壳聚糖-荔枝木质精油可食膜延长刀额新对虾的货架期

　　摘要：为了解壳聚糖-荔枝木质精油可食膜对刀额新对虾的保鲜效果，以添加8%荔枝木质精油的壳聚糖复合膜(V/V，以壳聚糖溶液体积计)浸涂刀额新对虾，进行4℃保鲜试验;在6d的贮藏期内，进行刀额新对虾的感官指标及品质指标(pH、挥发性盐基氮(totalvolatilebase-nitrogen，TVB-N)、质构、色差及菌落总数)测定。研究发现：壳聚糖-荔枝木质精油可食膜浸涂使刀额新对虾的货架期有效延长，普通无菌保鲜膜保存货架期为3d，浸涂复合膜保鲜可延长至6d;感官及品质指标变化幅度均显著变缓，保鲜膜保存TVB-N含量在第4d时为31.58mg/100g，已无食用价值;而复合膜保存在第6d仍低于30mg/100g;保鲜膜保存pH在4d时超过7.6，而复合膜保存在第6d时丧失食用价值;从菌落总数角度看，保鲜膜保存第3d达到腐败终点：6.89lg(CFU/g);而复合膜保鲜的刀额新对虾菌落总数仍在一级鲜度。研究表明：壳聚糖-荔枝木质精油可食膜对刀额新对虾有较好的保鲜效果，可延长刀额新对虾的货架期3d。本研究对精油壳聚糖复合膜的水产品使用方式提供参考。

　　关键词：壳聚糖-荔枝木质精油可食膜;刀额新对虾;保鲜

　　刀额新对虾(Metapenaeusensis)俗称基围虾，为对虾科新对虾属海鲜[1]，由于富含蛋白质，深受消费者欢迎。但其从捕捞到销售各环节需严格遵守低温贮藏，否则极易发生腐败变质。传统虾类贮藏手段为低温冷冻和冰藏保鲜，冰藏保鲜货架期较短，一般为3~4d;低温冷冻保鲜虽可保持虾类贮藏品质、延长货架期，但冷冻后蛋白质变性，影响其品质、色泽、气味等[2]。壳聚糖(chitosan)作为目前自然界中唯一的碱性多糖，因其具有抗菌性和可降解性而备受瞩目[3,4]。壳聚糖与植物精油(essentialoils，EOs)结合制成复合壳聚糖可食膜，使其抗菌抑菌性能进一步提升。

　　现有研究发现，添加精油后可提升壳聚糖可食膜的抗菌活性及抗菌谱窄等问题[5-13]。在鱼类、禽肉类等食品中，涂膜保鲜已有研究，如余达威等复配壳聚糖与丁香精油、肉桂精油和柠檬草精油进行鱼片保鲜，发现其有效抑制鱼片的氧化水平[14];刘善智等利用壳聚糖-迷迭香精油纳米颗粒进行4℃草鱼肉保鲜，使草鱼货架期延长3~4d[15];郑玉玺等利用壳聚糖-荔枝木质精油复合膜进行鸡肉保鲜，有效延长其货架期[16]。

　　但在虾类进行涂膜保鲜研究较少[17,18]。在前期研究中，我们已对荔枝木质精油-壳聚糖复合膜的最佳成膜配比及在鸡肉上的保鲜进行了尝试并获得成功[16]。但在鸡肉保鲜中使用的是膜覆盖方式，并不适用于虾类等小型个体产品。因此本研究以8%荔枝木质精油添加量的壳聚糖复合膜的成膜溶液浸涂于刀额新对虾，对其进行4℃冷鲜贮藏，对比普通保鲜膜冷藏保鲜方式，测定贮藏期内刀额新对虾的感官指标、品质指标(pH、TVB-N、菌落总数、色差及质构)，以期丰富荔枝木质精油-壳聚糖复合膜的适用食品范围及使用方式，为复合膜的使用提供理论依据。

　　1材料与方法

　　1.1材料与仪器

　　荔枝木质精油，2019年5月于广东省高州市石鼓镇采集约30年树龄的妃子笑荔枝枝条，以韩明等[19]方法进行荔枝木质精油的提取。精油得率为0.74mL/100g。荔枝木质精油-壳聚糖可食膜，自行制备，方法在1.2中说明。刀额新对虾，市场挑选购买鲜活、完整、大小均匀(体长8cm左右)的刀额新对虾，放入无菌容器，加入无菌冰处理致其休克，无菌水洗净，去除表面水分。

　　壳聚糖(生物试剂，脱乙酰度80%~95%)、乙酸(分析纯)、吐温-80(化学纯)、甘油(分析纯)、KOH(分析纯)、盐酸(分析纯)、硫酸(分析纯)、亚甲基蓝(分析纯)、有机硅油(≥99%)、氧化镁(分析纯)、硼酸(分析纯)购于广州化学试剂厂;液体石蜡(≥99%)、无水乙醇(分析纯)购于广州市天河区鑫沐化工商行;营养琼脂(NA)、营养肉汤(NB)购于广东环凯微生物科技有限公司。

　　FE20Plus台式pH酸度计，上海梅特勒-托利多仪器有限公司;LDZX-40AI立式自动电热压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂;SW-CJ-1F超净工作台，苏州安泰空气技术有限公司;CT3质构仪，上海人和科学仪器有限公司;NH300色差仪，深圳市三恩时科技有限公司;XLJ037组织捣碎机，佛山市顺德区喜莱家电器有限公司;FA2204电子天平，上海津平科学仪器有限公司;1000ML半微量定氮蒸馏器，重庆市科学实验仪器有限公司;H/T18MM离心机，湖南赫西仪器装备有限公司。

　　1.2实验方法

　　浸涂可食膜溶液制备壳聚糖含量2.0%，溶于1.5%(V/V)乙酸溶液中，甘油含量0.5%，成模温度50℃，脱气时间10min。冷却至室温后，将2.0%(W/V)的壳聚糖溶液(以乙酸为溶剂)8%(V/V，以壳聚糖溶液体积为基准)的荔枝木质精油，并以吐温-80为乳化剂，乳化10min，静置待泡沫消失，获得荔枝木质精油-壳聚糖混合溶液。

　　将处理好的刀额新对虾分为2组，每组90只。一组在超净工作台上以无菌保鲜膜每只包裹，保存于4℃冰箱;另一组全部浸泡于37℃的8%荔枝木质精油-壳聚糖复合溶液中1h，保证虾体全部沾上复合膜溶液，超净台24h晾干后，每只放入无菌袋，4℃保存。

　　1.2.1感官评价

　　参考方艺达等方法并适当修改[20]。挑选3只虾，经5人组成的感官评定小组根据感官评分表进行打分，最终评分为5项指标加和后取平均值。定义总分30分为绝对新鲜，≥25分为一级新鲜，≥20分为可接受，<15分为不可接受。

　　1.2.2色差测定参考王福双等方法并做适当修改[21]。测定虾体头部及第二腹节侧面色差值，其中L*表示亮暗，+/-表示偏白/暗;a*表示红绿值，+/-表示偏红/绿;b*表示黄蓝值，+/-表示偏黄/蓝。

　　1.2.3质构测定参考石径的方法[22]。去壳后，将虾肉的第二腹节中央偏上的位置切成20mm×10mm×10mm的圆柱体，置于质构仪台上，设置各种参数：采样率10点/s，测试速度1.00mm/s，压缩程度50%，间隔时间5s，测定虾肉的弹性、硬度、胶着性及粘性。

　　1.2.4pH测定称取搅碎虾肉10g，加入蒸馏水至总体积为100mL，振荡后静置0.5h，4000r/min离心10min，取50mL滤液测定pH。

　　1.2.5挥发性盐基氮(TVB-N)测定参考GB5009.228-2016水产品中挥发性盐基氨测定方法进行。

　　1.2.6菌落总数测定参考GB4789.2-2016菌落总数测定方法进行。

　　1.3数据处理及分析

　　采用Excel对数据进行常规处理，采用SPSS13.0进行ANOVA方差分析和DUNCAN多重比较。

　　2结果与讨论

　　2.1刀额新对虾的感官评价

　　刀额新对虾的感官评分随贮藏时间发生下降现象。其中，保鲜膜包裹样品下降幅度更大。自第2d起，复合膜保鲜的刀额新对虾样品感官评分均显著高于保鲜膜样品(p<0.05)。保鲜膜包裹样品自第2d(25.08)起虾体色泽开始暗淡，虾头部位开始泛黑，肌肉开始松弛、略带腥味;第4d(12.48)时虾头、虾尾和虾腹部明显变黑，虾头松弛，有明显氨味，蒸煮后有杂质漂浮，已低于15;第6d时肌肉已呈糊状，气味不可接受。而复合膜保鲜样品腐败程度较低，第6d(10.3)起下降至不可接受状态。这与方艺达等进行南美白对虾的冷藏保鲜实验结果一致[20]，这可能是由于复合膜中的精油成分有效抑制腐败微生物的腐败作用[23]。

　　2.2刀额新对虾的色差变化

　　由于刀额新对虾头部和腹部是褐变的敏感部位，因此保鲜期内的品质变化，直观体现在虾头和腹部变黑的现象。分析虾头和腹部的色差可以看到，虾头部位在保鲜期内亮度变暗，呈现偏红和偏蓝的趋势;虾腹部变化略有不同，除亮度变暗以外，颜色呈现偏红和偏黄。这可能是由于虾体内多酚氧化酶发生氧化反应形成复合物所呈现的褐色;虾体脂肪酸氧化产生的氧化产物与蛋白质反应产生的还原性肌红蛋白呈现红色，导致虾体开始变红[24]。同时，对比两种保鲜手段，复合膜保鲜时，两个部位的三种色差变化幅度均显著低于保鲜膜保存(p<0.05)。

　　曹荣等[32]、洪斌等[33]对南美白对虾、罗氏虾等研究发现，变形菌门、假单胞菌、希瓦氏菌等革兰氏阴性菌为虾类水产品的优势腐败菌。而荔枝木质精油对革兰氏阴性菌具有一定抑菌性能[16]，因此可有效抑制刀额新对虾虾体的微生物生长。从菌落总数角度可推测，保鲜膜保存的刀额新对虾货架期为3d，而复合膜保鲜货架期为6d。

　　农业论文投稿刊物：《江西饲料》(双月刊)创刊于1988年，本刊是江西省饲料行业中唯一的专业技术科技期刊。主要设有：科研实验、饲料加工、资源利用、政策指南、饲养技术、养殖动态等栏目。信息量大，适用性强，是饲养业的窗口，为企业树立良好形象，寻求发展提供服务，为科技与管理作者以及致力于科学致富人士拓宽视野，创造效益当好参谋。

　　3结论

　　在4℃冷藏条件下，对比普通保鲜膜覆膜保鲜方式，添加8%荔枝木质精油的壳聚糖复合膜浸涂刀额新对虾可有效抑制微生物生长繁殖，延缓TVB-N、菌落总数的上升和感官品质的下降程度，更好的维持刀额新对虾的色泽、肉质和鲜度，从而延长其货架期。综合感官评价、菌落总数、pH、TVB-N等指标，可推断出普通保鲜膜覆膜冷藏和复合膜浸涂冷藏的货架期分别为3d和6d。此研究丰富了荔枝木质精油-壳聚糖复合膜的应用范围，后续可对其实际应用工艺做进一步开发。

　　参考文献：

　　[1]赵红霞.刀额新对虾的生物学特性[J].江西饲料,2005,3:13-15ZHAOHong-xia.BiologicalcharacteristicsofMetapenaeusensis[J].JiangxiForage,2005,3:13-15

　　[2]王秀娟,张坤生,任云霞.壳聚糖涂膜保鲜虾的研究[J].食品科学,2007,7:519-522WANGXiu-juan,ZHANGKun-sheng,RENYun-xia.Studyofpreservationofshrimpofcoatingwithchitosan[J].FoodScience,2007,7:519-522

　　[3]ComaV,DeschampsA,AMartial-Ros.Bioactivepackagingmaterialsfromediblechitosanpolymer-antimicrobialactivityassessmentondairy-relatedcontaminants[J].JournalofFoodMicrobiologyandSafety,2003,68(9):2788-2792

　　[4]MaQ,ZhangY,CritzerF,etal.Physical,mechanical,andantimicrobialpropertiesofchitosanfilmswithmicroemulsionsofcinnamonbarkoilandsoybeanoil[J].FoodHydrocolloids,2015,52(1):533-542

　　作者：郑玉玺，江津津，严秀玲，何宇轩，朱海红，董蕾*，韩明

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