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殼聚糖與生物保鮮劑復合使用在水產(chǎn)品保鮮中的研究進(jìn)展(三)

來(lái)源:鄭州天順食品添加劑有限公司 發(fā)布時(shí)間:2021-09-10 09:41:13 關(guān)注: 0 次
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2.2.3魚(yú)精蛋白
魚(yú)精蛋白是一種多聚陽(yáng)離子肽,存在于各種動(dòng)物成熟的精巢組織中,具有很強的抗菌活性。魚(yú)精蛋白結構中的聚精氨酸等幾種氨基酸結構可以與微生物細胞的細胞壁和細胞膜結合,破壞其物質(zhì)運輸和能量轉換功能,達到抑菌效果。以南美白對蝦為原料,張家源等研究了魚(yú)精蛋白-殼聚糖復合保鮮劑的保鮮效果,結果表明,當0.01g/ml殼聚糖與0.003g/ml魚(yú)精蛋白復合時(shí),可有效控制微生物和酶的活性,從而延緩pH、K值、菌落總數和揮發(fā)性鹽基氮的增加。錢(qián)旭等人在研究羅非魚(yú)的保鮮時(shí)發(fā)現,殼聚糖和魚(yú)精蛋白的復合保鮮液可以明顯抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長(cháng),延長(cháng)魚(yú)片的貨架期約6d。與其它生物保鮮劑相比,魚(yú)精蛋白的抗菌活性是殺菌而非抑菌,在保鮮過(guò)程中具有安全、快速、高效的特點(diǎn)。
動(dòng)物源保鮮劑的抗菌性能可以與殼聚糖的抗菌性能相協(xié)調,提高復合保鮮的抗菌性能,動(dòng)物源保鮮劑的添加可以延緩產(chǎn)品脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化速率,使這種復合保鮮方法在水產(chǎn)品保鮮中事半功倍。但由于動(dòng)物源保鮮劑蛋白質(zhì)含量高,復合液稠度高,復合保鮮過(guò)程中難以涂抹,厚復合液也會(huì )導致成膜透氣性差,影響保鮮效果。
2.3殼聚糖和微生物保鮮劑復合保鮮。
微生物源保鮮劑是微生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的具有抑菌作用的物質(zhì)。微生物源保鮮劑主要通過(guò)微生物代謝產(chǎn)生的細菌素等抑菌物質(zhì)來(lái)抑制或殺死微生物。目前,乳酸鏈球菌素、∩-聚賴(lài)氨酸等與殼聚糖解復合用于水產(chǎn)品保鮮。
2.3.1乳酸鏈球菌素(Nisin)
Nisin是由一些乳酸鏈球菌株產(chǎn)生的一種天然抗菌肽,是世界上唯一允許作為食品添加劑的細菌素。其抑菌效果主要通過(guò)兩種方式實(shí)現,第一種是Nisin能夠與靶細胞膜上的脂質(zhì)結合,從而影響肽聚糖的合成,第二種是Nisin能夠與靶細胞膜形成離子通道,從而影響物質(zhì)交換等功能。歐陽(yáng)銳等研究了殼聚糖-Nisin復合保鮮液對鯖魚(yú)的保鮮效果,結合真空包裝,使鯖魚(yú)在-4℃下7d內仍處于新鮮狀態(tài),可有效延長(cháng)其貨架期3-4d。鄒小欠等人將超高壓與殼聚糖-Nisin復合保鮮液結合處理腌制生食泥螺,研究表明,在泥螺4℃的冷藏過(guò)程中,其感官品質(zhì)低于對照組,但可抑制菌落總數、揮發(fā)性鹽基氮、硫代巴比妥酸值的增加。因為Nisin可以降低熱處理溫度,改善風(fēng)味,所以被廣泛應用于水產(chǎn)品的保鮮。Nisin在酸性條件下活性較高,而殼聚糖的溶劑是酸性的,兩種物質(zhì)的復合可以起到更好的保鮮作用,同時(shí)也可以改善Nisin市場(chǎng)價(jià)格高、抗菌譜窄的問(wèn)題。
2.3.2∩-聚賴(lài)氨酸
聚賴(lài)氨酸是一種由放線(xiàn)菌產(chǎn)生的具有廣譜抑菌性的聚陽(yáng)離子多肽。沙門(mén)氏菌作為一種天然防腐劑,對Nisin無(wú)法抑制的革蘭氏陰性大腸桿菌有很好的抑菌作用。其抗菌性主要是通過(guò)與靶細胞膜的作用,通過(guò)靜電作用覆蓋靶細胞的整個(gè)膜面,導致細胞膜磷脂雙分子層彎曲受損,直至破裂分解,導致細胞內容物電解質(zhì)和蛋白質(zhì)流出,導致細胞死亡。Zhang等人發(fā)現,用殼聚糖和∩-聚賴(lài)氨酸復合液涂覆中國對蝦可以抑制微生物的生長(cháng),延緩脂肪和蛋白質(zhì)的氧化,延長(cháng)其貨架期4-6d。Na等人發(fā)現,在用殼聚糖和∩-聚賴(lài)氨酸復合液冷藏凡納濱對蝦涂膜的過(guò)程中,中溫和嗜冷菌可以明顯抑制,儲存第9d的抑制率可以達到3個(gè)對數周期,延長(cháng)蝦的貨架期。Li等人用∩-聚賴(lài)氨酸復合殼聚糖對新鮮半滑舌魚(yú)片進(jìn)行保鮮。研究發(fā)現,在4℃的儲存過(guò)程中,半可以減少影響風(fēng)味保持和感官特性的化合物,延長(cháng)魚(yú)片的貨架期。殼聚糖和∩-聚賴(lài)氨酸具有協(xié)同的抗菌作用,殼聚糖還可以補充∩-聚賴(lài)氨酸的抗氧化性。兩種物質(zhì)復合保鮮時(shí),在抑制水產(chǎn)品微生物生長(cháng)、質(zhì)地和顏色方面比單獨使用某種保鮮劑更有效,在水產(chǎn)品保鮮方面有很好的應用前景。
微生物源生物保鮮劑存在抗菌譜窄、作用范圍小等問(wèn)題,抗菌保鮮效果相對有限。根據圍欄技術(shù)原理,與殼聚糖按一定比例復合形成復合生物保鮮劑,不僅可以減少單一生物保鮮劑的用量,還可以明顯增強抗菌效果。
2.4殼聚糖和酶類(lèi)保鮮劑復合保鮮。
研究表明,酶類(lèi)保鮮劑具有高效的抗菌作用,但由于酶類(lèi)保鮮劑價(jià)格昂貴,在與殼聚糖的復合保鮮中,低劑量復合主要起到提高抗菌作用,溶菌酶與殼聚糖復合較多。
溶菌酶是一種具有水解作用的堿性酶,廣泛存在于鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)物中,是一種天然抗菌物質(zhì)。溶菌酶可以通過(guò)破壞細胞壁中N-乙酰細胞壁酸與N-乙酰氨基葡萄糖之間的β-1、4糖苷鍵,將細胞壁中的不溶性粘多糖分解成可溶性糖肽,導致細胞壁破裂內容物逸出,細菌溶解;同時(shí),溶菌酶具有陽(yáng)離子和疏水特性,含有能裂解細胞膜的多肽序列,能吸附和穿透細胞膜的脂質(zhì)單層,形成孔洞結構,改變細胞膜的通透性,最終導致脂質(zhì)體裂解。Qin等人研究了殼聚糖和溶菌酶雙層膜對魚(yú)類(lèi)腐敗菌的熒光假單胞菌和腐敗希瓦氏菌。雙層膜處理后,細菌表面嚴重受損,細胞膜通透性和核酸滲漏增加,對魚(yú)類(lèi)腐敗菌具有優(yōu)異的抗菌性能。以白姑魚(yú)為實(shí)驗對象的張澤凌等,利用殼聚糖的成膜特性和抗氧化性,使其與溶菌酶復合,在白姑魚(yú)表面形成一層保護膜,可以明顯抑制TBA和TVB-N在白姑魚(yú)冷藏過(guò)程中的升高。
溶菌酶作為一種天然蛋白質(zhì),對人體無(wú)毒,不會(huì )殘留在體內。然而,由于溶菌酶具有專(zhuān)一性,不會(huì )對所有腐敗的微生物起作用。因此,溶菌酶和殼聚糖的復合使用可以產(chǎn)生協(xié)同作用,提高保鮮效果。
2.5殼聚糖在與各種生物保鮮劑復的優(yōu)缺點(diǎn)。
在殼聚糖與各種生物保鮮劑復合保鮮的過(guò)程中,加入各種物質(zhì)可以在一定程度上提高復合保鮮的效果,但仍存在一些缺點(diǎn),如下表所示。

殼聚糖與生物保鮮劑復合使用在水產(chǎn)品保鮮中的研究進(jìn)展(三)

殼聚糖與生物保鮮劑復合使用在水產(chǎn)品保鮮中的研究進(jìn)展(三)

三是結論與展望。
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展和居民生活水平的提高,消費者對食品質(zhì)量和安全的要求越來(lái)越高。綠色、環(huán)保、安全的新型食品保鮮方式將成為未來(lái)食品市場(chǎng)的主流發(fā)展方向。目前,殼聚糖與生物保鮮劑復合使用的研究主要集中在生物保鮮劑的篩選和復合工藝的優(yōu)化上,旨在利用生物保鮮劑彌補殼聚糖的缺陷,從而提高保鮮效率;然而,很少有研究通過(guò)直接改善殼聚糖的性質(zhì)來(lái)提高保鮮效果,因此未來(lái)的研究可以集中在以下幾個(gè)方面:
(1)通過(guò)對殼聚糖結構的改性,提高其溶解度和化學(xué)特性,提高殼聚糖的利用率;
(2)利用納米化等工藝優(yōu)化殼聚糖顆粒的粒徑,擴大其使用范圍。此外,在殼聚糖與其他生物保鮮劑的復合使用過(guò)程中,由于各種水產(chǎn)品的性質(zhì)不同,需要選擇不同的保鮮劑進(jìn)行保鮮,因此需要深入探索每種保鮮劑的具體保鮮機制。

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