キトサンにフェノール酸をグラフトしたコーティングがスズキ（Lateolabrax japonicus）の冷蔵保存中の微生物学的、物理化学的、タンパク質の変化に及ぼす影響

Effects of chitosan grafted phenolic acid coating on microbiological, physicochemical and protein changes of sea bass (Lateolabrax japonicus) during refrigerated storage.

• Jiali Liu
• Weiqing Lan
• Xiaohong Sun
• Jing Xie

抄録

本プロジェクトの目的は、キトサン（CS）にグラフトしたガテン酸（GA）とプロトカテキン酸（PA）が、冷蔵保存中のスズキ（Lateolabrax japonicus）の品質向上に及ぼす影響を評価することである。キトサンへのGAとPAのグラフト化は、カルボジイミドを介在させたグラフト化手順により達成された。サンプルを異なる溶液（脱イオン水[CK]、1％CS[m/v]、1％CS-g-GA[m/v]、および1％CS-g-PA[m/v]）で10分間処理した後、4℃で保存した。総生菌数(TVC)、親精神菌数(PBC)、シュードモナス菌数、およびH S産生菌数を含む微生物学的品質を測定した。また，pH，全揮発性塩基性窒素（TVB-N），チオバルビツール酸（TBA）値，保水力（WHC），K値などの物理化学的パラメータを測定した。スルフヒドリル基（SH）、Ca -ATPase活性、ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE）、およびタンパク質の三次構造を含むタンパク質の特性の変化を、テクスチャープロファイル分析（TPA）とともに定期的に分析した。その結果、CS共重合体処理の方が保存効果が高いことが明らかになった。また，CS-g-GA及びCS-g-PA処理は，CK群及びCS群と比較して，冷蔵保存中の微生物の増殖を有意に抑制し，pH，TVB-N，TBA，WHC及びK値の上昇を抑制することができた．さらに、CS-g-GA及びCS-g-PA処理は、高いSHレベルとCa-ATPase活性を維持することで、タンパク質の酸化を遅延させることができた。また、CS-g-GAおよびCS-g-PA処理は、CK群と比較して保存期間をさらに6日間延長することができた。このことから、CS共重合体はスズキの保存方法として有望な方法であると考えられる。実用性：キトサンにガロン酸とプロトカテキン酸を配合したCS-g-GAとCS-g-PAは、スズキに適用した場合、優れた抗酸化作用と抗菌作用を示した。CS-g-GAおよびCS-g-PAコーティングは、冷蔵スズキの品質と鮮度を維持することができた。さらに，本研究は，グラフト共重合体を水産物の保存に応用するための理論的基礎を提供する可能性がある．

This project aimed to evaluate the effects of gallic acid (GA) and protocatechuic acid (PA) grafted onto chitosan (CS) on the improved quality of sea bass (Lateolabrax japonicus) during refrigerated storage. The incorporation of GA and PA onto CS (CS-g-GA and CS-g-PA) were achieved by the carbodiimide-mediated grafting procedure. Samples were treated with different solutions (deionized water [CK], 1% CS [m/v], 1% CS-g-GA [m/v], and 1% CS-g-PA [m/v]) for 10 min, which were then stored at 4 °C. Microbiological quality, including total viable counts (TVC), psychrophilic bacterial counts (PBC), Pseudomonas bacterial counts, and H S-producing bacterial counts were measured. Physicochemical parameters, including pH, total volatile basic nitrogen (TVB-N), thiobarbituric acid (TBA) value, water holding capacity (WHC), and K value, were measured. The changes in protein characteristics, including sulfhydryl groups (SH), Ca -ATPase activity, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), and tertiary structure of protein were analyzed periodically, along with texture profile analysis (TPA). The results demonstrated that the CS copolymers treatment exhibited better preservation effects. The CS-g-GA and CS-g-PA treatments could significantly inhibit the growth of microorganisms and retard the increase of pH, TVB-N, TBA, WHC, and K-value during refrigerated storage compared with the CK and CS groups. Additionally, the CS-g-GA and CS-g-PA treatments could delay the protein oxidation by keeping a higher SH level and Ca -ATPase activity. The CS copolymers treatment could also extend the shelf life for another 6 days compared with that of CK. As a result, CS copolymers can be employed in a promising method for the preservation of sea bass. PRACTICAL APPLICATION: The incorporation of gallic acid and protocatechuic acid onto chitosan (CS-g-GA and CS-g-PA) showed superior antioxidant and antimicrobial activities when applied on sea bass. The CS-g-GA and CS-g-PA coatings could maintain the quality and freshness of refrigerated sea bass. Additionally, this research could provide a theoretical basis for the application of graft copolymers on the preservation of aquatic products.

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