 值的相關(guān)性和顯著性進(jìn)行分析。

1.12 數(shù)據(jù)分析

每個測試均做3 次重復(fù)，采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計算分析獲得數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，當(dāng)P＜0.05，數(shù)值具有顯著性差異。另外，采用Origin 9 和Image J 圖像分析軟件生成所需圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 纖維膜的pH 敏感性分析

CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 纖維膜在不同pH 值條件下的顏色變化及色差值ΔE 如圖1所示。隨著pH 值的升高，CUR/ZG 纖維膜的顏色由金黃色逐漸變?yōu)榧t色，這與Yanina 等[14]制備的CUR/Gel 膜的顯色結(jié)果相似；ALI/ZG 纖維膜的顏色由黃褐色逐漸變?yōu)榧t褐色，并在強(qiáng)堿性條件下變?yōu)樽匣疑?，Parya 等[15]的研究也發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)果；CUR/ALI/ZG 纖維膜的顏色由金黃色逐漸變?yōu)榧t褐色，并在強(qiáng)堿性條件下變?yōu)楹诤稚▓D1a）。隨著pH 值的升高，3 種紡絲膜的總色差值ΔE 整體上均呈上升趨勢（圖1b）。在pH 2～6 范圍內(nèi)，CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 纖維膜的ΔE 變化不大，從pH 2 至pH 6，ΔE 的差值均小于6，說明3 種纖維膜在pH 2～6 范圍內(nèi)均無明顯的顏色變化，這與視覺觀察結(jié)果一致（圖1）。在pH 7～12 范圍內(nèi)，CUR/ZG 的ΔE 值增加了18.51；ALI/ZG 的ΔE 值增加了32.48；CUR/ALI/ZG 的ΔE 值增加了28.48。以上結(jié)果表明3 種纖維膜在pH 值較高時，具有顯著的顏色變化，有望應(yīng)用在魚類的新鮮度指示中，然而3 種纖維膜的性能需要進(jìn)一步比較。

圖1 纖維膜在不同pH 值條件下的顏色變化（a）及ΔE 值（b）Fig.1 The color variation and ΔE value of CUR/ZG，ALI/ZG，CUR/ALI/ZG nanofiber membranes under different pH conditions

2.2 纖維膜的形態(tài)分析

采用掃描電鏡對ZG、CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 4 種纖維膜的形態(tài)進(jìn)行觀察（圖2）。4 種纖維均呈表面光滑的圓柱形。ZG 纖維的平均直徑為 （810±240） nm，CUR/ZG、ALI/ZG 和CUR/ALI/ZG 紡絲膜的纖維直徑分別為 （990±150） nm，（1 120±210）nm 和（960±140）nm。其中，CUR/ZG和CUR/ALI/ZG 的纖維直徑分布較為集中，而ALI/ZG 的纖維直徑不均勻。顯然，CUR 和ALI 色素的添加使ZG 直徑增大，然而形貌沒有明顯變化。靜電紡絲過程中，表面張力、黏度和電導(dǎo)率是影響納米纖維直徑分布的關(guān)鍵因素[16]。ZG 纖維直徑的增加可能與色素添加后紡絲液的黏度和表面張力變化有關(guān)。陳艷[17]的研究表明，CUR 的添加會使紡絲液的黏度和表面張力減小。此外纖維直徑的改變也與紡絲電壓有關(guān)。Zhao 等[18]研究發(fā)現(xiàn)降低電壓會導(dǎo)致靜電場對帶電溶液射流的影響減小，從而降低了射流的飛行速度。較長的飛行時間將使纖維在沉積于收集器上之前有較長的延伸時間，因此很容易形成細(xì)纖維。CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 纖維膜的紡絲電壓較ZG 膜增大，可能使纖維直徑增加。

圖2 ZG 纖維膜的形態(tài)和直徑分布Fig.2 Morphologies and diameter distribution of the ZG nanofiber membranes

2.3 纖維膜的化學(xué)組成分析

圖3a 為ZG、CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG纖維膜的FTIR 譜圖。4 種纖維膜的主峰相似，而振幅有所變化，有些峰發(fā)生了位移。ZG 的FTIR 譜圖顯示了蛋白的特征峰：3 305 cm-1處是N-H 和O-H 的伸縮振動峰；1 658 cm-1為C-O 的伸縮振動峰，屬于酰胺Ⅰ帶；1 539 cm-1為N-H 平面內(nèi)彎曲振動和C-N 振動，屬于酰胺Ⅱ帶；1 244 cm-1為N-H 彎曲振動，屬于酰胺III 帶[9]。CUR/ZG 纖維膜中酰胺I、酰胺Ⅱ和酰胺III 相關(guān)的峰分別由1 658 cm-1遷移到1 652 cm-1，由1 539 cm-1遷移到1 541 cm-1，由1 244 cm-1遷移到1 236 cm-1；ALI/ZG 纖維膜中酰胺I、酰胺Ⅱ和酰胺III 相關(guān)峰分別由1 658 cm-1遷移到1 653 cm-1，由1 539 cm-1遷移到1 540 cm-1，由1 244 cm-1遷移到1 241 cm-1；CUR/ALI/ZG 纖維膜中酰胺I 相關(guān)的峰分別由1 658 cm-1遷移到1 652 cm-1；這可能是由于CUR和ALI 色素的添加與ZG 膜組分之間發(fā)生了氫鍵等相互作用，從而引起C=O 和N-H 基團(tuán)在聚酰胺結(jié)構(gòu)中的弱化[19]。由于蛋白質(zhì)的酰胺I 帶為二級結(jié)構(gòu)（如α-螺旋）相關(guān)的堿性帶組成，加入CUR和ALI 色素后，CUR/ALI/ZG 的酰胺I 譜帶強(qiáng)度降低，表明其α-螺旋結(jié)構(gòu)減弱[19]。CUR/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 纖維膜在1 280 cm-1和1 283 cm-1處出現(xiàn)了ZG 膜中不存在的特征峰，表明CUR 和ALI 被添加到了ZG 膜中。

采用XRD 對ZG、CRU/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 4 種纖維膜的結(jié)晶性進(jìn)行分析，結(jié)果如圖3b所示。ZG 纖維膜在2θ=20.7°附近存在一個相對平緩的寬峰，表明ZG 纖維膜存在的是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。添加了CUR 的CUR/ZG 和CUE/ALI/ZG 纖維膜均在2θ=9.4°和2θ=17.5°兩處存在尖銳的特征峰，這是由于CUR 本身具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)所致[20]；添加了ALI 的ALI/ZG 和CUR/ALI/ZG 紡絲膜均在2θ=12.4°處有一個較弱的尖銳特征峰，這是由于ALI 本身的蒽醌結(jié)構(gòu)具有一定結(jié)晶性所致[21]；同時4 種紡絲膜均在2θ =20.7°附近存在寬峰，表明CUR 和ALI 這兩種天然色素經(jīng)靜電紡絲成功地添加到了ZG 膜中，并保持了其原有的晶體結(jié)構(gòu)。

圖3 ZG 纖維膜的FTIR（a）和XRD（b）譜圖Fig.3 FTIR （a） and XRD （b） spectra of ZG nanofiber membranes

2.4 纖維膜的耐熱性能分析

ZG、CRU/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 4 種纖維膜的DSC 結(jié)果如圖4所示。從圖中可以看出，ZG、CRU/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 4 種膜在65 ℃處均有較小的吸熱峰，這可能與高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變有關(guān)。ZG 纖維膜在142 ℃附近出現(xiàn)明顯吸熱峰，CUR/ZG 的吸收峰在138 ℃，CUR/ALI/ZG 的吸收峰在130 ℃附近出現(xiàn)，這說明CUR 的加入降低了ZG 紡絲膜的熔融溫度。CRU/ZG、CUR/ALI/ZG紡絲膜在173 ℃處有較小的吸收峰，這是由于此處為CUR 粉末的熔點(diǎn)[22]，也說明在紡絲膜中依然存在CUR 的晶體結(jié)構(gòu)，這與XRD 的結(jié)果一致。ALI/ZG 在161 ℃處出現(xiàn)吸收峰，相對ZG 紡絲膜發(fā)生了明顯的偏移，這可能是由于ALI 與Zein/Gel 的疏水性基團(tuán)相互作用結(jié)合在一起，形成了納米結(jié)合體結(jié)構(gòu)從而提高了纖維膜的熔融溫度[21]。

圖4 ZG 纖維膜的DSC 圖Fig.4 DSC graphs of ZG nanofiber membranes

2.5 纖維膜的表面疏水性分析

圖5為ZG、CRU/ZG、ALI/ZG、CUR/ALI/ZG 4種纖維膜的水接觸角測量結(jié)果。ZG 纖維膜的水接觸角從141.16°±4.47°在60 s 下降到136.53°±5.57°，說明其水溶性較低，耐水性較好，這與陳霞[23]的研究結(jié)果相似。CRU/ZG 纖維膜的水接觸角從134.46°±3.27°降低到110.68°±5.22°，ALI/ZG 纖維膜的水接觸角從135.78°±4.16°在60 s 后下降到105.14°±4.37°，兩種纖維膜的耐水性均有所降低，這可能是由于CUR 和ALI 的添加增加了大量的親水基團(tuán)（-OH），從而導(dǎo)致纖維膜耐水性的降低[21，24]。CUR/ALI/ZG 纖維膜的水接觸角從140.23°±3.82°下降到116.36°±3.67°，其耐水性較ZG 纖維膜明顯下降，然而相對CRU/ZG 和ALI/ZG 提升。結(jié)果表明，CRU 和ALI 的添加會降低ZG 纖維膜的疏水性，然而CRU 和ALI 復(fù)合添加可以降低這種影響。較好的耐水性可以防止纖維膜在應(yīng)用中被水蒸氣潤濕而導(dǎo)致的顯色效果不佳，因此纖維膜的耐水性越高其應(yīng)用價值越高。

圖5 ZG 纖維膜的水接觸角圖Fig.5 Water contact angle graphs of ZG fiber membranes

2.6 纖維膜對金槍魚新鮮度指示作用

2.6.1 金槍魚片4 ℃貯藏期間的品質(zhì)變化 采用TVC、pH 值和TVB-N 等鮮度指標(biāo)來評價金槍魚片4 ℃貯藏期間的品質(zhì)變化。鮮魚TVC 水平為2.52±0.25 lg （CFU/g），4 ℃條件下貯藏6 d 后為6.36±0.10 lg（CFU/g），超過國際食品微生物委員會（ICMSF）的規(guī)定鮮度限值106CFU/g，表明此時金槍魚開始腐?。ū?）。金槍魚魚片在貯藏期間的pH 值呈先降低后升高的趨勢（表1），在第3天時pH 值最低，這是由于魚類死后酸性化合物的生成和乳酸、磷酸等積累，使得pH 值下降[25]，而后隨著微生物和內(nèi)源酶的作用，分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì)，導(dǎo)致pH 值升高，表明貯藏后期魚類腐敗程度加重。從表1數(shù)據(jù)可知，金槍魚魚片的TVB-N 值隨著貯藏時間的延長而逐漸增加。初始TVB-N 含量為（10.19±0.21）mg N/100 g，表明此時魚肉是新鮮的。貯藏6 d 后，TVB-N 值增加到（15.03±0.16）mg N/100 g。雖然6 d 后TVB-N 值尚未超過Giménez 等[26]提出的25 mg N/100 g 的可接受上限，而貯藏6 d 時的樣品出現(xiàn)了腐敗和變質(zhì)。有時，TVB-N 值不能準(zhǔn)確地反映魚的新鮮度，有些研究發(fā)現(xiàn)感官評價拒絕的樣品TVB-N 值仍然在可以接受的范圍[27]。因此，金槍魚在4 ℃下的貨架期為6 d 左右。

表1 TVC、pH 值、TVB-N 在金槍魚片4 ℃貯藏期間的變化Table 1 Changes in TVC，pH value，and TVB-N of tuna fillets during 4 ℃storage

2.6.2 金槍魚魚片貯藏過程中纖維膜的顏色變化 如圖6a 所示，在0～5 d，3 種纖維膜未發(fā)生明顯的顏色變化，而在第6 天和第7 天發(fā)生了顯著的顏色變化，CUR/ZG 指示標(biāo)簽由金黃色變?yōu)槌壬?，ALI/ZG 指示標(biāo)簽的顏色由暗黃色變?yōu)樽仙?，CUR/ALI/ZG 指示標(biāo)簽的顏色由金黃色變?yōu)辄S褐色。由于金槍魚從第6 天開始發(fā)生腐敗變質(zhì)，表明指示標(biāo)簽的顏色變化與金槍魚魚片的腐敗密切相關(guān)。

指示標(biāo)簽在金槍魚片4 ℃貯藏期間的色差值變化如圖6b 所示。在0～2 d，CUR/ZG、ALI/ZG 和CUR/ALI/ZG 指示標(biāo)簽的ΔE 值波動較大，然而其感官上此時顏色并未發(fā)生明顯變化，這可能是由于指示標(biāo)簽在魚片貯藏初期被包裝內(nèi)散發(fā)的水蒸氣潤濕，從而改變了指示標(biāo)簽的亮度所致，其中ALI/ZG 指示標(biāo)簽所受影響最大，這與前文討論其耐水性不佳的結(jié)果相符。在2～5 d，3 種指示標(biāo)簽的ΔE 值變化不大，根據(jù)新鮮度指標(biāo)測定結(jié)果，此時金槍魚片仍保持較新鮮的狀態(tài)，包裝內(nèi)pH 值變化不大。在5～6 d，CUR/ZG 和ALI/ZG 指示標(biāo)簽的ΔE 差值均小于CUR/ALI/ZG 指示標(biāo)簽的ΔE差值，表明CUR/ALI/ZG 指示標(biāo)簽在金槍魚魚片腐敗時發(fā)生的顏色變化更顯著。

圖6 指示標(biāo)簽在金槍魚魚片4 ℃貯藏期間的顏色變化（a）及ΔE 值（b）Fig.6 Color variation （a） and ΔE value （b） of the indicator labels during 4 ℃storage of tuna fillets

2.6.3 纖維膜的顏色變化與金槍魚魚片品質(zhì)變化的相關(guān)性分析 金槍魚魚片貯藏過程中纖維膜的顏色變化與TVC、pH、TVB-N 值變化之間的相關(guān)性分析如表2所示，其各新鮮度指標(biāo)與總色差值ΔE 均為顯著相關(guān)（P＜0.05）。其中各指示標(biāo)簽ΔE與TVC 和TVB-N 值之間的Pearson 相關(guān)系數(shù)絕對值均為高度相關(guān)（≧0.08），隨著TVC 和TVB-N的增加，顏色變化更加明顯。這可能由于TVC 與TVB-N 的變化均為線性增長，而pH 值的變化為先下降后升高。3 種指示標(biāo)簽均對TVB-N 和TVC值有高度相關(guān)性，表明纖維膜顏色變化可以反映金槍魚魚片品質(zhì)變化。

表2 3 種指示膜的色差值與TVC、pH、TVB-N 變化的相關(guān)性和顯著性分析Table 2 Correlation and significance analysis between color difference and TVC，pH，TVB-N change of three kinds of indicator labels

3 結(jié)論

本研究采用靜電紡絲技術(shù)，成功制備了可用于金槍魚貯藏過程中新鮮度指示的載CUR 和ALI 的pH 敏感ZG 蛋白纖維膜。CUR 和ALI 的添加使ZG 的纖維直徑略有增大，然而未對纖維形態(tài)造成其它不良影響。將CUR 和ALI 經(jīng)靜電紡絲成功地添加到了ZG 蛋白膜基質(zhì)中，并保持了其原有的晶體結(jié)構(gòu)。CUR 和ALI 對ZG 膜的耐熱性和耐水性具有一定影響，其中CUR 和ALI 均降低了ZG 膜的耐水性，而CUR/ALI 復(fù)合添加對耐水性的影響更小。CUR/ZG、ALI/ZG 和CUR/ALI/ZG均可以通過顯著的顏色變化指示金槍魚魚片的腐敗情況，且與TVC 和TVB-N 的新鮮度指標(biāo)的變化有良好的相關(guān)性。其中，CUR/ALI/ZG 耐水性更強(qiáng)，在魚類鮮度指示中具有更廣闊的應(yīng)用前景。