复合保鲜方法对鲳鱼保鲜效果及抑菌机理的研究

摘要

鲳鱼营养丰富、肉质鲜美深受广大消费者喜爱，然而在贮藏、运输、销售期间鲳鱼易腐败变质，从而使其食用品质下降、货架期较短。本文以鲳鱼为研究对象，通过冰温贮藏、臭氧水减菌化处理、单一生物保鲜剂以及复合生物保鲜剂等处理方式，来提升鲳鱼贮藏期间的品质和延长货架期。并用优化的复合生物保鲜剂对鲳鱼冷藏过程中优势腐败菌的抑菌机理进行了探讨。本文旨在为鲳鱼等水产品的贮藏保鲜技术和生物保鲜剂的抑菌机理提供理论参考。本文的研究的主要内容和结果如下：
　　1.研究冷藏、冰温贮藏和臭氧水处理后冰温贮藏下鲳鱼品质的变化。根据鲳鱼的冻结曲线，得到鲳鱼的冰点为-1.2℃。通过测定鲳鱼感官、菌落总数（APC）、挥发性盐基氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸（TBA）、三甲胺（TMA）、pH值以及 K值等指标研究温度及前处理对鲳鱼品质的影响，结果表明：冷藏条件下、鲳鱼的货架期为6 d，从第2 d开始感官得分显著低于与冰温贮藏组和臭氧水冰温贮藏组，冷藏组的APC、TVB-N、TBA、K值的变化速率均显著（P<0.05）高于冰温贮藏组和臭氧水冰温贮藏组；冰温贮藏与臭氧水处理结合冰温贮藏的TVB-N、TBA、TMA等指标在14 d以后才急剧增加，货架期较冷藏分别延长了10 d和11 d；与冰温贮藏组相比臭氧水处理后冰温贮藏能够通过减少鲳鱼的初始微生物数量，延长货架期，而对TVB-N、TBA、TMA、pH值等指标没有显著影响（P>0.05）。冰温贮藏能够有效抑制微生物的活动以及各种酶的活性，显著提升水产品的品质，延长货架期，而臭氧水处理对鲳鱼的前处理则具有一定的辅助作用。
　　2.研究不同浓度的茶多酚（A1：1 g/L、A2：5 g/L、A3：10 g/L）、溶菌酶（B1：0.1 g/L、B2：0.5 g/L、B3：0.8 g/L）和壳聚糖（C1：5 g/L、C2：10 g/L、C3：20 g/L、C4：30 g/L）生物保鲜剂对鲳鱼贮藏过程中品质变化的影响。通过对鲳鱼感官评估和测定鲳鱼的菌落总数（APC）、三甲胺（TMA）、挥发性盐基氮（TVB-N）、K值以及pH值等指标进行研究，结果表明：冷藏条件下，对照组货架期为4 d，而茶多酚处理组随茶多酚浓度的增加保鲜效果增强，与对照组相比从第2 d开始A2和A3处理组就能够显著降低微生物数量（P＜0.05），延长货架期2～3 d；B1和B2处理组通过抑制革兰氏阳性菌的增长，显著降低TVB-N、TMA、K值等的含量（P＜0.05），延长货架期1～2 d；C3处理组的保鲜效果优于对照组和其它壳聚糖处理组，与对照组相比从第2 d开始能够显著降低APC、TMA、TVB-N和K值的含量（P＜0.05），延长货架期3 d。茶多酚、溶菌酶和和壳聚糖均能通过抑制贮藏期间微生物的增长以及各种酶的活性提升水产品的品质，延长鲳鱼的货架期。
　　3.利用Box-Behnken试验设计响应面法对茶多酚、溶菌酶和壳聚糖生物保鲜剂进行复配优化，建立了以挥发性盐基氮（TVB-N）为响应值的二次多项式回归模型。经方差分析和回归拟合，得到复合生物保鲜剂对鲳鱼贮藏品质的最佳配比浓度为：茶多酚13.5 g/L、溶菌酶0.54 g/L和壳聚糖13.8 g/L，且溶菌酶与壳聚糖，茶多酚与壳聚糖对响应值存在显著的交互作用（P＜0.05）。通过感官评定和菌落总数（APC）、TVB-N、硫代巴比妥酸（TBA）、三甲胺（TMA）、pH值和K值等指标对最优配比浓度复合保鲜剂的保鲜效果进行了验证，结果表明：该复合保鲜剂能够显著抑制微生物的生长（P＜0.05），有效降低贮藏过程中TVB-N、TBA、TMA的含量，显著延缓鲳鱼品质的变化，货架期较对照组（4℃冷藏）的5～6 d延长至12 d。
　　4.利用优化的复合生物保鲜剂（茶多酚13.5 g/L、溶菌酶0.54 g/L和壳聚糖13.8 g/L）对冷藏鲳鱼中的革兰氏阴性优势腐败菌嗜冷杆菌（Psychrobacter spp.）的抑菌机理进行研究。测定了复合生物保鲜剂对嗜冷杆菌的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC），细菌的生长曲线和蛋白质表达以及细胞培养液中的260 nm紫外吸光度值、电导率值和碱性磷酸酶（AKP）含量的变化。结果表明：复合生物保鲜剂对嗜冷杆菌有的MIC和MBC分别为0.174 g/L和1.392 g/L；经复合生物保鲜剂处理后的嗜冷杆菌未出现对数期生长；菌体细胞外的AKP含量增多，这表明复合生物保鲜剂可以破坏细菌细胞壁结构；菌液中紫外吸光度值和电导率值均显著升高，证实复合生物保鲜剂破坏了细菌细胞膜的完整性和稳定性，导致细胞膜的通透性增加；此外，通过对菌体蛋白电泳分析，复合生物保鲜剂阻碍细菌蛋白质的正常表达，以致影响细胞的结构组成和酶的活性，致菌体正常代谢功能丧失而死亡。
　　5.利用优化的复合生物保鲜剂（茶多酚13.5 g/L、溶菌酶0.54 g/L和壳聚糖13.8 g/L）对冷藏鲳鱼中的革兰氏阳性优势腐败菌腐生葡萄球菌（Staphylococcus saprophyticus）的抑菌机理进行研究。结果表明：复合生物保鲜剂对腐生葡萄球菌的MIC和MBC分别为0.174 g/L和1.392 g/L；复合保鲜剂处理后的腐生葡萄球菌始终保持在较低含量，无对数增长期，且菌液中AKP的含量增大，紫外吸收物含量和电导率值均显著升高。复合生物保鲜剂可以通过破坏腐生葡萄球菌细胞壁结构和细胞膜的稳定性和完整性，导致细胞膜的通透性增加，电解质和细胞内核酸蛋白质等物质泄漏，而达到抑菌或杀菌效果。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 引 言

1.1 鲳鱼的概述

1.2 水产品保鲜

1.3 生物保鲜剂的抑菌机理研究现状

1.4 课题立题依据、意义及主要研究内容

第二章 臭氧水浸渍后冰温贮藏对鲳鱼保鲜品质的影响

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 结论

第三章 茶多酚、溶菌酶及壳聚糖对鲳鱼保鲜品质的影响

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 结论

第四章 响应面法优化鲳鱼复合生物保鲜剂配方

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 结论

第五章 复合保鲜剂对嗜冷杆菌的抑菌机理

5.1 材料与方法

5.2 结果与分析

5.3 讨论

第六章 复合生物保鲜剂对腐生葡萄球菌的抑菌机理

6.1 材料与方法

6.2 结果与分析

6.3 结论

第七章 结论和展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

硕士阶段发表论文成果