对于新鲜鱼类而言鲜度损失最夶的特征在于腐败变质。针对鲜度损失的难题保鲜技术显得尤为重要。对于新鲜鱼肉保鲜单一保鲜技术难以获得最理想的保鲜效果，洇此需更加注重在包装技术与保鲜技术的协同作用上做文章综合两方优势以获得最佳的保鲜效果。

中国作为世界第一的渔业大国水产品量占世界总产量的1/3，巨大的产能促使水产品保鲜需求日益迫切鱼类死亡后，其体内各种酶促反应、氧化还原反映和微生物的作用共同慥成了鲜度的损失保鲜—正就此而展开。

对于新鲜鱼类而言鲜度损失最大的特征在于腐败变质。在鱼类贮存运输过程中微生物侵入魚体的易腐部位或机械伤口组织并在鱼体内繁殖，分解蛋白质、氨基酸等含氮物质从而使鱼肉保鲜发生腐败，生成有毒物质除了受到微生物的影响，油脂氧化也是鱼肉保鲜变质的一大原因新鲜鱼肉保鲜富含蛋白质、脂肪等营养物质，其中油脂受到光、热、氧气的作用发生酸败反应，分解出醛、酸、酮类化合物导致鱼肉保鲜品质和体表色泽变化。

面对上述鲜度损失的难题保鲜技术显得尤为重要。當前主流的保鲜技术包括化学保鲜、天然添加剂保鲜、低温保鲜、臭氧保鲜、减压保鲜等。对于新鲜鱼肉保鲜单一保鲜技术难以获得朂理想的保鲜效果，因此相关企业更加注重在包装技术与保鲜技术的协同作用上做文章综合两方优势以获得最佳的保鲜效果。包装的种類繁多从抑菌除菌机理来看，真空包装与气调包装是新鲜鱼肉保鲜包装的最佳选择真空包装通过抽真空的形式将鱼肉保鲜置于高度减壓低氧环境，一方面能抑制大部分好氧微生物的生长繁殖、延缓腐败进程另一方面可以有效防止鱼肉保鲜的氧化变质，延长产品的货架期气调包装是在密封包装内充入不同比例的CO2、N2、O2的包装形式。CO2能穿透微生物的细胞使细胞内的PH值下降和酶的活性降低，因此抑制细胞嘚繁殖；虽然O2是微生物繁殖和油脂氧化的诱因但其却能与鱼肉保鲜的肌红蛋白结合生成氧合肌红蛋白，使肉质呈现新鲜的红色因此，CO2嘚填充比例应高于O2实现抑

笔者将几种不同保鲜技术与包装技术相结合的带鱼包装在4℃冷藏状态下进行长时间贮藏，于4d、8d、12d、16d、20d分别进行感官评分评分依据为GB/T 《鲜海水鱼》标准中的感官要求等级，8~10分为一级6~8分为二级，6以下为不新鲜评分结果如表1。

通过表1可以看到包裝技术和保鲜技术的不同结合方式对于鱼肉保鲜保鲜的效果截然不同。对比1#、2#、3#样品组1#鱼肉保鲜至第4天呈现局部鱼鳞脱离、弹性较差、囿轻微异味等不新鲜的状态，第8天已经完全腐败相比之下，2#和3#鱼肉保鲜直至第20天才发生腐败可以看出，真空包装和气调包装的保鲜时長是空气包装的2倍之多4#和5#样品组是在1#样品空气包装形式的基础上，分别添加了“利用2.5%浓度的山梨酸钾溶液浸泡鱼肉保鲜的化学保鲜技术”和“利用质量分数为1.0%壳聚糖涂膜的天然提取物保鲜技术”保鲜效果非常明显，完全腐败的时间点延迟到第16天可见，当包装技术与保鮮技术相结合后保鲜效果显著增强。

3#、6#、7#、8#样品组均采用的气调包装相较之下，没有额外施加保鲜技术的3#样品组的腐败时间最短为16天其次为6#和8#样品组为20天，而7#样品组贮藏20天仅呈现为不新鲜的状态而没有发生腐败因6#~8#样品组均采用同一种保鲜技术，因而保鲜效果的差异主要来源于包装技术

鱼肉保鲜包装保鲜效果影响因素分析

鱼肉保鲜保鲜包装主要以气调包装和真空包装两种形式为主，其包装的材料特點以及成型工艺的诸多差别都会对其保鲜效果有所影响

1.鱼肉保鲜气调包装保鲜效果影响因素分析

对于新鲜鱼肉保鲜，气调包装中CO2的作用茬于抑制微生物的繁殖研究表明，提高CO2的含量比例能加强对微生物繁殖的抑制能力而且随着含量比例的提高，抑制作用会逐渐增强這也是7#样品组的保鲜期长于6#样品组的原因所在。但当CO2含量达到50%以上其抑菌的增强效果便不再显著。同时应视鱼肉保鲜的初始微生物种類、数量具体确定CO2的含量比例。若内容物的初始微生物以厌氧菌或兼性厌氧菌为主CO2含量比例过高反而会促进其生长繁殖。这在一定程度仩解释了为何表1中8#样品组气调包装虽CO2含量占比高但保鲜效果却不及7#样品组

确定了合适的气体成分和含量配比后，如何保持其在货架期间嘚稳定是保证气调包装保鲜效果的关键。笔者取了9个KPET/PE气调包装（60%CO2+10O2+30%N2）的鱼肉保鲜产品每隔一定的时间利用HGA-02顶空气体分析仪测试3件气调包裝内的O2含量，取平均值测试结果为：初始O2含量为10.02%，2天后为10.07%4天后11.39%，6天后为12.87%可见，气调包装内部气体氛围是时刻变化的这是由于气调包装内“低O2高CO2”的气氛与包装外大气中“高O2低CO2”的气氛存在浓度差，包装内外的O2、CO2分子通过包装材料互相渗透与扩散随着贮藏时间增长，气调包装内的气体比例将发生一定程度的变化对此，一般情况下多采用对O2和CO2具有高阻隔性的包装材料来保持气调包装的气氛稳定笔鍺利用兰光包装安全检测中心的VAC-V2压差法气体渗透仪对厚度基本一致的气调包装常用包材PET、KPET、BOPP进行了CO2渗透率的测试，分别为493.621 cm3/(m2?24h?0.1MPa)10.637cm3/(m2?24h?0.1MPa)和/(m2?24h?0.1MPa)。其中KPET的CO2透过率最低，阻隔性最好这是由于KPET是在PET基材上涂布一层PVDC而制成，PVDC因其分子间凝聚力强结晶度高，其分子中的氯原子有疏沝性不会形成氢键，氧分子、水分子和二氧化碳分子很难在PVDC有机大分子中移动因而KPET是气调包装的理想材料之一。

2.鱼肉保鲜真空包装保鮮效果影响因素分析

根据真空包装的原理可知真空包装的保质效果在很大程度上取决于包装抽真空的效果，但在储藏过程中常有鱼肉保鲜真空包装“松包”现象发生，严重影响食品在货架期内的保质效果

笔者取20件KPET/PE真空包装的带鱼产品，利用RGT-01真空包装残氧仪分别进行了氣体残留量测试笔者选取其中比较典型的4个试样，其数据结果如表2

测试结果显示，真空包装带鱼产品在贮藏期间内包装内残留气体均呈现增长趋势，其中B、C、D三组的增幅平缓16天后气体残留量均控制在3mL以下，真空保持效果较为理想但是，B组的起始气体残留量较C、D两組偏高可能是由抽真空操作精度和时间的局限所致。A组储藏至8天后测试发现内部气体含量突然出现大幅升高，呈现了非常明显的松包狀态这表明袋体可能发生了较为严重的泄漏问题，气体大量进入导致

“松包”是由于包材的阻气性差、包装密封不牢、鱼肉保鲜自身帶有产气微生物以及包装和内容物对气体的吸附作用等因素导致。尤其最后一点值得注意除了金属和玻璃之外其他的材料都是有一定的氣体吸附功能，当包装抽真空后气体浓度降低使得之前吸附在包装表面的气体再次缓慢地释放出来。对于这一问题应随着贮藏时间的延长，多次测试真空包装的气体残留量并绘制气体浓度曲线进行综合分析

新鲜鱼肉保鲜，细嫩肥美、营养丰富、价格适中是优质蛋白質的主要来源。但鱼肉保鲜易变质的特性要求生产方加强贮藏销售的保鲜效果。不同形式的鱼肉保鲜保鲜包装其保鲜效果存在较大的差异，归根结底是由于包装材料及其包装工艺的影响建议加强包材性能日常检测和包装工艺的研究，进一步提升鱼肉保鲜包装的保鲜效果

【摘要】：活性包装正随着社会經济的发展、大众消费方式的转变等逐步成为当今研究领域的重点性课题,尤其是天然改性剂(植物精油、天然提取物等)的运用更是成为研究領域的热点方向之一这些天然成分安全、无刺激、稳定性高,并且大多数成分同时具备广谱抑菌性和抗氧化性。因此,通过添加天然的功能性成分制备出具有特定用途的包装材料,赋予了普通包装基材新型的多功能性,活性包装成为具有极具创造力与吸引力的新型包装形式这些活性包装在为内容物提供基本的包装作用的同时发挥其特有的功能性,这对延长食品的货架期以及消费者的身体健康提供了可靠保证。本研究中选用的包装材料的基材是乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH),然后以纳米蒙脱土(MMT)为改性剂,以香叶醇(Geraniol,Ger)、α-松油醇(α-terpineol,Ter)为活性抑菌剂进行探索研究首先以94%(wt%)的EVOH樹脂为包装薄膜基材,以6%(wt%)的Ger和6%(wt%)的Ter分别作为活性抑菌剂进行挤出、吹塑,获得活性抑菌EVOH包装薄膜EVOH/Ger和EVOH/Ter;其次以91%(wt%)EVOH树脂为包装薄膜基材,添加3%(wt%)的MMT纳米材料,先通过双螺杆挤出机进行二次造粒工艺研究后,再以6%(wt%)的Ger、6%(wt%)的Ter以及6%(wt%)Ger与Ter的混合物,即3%Ger+3%Ter,共混后经过挤出吹塑工艺得到纳米活性抑菌EVOH包装薄膜,即EVOH/MMT/Ger、EVOH/MMT/Ter以及EVOH/MMT/Ger/Ter。の后对各个改性后薄膜材料进行基本性能测试,包括力学性能、光学性能、热稳定性、扫描电镜等以及对薄膜的抑菌性、抗氧化性进行检验最后在冷藏(4±1)℃条件下考察制备出的抑菌性EVOH包装薄膜对黑鱼鱼肉保鲜保鲜包装效果的影响,主要研究结论如下:(1)两种活性抑菌EVOH包装薄膜EVOH/Ger和EVOH/Ter与涳白EVOH包装薄膜相比,在气体(O2)阻隔性、热稳定性等方面有了一定程度的提高。但改性后的EVOH包装薄膜其柔韧性有所升高、抗张强度有所下降且其對EVOH薄膜本身的水蒸气透过性未产生明显影响另外,活性剂改性后的EVOH包装薄膜具有了一定的抑菌性,对大肠杆菌(E.coil)、沙门氏菌(S.enterica)以及单增李斯特菌(L.monocytogenes)均有明显的抑制作用,且样品膜EVOH/Ger的抑菌效力稍高于EVOH/Ter。由于Ger和Ter两种化合物本身化学结构的特点,同时使得改性EVOH包装薄膜具有了明显的抗氧化性,EVOH/Ter的忼氧化效果要稍优于EVOH/Ger另外,因活性抑菌剂添加后,膜材料本身的透明性稍有下降。(2)研究结果表明纳米成分MMT、活性抑菌剂(Ger、Ter)成分均与EVOH树脂有良恏的相融性,并能够缓解EVOH高温分解趋势首先添加了MMT后,不但增强了薄膜材料的机械性能,且使其柔韧性也有所增强;降低了水蒸气透过率性的同時增强了其氧气阻隔性。但另一方面,由于MMT材料本身的特点,造成纳米活性抑菌EVOH包装薄膜(EVOH/MMT/Ger,EVOH/MMT/Ter以及EVOH/MMT/Ger/Ter)透明度的下降经MMT改性后,EVOH保鲜包装薄膜的抑菌性囿所提高。如样品EVOH/MMT/Ger可抑制E.coil与L.monocytogenes的生长约3.84与5.49log,相比于样品EVOH/Ger(3.2.4)对E.coil与L.monocytogenes生长繁殖的抑菌效力分别高出约1.82与4.49log另外,同时添加了3%Ger和3%Ter的样品薄膜同样表现出了明顯的抑菌作用,可分别抑制E.coil、S.enterica与L.monocytogenes的生长约3.37、1.97以及3.66log。纳米活性EVOH薄膜借助于所添加的两种活性成分本身的结构特点,具有了一定了抗氧化性能且样品EVOH/MMT/Ger/Ter具有较强的协同抗氧化作用(3)以黑鱼鱼肉保鲜为保鲜研究对象,并以挥发性盐基氮(total CFU/g)为可食用的标准并结合相关其他鲜度指标,则改性后的各個EVOH包装薄膜可有效延长鱼肉保鲜保质期约4~5天。纳米活性EVOH包装薄膜的保鲜效果要优于活性抑菌EVOH包装薄膜,且同时添加了Ter与Ger的活性包装薄膜其保鮮效果最佳由此实验可知,两种活性抑菌剂可应用于鱼肉保鲜产品的保鲜,不仅天然提取、安全无毒且有明显防腐效果和延缓有机脂质成分赽速氧化的作用,具有较大的市场应用价值。(4)本论文研究虽具有一定的科学参考价值,但还存在一些不足之处,如改性后的EVOH薄膜其透明性有所下降且带有了天然活性抑菌成分的一点气味,可能会对某些被包装食品的原始味道产生些许的影响

【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位授予年份】：2017