蓝蔚青 胡潇予 王 倩 杨晓慧 孙晓红 谢 晶

（上海海洋大学食品学院 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心 上海 201306）

大黄鱼（Pseudosciaena crocea）又名大鲜、石首鱼、黄瓜鱼等，其为硬骨鱼纲鲈形目石首鱼科海产鱼类，主要分布于我国黄海南部、福建和江浙沿海地区，是传统四大海产之一，在我国渔业经济中占有重要地位。大黄鱼肉质细腻，味道鲜美，鱼肉中富含蛋白质、维生素与微量元素，因而受到消费者的普遍青睐。然而，其在贮藏过程中易受微生物与内源酶的作用而发生腐败变质现象，如何延长其贮藏货架期是当前研究学者关注的热点问题。

现有研究表明，化学防腐剂会对人类健康造成危害，将其用于食品中存在诸多顾虑。安全无毒的天然防腐剂逐渐走进人们的视线，成为食品防腐的一大趋势。银杏（Ginkgo biloba）为银杏科银杏属裸子植物，又名白果、公孙树，是有“活化石”之称的最古老树种之一[1]。相关研究证明，银杏叶中含有200多种药用成分，其中包括46种黄酮类活性成分、25种微量元素、17种氨基酸和生物碱等，具有保护中枢神经系统，扩张血管，保护心脏，抗氧化，抗肿瘤等作用，保健价值高[2-4]。茶多酚（Tea polyphenol，TP）又名维多酚，是茶叶中一种纯天然多酚类物质的总称，是安全、理想的天然食品抗氧化剂，现已列入食品添加剂行列[5]。根据GB 2760-2014[6]，茶多酚作为抗氧化剂可应用于各类食品如米面制品、糕点、肉制品类、水产品类及饮料中。竹醋液（Bamboo vinegar，BV）是竹材热解得到的天然液体产物，具有良好的抗氧化性和广谱抑菌性。日韩、欧洲等国家地区已把竹醋液作为天然防腐剂用于食品领域[7]。茶多酚和竹醋液因含多种活性成分，具有清除自由基能力，抑制微生物的生长，延缓脂肪氧化，而对水产品具有良好的保鲜作用[8-9]。

近年来，部分研究学者开展了植物源提取液用于水产品保鲜方面的研究。其中，Li等[10]研究发现，使用0.2%茶多酚处理鲫鱼，能抑制腐败微生物的生长，控制TVB-N值的上升，使鲫鱼的冷藏货架期延长至13～14 d。李双双等[11]研究冻藏金枪鱼的保鲜发现，金枪鱼肉经6.0 g/L茶多酚保鲜液处理后，样品在第30天仍处于一级鲜度范围内，感官品质无显著降低，且使二级鲜度货架期明显延长。崔宇等[12]以草鱼为原料，研究了不同浓度竹醋精制液对其品质的影响，结果表明，5.0%竹醋液对草鱼冷藏期间的抑菌和抗氧化效果最好。王丹丹等[13]研究了茶多酚对带鱼品质的影响，结果表明茶多酚能有效减缓蛋白质变性和脂肪氧化，使带鱼货架期延长3 d。如能将茶多酚、竹醋液以及银杏叶提取液等3种植物源提取液复配，将可使其发挥栅栏效应，延长水产品货架期，达到更好的抑菌保鲜效果。本文以TVB-N值作为响应值，通过响应面法优化银杏叶提取液、竹醋液与茶多酚溶液等3种植物源保鲜剂的质量分数配比，用于冰藏大黄鱼的贮藏保鲜，为将植物源保鲜剂应用于水产品保鲜中提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验原料

冰鲜大黄鱼，上海芦潮港海鲜市场。样品体态匀称，鳞片完整且紧贴，鱼鳃鲜红清晰、眼球黑亮饱满，具原有清新气味，质量（500±50）g，30 min内运至实验室，层冰层鱼装入泡沫箱内。

1.2 试验试剂

茶多酚（Tea polyphenol，TP，白色粉末，含量：98%），南京源叶生物科技有限公司；竹醋液（Bamboo vinegar，BV，pH 2.61，竹材热解制备竹炭时经冷凝回流制成，无色液体，有效物质含量5%～6%），江阴中矩生物科技有限公司；银杏叶提取液（Ginkgo biloba leaves extract，GBLE，醇提法制成，棕黄色液体，活性物质含量＞5%），广州文玲贸易有限公司，均为食品级。

1.3 主要仪器设备

FOSS Kjeltec8400型凯式定氮仪，丹麦FOSS中国上海有限公司。

1.4 试验方法

1.4.1 样品预处理 将运至实验室的冰鲜大黄鱼用冰水清洗，并随机分组。其中一组用无菌蒸馏水浸渍，其余15组分别用质量分数为0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%的茶多酚溶液、竹醋液及银杏叶提取液浸渍处理5 min，然后将其放于灭菌的托盘中沥干。沥干后将其放入聚乙烯薄膜袋内，再用层冰层鱼的方式置于泡沫箱中，将泡沫箱置于4℃冰箱中，每隔3 d测定1次。

1.4.2 单因素试验 分别使用质量分数为0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%的3种植物源保鲜剂，用凯氏定氮仪依次在 0，3，6，9，12，15 d 测定样品的TVB-N值。

1.4.3 响应面法优化植物源复合保鲜液 根据单因素试验结果，采用响应面法在3因素3水平上对3种植物源复合保鲜剂配方进行优化，以贮藏期间TVB-N含量的总和作为响应值[14]，试验因子和水平见表1。

表1 响应面分析因素及水平Table1 Factors and levels for Box-Benhnken design

1.5 数据处理

数据用软件origin（Pro）8.5绘图，数据间的差异通过统计软件SPSS13.0中的Duncan新复极差法进行方差分析与多重比较，结果以平均值±标准偏差表示；采用Design-Expert 8.0.6软件进行响应曲面的绘制。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 不同质量分数茶多酚对大黄鱼TVB-N值的影响 不同质量分数茶多酚对冰鲜大黄鱼贮藏期间TVB-N值的影响如图1所示。

图1 不同质量分数茶多酚溶液对冰鲜大黄鱼贮藏期间TVB-N值的变化影响Fig.1 Changes of TVB-N values of Pseudosciaena crocea during ice storage with different mass fraction of TP

由图1可以看出，对照组样品在贮藏期间TVB-N值总体高于茶多酚处理组，在第12天时已超出货架期TVB-N的极限值，而茶多酚处理组均维持在较低水平。由此可以看出，茶多酚对大黄鱼在贮藏期间的品质有重要影响。由图1可知，茶多酚的质量分数为1.5%和0.5%时，不同贮藏时间的TVB-N值均较小，而质量分数2.5%茶多酚处理组样品的TVB-N值相对较高。因此，选择质量分数为0.5%，1.0%，1.5%的茶多酚做3个水平，进行响应面试验设计。

2.1.2 不同质量分数竹醋液对大黄鱼TVB-N值的影响 不同质量分数竹醋液对冰鲜大黄鱼贮藏期间TVB-N值的影响如图2所示。

由图2可知，竹醋液对冰鲜大黄鱼也有较好的保鲜作用。随着贮藏时间的延长，每组样品TVB-N值都呈上升趋势，其中蒸馏水对照组上升速度最快。0.5%和1.0%竹醋液处理组样品的TVB-N值相较于另外3个处理组，维持在更低水平。虽然质量分数2.5%的竹醋液处理组效果好于1.5%和2.0%处理组，但考虑到成本因素，选择质量分数为0.5%，1.0%和1.5%的竹醋液做3个水平，进行响应面试验设计。

图2 不同质量分数竹醋液对冰鲜大黄鱼贮藏期间TVB-N值的变化影响Fig.2 Changes of TVB-N values of Pseudosciaena crocea during ice storage with different mass fraction of BV

2.1.3 不同质量分数银杏叶提取液对大黄鱼TVB-N值的影响 不同质量分数银杏叶提取液对冰鲜大黄鱼贮藏期间TVB-N值的影响如图3所示。

由图3可知，银杏叶提取液处理组样品的TVB-N值均低于对照组样品，由此可知，其对冰鲜大黄鱼也有较好保鲜效果。由图3还可看出，质量分数为2.5%的银杏叶提取液处理组TVB-N值高于其它组，说明银杏叶提取液的保鲜效果并非质量分数越高效果越好。因此，选择质量分数为0.5%，1.0%和1.5%的银杏叶提取液做3个水平，进行响应面试验设计。

图3 不同质量分数银杏叶提取液对冰鲜大黄鱼贮藏期间TVB-N值的变化影响Fig.3 Changes of TVB-N values of Pseudosciaena crocea during ice storage with different mass fraction of GBLE

2.2 响应面试验优化结果

2.2.1 Box-Behnken结果 根据表1的因素水平表，进行响应面试验方案设计。具体试验方案与结果如表2所示。

表2 响应面试验方案与结果Table2 Box-Behnken experimental design and results

该响应面共15个试验点，其中12-15是中心试验点，重复3次用来评估试验误差。由表2，可以得到中心试验平均值为（51.02±1.59）mg N/100 g，误差较小，符合试验设计的要求。通过对试验结果进行回归拟合，得到的回归方程为：

Y=51.02-8.34A+2.17B+3.23C+0.90AB+0.21AC+3.58BC+5.61A2+5.27B2+4.63C2

式中，Y为TVB-N 值，A、B、C分别为银杏叶提取液、竹醋液、茶多酚溶液的水平数。

2.2.2 模型显著性检验对回归方程进行方差分析，结果见表3。

表3 方差分析表Table3 Analysis of variance

由表3 可知，模型参数中，A、C、A2、B2、C2的P＜0.01，表明银杏叶提取液、茶多酚、银杏叶提取液二次项、竹醋液二次项和茶多酚二次项对TVBN值有极显著影响；B、BC的P＜0.05，说明竹醋液、竹醋液和茶多酚的交互项对TVB-N影响显著。总模型方程极显著（P＜0.01），且 R2=98.15%，模型相关度较好。变异系数C.V.=3.26%，表明试验有较好的重复性，模型的可信度较高；失拟项P=0.3783＞0.05，表明模型与试验结果拟合度高，该模型预测值与实际值能较好吻合。

为更直观反映各因素对响应值TVB-N的影响，利用Design-expert 8.0.6软件绘制模型的三维响应面图，具体如图4所示。

等高线图的形状可反映两因素间交互作用的强弱，椭圆说明两者交互作用显著，圆形则说明交互作用较弱[15]。由图中的等高线可以看出，银杏叶提取液和竹醋液之间交互作用较弱（图4a），银杏叶提取液和茶多酚溶液之间交互作用较弱（图4b），而竹醋液和茶多酚溶液之间交互作用较强（图4c），这也与表3的分析结果相符。由图4c可以看出，随着竹醋液和茶多酚的浓度增加，TVB-N值先降到最低，随后逐渐升高。因此，响应面的最低点即为极值，即为TVB-N最小值。对二次回归拟合方程求一阶偏导数等于零[16]，求得银杏叶提取液质量分数为1.38%、竹醋液质量分数为0.92%、茶多酚质量分数为0.85%时，TVB-N的最小预测值为47.17 mg N/100 g。

将响应面所优化的最优质量分数进行复配，按同样方法将大黄鱼样品在复合保鲜剂中浸渍处理，于0～15 d内每隔3 d测定1次其TVB-N值，算得TVB-N值之和为50.80 mg N/100 g，与预测值相近。因此，该响应面回归模型可靠。

图4 不同植物源提取液交互作用对TVB-N值的影响Fig.4 Effect of interaction between different plant-source extracts on TVB-N value

3 结论

银杏叶提取液、竹醋液和茶多酚溶液对冰鲜大黄鱼的TVB-N值品质最佳的质量分数分别为0.5%，0.5%和1.5%；竹醋液和茶多酚溶液的交互作用对TVB-N的影响显著（P<0.05）；3种植物源保鲜剂的配比为银杏叶提取液1.38%，竹醋液0.92%，茶多酚0.85%时，有最佳保鲜效果，此时TVB-N的预测值为47.17 mg N/100 g，实测值为50.80 mg N/100 g，响应面回归模型可靠。