王 超，宋金红，+，张 灏，陈明伟，薛 勇，*，韩晓银，薛长湖

（1.中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛266003；2.中国储备粮管理总公司山东分公司，山东济南250000）

不同保鲜剂对马粪海胆贮藏品质的影响

王 超1，宋金红1，+，张 灏1，陈明伟2，薛 勇1，*，韩晓银1，薛长湖1

（1.中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛266003；2.中国储备粮管理总公司山东分公司，山东济南250000）

为研究不同保鲜剂对马粪海胆（Hemicentrous pulcherrimus）冷藏过程中品质变化的影响，将新鲜马粪海胆生殖腺分别置于壳寡糖、海藻糖和EDTA-2Na溶液中进行浸泡处理，以感官评定、细菌总数（TVC）、挥发性盐基氮（TVB-N）和pH为指标，对其（4±1）℃贮藏过程中的品质变化进行测定。结果表明，经3种保鲜剂处理后，海胆贮藏过程中的品质变化都得到了不同程度的改善，其中壳寡糖的品质保持效果最为明显，表现为固形效果的增强（P＜0.05）和对TVC（P＜0.01）及TVB-N（P＜0.01）增长的有效控制，与对照组相比，可延长货架期4～5d；海藻糖和EDTA-2Na对海胆品质保持效果较为一般，可延长货架期1～2d。

马粪海胆，壳寡糖，海藻糖，EDTA-2Na，贮藏品质

海胆（Sea urchins）属于棘皮动物门（Echinodermats），海胆纲（Echinoides），其可食部分主要是生殖腺，内含大量的蛋白质、氨基酸、高不饱和脂肪酸、糖类和其它生理活性物质[1]，既具有独特的药用功能，又具有很好的食用价值，作为名贵的海珍品在日本的海产品市场上属于高档消费产品之一[2]。其中马粪海胆（Hemicentrous pulcherrimus）是我国主要的可食性海胆之一，主要分布在黄海、渤海、浙江及福建沿海[3]。随着人们消费水平的提高，对海胆的品质需求也日益增长，但由于其极易腐败的特性，世界范围内的许多海胆原料会因贮运过程中的品质下降而降低其经济价值，甚至被废弃[4]。因此，如何选用合适的保鲜技术应用于海胆产品，极大限度地维持海胆原料的原有鲜度及经济价值，满足消费者的品质需求是亟待解决的问题。本文主要从感官、微生物、化学方面对壳寡糖、海藻糖和EDTA-2Na在海胆生殖腺冷藏过程中的品质保持作用及应用条件进行研究，以选定合适的保鲜剂应用于海胆生殖腺的贮藏，为海胆保鲜技术的发展及生物保鲜技术在海胆生殖腺等非肌肉组织中的应用提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜活的大连马粪海胆（8月份） 由大连獐子岛渔业集团股份有限公司提供，平均壳径约为5～6cm。海胆捕捞上岸后，加冰保藏于泡沫箱中，20h内空运送至实验室。

BSA423S电子天平 北京赛多利斯天平有限公司；T18 basic电动匀浆机 德国IKA；BCM-1000A超净工作台 苏净集团安泰公司；HPS-250生化培养箱 哈尔滨市东联电子技术开发有限公司；CT-2000高压灭菌锅 天津市超拓科贸有限公司；pHS-3S型pH计 上海大普仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 海胆处理工艺 海胆运送至实验室后，剔除已死个体，剩下的经低温控水后，快速破壳、取生殖腺、去内脏，所得的海胆生殖腺分别置于Ⅰ0.1g/100mL壳寡糖（脱乙酰度＞95%，分子量500～1500，溶于0.2g/100mL冰醋酸溶液中）、Ⅱ0.1g/100mL壳寡糖（脱乙酰度＞95%，分子量500～1500，溶于0.2g/100mL乳酸溶液中）、Ⅲ0.1g/100mL EDTA-2Na、Ⅳ0.1g/100mL海藻糖、Ⅴ空白组中冰温浸泡5min，以上溶液均用3.5g/100mL无菌海水配制，浸泡比例约为100∶200（m∶v），之后取出，棉纱布沥干，以片状形式均匀整齐地摆放于铺有滤纸的平皿中，封盖后置于（4±1）℃冰箱中贮藏。第0、2、4、6、8、11d取样进行分析，对海胆生殖腺的感官品质、TVC、TVB-N和pH进行测定。

1.2.2 感官评定 本文在前人的基础上[5-6]制定了马粪海胆生殖腺的感官品质评定标准，如表1所示。实验过程中选定5名接受过严格的感官评定培训、并具有感官评定经验的人员，按表1从外观、色泽、气味和滋味四个方面对海胆贮藏过程中的感官品质进行综合评定。

1.2.3 总挥发性盐基氮（TVB-N）的测定 按微量扩散法进行测定[7]。称取10g海胆生殖腺，加蒸馏水至100mL，均质处理后搅拌30min，过滤，取2mL滤液和2mL饱和碳酸钾溶液分别加于康威氏皿的外室两侧，内室加入1mL 20g/L的硼酸吸收液和1滴混合指示液。待滤液加入后立即盖好，轻轻转动使外室两液混合，置于37℃烘箱内放置2h，揭去盖，用盐酸标准溶液（0.01mol/L）对内室液体进行滴定，同时做空白实验，根据消耗的盐酸量计算TVB-N的含量，每个样品做2个平行。

1.2.4 细菌总数（TVC）的测定 称取5g海胆生殖腺，加入45mL 0.85g/100mL无菌生理盐水，经研磨、振荡摇匀后即得1∶10的样品稀释液，用无菌移液枪取1mL稀释液，加入9mL 0.85g/100mL无菌生理盐水中，振荡摇匀，即得1∶100稀释液，按照此方法逐次10倍递增稀释，选取2～3个合适的梯度稀释液，各取100μL均匀涂布于营养琼脂平板上，置37℃恒温培养箱中培养[8]，48h后计数，各稀释液做2个平行。

1.2.5 pH测定 取5g海胆生殖腺加入45mL蒸馏水中进行匀浆，离心后取上清液，以pH计测定，每个试样做2个平行。

1.3 数据处理

应用SPSS13.0软件进行数据分析，单因素（One-Way ANOVA），差异检验采用Duncan’s multiplerange test检验组间的差异，以P＜0.05作为差异显著的标准。数据以平均值±标准偏差（Mean±SD）表示。

2 结果与分析

2.1 感官品质的变化

图1 不同保鲜剂对马粪海胆贮藏过程中感官品质的影响Fig.1 Effect of different antistaling agent on the sensory quality of Hemicentrous pulcherrimus during storage

表1 马粪海胆感官评定标准Table 1 Grading standard for Hemicentrous pulcherrimus sensory assessment

不同保鲜剂处理的海胆生殖腺在贮藏过程中的外观、色泽、气味和滋味评定结果如图1所示。与对照组相比，Ⅰ、Ⅱ组经浸泡处理后，海胆生殖腺的橙黄色稍有增深，质地坚实程度提高，固形效果较好（P＜0.05），但Ⅰ组经浸泡处理后，海胆生殖腺的鲜香气味、滋味在一定程度上受到醋酸的影响而被掩盖，并稍伴有刺鼻气味，Ⅱ组中乳酸在气味、滋味方面的影响则较小；Ⅲ、Ⅳ组海胆生殖腺经浸泡处理后感官品质与对照组差别不大（P＞0.05）。随贮藏时间的增长，各组感官评定总分均呈下降趋势，其中添加有壳寡糖的Ⅰ、Ⅱ组下降得较慢。于贮藏第6d时，Ⅴ组瓣膜散碎，溶化现象较为严重，并伴有腐败气味，感官不可接受；Ⅲ、Ⅳ组组织松软，鲜味基本消失，出现较多溶化的斑点；Ⅰ、Ⅱ组颜色稍暗，但组织状态较为紧密，有少量的溶化斑点出现，其中Ⅰ组的外观更好一些，但气味和滋味方面却存在不足，因此综合评分要低于Ⅱ组。以评定总分12分为感官接受限，五组样品货架期分别为9.3、9.7、6.9、7.2、5.0d，即与对照组相比，Ⅰ、Ⅱ组可延长货架期4～5d，Ⅲ、Ⅳ组可延长货架期1～2d。薛勇[9]、秦小明[10]等曾将海藻糖应用于鱼类及鱼糜制品的贮藏过程中，发现其对防止贮藏过程中的蛋白质变性、抑制腐腥味臭味的产生、稳定组织细胞结构、矫味和抑制脂肪酸分解等方面具有很好的效果，但在本文中效果则不明显，这可能与鱼类、鱼糜制品及海胆生殖腺的蛋白质组成差异有关[1，11-12]。EDTA作为一种金属离子螯合剂，在本实验中对海胆品质保持效果也较为一般。

2.2 细菌总数（TVC）的变化

微生物及内源酶对蛋白质等大分子物质的分解作用是水产品贮藏过程中品质劣化的主要原因，其中微生物的作用较为显著[8]。经不同保鲜剂处理的海胆生殖腺贮藏过程中细菌总数变化如图2所示。该批马粪海胆生殖腺初始菌数为（2.11±0.03）lg cfu/g，与其它水产品相比[13-14]较低。贮藏初期，Ⅰ、Ⅱ组细菌总数增长较为平缓，微生物生长状况短期内得到了很好的控制，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组则增长较快。这可能与前两组中壳寡糖对微生物的抑制作用有关[15]；也可能与低pH环境对微生物生长代谢的影响有关。随贮藏时间的延长，各组细菌总数总体呈上升趋势。贮藏第6d，Ⅴ组细菌总数已达（4.98±0.02）lg cfu/g，超过海胆行业标准[16]中50000cfu/g（4.69lg cfu/g）的要求；Ⅲ、Ⅳ组细菌总数则分别为（4.26±0.02）lg cfu/g和（3.99±0.06）lg cfu/g，较接近标准限值；Ⅰ、Ⅱ组细菌总数则为（2.99± 0.04）lg cfu/g和（2.79±0.17）lg cfu/g，仍保持在较低水平，与初始菌数相比稍有增长。若以海胆行业标准中对细菌总数的要求为指标来评定海胆产品的货架期，5组样品货架期分别为9.7、9.8、6.9、7.3、5.3d，与感官评定所得货架期结果较为一致。T.Economou等[17]曾报道，EDTA作为一种螯合剂也具有抑菌效果，它可以通过与二价阳离子络合，降低细菌细胞膜上与脂多糖结构有关的有效阳离子数量，从而影响细菌细胞膜结构，达到抑菌、杀菌的效果，但在本实验中这种抑菌效果不如壳寡糖的抑菌效果明显。Jeon等[18]发现将壳聚糖涂膜技术应用于鳕鱼的保藏过程中，可以有效地降低其水分挥发和脂肪氧化，并能抑制微生物生长；吴刚等[19]发现pH5.5条件下壳聚糖的抗菌效果明显优于苯甲酸钠和山梨酸钾。而在本文中，鉴于抑菌性能[20-21]和水溶性的综合考虑，本文选定的壳聚糖的降解物壳寡糖同样起到了较好的抑菌效果。

图2 不同保鲜剂对马粪海胆贮藏过程中TVC的影响Fig.2 Effect of different antistaling agent on the TVC of Hemicentrous pulcherrimus during storage

2.3 总挥发性盐基氮（TVB-N）的变化

总挥发性盐基氮（TVB-N）是指碱性条件下具有挥发性的小分子胺类物质，通常与微生物及内源酶的作用有关，其含量的高低通常可作为许多水产品鲜度评价的重要指标[22-24]。本实验中各组海胆生殖腺贮藏过程中的TVB-N变化如图3所示。经测定，5组马粪海胆生殖腺初始TVB-N值介于（8.40±0.14）mg/100g和（8.51±0.27）mg/100g之间，随贮藏时间的延长各组TVB-N值均呈上升趋势。2d后，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均与对照组表现出显著差异（P＜0.05），其中Ⅰ、Ⅱ组与对照组差异极显著（P＜0.01），但Ⅰ、Ⅱ组组间差异并不明显（P＞0.05），这与细菌总数的变化趋势较为一致，因此将TVB-N作为鲜度评价指标反映原料中微生物、酶作用及腐败状况，在海胆生殖腺中同样适用。

图3 不同保鲜剂对马粪海胆贮藏过程中TVB-N的影响Fig.3 Effect of different antistaling agent on the TVB-N of Hemicentrous pulcherrimus during storage

2.4 pH的变化

图4 不同保鲜剂对马粪海胆贮藏过程中pH的影响Fig.4 Effect of different antistaling agent on pH of Hemicentrous pulcherrimus during storage

pH可以作为水产品鲜度变化的一项重要参考指标[25]，在鱼类中通常表现为僵硬期内持续下降，腐败过程中持续上升[26]；而在贝类等水产品中则随着鲜度的下降而表现出持续降低的现象[25]。在本文中，经不同保鲜剂处理的海胆生殖腺pH变化如图4所示。海胆生殖腺的初始pH为6.56±0.10，经不同保鲜剂处理后，Ⅰ、Ⅱ组pH明显降低（P＜0.01），这可能与浸泡过程中醋酸和乳酸的渗入有关，其中第Ⅰ组表现出较低的pH，从而会对感官产生一定的影响；其它3组pH与初始值差别不大。6d后Ⅲ、Ⅴ组开始出现上升趋势，8d后Ⅱ组也出现上升现象，而此过程中Ⅳ组pH一直处于较平缓状态，至贮藏末期时Ⅰ组仍表现出缓慢下降的趋势。pH的这种变化一方面与醋酸、乳酸等外界添加物的影响有关；另一方面与海胆生殖腺内的微生物和酶作用所引发的糖酵解、蛋白质降解及相应化合物的积累有关[27]。因此，在本实验中海胆生殖腺pH变动范围及变化状况仅可作为鲜度评价的辅助指标。

3 结论

壳寡糖、海藻糖和EDTA-2Na处理，可对海胆生殖腺贮藏过程中的品质变化进行不同程度的改善，其中壳寡糖的保鲜效果更为明显，与对照组相比可延长货架期4～5d。鉴于抑菌效果和感官品质的综合考虑，溶于乳酸中的壳寡糖处理是较为理想的保鲜方式。

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Effect of different antistaling agent on the storage quality of sea urchin

WANG Chao1，SONG Jin-hong1，+，ZHANG Hao1，CHEN Ming-wei2，XUE Yong1，*，HAN Xiao-yin1，XUE Chang-hu1
（1.College of Food Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266003，China；2.China Grain Reserves Corporation，Shandong Branch Office，Jinan 250000，China）

To determine the effect of different antistaling agent on changes of storage quality of sea urchin（Hemicentrous pulcherrimus），which was processed with chitosan oligosaccharide，trehalose and EDTA-2Na，were evaluated through a systematic study of sensory quality，the total bacterial count，total volatile base nitrogen（TVB-N）and pH during storage in（4±1）℃.Results indicated that the storage quality of sea urchin gonads processed with all the three antistalingagent were improved in varying degree，while sea urchin gonads processed with chitosan oligosaccharide had a harder texture（P＜0.05）and better controlled rise of TVC（P＜0.01）and TVB-N（P＜0.01）values，with extended shelf life of 4～5 days；those processed with trehalose and EDTA-2Na had slightly improved storage quality with extended shelf life of 1～2 days.

Hemicentrous pulcherrimus；chitosan oligosaccharide；trehalose；EDTA-2Na；storage quality

TS254.4

A

1002-0306（2012）05-0348-04

2011-05-12 *通讯联系人 +并列第一作者

王超（1987-），女，硕士研究生，研究方向：水产品加工与贮藏。宋金红（1987-），女，硕士研究生，研究方向：食品工程。

海洋公益性行业科研专项（201105029）；国际科技合作项目（2010DFA31330）；泰山学者建设工程专项经费。