海水鱼类保鲜技术的研究进展

马 妍，谢 晶，周 然

（上海海洋大学食品学院，上海201306）

我国东南沿海，海洋渔业资源非常丰富，产量巨大。随着经济的迅猛发展，仅2010年一季度，我国的水产品产量就达到980万t，其中鱼类产量占到1/2以上，海水鱼类更是占据了将近70%的比例。由于海水鱼类产量的增加，很容易出现鲜活鱼的积压，造成很大的资源浪费和经济损失[1]。鱼体失活后，其组织会发生一系列的物理、化学和生物等变化。这个变化过程初期是以生化反应为主，后期则是以微生物作用占主导地位。

海水鱼类的贮藏保鲜实质上就是创建一个特定的环境，来阻止鱼体内腐败微生物的生长繁殖，降低其生化反应的速率，从而推迟腐败的过程，延长其贮藏时间，达到保鲜的目的。

1 海水鱼类的贮藏保鲜技术

1.1 低温保鲜技术

最常用的贮藏保鲜技术就是低温保鲜。鱼体内的微生物生长繁殖和酶的活动是导致肉质腐败的关键，而低温保鲜技术的原理就是降低温度，以抑制微生物的生长繁殖和酶的活性。表1是几种不同的低温保鲜方法及其保鲜期[2]。

表1 几种不同的低温保鲜技术

冰藏和冷海水保鲜是最早采用的贮藏保鲜技术，但这2种方法只适用于短期保鲜。杨文鸽等[3]观察了大黄鱼在冰藏条件下鲜度的变化情况，结果表明，利用冰藏技术，4 d内大黄鱼处于一级鲜度范围，11 d后鱼肉出现腐败。冰藏大黄鱼的期限是10～11 d。Santiago等[4]研究大菱鲆在冰藏期间的生化和质量变化。贮藏14 d后感观质量仍处在很好的范围内，19 d后则开始变质。Vanesa等[5]研究了冰藏过程中马面鲭鱼的生化变化和新鲜度的相关性。（0±0.5）℃条件下鲭鱼的贮藏期可以延长到15 d，对鱼肉腺苷三磷酸（ATP）关联物含量进行分析，并结合鱼类鲜度指标（K值）对其鲜度品质进行评价可知，K值在贮藏过程中缓慢上升，贮藏12 d时K值为50%。

微冻保鲜是目前鱼类保鲜比较常用的方法，和前两者相比，其保藏时间也较长。微冻保鲜主要有3种类型，即冰盐混合微冻，低温盐水微冻和吹风冷却微冻[6]。沈月新等[7]探讨了在-3℃左右的空气微冻条件下，养殖罗非鱼K值的变化情况，结果表明，与冰藏相比，在-3℃微冻保藏条件下，K值上升缓慢，可以大大延长罗非鱼的保藏时间，其可达1个月左右。

冻藏保鲜可使鱼体内大部分组织中的水分冻结，减缓了体内微生物的繁殖，另外，也让鱼体内酶的活性受到抑制，从而使内部的化学变化减慢。虽然冻藏能够长时间保藏鱼类，但也会导致鱼肉蛋白质的变性、解冻时的汁液流失以及营养成分的降低等问题。毛玉英等[8]研究了冻藏温度对带鱼品质的影响，发现低温可使带鱼肌肉蛋白质的变性速率减缓。这与缪宇平等[9]对鲢鱼冻结过程中肌肉及蛋白质变化的研究结论相类似。在鱼肉的品质方面，李汴生等[10]探讨了冻藏对脆肉鲩鱼片品质的影响，认为采用较低的温度冻藏可以减少感官品质的变化。另外，戴志远等[11]也讨论了不同冻藏条件下，大黄鱼鱼肉质构的变化。说明冻藏温度越低，鱼肉的品质变化越慢。

总的来说，低温保鲜技术虽有不足，但能够有效地减缓酶和微生物的活动，并最大程度地保持鱼肉原有的色泽、气味以及营养成分。因此，低温保鲜不失为一种较理想的贮藏保鲜方法。

1.2 化学和生物保鲜技术

化学和生物保鲜技术就是在鱼体表面浸渍或涂抹保鲜剂，从而延长鱼肉的保鲜时间。保鲜剂的特点是具有抑菌作用，并能够成膜覆盖在鱼体表面，结合低温贮藏条件，可使保鲜效果更加明显。保鲜剂主要有防腐剂和抗氧化剂[12]，例如苯甲酸及其盐、山梨酸及其盐、抗坏血酸及其盐、亚硫酸及其盐等。由于这些保鲜剂毒副作用较大，对食品的安全性造成一定影响，现在已开发出一些新型无害的保鲜剂。

在化学保鲜剂方面，廖列文等[13]采用高吸水性树脂、丙二醇、乙酸制备的保鲜剂对鱼类进行保鲜处理，结果表明，在0～4℃冷藏14 d，鱼类仍能保持新鲜。Kim等[14]利用ClO2对大洋鲑鱼和红鲶鱼进行处理，可以显著减少大肠杆菌和沙门氏菌的数量，有效延长其货架期。这和Andrews等[15]利用ClO2浸泡保存小虾和小龙虾所得出的结论类似，都延长了水产品的保鲜时间。

近年来，随着人们环保意识的提高，化学保鲜剂的安全性逐渐引起人们的担忧[16]。一些天然无毒的生物保鲜剂开始应用于水产品的加工、贮藏、运输与消费过程中[17]。陈舜胜等[18]研究了在冷藏与冰藏条件下，采用溶菌酶复合保鲜剂对对虾、带鱼段、扇贝柱和柔鱼条进行涂抹试验，结果表明，在其他条件相同的情况下，可延长保鲜期约1倍的时间。杨胜平等[19]探讨了壳聚糖在带鱼冷藏中的保鲜作用，表明壳聚糖涂膜能较好地维持带鱼的鲜度。蓝蔚青等[20]使用茶多酚进行冷藏带鱼的保鲜，通过测定细菌总数和挥发性盐基氮质量等指标，表明茶多酚具有明显的保鲜效果。

1.3 高压保鲜技术

高压保鲜技术即是一种高压灭菌技术。超高压能够引起微生物细胞形态的改变，破坏其细胞膜，并对其生化反应和遗传机理产生一定的影响，从而导致微生物的死亡[21]。因此，高压保鲜技术可用于水产品的保鲜。

国外在这方面的研究很多。Birna等[22]利用高压对冷冻烟熏鲑鱼进行研究，观察其中李斯特菌数目的变化，结果表明，随着压力的增加，李斯特菌的数量显著减少。Zahra[23]对新鲜金枪鱼进行超高压处理，研究发现，220MPa，30min的处理可以有效抑制鱼肉蛋白质水解和脂肪氧化，货架期延长9 d。Juan等[24]研究了超高压对金枪鱼的货架期影响，结果表明，经过310MPa的处理，金枪鱼在4，-20℃下可分别保存23 d和93 d以上。Lopez-Caballero 等[25]在 200，400MPa高压下对冷冻真空包装的对虾货架期进行研究，高压处理的比未处理的对虾货架期分别延长了1周和2周。

在国内，因考虑到成本，对高压保鲜方法的研究还仅停留在起步阶段，未大规模应用于生产。

1.4 气调保鲜技术

气调保鲜是通过调节和控制食品所处的空间内气体组成成分来延长食品保鲜期的一种方法。气调保鲜技术的气体一般由O2，CO2，N2构成。通过降低O2含量，增加CO2含量，来抑制水产品内微生物的生长繁殖，达到延长保鲜的效果。

CO2是抑制微生物生长的主要因素，它对微生物的总体作用是延长微生物细胞生长的迟缓期和降低其在对数生长期的生长速率[26]。这种抑菌作用受CO2浓度、最初污染的菌数和菌龄、储藏温度以及被包装产品类型的影响[27]。

N2是一种水溶性和脂溶性都很低的惰性气体。其主要作为平衡气体，减少包装内O2含量，从而延缓氧化酸败，抑制好氧微生物的生长[28]。

O2的功效是用来抑制厌氧菌的生长，但会导致好氧菌的生长和脂肪的氧化酸败，因此，在气调保鲜的气体中O2的含量应尽量降低。

但Parry[29]对不同种类的食品进行气调保鲜研究时发现，在气体比例各不相同的条件下会产生不同的保鲜效果。Hobbs[30]发现，高浓度（40%～60%）的CO2能有效保持鱼的新鲜度，延长黑线鳕的贮藏期2～3倍。陈椒等[31]用不同浓度的CO2气调包装青鱼块，结果表明，气调包装可防止青鱼块的腐败变质，有效延长产品的货架期。吕凯波等[32]研究了不同气体比例对冰温气调贮藏鱼丸品质的影响，用 100%N2，50%CO2+50%N2，75%CO2+25%N2，100%CO2气调和常规方法包装鱼丸，于冰温（（1±0.5）℃）条件下贮藏，研究贮藏过程中鱼丸的感官品质、细菌总数、理化特性和菌相，结果表明，高浓度CO2包装能有效延长鱼丸的保鲜期。翁丽萍等[33]研究不同组分的气体对鳙鱼头货架期的影响，结果表明，采用60%CO2＋40%N2的气调包装能使鳙鱼头的货架期达到10 d以上。

从应用角度讲，低温保藏技术可延长保鲜期，而气调贮藏可有效抑制细菌生长，应将气调保鲜和低温保鲜二者联合，对海水鱼类进行保鲜。

1.5 辐照保鲜技术

辐照保鲜是近几年发展起来的水产品保鲜新技术。它的特点是经过较少剂量射线的照射，有害微生物的生长繁殖受到抑制，且射线的穿透能力强，基本不产生热量。

Chouliara等[34]利用γ射线对真空包装冷藏的腌制金鲷鱼进行辐射，结果表明，高辐射量可以使产品的货架期延长将近1倍的时间。丁增成等[35]采用γ射线低剂量保温辐照工艺处理冷冻龙虾仁，结果表明，辐照对蛋白质无明显影响，且延长了保鲜期。但目前辐照保鲜还存在一些安全性的问题，还有待进一步研究。世界卫生组织、联合国粮农组织、国际原子能机构共同认定并批准，以10万～20万Gy辐射剂量来处理鱼类，可以减少微生物，延长鲜鱼在3℃以下的保鲜期的同时，对人体不会造成太大的伤害[36]。

1.6 臭氧保鲜技术

1840年臭氧首次被发现，最初被应用于污水处理，随后陆续应用于医药卫生、食品、饲养业、养殖业、贮存保鲜、化工生产、自来水消毒等领域[37]。近年来，臭氧在食品工业中的应用范围日益扩大[38]。其具有灭菌和抑菌作用，作用机理为[39]：（1）作用于细胞膜，导致细胞膜的通透性增加，细胞内物质外流，使细胞失去活力。（2）使细胞活动必需的酶失去活性。这些酶既包括基础代谢的酶，也有合成细胞重要成分的酶。（3）破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功能。臭氧杀灭病毒是通过直接破坏RNA（核糖核酸）或DNA（脱氧核糖核酸）物质完成的；而臭氧杀灭细菌、霉菌类微生物是首先作用于细胞膜，使细胞膜受到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至死亡。

利用臭氧进行食品灭菌的优点[40]：（1）臭氧的氧化消毒能力比最常用的杀菌剂氯更强，可以使许多微生物包括最顽固的芽孢、病毒等失活。（2）与紫外线照射杀菌相比，臭氧具有特殊的优越性。紫外线只能照射到物体表面，且达到一定的照射强度才有杀菌效果。臭氧为气体，渗透性强，扩散性好，浓度均匀，没有死角。（3）臭氧避免了热灭菌，既保存了食品原有的营养成分（维生素、矿物质等），同时又有效地避免了热处理给食品带来的质地、风味以及口感的破坏。（4）臭氧制备简单，只需要臭氧发生器即可，成本低廉。

在国内，臭氧主要用于水产品冷库消毒，加工车间的空气、设备等净化，加工用水杀菌，加工及包装原料的消毒等。近年来，臭氧在水产品贮藏保鲜方面的研究也逐渐展开[39]。周向阳等[41]用臭氧水控制冻虾仁的微生物，结果表明，冻虾仁中细菌总数大大减少，其他常见致病菌的发生率也受到了有效抑制，且感官特性无显著变化。秦诚等[42]观察了高浓度臭氧水对水产品脂肪的氧化情况及保鲜效果，发现臭氧水的保鲜效果明显优于次氯酸钠，且表面氧化二者无明显区别。

2 展望

近年来，有关鱼类贮藏保鲜的研究非常热门。在食品安全方面，人们已不仅仅看重高品质的饮食，对食品的安全性更为重视。特别是近年来不断出现的有关食品安全隐患的报道，更是引起了人们的广泛关注。对于我国这样一个渔业大国来说，鱼类保鲜的首要要求是安全、无害，而且海水鱼类比淡水鱼类更容易腐败变质，因此，海水鱼类的贮藏保鲜条件就更加严格。

目前，海水鱼类的保鲜技术已是日新月异，但就国内来说，能够应用于实际生产的保鲜技术仍是少数，一般只有低温保鲜、化学生物保鲜剂保鲜、气调保鲜等，而辐照保鲜、高压保鲜、臭氧保鲜等技术的应用则相对较少，仍处于试验研究阶段，这一点与国外相比就有很大的距离。

另外，海水鱼类的保鲜技术虽多种多样，但还存在一些问题，例如低温保藏时的温度控制，气调、化学以及辐照保藏的安全性等问题，还没得到彻底的解决，仍需进一步研究。在海水鱼类保鲜的研究上，应注意以下问题：（1）可在目前已有的基础上力求突破，寻求更佳的保鲜技术，使其尽量达到天然、无毒、高效，且具有很强的实际操作性，能够大规模的推广使用，达到理想的保鲜效果，例如可研发采用新型的生物保鲜剂等。（2）海水鱼类的保鲜可综合利用各种保鲜措施，各施所长，来达到最佳保鲜效果，例如在保鲜剂、低温、高压和气调等技术中选取几种技术结合起来，选择最佳的条件，对其进行保鲜。（3）要注意经济适用性，应尽量控制成本在可接受的范围内，并能够用于大规模生产。

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