植物精油在水产品中的应用研究进展.pdf

农技服务2023，40（8）：4951投稿网址http：/植物精油在水产品中的应用研究进展吕盛寒,陈飞雄*,周洲,杨兰,覃宁（贵州省水产研究所，贵州 贵阳 550025）摘要中国是水产品消费大国，随着水产业的日益发展，提升水产品品质及其安全性成为满足消费者需求及增强水产品国际竞争力的重要途径。植物精油作为广泛应用在医药及食品加工等领域的天然制剂，在抗菌、抑菌方面具有良好表现，在水产品生产及加工领域具有一定的应用前景。为植物精油在水产品中的应用研究提供参考，综述近年来国内外有关植物精油在提高水产品的生长性能、抗菌抗氧化功能及改善肉质风味方面的研究进展。关键词植物精油；水产品；生长性能；抗菌；保鲜；肉质风味；食品安全植物精油（essential oils）是一类从芳香植物中提取出来的具有挥发性和浓郁香味的脂溶性天然化合物1，从分子结构上可分为萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物以及含氮含硫类化合物四大类，目前市场上以萜烯类化合物及其含氧衍生物为多见2，已被广泛应用在医药及食品加工等领域。我国是水产品的生产和消费大国，水产品由于多为高含水量、高蛋白、高脂肪制品，极易在运输中发生氧化或受微生物浸染而腐败变质3，其运输储藏方式除采用低温冷藏和真空包装外，也会添加防腐剂。近年来，有学者针对天然植物精油在水产品中的应用开展了相关研究，其中也涉及天然植物精油作为防腐剂应用于水产品保鲜。为推进植物精油在水产品中的应用研究提供参考，从植物精油对鱼类生长性能、水产品常见微生物菌群及加工品品质的影响方面综述植物精油在水产品中的应用研究进展。1 1对鱼类生长性能的影响在水产养殖中，植物精油可作为天然的生长刺激剂，较好地改善水生动物的生长特性4-6，其机理为精油中的生物活性物质与细胞内电流中的特定因子发生互补或协同作用7。消化酶是由鱼类消化腺和消化系统分泌的具有营养消化作用的酶类，对鱼类的生长及饵料利用具有重要意义。在饲料中添加特定营养物质会刺激消化酶的分泌，可显著增强消化酶活性。马恒甲等8研究丝兰精油对三角鲂幼鱼生长性能、饲料利用和消化酶活性的影响，结果表明，使用0.25的丝兰精油能提高三角鲂增重率，降低饵料系数，其肝脏中的胰蛋白酶活性和淀粉酶活性显著提高，因此在饲料中添加一定比例的植物精油可提高酶活性，促进鱼类生长，同时提高饲料利用率。此外，植物精油可通过调控肠道微生物菌群变化，提高鱼类生长性能。ZHENG等9持续8周在鲶鱼饲料中添加百里酚和香芹的混合精油，显著提高了鲶鱼的增重率、蛋白质效率比、状态因子和饲料转化率。2 2对水产品中常见微生物菌群的影响在水产品运输及贮存过程中，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌是最易繁殖的微生物，腐败希瓦氏菌是大多数水产品中的优势腐败菌，此外，单增生李斯特菌和诺瓦克病毒也常见于水产品中，红酵母、假丝酵母、球拟酵母等酵母菌多在腌制类水产品中出现10，当上述菌群过量繁殖时，水产品口感品质下降，发生肉质腐败，造成经济损失。由于水产加工品运输及贮存过程中的技术限制，利用植物精油的抑菌作用成为植物精油在水产加工品中最常见、最广泛的应用。其抑菌机理多为破坏微生物的细胞质膜或改变细胞形态和收稿日期 2023-02-04作者简介 吕盛寒（1995），女，研究实习员，硕士，从事水产养殖研究。E-mail：*通信作者：陈飞雄（1988），男，助理研究员，硕士，从事水产养殖研究。E-mail：农技服务超微结构，造成细胞生理功能紊乱从而导致微生物细胞死亡11。植物精油可抑制鱼类致病菌，具有良好的抗细菌感染作用，NTA等12从新鲜柠檬皮和摩洛哥坚果中提取得到的复合精油制剂能显著抑制鲁氏耶尔森菌、嗜水气单胞菌、鳗弧菌的生长，与传统抗生素相比，某些植物精油甚至表现出更好的抗菌活性。YGZGAN等13发现百里香精油的纳米制剂对食源性病原体的抗菌活性显著大于四环素、链霉素等抗生素，尤其是对金黄色葡萄球菌具有显著的抑制作用。同时，植物精油对水产加工品中常见的优势腐败菌群也具备较好的抑制作用。昝春兰等11通过使用滤纸片法和倍比稀释法探究桉叶精油的抗菌活性，表明桉叶精油在水产品中对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、腐败西瓦氏菌和副溶血性弧菌具备较强的抑菌作用。YGZGAN等13研究表明，10的柠檬精油纳米制剂对食品细菌病原体（金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、粪肠球菌）及鱼类腐败菌（大马士革光杆菌、弧菌、米氏变形杆菌）均具备良好的抗菌活性，对病原体和鱼类腐败菌的杀菌活性25 mg/mL。在水产加工品保鲜应用方面，VAN等14分别评估牛至、肉桂、百里香精油对腌制水产加工品的抑菌作用，发现1的牛至精油可通过减少腐败菌群落总数显著延长鲑鱼的保质期，肉桂和百里香的混合精油可显著延长虾的保质期。刘善智等15通过试验表明，在0.2剂量下的薄荷油、百里香油和迷迭香油能有效抑制冷藏鱼肉储藏期间的菌落总数增长，其中迷迭香精油处理后的草鱼在贮藏第 7 天时的TVB-N 值为 17.841.27 mg/100g，表明迷迭香精油处理对冷藏草鱼具有较好的保鲜效果。除在抑菌、水产保鲜方面的效用以外，植物精油还对水产品中的某些有益菌群起到保护作用。NEJDET16发现橙皮精油中的D-柠檬烯对虹鳟鱼体内的耶尔森氏菌具有良好的保护作用，在日粮中添加该精油能显著提高虹鳟的存活率。3 3对水产加工品品质的影响引起水产品肉质口感改变的原因在于肉质中含有一定量的甲醛（FA），能诱导产生疏水氨基酸侧链甲基基团间大范围的共价键，促进蛋白质的聚集，导致产品质地纤维化，变得僵硬，从而影响肉质口感，降低产品价值17。植物精油在加工过程中对水产制品的质构及风味两方面表现出较好的优化改善作用。在水产加工品质构优化方面，许一琳等18将葡萄籽精油置于秘鲁鱿鱼鱼丸中，结果表明葡萄籽精油能显著降低鱼丸中水分的流动性，提高鱼丸硬度及凝胶强度。鲁小川等19研究表明，3的鼠尾草精油能显著延缓鲢鱼鱼糜凝胶的白度、硬度、弹性、咀嚼性的减小速度和蒸煮损失的增加速度，显著提高鱼糜的凝胶能力。吴怡等20研究表明，迷迭香精油能显著抑制样品贮藏期间的 TVC、PBC、PH与TVB-N值的增长，减缓TBA值升高，保持良好的感官品质，其中微酸性电解水结合迷迭香提取物还能显著改善鱼片的保水性能。IHEAGWARA 等21研究表明，生姜精油能抑制鲭鱼制品肉质中的蛋白质、脂肪和灰分含量的减少。WU 等22发现，柑橘精油不仅能延长银鲳鱼的保质期，还能防止鱼肉中的脂质氧化，较大程度保存鱼肉口感。在水产加工品风味优化方面，牛宇光等23分析紫苏精油对白鲢鱼糜制品的影响，发现经紫苏精油漂洗后的白鲢鱼糜样品中对腥味起贡献作用的成分如1-辛烯-3-醇等含量显著降低，可有效抑制白鲢鱼糜制品中鱼腥味的形成。ALFONZO等24研究表明，柠檬精油的添加能显著减少组胺在鱼肉中的积累，从而改善盐渍沙丁鱼鱼肉的风味。4 4结束语植物精油具有高效的抗菌活性、抗氧化性及绿色、纯天然、对人体危害较小的优点，目前已被广泛应用于食品工业中。我国是水产品的生产和消费大国，提高水产品质量及安全性，是满足消费者需求及增强水产品国际市场竞争力的关键。前人研究表明，植物精油应用于水产品加工领域，对改善水产品生长性能和保鲜性能及其肉质风味具有显著效果。因此，进一步探索植物精油在水产品领域的应用，对促进我国水产业发展具有积极意义。目前相关研究集中在不同种类精油的联合作用、纳米制剂的生产、最适添加浓度 508期吕盛寒等植物精油在水产品中的应用研究进展等方面，但对其安全性，即潜在风险和毒理评估的研究较少。有研究表明，高浓度植物精油可使生物体发生遗传诱变25，在未来的研究中应对其安全性予以更多关注。另外，植物精油虽在抗菌、抑菌方面具有良好表现，但与传统化学防腐剂相比，其量产工艺受限且成本较高，欲使其进一步替代化学防腐剂，需进一步探索其生产工艺的优化。参考文献 1 BAUER K，GARBE D，SURBURG，et al.Common fragrance and flavour materialsM.4th ed.Weinheim，German：Wiley-VCH Verlag GmbH，2001：167-226.2 BAKKALI F，AVERBECK S，AVERBECK D，et al.Biological effects of essential oils：a reviewJ.Food and Chemical Toxicology，2008，46（2）：446-475.3 励建荣，杨兵，李婷婷.水产品优势腐败菌及其群体感应系统研究进展 J.食品科学，2015，36（19）：255-259.4 PENINO N C，SANTOS G D O，RODRIGUES MF，et al.Effect of intramuscular injection of butafosfan and cobalamin on the quality of Fresh andCooled Stallion Semen J.SEMINA：CIENCIASAGRARIAS，2015，36（4）：2603-2610.5 TOGASHI N，INOUE Y，HAMASHIMA H，et al.Effects of two terpene alcohols on the antibacterial activity and the mode of action of farnesol against Staphylococcus aureusJ.Molecules2008，13（12）：3069-3076.6 GANGADHARAB，NANDEESHAMC，VARGHESE T J，et al.Effect of varying proteinand lipid levels on the 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