殼聚糖在水產品保鮮中的應用研究進展

中國是世界上最大的水產養殖大國、漁業大國和水產品貿易大國。自1989年以來，這一全球產品產量為28%，產量占世界總量的35%，漁業產品產量約占世界總量的70%。目前水產品保鮮方式主要有低溫保鮮、氣調保鮮、輻照保鮮、高壓電場保鮮、保鮮劑保鮮等。其作用機理與主要優缺點如表1所示。在表1所述保鮮方式中,保鮮劑由于其來源廣、強抗氧化性與強抑菌性等優點而得到研究者的重視。目前可將保鮮劑分為化學保鮮劑與生物保鮮劑,化學保鮮劑雖能抑制水產品中的酶活性和微生物繁殖,但其殘留物質可能對人體有害,因而逐漸退出歷史舞臺;生物保鮮劑因其天然、安全性高等,在水產品保鮮中的應用日益廣泛殼聚糖(Chitosan)是由自然界普遍分布的幾丁質(Chitin)經脫乙酰化處理后制得的天然高分子聚合物,其通過β-D-1,4糖苷鍵連接,是自然界存在唯一的堿性氨基多糖1形成成膜性殼聚糖殼聚糖具有良好的抑菌性,可阻隔細胞內外物質傳遞,抑制細菌生長;其可與外膜陰離子結合,改變細胞膜通透性,導致內容物泄出;同時可螯合對微生物生長有利的金屬離子,減少毒素產生;殼聚糖還具有良好成膜性,可形成可食性膜并通過微氣調環境調節氧氣含量,抑制微生物呼吸作用;此外,殼聚糖分子具有網狀結構,保水性好,能減緩水產品中水分蒸發,維持水產品的質構與風味,適用于水產品保鮮1.1抑制微生物生長殼聚糖可有效抑制腐敗菌的生長繁殖,延緩水產品的品質劣變。劉雪飛等1.2脂質氧化的緩解有研究指出通過指標測定可得出殼聚糖可有效延緩水產品的脂質氧化。如陳林林等1.3延長蛋白質的分解速度相關研究表明,殼聚糖可通過延緩蛋白質降解來保持水產品的質構特性。如李穎暢等1.4酶活性組織蛋白酶和鈣蛋白酶是魚片質地軟化的主因。Yu等1.5其他健康保險機制此外,殼聚糖還能表現出有效改善水產品感官特性的特點。如封晴霞等2缺陷和解決方法近年來,國內外文獻2.1與其他生物保險劑混合2.1.1改善抗菌效果2.1.3殼聚糖復合膜的制備中國可食性涂膜技術發展歷史悠久,最早于12世紀采用蜂蠟涂抹于水果表面保鮮,可防止水分流失,增加產品表面光澤部分學者已將殼聚糖復合膜應用于水產品中,其中于林等2.2殼聚糖復合涂膜對水產品的保鮮作用在常規處理已不再滿足當前市場對水產品保鮮要求的前提下,部分新技術應運而生。如朱嚴華等國外也通過殼聚糖處理的新方法提高保鮮效果,其中Fathima等由此可見,殼聚糖復合保鮮應用前景廣闊,其可使各種保鮮劑的作用得以發揮,其保鮮效果比單一使用效果更好。然而,復合保鮮技術在中國的應用還較晚,其在水產品中的應用研究還不多,多數仍處于試驗階段,存在一些不足。如不同種類的水產品其貯藏特性存在差異,目前殼聚糖保鮮劑對特定水產品的最優配方仍無法確定;殼聚糖膜吸濕性高,當空氣濕度大時會加速微生物增殖;涂層太厚又會阻礙氣體交換,產生異味等,這都需后期開展大量研究,以盡量完善其不足。目前可使用的生物保鮮劑還比較單一,在一定程度上限制了殼聚糖復合保鮮劑的應用,需要深入研究,以提升其在水產品中的綜合保鮮性能。3與其他保鮮技術的應用,進一步提升殼聚糖的保鮮效果殼聚糖來源豐富,制取方便,使用安全,且其抑菌性、保鮮性良好,成膜性強,將其作為生物保鮮劑應用于水產品保鮮,發展潛力巨大。殼聚糖與其他保鮮劑復配使用,將能優勢互補,提升其綜合保鮮效果;也可結合其他技術處理形成殼聚糖衍生物,如納米顆粒與微膠囊等技術的融入,將能擴大殼聚糖在水產品保鮮方面的應用范圍。目前關于殼聚糖復合膜作為包裝材料的研究還不多,研究深度尚不夠,制膜效率低、膜機械性能差與涂層保持時間不長等缺點仍然存在,因此需要進一步開展研究,改善其綜合效果。總之,在大力倡導“食用安全、綠色環保”理念的當下,殼聚糖能在后期進一步發揮其作用,更好地用于水產品的保鮮加工領域中。將部分保鮮劑與殼聚