《Applied Food Research》：Bioactive κ-Carrageenan–ε-Poly-L-Lysine Edible Coating Synergistically Enhances Quality and Shelf Life of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Fillets under Refrigerated Storage
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本研究探究了κ-卡拉胶–ε-聚-L-赖氨酸（KCA–ε-PL）生物活性可食性涂层对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）鱼片在15天冷藏（4°C）储存期间品质和货架期的协同效应。处理组包括KCA、ε-PL、KCA+ε-PL以及未经处理的对照组。KCA–
本研究探究了κ-卡拉胶–ε-聚-L-赖氨酸（KCA–ε-PL）生物活性可食性涂层对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）鱼片在15天冷藏（4°C）储存期间品质和货架期的协同效应。处理组包括KCA、ε-PL、KCA+ε-PL以及未经处理的对照组。KCA–ε-PL涂层显著（p < 0.05）抑制了嗜温细菌的生长，将其增殖限制在1.8至7.5 log CFU/g，而对照组达到10.95 log CFU/g。化学腐败指标呈现类似趋势：总挥发性盐基氮（TVB-N）和硫代巴比妥酸反应物（TBARS）在KCA–ε-PL组中上升较为缓慢（分别从10.9增至24.4 mg/100 g和从0.3增至1.6 mg MDA/kg），而对照组则分别为43.3 mg/100 g和2.5 mg MDA/kg。感官劣变也得到延迟，KCA–ε-PL涂覆的鱼片在15天后仍保持总体可接受性评分2.2（仍在“可接受”范围内），而对照样品降至1分，表明完全拒收。总之，这些结果证实了KCA–ε-PL的协同抗菌和抗氧化活性显著改善了品质属性，并将虹鳟鱼片在冷藏条件下的货架期延长了约五天。
鱼类产品因其富含omega-3脂肪酸、优质蛋白质和必需微量营养素而备受消费者青睐，但鱼肉的易腐性极高，传统保鲜技术（如冷冻、腌制、罐装）难以完全应对其高水分活度、近中性pH以及丰富不饱和脂肪酸和蛋白质所带来的微生物增殖、蛋白降解和脂质氧化问题，即使在冷藏条件下也易快速劣变。近年来，活性包装技术逐渐受到关注，其中基于生物聚合物的可食性涂层因其环保性和功能性成为研究热点。κ-卡拉胶（kappa-carrageenan, KCA）作为一种从红藻中提取的硫酸化多糖，具有优良的凝胶能力、结构稳定性和生物相容性，常被用作涂层基质；ε-聚-L-赖氨酸（epsilon-poly-L-lysine, ε-PL）是一种天然阳离子多肽，具有广谱抗菌活性、热稳定性和安全性。尽管两者各自在食品保鲜中展现出潜力，但将KCA与ε-PL联合应用于易腐鱼类的协同效应尚未得到充分研究。为此，研究人员开展了本研究，旨在评估KCA–ε-PL生物活性可食性涂层对冷藏虹鳟（Oncorhynchus mykiss）鱼片理化、微生物和感官品质的维持效果，并延长其货架期。该论文发表在《Applied Food Research》上。
研究所用的主要关键技术方法包括：制备1%（w/v）KCA溶液、1%（w/v）ε-PL溶液及两者的复合溶液（终浓度各1%）；将新鲜虹鳟鱼片（平均300±25 g，来自伊朗沙赫尔库尔德省当地水产养殖场Pearl Farm）分别浸泡于无菌蒸馏水（对照）、ε-PL溶液、KCA溶液或KCA–ε-PL复合溶液中30 min，沥干后空气干燥10 min，然后单独包装于无菌聚乙烯袋中，于4±1°C储存15天；在储存第0、3、6、9、12和15天进行微生物分析（平板计数法测定嗜温菌、乳酸菌（LAB）、肠杆菌科和嗜冷菌）、化学分析（硫代巴比妥酸反应物（TBARS）法测脂质氧化，总挥发性盐基氮（TVB-N）蒸馏滴定法测蛋白降解）以及感官评价（10名培训小组成员采用4分制评分）。所有实验均重复三次。
3.1 微生物分析 通过平板计数法研究发现，KCA–ε-PL涂层显著（p<0.05）抑制了嗜温菌、乳酸菌、肠杆菌科和嗜冷菌的生长。初始嗜温菌约3.38 log CFU/g，对照在15天后增至10.95 log CFU/g，超过7 log CFU/g的腐败阈值；而KCA–ε-PL组仅增至7.48 log CFU/g，且在12天内均低于国际食品微生物标准委员会（ICMSF）的可接受限。嗜冷菌作为冷藏鱼关键腐败菌，在KCA–ε-PL组中增殖也明显受限。肠杆菌科和乳酸菌计数同样被有效抑制。结果表明，KCA的物理屏障作用与ε-PL的膜破坏活性协同发挥了抗菌效果。
3.2 化学品质参数 通过TBARS和TVB-N测定发现，KCA–ε-PL涂层显著延缓了脂质氧化和蛋白降解。15天后，对照TBARS值达2.54 mg MDA/kg，而KCA–ε-PL组仅为1.58 mg MDA/kg（p<0.05），且始终低于1–2 mg MDA/kg的鱼肉类可接受限。TVB-N方面，对照从14增至43.3 mg N/100 g，超出35 mg N/100 g的虹鳟鱼可接受上限；而KCA–ε-PL组仅增至24.4 mg N/100 g（p<0.05）。这归因于ε-PL的抗氧化活性及KCA的氧气阻隔能力的协同作用。
3.3 感官评价 通过10名培训人员采用4分制评分发现，所有鱼片感官品质随储存时间逐渐下降，但KCA–ε-PL组下降显著较慢（p<0.05）。15天后，KCA–ε-PL组仍保持总体可接受性评分2.25（仍在“可接受”范围内），而对照组评分降至1分（完全拒收）。具体在色泽、气味和质地方面，KCA–ε-PL组表现出更明亮的颜色、更清新的海洋气味和更坚实的质地。KCA形成的半透性屏障减少了氧气和水分损失，ε-PL抑制了腐败微生物及其代谢活动（如产胺和产硫化合物），共同延缓了感官劣变。
讨论部分指出，KCA–ε-PL涂层的协同效应表现在：KCA提供物理屏障限制氧气和水分传递，ε-PL通过静电作用破坏微生物膜并发挥抗氧化活性。这一组合有效抑制了微生物增殖、脂质氧化和蛋白降解，同时保持了感官品质。与现有研究一致，该涂层为虹鳟鱼片提供了一种天然、消费者可接受且环保的保鲜策略，将冷藏货架期延长约5天。
结论 本研究证实，KAC–ε-PL生物活性可食性涂层显著增强了虹鳟（Oncorhynchus mykiss）鱼片在15天冷藏期间的微生物稳定性、化学品质和感官属性。该涂层有效抑制了嗜温细菌生长，涂覆样品中计数为7.4 log CFU/g，而对照组为11 log CFU/g。它还延缓了蛋白和脂质降解，表现为涂覆样品的TVB-N值（24.36 mg/100 g）和TBARS水平（1.58 mg MDA/kg）显著低于对照组（分别为43.3 mg/100 g和2.54 mg MDA/kg）。涂覆鱼片的感官品质也得到更好保持，在第15天总体可接受性评分为2.25，而对照样品完全被拒收（评分1）。总的来说，这些结果证实了KAC–ε-PL系统的协同抗菌和抗氧化作用，与未涂覆的对照相比，将鳟鱼鱼片的货架期延长了约5天。
