鱼鳞抗氧化肽/海藻酸钠活性涂膜的制备工艺

 刘永*，谢淑芬

 肇庆学院化学化工学院（肇庆526061）

摘要在研究海藻酸钠与抗氧化肽质量比、总浓度和氯化钙浓度对冷藏鱼肉TVB-N影响的基础上，以TVB-N为优化指标，采用响应面方法优化鱼鳞抗氧化肽／海藻酸钠活性涂膜的制备工艺。结果表明：海藻酸钠与抗氧化肽质量比、总浓度和氯化钙浓度对TvB-N影响显著；涂膜最佳制备工艺为海藻酸钠与抗氧化肽质量比1.44：1、总浓度3.5%和氯化钙浓．度5.0%，此条件下TVB-N为12.74 mg/100 g；感官评分对照试验证明鱼鳞抗氧化肽与海藻酸钠活性涂膜的制备工艺是可靠性的。

关键词  抗氧化肽；海藻酸钠：活性涂膜

 可食用膜是指由可食性材料通过浸渍、涂抹或喷淋的方式覆盖于食品表面的薄层，以期达到在食品保藏、流通和销售的过程中保持食品良好物理形态和食用品质的目的。可食用膜可控制水气、氧气或各种物质的渗透，限制酸败，防止脂肪迁移和抑制微生物生长，达到保持食品的感官品质作用。随着研究的深入，添加抗菌剂、抗氧化剂等活性物质制备活性保鲜涂膜已成为食品保鲜领域的研究热点。目前，活性保鲜涂膜的研究主要集中在果蔬保鲜，对肉类的保鲜研究较少。

  水解蛋白获得肽类物质具有较好的抗氧化活性，可清除自由基、延缓脂质氧化。众多学者对大豆蛋白、明胶、酪蛋白等蛋白资源进行水解并获得高活性的抗氧化肽。抗氧化肽具有成本低，安全性和营养高等优点，用作食品抗氧化剂越来越受到欢迎。试验利用鱼鳞抗氧化肽的活性作用与海藻酸钠制备活性涂膜，利用响应面方法优化涂膜的制备工艺，以期为抗氧化肽的利用和活性涂膜在肉类保鲜的应用提供参考。

1  材料与方法

1.1材料与仪器

 鱼鳞抗氧化肽：自行制备；高氯酸、海藻酸钠：阿拉丁化学试剂公司；半微量凯氏定

氮仪：四川圣新科学仪器有限公司；冰箱：海尔股份有限公司。

1.2试验方法

1.2.1抗氧化肽／海藻酸钠活性涂膜的单因素试验

 配制一定浓度的海藻酸钠溶液，分别加入一定量的抗氧化肽和3%甘油，混合均匀，得到活性涂膜液。将新鲜罗非鱼肉切成肉片，涂膜沥干10 s，放人一定浓度的氯化钙溶液中浸泡10 s，然后放于已灭菌的培养皿中，置于冰箱中4℃下冷藏保存7d，测定海藻酸钠与抗氧化肽质量比、总浓度和氯化钙浓度对鱼肉挥发性盐基氮( TVB-N)的影响。

1.2.2保鲜指标测定方法

 根据GB/T 5009.44-2003采用半微量凯氏定氮法测定TVB-N;进行感官评分。1.2.3活性涂膜组成的响应面优化

 在单因素试验基础上，根据响应面试验设计原理，以TVB-N为优化目标，选择海藻酸钠与抗氧化肽质量比、总浓度和氯化钙浓度进行3因素3水平试验，利用响应面优化涂膜最佳的制备工艺。

2结果与分析

2.1  海藻酸钠与抗氧化肽质量比对TVB-N的影响

 海藻酸钠与抗氧化肽质量比对TVB-N的影响见图1A。从图1A可知，质量比增加，TVB-N先降后升，1.5：1时TVB-N最低。这可能是质量比较低时，海藻酸钠浓度较低，涂膜较薄，保鲜效果较差；质量比较高时，海藻酸钠浓度较高，涂膜中单位体积的抗氧化肽数量减少，涂膜的抗氧化作用降低，使TVB-N升高。故质量比为1.5：1左右为宜。

2.2  总浓度对TVB-N的影响

 总浓度对TVB-N的影响见图1B。从图1B可知，总浓度增加，TVB-N先降后升，总浓度为3.5%时TVB-N最低。这可能是总浓度较低时，抗氧化肽浓度较低，涂膜的抗氧化活性较低；但总浓度过高时，抗氧化肽浓度过高，为微生物营造了生长环境，使TVB-N升高。故总浓度为3.5%左右为宜。

2.3氯化钙浓度对TVB-N的影响

 氯化钙浓度对TVB-N的影响见图1C。从图1C可知，氯化钙浓度增加，TVB-N先降后升，浓度为4.0%时TVB-N最低。这可能是氯化钙浓度较低时，交联海藻酸钠形成涂膜的致密性较低，保鲜效果较差；氯化钙浓度增加，保鲜效果增强，但过高会导致钙离子与抗氧化肽的螯合作用增强，降低抗氧化肽活性，使TVB-N升高。故氯化钙浓度为4.0%左右为宜。

2.4响应面试验优化活性涂膜制备工艺

 在单因素试验基础上，以TVB-N(Y)为优化指标，对海藻酸钠与抗氧化肽质量比(A)、总浓度(B)和氯化钙浓度(C)进行3因素3水平响应面优化涂膜工艺，试验设计及结果见表1。

 采用Design-Expert软件对表1中的试验数据进行回归拟合分析，得到二次方程模型为：

  对表1中的试验数据进行回归模型方差分析，结果见表2。由表2可知，回归方程模型极显著(p<0.01)，模型的相关系数R2为0.978 9，模型变异系数为3.30%，说明该二次模型能够拟合真实的试验结果，试验误差小；模型的失拟项不显著(p>0.05)，表明模型拟合程度好，模型与试验数据相符。

 对表1中的试验数据进行回归模型系数显著性检验，结果见表3。由表3可知，海藻酸钠与抗氧化肽质量比(A)、总浓度(B)和氯化钙浓度(C)对TVB-N( Y)的影响显著(p<0.05)，影响的大小顺序为总浓度>海藻酸钠与抗氧化肽质量比>氯化钙浓度；总浓度与氯化钙浓度的交互作用对TVB-N影响显著(p<0.05)，海藻酸钠与抗氧化肽质量比与总浓度、氯化钙浓度的交互作用对TVB-N的影响不显著(p>0.05)。

2.5涂膜最佳制备工艺的确定与对照试验

  由Design-Expert软件计算得到涂膜最佳制备工艺为：海藻酸钠与抗氧化肽质量比1.44：1、总浓度3.5%和氯化钙浓度5.0%，TVB-N的预测值为12.52mg/100 g。此条件下试验的TVB-N为12.74 mg/100 g（n=3），两者相差1.76%。

  感官评分能够快速提供产品质量信息，是一种重要的评价指标。鱼肉冷藏感官评分结果见图2。评分标准中规定6分以下的样品已不可食用，从图2可知，空白组、不添加抗氧化肽组、最优组分别在第2，第4和第7天的评分接近6分，说明试验获得制备鱼鳞抗氧化肽与海藻酸钠活性涂膜的工艺是可靠性。

3结论

  采用响应面法对鱼鳞抗氧化肽与海藻酸钠活性涂膜的制备工艺进行了优化。海藻酸钠与抗氧化肽质量比、总浓度和氯化钙浓度对TVB-N影响显著。涂膜最佳制备工艺为海藻酸钠与抗氧化肽质量比1.44：1、总浓度3.5%和氯化钙浓度5.0%，此条件下试验TVB-N为12.74 mg/100 g；感官评分对照试验证明制备鱼鳞抗氧化肽与海藻酸钠活性涂膜的工艺是可靠性的。