溶菌酶复配保鲜剂的研制及在冰鲜银鲳中的应用研究

1、指南代码：YB1104 登记序号：江苏畜牧兽医职业技术学院教科研项目评审立项申请书项目名称： 溶菌酶复配保鲜剂的研制及在冰鲜银鲳中的应用研究 申报部门： 食品科技学院 合作单位： 申 请 人： 张璟晶 ： 箱： cicely3840163 起止日期： 2011.7-2013.6 科技产业处制申报日期：年 月 日填 表 说 明一、表内所列项目由申请人逐项填写； 二、封面角上“指南代码”由申请人填写，“登记序号”由科技产业处管理人员统一填写； 三、经费概算中科研经费的支出范围：实验费，计算测试费，资料打印费，中试所需原材料费，生产材料费，包装费，运输费，必要的协作费，考察

2、费，差旅费，宣传费等； 四、“申请书”用A4纸打印、栏目内容较多，填写不下的，可另加附页； 申请者姓名张璟晶 性别 女出生年月1981.10 职称 讲师 专业领域微生物 职务 最终学历研究生 最终学位硕士 所在系（部）食品科技学院 联系申请人曾经承担各级科学研究项目情况及完成情况项目来源类别课 题 名 称批准时间完成情况申请人近三年以来的主要研究成果（限300汉字）填表说明：项目来源类别指国家级、省部级、市厅级、县级科研项目1一、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势，本研究达到的科学技术水平、预期社会经济效益1、本课题的研究意义银鲳属鲈形目鲳亚目鲳科鲳属,

3、为暖温性近海中下层鱼类,在中国沿海地区均有分布,因其生长快、个体大、肉质细嫩鲜美,有很高的经济价值。同时银鲳具有海洋鱼的营养特点，富含高蛋白、不饱和脂肪酸和多种微量元素，具有较高的营养和保健价值。随着人们生活水平的不断提高，对海产品的鲜度要求也愈来愈高。从目前国内外市场看，鲜度是水产品重要品质指标，是决定其价格的主要因素。但由于银鲳的捕获期相对集中，以及在贮存，运输等过程中容易受到环境，微生物的作用，使其品质迅速下降。同时由于水产品肌肉中水分含量高、组织脆弱、天然免疫物质少、不饱和脂肪酸易氧化以及可溶性蛋白质含量高，因此比一般的动物肉组织更容易腐败。所以切实行之有效的安全的银鲳保鲜技术显得尤为

4、重要。2、国内外研究现状、发展水平和发展趋势我国常用的银鲳保鲜技术主要是低温冻藏。冷冻的保鲜贮藏温度在-18以下, 一般可以贮存8个月以上。虽然这种方法保藏的时间比较长，但在保藏过程中会引起肉的干耗，促进表层脂肪氧化的发生，使鱼肉变色发黄；同时使肉内形成大量冰晶，对肉品组织有一定的机械损伤，在解冻过程中容易造成汁液流失，使银鲳鲜味降低，口感下降。而冰鲜保藏可以很好地避免这种缺陷，把水产品的温度降至接近冰点，但不冻结，基本上保持了原有的生物学特性,所以这种方法为各国普遍所采用。事实上对于水产品的保鲜还有气调保鲜，辐照保鲜，化学保鲜等等，但是这些方法普遍存在局限性大、成本昂贵、安全性不高。随着人们

5、环保意识的提高与保鲜技术的发展，一些以天然无毒的生物保鲜剂为原料进行的生物保鲜技术逐渐引起人们的关注。例如溶菌酶、乳酸链球菌素（Nisin）、茶多酚等。许多学者将溶菌酶用于冷却肉和果蔬的保鲜，也有应用于水产品的，发现溶菌酶对于控制细菌总数的增殖、减缓挥发性盐基氮的增加具有重要的作用。蓝蔚青，谢晶等研究了冷藏条件下，溶菌酶对带鱼的保鲜效果。结果表明采用0.5 g/L 溶菌酶保鲜液浸渍处理带鱼，其二级鲜度货架期比对照组延长了34d。而郭良辉等研究了冷藏条件下用Nisin与溶菌酶等几种复合生物保鲜剂对蚌肉的保鲜，可使其保鲜期延长1倍。试验还得出,Nisin对于抑制脂肪的酸败具有明显的效果,而溶菌酶对

6、于控制细菌的增殖、减缓TVB - N值的上升方面具有极其重要的作用。而Fan等研究了在-3条件下碎冰贮藏时喷淋0.2茶多酚对白鲢鱼的保鲜作用。结果发现，茶多酚能有效地抑制鱼肉组织内源酶的活性和腐败菌的生长繁殖，明显降低鱼肉的pH 和TVB-N 值，喷淋茶多酚的白鲢鱼货架期达到了35d，比未喷淋的延长了7d。这点和国内汪兴平的研究一致。填表说明：申报课题的研究方向指你从事本学科内具体的研究方向 2对于溶菌酶等生物保鲜剂是近来研究的热点。目前虽也有应用于水产品中，但在银鲳中的应用还缺乏相关的报道。国内外现在对于保鲜方法的研究更趋向于依据栅栏技术的原理，将不同种类的保鲜剂综合运用，以及生物与物理，化

7、学保鲜方法共同作用，发挥其协同效应，不仅可以增强其抑菌效果，而且可以降低单一防腐剂的使用量，从而减少其对食品品质的影响，提高其应用的安全性。所以本课题立足于银鲳的冰鲜保藏结合溶菌酶等生物保鲜剂的共同作用，在不影响其鲜味和营养价值的基础上，尽可能延长银鲳的货架期，满足不同区域消费者的需求。3、本课题预期达到的经济社会效益本课题首先针对银鲳中导致腐败变质的主要细菌进行分离鉴定，确定其特定腐败菌（SSO），使得水产品生物保鲜剂的筛选以及保鲜研究有的放矢。通过对冰鲜银鲳特定腐败菌的靶向抑制，确定复合保鲜剂的最佳配比，以期望得到效果较好的，能广泛应用于实践的复合生物保鲜剂产品。另一方面研究冰藏过程中银鲳

8、的腐败菌群变化规律,评定冰鲜产品的鲜度和菌群的变化规律之间的相关性。在冰鲜产品贮藏期间，由于是特定腐败菌造成腐败，其数值和产品货架期存在密切关系。目前我们在判定水产品保质期方面，更多的依赖于一些感官和化学指标，但是其可测定浓度一般要到接近腐败才出现，并不能很好地评价食品的剩余货架期。SSO 生长比其他微生物快,并且腐败活性强,新鲜水产品鲜度低下的主要特征就是这些腐败细菌的代谢产物引起不良气味和味道。所以综合采用感官评定、腐败产物量、细菌总数和SSO菌数等评价指标，建立相关品质评价体系，跟踪评价水产品的鲜度变化,推测其剩余货架期。为相关企业和行业对于冰鲜银鲳的保藏提供可靠的数值依据。二、主要研究

9、内容（包括研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析）1、本课题的基本内容冰鲜银鲳低温保藏下菌相分析；特定腐败菌(SSO)种类确定和生长曲线的建立；溶菌酶、乳酸链球菌素、茶多酚、壳聚糖等生物保鲜剂的体外抑菌试验；溶菌酶等复配生物保鲜剂的配比确定及应用；生物保鲜剂使用对冰鲜银鲳在贮存期内，细菌总数，SSO菌数，感官品质（色泽，质构参数），挥发性盐基氮（TVBN）,三甲胺(TMA),pH等变化；保鲜指标与货架期相关性的分析。2、研究方法冰鲜水产品中菌相分析对冰鲜水产品中贮藏过程中主要细菌进行分离鉴定，并研究菌相变化规律。特定腐败菌种类及生长规律研究研究腐败菌的生长速率和腐败代谢产物的生成速率,以产生

10、异臭味时的腐败菌数和腐败代谢产物的产量因子作为腐败菌腐败能力的定量指标，以此明确特定腐败菌；以培养时间为横坐标和特定腐败菌菌量的对数值为纵坐标研究其生长曲线。生物保鲜剂对特定腐败菌抑菌效果的研究在获得其特定腐败菌的基础上，有针对性选择生物保鲜剂（溶菌酶、茶多酚、Nisin、壳聚糖等）。判断其在固体平板中对特定腐败菌的抑菌效果。生物保鲜剂对水产品的保鲜效果的研究通过选用抑菌效果较好的保鲜剂,每种抑制剂选用了4种不同的浓度, 进行单因子试验,找到每种保鲜剂的最佳浓度范围。根据单因子试验筛选出的效果较好的保鲜剂2-3种, 进行正交试验处理, 不做任何处理组作为对照,确定适宜的复配配比。保鲜效果的评价

11、及货架期的预测主要以微生物指标（细菌总数，大肠菌群，SSO菌数）,理化指标（TVBN、TMA、pH等），感官特性（色泽，结构等），营养成分（脂肪，蛋白质，氨基酸，水分）等指标作为保鲜效果评价依据。实验数据中感官变化、TVBN、TMA变化采用Microsoft Excel进行多项式方程回归分析。所有指标均重复测定两次，每次测定3个平行，利用SPSS进行方差分析，评价贮藏过程中感官品质和货架期终点的TVBN 值、细菌总数等的可靠程度。3、技术路线生物保鲜剂的抑菌试验复合保鲜剂配比确定保鲜效果评价品质评价体系建立冰鲜产品菌相分析特定腐败菌确定菌群变化规律模拟动态生长模型货架期推测4、实验方案水产品中

12、菌相的分析对于冰鲜银鲳，分别在贮藏0d、3d、6d、9d进行菌落总数和大肠菌群的测定；对已经发生腐败变质的水产品进行细菌分离培养，并依据菌落形态、细胞形态、芽孢有无,运动性及氧化/发酵等特征进行分组；所有菌株检测以下关键特性；革兰氏反应,运动性,过氧化氢酶反应,同化一些碳水化合物(柠檬酸盐、葡萄糖、蔗糖)等。综合菌落形态、细胞形态和生理生化等特征,参照常见细菌系统鉴定手册等对细菌进行鉴定，鉴定出全部菌株的属。特定腐败菌的确定和生长规律的研究对于分离筛选到得腐败菌接种于无菌处理的冰鲜水产品中，把产生异臭味时的腐败菌数和腐败代谢产物(TVBN 和TMA)的产量因子(YTVBN/cfu和YTMA/c

13、fu)作为腐败菌腐败能力的定量指标，见公式，以此确定特定腐败菌。对于接种特定腐败菌的冰鲜产品定时取样，通过平板计数得菌数。以培养时间为横坐标，菌数对数值为纵坐标，采用修正Gompertz方程回归, 得到贮藏中微生物生长曲线。 S TVBN(或TMA) - I TVBN(或TMA)YTVBN(或TMA)/cfu= - Ns - No式中: N 0 和N S 分别表示初始点和腐败点的细菌数(cfu /g); ITVBN和STVBN分别表示初始点和腐败点的TVBN含量(mg/g); ITMA和STMA分别表示初始点和腐败点的TMA含量(mg/g)。天然保鲜剂的选择根据得出菌属的特性，确定特定腐败菌，

14、有针对性选择不同的天然保鲜剂（溶茵酶、茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌素等），配制成不同的浓度。以SSO作为指示菌，在固体平板中，采用管碟法测定其抑菌效果。以抑菌圈的大小作为选择依据，确定效果较好的2-3种保鲜剂进行应用试验。复合生物保鲜剂配比的确定选用抑菌效果较好的保鲜剂,每种保鲜剂选用了5 种不同的浓度, 进行单因子试验。以感官评定、化学指标和微生物指标作为选择依据。根据单因子试验的基础上, 进行正交试验处理,筛选适宜的配比。以感官评定、化学指标和微生物指标作为选择依据。保鲜效果评价体系的建立及货架期的确定感官评定由专业评价员组成感官评价小组,分别观察产品的外观、气味等和蒸熟后的气味、味道、肉质

15、、肉色,用标度法作出综合评价。分为02 等级,0 为最好品质,2 为可接受界限即货架期终点。01 为一级鲜度即高品质期,12 为二级鲜度即货架期,2以上为感官剔除。挥发性盐基氮(TVBN),三甲胺（TMA）采用GBT5009-2008相关国家标准进行。菌落总数，大肠菌群测定按照GB /T 4789-2010相应国家标准测定。pH值的测定称取鱼肉10g，加入新鲜煮沸后冷却的蒸馏水100mL，匀浆，静置30min后过滤，取滤液50mL，pH计测定。水分测定按GB/T5009.3-2003规定的减压干燥法进行测定。营养成分的测定脂肪，蛋白质等按GB/T5009.6-2003规定的方法进行。氨基酸采用

16、自动氨基酸分析仪测定。5、可行性分析文献背景本课题在自主创新的同时，有大量技术水平较高的相关文献可供借鉴。国内外关于生物保鲜的研究也是一大热点，已有种类较多的生物保鲜剂应用于果蔬和肉制品中，应用技术也相对比较成熟，只是在水产品中的相关报道较少。关于水产品特定腐败菌的鉴定，国内外已有相应较成熟的技术可以参考。项目承担团队科研力量项目组拥有一支高水平的科研队伍，人员学科背景互相交叉，创新能力强、结构合理，科研经验丰富，大多是在水产品、肉制品等生产研究第一线工作过的科研人员，在水产品加工、水产品保鲜、生产工艺、机械设备、食品质量与安全、营养成分分析等方面具有较为扎实的研究基础和实践技能，为项目的实施

17、提供了人才队伍的保障。原料与技术保障泰州地区位于长江三角洲，水产资源丰富，可为项目的实施提供充足的原料保障。项目申请单位拥有省农畜产品加工与检测高职实训基地、泰州市食品工程技术研究中心，拥有食品微生物检测与食品分析用的各种仪器设备，可以满足项目研究的各项实验测试的需要，为项目的实施提供了技术的保障。因此，本项目从整个实验设计、原料来源、实验设备、人才配备、实验方案等各方面来说都是可行的。3三、研究工作条件和基础（包括过去的研究工作基础，该课题实施地点，现有的主要仪器设备，开展工作需要配合的部门等） 项目申请人查阅了国内外大量相关的文献，并针对项目实施的部分内容进行了大量的预实验，对实施过程中所

18、需检测方法和技术较为熟悉，从而为本项目的顺利开展奠定了良好的前期基础。江苏牧院食品科技学院拥有省农畜产品质量安全与检测高职实训基地，建有食品工程研究中心，该实验室仪器设备齐全，建有现代化的食品微生物检验与分析实验室，超低温冰箱、高压液相、紫外及荧光分光光度计、凝胶电泳、生化分离、酶标仪等设备等。因此具备了开展本项目研究的实验条件。4四、年度研究计划及预期进展工作进度（按半年度分）预期进展2011.072011.12资料调研、仪器设备、试剂购置2012.012012.06特定腐败菌鉴定及其生长规律的研究2012.072012.12溶菌酶等生物保鲜剂的复配应用试验2013.012013.06数据整理、文章撰写与发表、结题验收五、预期研究成果1、明确冰鲜银鲳的特定腐败菌；2、确定冰鲜银鲳保鲜品质评价体系；2、能得到应用良好的生物复配保鲜剂，使冰鲜银鲳在原有保质基础上延长一倍时间； 5六、主要考核指标1、发表相关学术论文23篇；2、申请相关专利一项七、经费概算 总经费： （单位：万元）