竹葉抗氧化物-纖維蛋白復(fù)合涂膜的制備及對(duì)魚的保鮮效果

竹葉抗氧化物-纖維蛋白復(fù)合涂膜的制備及對(duì)魚的保鮮效果

equi屬、eq和ii類是中國(guó)東海和黃海水域最重要的經(jīng)濟(jì)魚類。竹葉抗氧化物（AOB）是來自于竹葉中的黃酮類、內(nèi)酯類和酚酸類化合物，能較好抑制多種食品致病菌將可食性膜包裹在水產(chǎn)品上也能夠延長(zhǎng)水產(chǎn)品的保鮮期。如將魚鱗膠原蛋白、馬鈴薯淀粉和高良姜精油混合制備的可食性膜能抑制羅非魚魚肉的油脂氧化和微生物生長(zhǎng)，延長(zhǎng)魚肉的保鮮期試驗(yàn)利用魚鱗膠原蛋白與竹葉抗氧化物制備具有一定抗張強(qiáng)度及穩(wěn)定性的可食性抑菌膜，以新鮮鮐魚魚片為原料，探究竹葉抗氧化物/膠原蛋白復(fù)合可食性抑菌膜對(duì)魚片的保鮮效果。1材料和方法1.1材料和機(jī)器1.1.1培養(yǎng)基和試劑膠原蛋白粉（武漢佰興生物科技有限公司）；磷酸鹽緩沖溶液（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（上海瑞永生物科技有限公司）；甘油（Ar，西隴科學(xué)股份有限公司）；竹葉抗氧化物（AOB，浙江圣氏生物科技有限公司）；瓊脂固體培養(yǎng)基（南通凱恒生物科技發(fā)展有限公司）；三氯乙酸（TCA，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；丙二醛標(biāo)準(zhǔn)溶液（北方偉業(yè)計(jì)量技術(shù)研究院）；氯仿（Ar，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；其他試劑均為分析純。生鮮青占魚（舟山市國(guó)際水產(chǎn)城）。大腸桿菌、金黃色葡萄球菌（浙江海洋大學(xué)食品實(shí)驗(yàn)室）。1.1.2儀器、試劑和儀器數(shù)控超聲波清洗器（KH-500DE，昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司）；電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)（DH-9626A，日本東京理化器械公司）；紫外分光光度計(jì)（UV-2802s，奧豪斯儀器上海有限公司）；半微量凱氏定氮儀（SKD-2000，上海沛歐分析儀器有限公司）；多頭磁力加熱攪拌器（HJ-6，國(guó)華常州儀器制造有限公司）；電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司）；數(shù)顯均漿機(jī)（T18，上海書培實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；恒溫培養(yǎng)箱（HPX-9082MBE，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）。1.2測(cè)試方法1.2.1竹葉提取物與親水復(fù)合膜的制備.2..11.2.1.刺骨片的制備用50mL、50℃的磷酸鹽緩沖溶液溶解12g膠原蛋白粉。調(diào)節(jié)pH7.5左右并加入適量甘油，于50℃恒溫水浴加熱，加入0.2%轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（按膠原蛋白質(zhì)量計(jì)）充分?jǐn)嚢?，攪拌后均勻加入竹葉提取物，配成的竹葉提取物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為膠原蛋白質(zhì)量的0,0.1%,0.5%,1.0%,3.0%和5.0%的溶液。處理好后靜置20min，使其充分反應(yīng)。用均漿機(jī)均質(zhì)10min，并用超聲消泡10min，處理后竹葉提取物/膠原蛋白混合液在聚乙烯模具中定量流延，成膜液冷卻后將其移入電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)中干燥，干燥溫度50℃，干燥時(shí)間8h，干燥完畢后，冷卻即可揭膜。將鮐魚去頭、去尾、清除內(nèi)臟后清洗干凈，取魚刺骨兩側(cè)魚片，每片質(zhì)量（100±5)g，用去離子水洗凈，晾干。將魚片浸泡于不同濃度梯度的復(fù)合溶液，0.5h后取出。于已滅菌的聚乙烯小袋內(nèi)密封，置于4℃冰箱保存。以未涂膜的魚片作為對(duì)照組，分別測(cè)定0～18d（每隔3d測(cè)定1次）中各樣品的鮮度指標(biāo)。1.2.3魚的微生物指數(shù)1.2.3.1.測(cè)量總細(xì)菌h依據(jù)GB4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》1.2.3.培養(yǎng)基的制備竹葉提取物復(fù)合膜的抑菌性利用瓊脂擴(kuò)散法進(jìn)行測(cè)定。將膜用剪刀剪成直徑大小10mm的小圓片，將其覆蓋在用待測(cè)菌菌懸液涂布均勻的瓊脂培養(yǎng)基的表面上。倒轉(zhuǎn)培養(yǎng)皿，在37℃下培養(yǎng)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌，持續(xù)培養(yǎng)24h。觀察竹葉提取物復(fù)合膜表面的菌體生長(zhǎng)狀況，同時(shí)記錄抑菌圈的直徑1.2.4采用“魚鮮度指數(shù)”測(cè)定1.2.4.1.土壤氮含量的測(cè)定hd-n按半微量蒸餾法測(cè)定1.2.4.2.過氧化值pv的測(cè)量依據(jù)GB5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中過氧化值的測(cè)定》1.2.4.3-硫酸值bta的測(cè)定參照GB/T35252—2017《動(dòng)植物油脂2-硫代巴比妥酸值的測(cè)定直接法》1.2.4.魚的感官分析由食品與藥學(xué)院的50名受過專業(yè)訓(xùn)練的工作人員和學(xué)生組成5組評(píng)價(jià)小組，每組10人，分別對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組的鮐魚進(jìn)行感官分析。試驗(yàn)組是用竹葉提取物（從微生物學(xué)指標(biāo)測(cè)定中選取的最佳抑菌濃度）處理后的鮐魚片，對(duì)照組是沒有用竹葉提取物處理的鮐魚片，在相同條件下置于常溫下24h所得。評(píng)價(jià)小組成員分別從色澤、氣味、總體可接受度3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，按表1的要求進(jìn)行評(píng)分，總分為100分，結(jié)果求均值。1.3處理數(shù)據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用3次平行試驗(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Origin2018軟件繪圖。2結(jié)果與討論2.1i魚的生物學(xué)指標(biāo)2.1.1膜的抑菌性能由圖2可知：對(duì)照組膠原蛋白膜對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌無(wú)抑菌效果，而加入竹葉抗氧化物的膠原蛋白膜對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌具有抑制作用，且濃度越高，復(fù)合膜的抑菌作用越顯著（p<0.05）。竹葉抗氧化物濃度增加到0.1%時(shí)，膜的抑菌性能開始出現(xiàn)，并呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)，竹葉抗氧化物濃度上升至1.0%時(shí)，膜的抑菌性明顯增加。竹葉抗氧化物濃度3.0%時(shí)，此時(shí)與大腸桿菌相比，復(fù)合膜的抑菌性對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制效果更加顯著（p<0.05)2.1.2不同貯藏時(shí)間魚的tvc分析菌落總數(shù)變化（TVC）可以較直觀地反映蛋白質(zhì)和氨基酸的分解與代謝情況。因此測(cè)定菌落總數(shù)能夠用于判定水產(chǎn)品腐敗程度。含有不同濃度（0,0.1%,0.5%,1.0%,3.0%和5.0%)AOB的可食性抑菌膜對(duì)冷藏鮐魚魚片中的菌落總數(shù)變化見圖3。魚肉原始菌落數(shù)為3.15lgCFU/g，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，各組樣品的TVC均上升。與對(duì)照組相比，竹葉抗氧化物復(fù)合膜包覆的樣品菌落總數(shù)增長(zhǎng)速度較慢，這是由于膠原蛋白溶液包裹于魚片表面后形成一層薄膜，阻隔魚片與外界空氣的直接接觸，同時(shí)，竹葉抗氧化物中的黃酮類物質(zhì)能通過抑制細(xì)菌新陳代謝所需的酶類活性，達(dá)到抑菌目的試驗(yàn)前3d，各組樣品的TVC增長(zhǎng)速度平穩(wěn)。隨后魚體逐步進(jìn)入自溶階段，魚肉組織完整性被破壞后微生物開始從表面侵入到組織內(nèi)部，各組樣品的菌落總數(shù)開始出現(xiàn)不同幅度的增長(zhǎng)。Al-Daqal等在相同貯藏時(shí)間下，各試驗(yàn)組的菌落總數(shù)顯著低于對(duì)照組（p<0.05），在相同貯藏環(huán)境下，各試驗(yàn)組的保鮮期較對(duì)照組更長(zhǎng)，表明竹葉抗氧化物具有較強(qiáng)的抑菌作用，且抑菌效果隨著濃度升高而加強(qiáng)，該結(jié)論與張曉麗等2.2復(fù)合膜對(duì)魚類化學(xué)指標(biāo)的影響2.2.1tvb-n的變化根據(jù)GB2733—2015《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》，總揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）≤20mg/100g的海水魚沒有發(fā)生腐敗現(xiàn)象。若海水魚TVB-N≤12mg/100g，則可歸類為新鮮魚，若海水魚的TVB-N>30mg/100g則不可食用。TVB-N可反映魚體的鮮度和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，魚體腐敗變質(zhì)時(shí)，蛋白質(zhì)會(huì)受到內(nèi)源性酶、內(nèi)部細(xì)菌和環(huán)境細(xì)菌的影響，分解為低級(jí)的胺類物質(zhì)等，并且產(chǎn)生不愉快的氣味。7組鮐魚在為期18d的貯藏過程中TVB-N數(shù)值的變化可由圖4反映。隨著時(shí)間延長(zhǎng)，7組鮐魚的TVB-N在包裹AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜組與未包裹AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜組中均不斷增大。對(duì)照組在第3天時(shí)的TVB-N值達(dá)28.19mg/100g，說明鮐魚已腐敗變質(zhì)，不可食用。以添加不同濃度的AOB膠原蛋白薄膜作為變量，就TVB-N值的變化而言，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組曲線上升速度顯然更低；比較不同AOB濃度下各試驗(yàn)組的變化情況，膠原蛋白薄膜中AOB濃度越高，鮐魚的TVB-N值增加速度越緩慢。添加5%的AOB時(shí)，鮐魚的TVB-N上升速度最緩慢，而且完全腐敗發(fā)生在第15天，此時(shí)TVB-N值為30.79mg/100g。由此可見，AOB添加量5%的復(fù)合膠原蛋白膜對(duì)鮐魚的保鮮起到良好作用。2.2.2值和pta的變化2.2.2.復(fù)合膠原蛋白薄膜對(duì)魚的過氧化值的影響在18d貯藏期內(nèi)，不同AOB添加量的膠原蛋白復(fù)合膜對(duì)鮐魚的過氧化值（PV）的測(cè)定數(shù)值如圖5所示。18d貯藏過程中，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，包裹AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜組與未包裹AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜組的鮐魚的過氧化值不斷增大，初期變化平緩，后期增速加快，但包膜組的鮐魚的過氧化值升高幅度不同：0.1%>0.5%>1.0%>3.0%>5.0%。對(duì)照組在第18天時(shí)，其過氧化值為15.12，相比初始值而言增加20倍。同時(shí)，AOB濃度連續(xù)增大，鮐魚樣本的過氧化值顯著性差異（p<0.05）一并增加，顯著性越大則越能說明膜的抗氧化效果與AOB添加量相關(guān)，即AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜對(duì)鮐魚的保鮮效果顯著，與甘釗生等2.2.2.貯藏過程tba值的測(cè)定鮐魚由于含有多不飽和脂肪酸，故在貯藏過程中極易發(fā)生脂肪的氧化現(xiàn)象。18d貯藏期內(nèi)，不同AOB添加量的膠原蛋白復(fù)合膜對(duì)鮐魚的TBA的測(cè)定數(shù)值如圖6所示。18d貯藏過程中，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，包裹AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜組與未包裹AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜組的鮐魚的TBA值不斷增大，表示魚體的氧化過程持續(xù)不斷地發(fā)生，且魚體的氧化程度不斷加重。其中，AOB添加量5%時(shí)的TBA值的增長(zhǎng)最為緩慢，不包膜的對(duì)照組的TBA值增長(zhǎng)最迅速，且7組曲線的TBA值增長(zhǎng)速率曲線各不相同，說明AOB復(fù)合膠原蛋白薄膜在延緩脂肪氧化方面起到一定作用，與龐彩霞2.2.3魚的生長(zhǎng)和最感官評(píng)價(jià)是最直觀判斷鮐魚品質(zhì)的方法，鮐魚的感官評(píng)定結(jié)果如圖7所示。試驗(yàn)組在色澤、氣味和總體可接受度中的評(píng)分均高于對(duì)照組。第1周內(nèi)2組評(píng)分變化不大，這是由于初始階段細(xì)菌基數(shù)小、繁殖慢，對(duì)鮐魚品質(zhì)影響小，而從第9天開始，差距逐漸顯現(xiàn)，試驗(yàn)組變化趨勢(shì)趨于平緩，較穩(wěn)定，這是由于竹葉抗氧化物具有抑菌性能，抑制腐敗菌大量繁殖，使細(xì)菌處在一個(gè)較為可控的范圍內(nèi)而對(duì)照組普遍前期變化小，后期變化大，這是由于細(xì)菌大量繁殖，腐敗進(jìn)程加劇，鮐魚鮮度急劇下降。從總體可以看出，經(jīng)竹葉抗氧化物處理后的鮐魚品質(zhì)更加穩(wěn)定，鮮度維持時(shí)間更長(zhǎng)，說明竹葉抗氧化物膠原蛋白膜具有明顯抑菌作用。3抑菌蛋白膜的應(yīng)用在膠原蛋白涂膜中添加竹葉抗氧化物可有效增加涂膜的保鮮性能，以及其對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抑菌效果，竹葉抗氧化物添加量5%時(shí)，其對(duì)膜的改良效果最佳。保鮮復(fù)合涂膜通過包覆在鮐魚表面可有效延緩其TVC增長(zhǎng)，延緩蛋白質(zhì)降解和魚體的脂肪氧化，對(duì)魚體中的微生物生長(zhǎng)繁殖有抑制作用，延緩