ε-聚賴氨酸對鮮鲅魚糜冷藏保鮮過程中品質變化的影響

田啟景 邱斌 臧逸 王維婷 趙前程 齊沙沙

關鍵詞：ε-聚賴氨酸：鮮鲅魚糜；冷藏；品質變化

鲅魚（Scomberomorus niphonius）學名藍點馬鮫，肉質鮮美、營養豐富，是我國黃、渤海一帶重要的經濟魚種。目前，鲅魚多以鮮食為主，加工方式也較為簡單，如冷凍、熏制和干制等，深加工制品種類偏少，導致其綜合附加值偏低。近年來，方便易食、應用廣泛的魚糜制品大力發展，與傳統魚糜生產原料資源相對不足的矛盾日顯，產量大、價格低、魚刺少的鲅魚將成為魚糜原料的有力補充。冷藏鮮鲅魚糜營養和口感好，相較于冷凍產品更適合高端預制菜品的開發，然而鮮鲅魚糜水分含量高、微生物污染風險大，在冷藏保鮮過程中的品質控制尤為重要。

ε-聚賴氨酸（ε-PL）作為一種天然、安全性高和具有廣譜抑菌、抗氧化效果的水溶性食品添加劑，在食品保鮮中具有廣泛應用，對魚肉及相關制品的保鮮也具有明顯效果。張海燕等研究表明，ε-PL與魔芋葡甘聚糖復配使用，可有效延長海鱸魚片的保鮮期，并使魚片具有更好的感官品質：李唐飛等的研究也證實了ε-PL對魚糜制品冷藏保鮮過程中的優勢腐敗菌具有明顯抑制效果。然而，ε-PL在冷藏魚糜保鮮中的相關研究較少，在冷藏鲅魚糜中的應用更鮮見報道。

本試驗以新鮮鲅魚糜為材料，探究ε-PL不同添加量對其冷藏期間的氧化指標、微生物指標及凝膠品質變化的影響，以評價ε-PL在魚糜冷藏保鮮中的效果，為延長鮮鲅魚糜冷藏條件下的貨架期和魚糜制品的品質控制提供理論依據和參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮鲅魚，購于濟南市農貿市場。ε-PL、1，1，3，3-四乙氧基丙烷、2一硫代巴比妥酸，上海麥克林生化有限公司產品；三氯乙酸，天津市大茂化學試劑廠產品：總巰基試劑盒，北京索萊寶科技有限公司產品；平板計數瓊脂，山東海博生物技術有限公司產品。

1.2儀器與設備

質構儀，上海精密科學儀器有限公司生產；HZK-FA210電子天平，華志（福建）電子科技有限公司生產；S30LA569絞肉機，九陽股份有限公司生產；TGL-16A低溫高速離心機，平凡科技有限公司生產。

1.3試驗方法

1.3.1魚糜樣品的制備新鮮鲅魚去除頭尾、內臟、魚皮以及紅肉部分，放人攪拌機空斬1min。依次用5倍魚糜體積的清水漂洗兩次、2.5g/L冰鹽水漂洗1次，過濾脫水。加入2.5%食鹽充分攪勻后，按照比例分別加入0、0.01%、0.02%、0.03%（均為質量分數）的ε-PL，每組斬拌2.5min，冰水調節水分含量至80%（整個過程保證溫度在4～10℃，時間控制在2h以內）。各組樣品分別用密封袋分裝，4℃貯藏保存，分別于1、2、3、5、7天取樣分析。

1.3.2魚糜凝膠的制備取部分1.3.1所制樣品分別貯藏1、2、3、5、7天后灌裝于直徑25mm的聚乙烯腸衣中，封口。40℃水浴加熱30min后迅速置于90℃水浴中30min，再迅速置于冰水中冷卻，所得魚糜凝膠樣品于2h內分析。

1.3.3氧化指標總巰基含量采用總巰基試劑盒法測定：丙二醛含量測定參考GB 5009.181-2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》進行。

1.3.4微生物指標參考GB 4789.2-2022《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數的測定》進行。

1.3.5品質指標白度測定參考米紅波等的方法。將魚糜凝膠切成25mm高的圓柱體，利用色差儀測定其L*（亮度）、a（紅色／綠色）、b （黃色／藍色），平行重復3次。

持水性測定參考李瑤瑤等的方法，稍作改動。將魚糜凝膠切成1mm高的圓柱體，每份重約1g，記錄重量為W1。放人三層慢速濾紙中，折疊放入50mL離心管中，3000r/min．4℃離心10min，棄去濾紙，稱重記錄為W，。平行重復3次。

持水率（WHC，%）=100W1/W2。

凝膠強度測定參考米紅波等的方法，稍作改動。制備的魚糜凝膠室溫放置1h，切成25mm高的圓柱體。測定條件：測試探頭型號P/0.5，測前、后速度2mm/s，測試速度1mm/s，位移為10mm，觸發力為10g。選擇質構儀的全質構（TPA）模式測定其破斷力與破斷距離。平行重復3次。

凝膠強度（g·mm）=破斷力（g）×破斷距離（mm）。

全質構的測定：魚糜凝膠室溫放置1h，切成25mm高的圓柱體。測定條件：測試探頭型號P/50，測前、中、后速度2mm/s，壓縮形變為28%，觸發力為10g。測定其硬度（g）、黏著性、彈性、內聚性、膠著性（g）、咀嚼性（g）、回復性。平行重復3次。

1.4數據處理與分析

采用SPSS 27.0.1軟件進行數據處理和統計分析。在單因素方差分析中，采用Duncan's法在0.05水平上進行組間差異比較。

2結果與分析

2.1不同濃度ε-PL對鮮鲅魚糜中總巰基含量的影響

由圖1可見，各處理總巰基含量變化趨勢類似，均在貯藏1～3天先降后升，5天后快速下降。中、高量ε-PL添加組（ε-PL添加量分別為0.02%、0.03%）樣品中總巰基含量在第7天時顯著高于對照組（P<0.05）。

2.2不同濃度ε-PL對鮮鲅魚糜中丙二醛含量的影響

對照組鮮鲅魚糜中丙二醛含量在貯藏期內迅速上升（圖2），第3～7天顯著高于前兩天（P<0.05），這與黃沁鑫的研究結果類似。ε-PL添加組鮮鲅魚糜中丙二醛含量的變化趨勢與對照組差異較大：對照組中丙二醛含量從第1天的0.044mg/kg上升至第7天的0.204mg/kg，而低、中、高量ε-PL添加組中丙二醛含量分別從初始0.035、0.043、0.039mg/kg上升至0.064、0.049、0.043mg/kg，顯著低于對照組（P<0.05）?？梢?，貯藏7天時，隨著ε-PL添加量的增加，鮮鲅魚糜中的丙二醛含量逐漸降低。

2.3不同濃度ε-PL對鮮鲅魚糜中菌落總數的影響

如圖3所示，貯藏1～3天四組樣品的菌落總數均呈上升趨勢，第3天后趨于平穩。ε-PL中、高量添加組的菌落總數在整個貯藏期內始終低于對照組，且維持在6.001g（cfu/g）以下，而對照組在貯藏第2天菌落總數已經達到6.12 1g（cfu/g），超過了國家規定的生鮮魚肉的二級鮮度標準。

2.4不同濃度ε-PL對鮮鲅魚糜凝膠制品白度值的影響

圖4顯示，隨著貯藏時間的延長，對照組魚糜凝膠制品的白度呈輕微下降趨勢。ε-PL添加組在貯藏1～5天并未有白度提升且與對照組差異不顯著：但貯藏第7天時，ε-PL添加組相較對照組均有升高趨勢，且高量添加組的白度值出現顯著增加（P<0.05）。

2.5不同濃度ε-PL對鮮鲅魚糜凝膠制品持水性的影響

如圖5所示，貯藏第1天隨ε-PL添加量的增加，魚糜持水性有小幅下降，但各組間并無顯著差異。貯藏第5天起，對照組的持水性相較于第1天變化不大，而中、高量ε-PL添加組樣品的持水性顯著低于對照組。

2.6不同濃度ε-PL對鮮鲅魚糜凝膠制品凝膠強度的影響

對照組的魚糜凝膠強度呈現先升高后緩慢下降再略有升高的趨勢（圖6），且貯藏第1天與第7天之間差異不顯著。在貯藏1～3天，ε-PL添加組魚糜凝膠強度較對照組有小幅上升，但無顯著性差異，這與李唐飛等在白鰱魚糜中添加ε-PL后測定的凝膠強度結果類似。第5天起，中、高量ε-PL添加組的凝膠強度較對照組顯著下降（P<0.05）。嚼性在貯藏第3天時達到峰值，之后隨時間延長逐漸下降。其中，在貯藏1～3天，ε-PL添加組魚糜制品的硬度、膠著性以及咀嚼性總體來說與對照組之間無顯著性差異：在貯藏第5～7天，低量ε-PL添加組與對照組之間各項參數無顯著性差異，但中、高量添加組在硬度、膠著性和咀嚼性方面顯著下降。

3討論

肌原纖維蛋白結構被破壞后，其富含的巰基基團易發生氧化或與二硫鍵交換，促進蛋白質的氧化分解。因此，總巰基含量是評判蛋白質冷凍變性的重要指標。在貯藏第7天時，中、高量ε-PL添加組的總巰基含量顯著高于對照組（P<0.05），這可能歸因于ε-PL的抗氧化性可以螯合亞鐵離子、羥自由基以及其他自由基，從而延緩巰基基團的氧化。

水產品中脂肪酸氧化分解后的產物丙二醛，是衡量水產品以及肉類脂肪氧化程度的重要指標。在貯藏過程中，魚糜制品中不飽和脂肪酸的氧化不僅增加魚糜的腥味，還會通過釋放自由基來促進蛋白質的氧化。本試驗中，魚糜冷藏第2天，對照組丙二醛含量持續升高，這可能是導致同一時期總巰基含量降低的原因之一;ε-PL的添加延緩了丙二醛含量上升，可能是因為它具有抑制生物酶的作用。

魚糜制品的新鮮度與微生物含量之間呈正相關，因此，可以通過測定菌落總數來評判水產品腐敗變質的程度。魚糜在貯藏第5天時，對照組菌落總數已經超過7lg（cfu/g），超過最大可接受水平：而ε-PL中、高量添加組在整個貯藏期內菌落總數一直維持在國家二級鮮度標準以下，說明ε-PL可以有效抑制冰鮮魚糜中微生物的生長，保持其貨架期的鮮度品質。

魚糜制品的白度主要受蛋白質氧化以及脂肪氧化等因素的影響。貯藏第5天及之前，ε-PL添加組的鲅魚魚糜白度較對照組無顯著性差異。然而在貯藏第7天，高量ε-PL添加組的白度值顯著高于對照組（P<0.05），這與李唐飛等的研究結果不一致?？赡苁且驗轹阳~魚糜本身顏色發灰，弱化了ε-PL溶液本身具有淡黃色的影響。而此時白度值的增大，也進一步說明ε-PL具有良好的抗氧化性，有利于維持魚糜制品的品質。

持水力是指魚體肌肉的保水能力，反映了魚糜中蛋白質分子與水結合的能力。添加ε-PL后，魚糜制品的持水能力下降，可能是由于ε-PL作為一種聚合度為25～35的大分子聚合物，降低了魚糜中水與蛋白質的相互作用。Lu等的研究中也發現，添加過量大分子橄欖油后魚糜的持水性有所下降。

凝膠強度是評判魚糜制品優劣的重要指標，魚糜凝膠性能主要取決于凝膠中是否形成良好的蛋白質三維結構，而凝膠強度與蛋白質濃度也有一定的線性關系。貯藏1～3天，ε-PL添加組凝膠強度較對照組有小幅上升，可能是由于ε-PL良好的抑菌性從而抑制蛋白質的分解。貯藏5～7天時，ε-PL中、高量添加組的凝膠強度急速下降，可能是由于ε-PL的抗氧化性抑制了巰基氧化成為二硫鍵，從而部分阻礙了蛋白質的交聯和聚集。

硬度是指魚糜凝膠在第一次形變所受到的最大力，咀嚼度是硬度的附屬指標。所有樣品在貯藏第3天硬度、膠著性以及咀嚼性上升到峰值，可能是因為鹽溶蛋白大量析出，增強了凝膠網格結構；貯藏5～7天，ε-PL中、高量添加組的硬度、膠著性以及咀嚼性較對照組顯著下降（P<0.05），可能與同一時期凝膠強度的下降有關。

4結論

本試驗測定了添加不同濃度ε-PL后鮮鲅魚糜及其凝膠制品在冷藏過程中氧化指標、微生物指標以及品質指標的變化。結果表明，未做任何處理的鮮鲅魚糜在冷藏保鮮過程中總巰基含量迅速下降、丙二醛含量快速上升，且菌落總數在第2天時已經超標，綜合品質明顯下降ε-PL的添加（特別是添加量達到0.03%），有效抑制了蛋白質和脂肪的氧化，使冰鮮鲅魚糜貨架期從5天延長到7天，同時提升了產品白度。然而，過量添加ε-PL對于貯藏后期魚糜的持水力和凝膠強度、硬度等指標有一定負面影響，今后將進一步通過保鮮劑的復配予以解決。