海湾扇贝低温无水保活过程中营养成分和生化特性的变化

申淑琦，万玉美，王小瑞，王颉

(1．河北农业大学海洋学院，河北秦皇岛066003;2．河北农业大学食品科技学院，河北保定071001)

海湾扇贝Argopecten irradians又称大西洋内湾扇贝，是中国主要的海产经济贝类之一，其适应性强、生长快、养殖周期短、产量高，是沿海地区养殖业中的支柱产业，也是中国出口创汇的重要品种之一。海湾扇贝具有高蛋白质、低脂肪，以及含有较多牛磺酸、DHA、EPA、糖原等生理活性物质的特点，其肉味鲜美、营养价值高，深受大众喜爱。但其长途运输过程中海湾扇贝的保活率已成为制约海湾扇贝产业发展的主要问题之一，而衡量保活效果的主要指标是保活过程中其营养成分和生化特性是否能够很好地保持。

目前，无水保活技术由于存活率高、成本低、运载量大、无污染，受到国内外研究学者的高度重视，不仅对低温、冰温无水保活技术应用于贝类运输保活进行了研究，同时对保活效果也进行了研究，并取得了重要的成果。现有的研究主要集中在对无水保活过程中贝类的主要化学成分变化［1-2］、营养成分变化［3-5］、生化与呈味物质变化［6-11］、营养与氨基酸变化［12-14］和腺苷三磷酸 (ATP)含量变化［15］等方面，目前尚未见对海湾扇贝在低温无水保活过程中主要营养成分和生化特性变化的研究报道。本研究中，以采用充氧保湿处理方式进行无水保活的海湾扇贝为研究对象，测定其在4℃低温无水保活过程中的水分、粗灰分、粗脂肪、粗蛋白质、糖原和乳酸含量，以及总挥发性盐基氮(TVB-N)、游离脂肪酸 (FFA)、硫代巴比妥酸(TBA)和盐可萃取性蛋白氮 (EPN)值的变化，从而探讨海湾扇贝在低温无水保活过程中营养成分及品质风味的变化规律，旨在为海湾扇贝进行高值化开发利用以及其长途运输提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用鲜活、饱满、大小均匀的海湾扇贝，购自秦皇岛市水产品市场，规格为30～35枚/kg。

1.2 方法

1．2．1 试验设计 在4℃条件下，采用充氧保湿处理方式对海湾扇贝进行无水保活，试验设3组，每组30枚海湾扇贝。每隔48 h对活体海湾扇贝取样一次，每次每组各取样1枚。将活体海湾扇贝去除贝壳，取闭壳肌、外套膜、性腺等可食部分绞碎混匀后，测定其在无水保活过程中的水分、粗灰分、粗脂肪、粗蛋白质、糖原、乳酸、TVB-N、FFA、TBA、EPN值的变化，每个指标重复测定3次，取其平均值。

1．2．2 营养成分的测定 采用 GB/T5009．3—2003、 GB/T5009．4—2003、 GB/T5009．6—2003、GB/T5009．5—2003中的直接干燥法、灼烧称重法、索氏抽提法、凯氏定氮法，分别测定样品的水分、粗灰分、粗脂肪、粗蛋白质含量。

1．2．3 糖原、乳酸含量和TVB-N值的测定 采用糖原测定试剂盒50T测定糖原含量;采用乳酸(Lactic Acid LD)试剂盒测定乳酸含量;采用GB/T5009．44—2003中的微量扩散法测定TVB-N值。

1．2．4 FFA 值的测定［16］准确称取 10．0 g样品，加入50 mL氯仿和50 mL甲醇充分摇匀，过滤，并用少量氯仿冲洗;加入45 mL蒸馏水到滤液中，轻轻摇动，并转移到分液漏斗中，用蒸馏水冲洗滤瓶并将洗涤液倒入分液漏斗，盖上塞子后室温下静置3 h;平衡后，加入半漏斗 (装有双层滤纸的漏斗)无水硫酸钠，慢慢将分液漏斗下层的氯仿层过滤到三角瓶中，再加入2滴酚酞指示剂，用0．05 mol/L NaOH标准溶液滴定到粉红色终点。FFA值 (以油酸计)的计算公式为

其中:C为NaOH标准溶液的实际浓度 (mol/L);2．82为油酸的摩尔质量 (g/mol);m为样品的质量 (g);V为NaOH标准溶液的消耗量 (mL);V0为空白对照试验NaOH标准溶液的消耗量 (mL)。

1．2．5 TBA 值的测定［17］准确称取 10．0 g 样品于500 mL蒸馏瓶中，加入20 mL蒸馏水搅拌混匀，再加入2 mL盐酸溶液 (VHCl∶VH2O=1∶2)及2 mL液体石蜡，采用水蒸气蒸馏，收集50 mL蒸馏液;吸取5 mL蒸馏液与5 mL TBA醋酸溶液于25 mL比色管中充分混合后，于100℃水浴内保温35 min，再冷却10 min，以蒸馏水作为空白，在532 nm波长处测定吸光度A。TBA值的计算公式为

1．2．6 EPN 值的测定［18］准确称取 1．0 g 样品，加入10 mL 4%NaCl缓冲溶液，混匀后于4℃下静置24 h，中间进行数次搅拌;将溶出混合液全部转入到离心管中，以2000 r/min离心10 min，取上清液，用蒸馏水稀释10倍，再以4000 r/min离心15 min，取沉淀物即为海湾扇贝肌原纤维蛋白，然后采用双缩脲法测定其含量。EPN值的计算公式为

EPN(%)=保活期间肌原纤维蛋白含量/保活初始时肌原纤维蛋白含量×100%。

1.3 数据处理

利用Excel和SPSS 17．0软件对试验数据进行统计分析，用One-way ANOVA进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 低温无水保活过程中海湾扇贝营养成分的变化

从表1可见，随着保活时间的延长，海湾扇贝的水分、粗脂肪、粗蛋白质含量均呈下降趋势，而粗灰分含量呈上升趋势。其中:水分含量由初始值82．53%下降到了第20天时的81．43%，下降了1．10%，这可能是由于海湾扇贝在低温无水保活过程中的自身代谢消耗和体液损失所致;粗脂肪含量由初始值1．15%下降到了第20天时的0．86%，下降了0．29%，这可能是因为海湾扇贝在低温无水保活过程中没有摄食，为了维持生命代谢，脂肪作为供能物质有所消耗，从而使粗脂肪含量下降;粗蛋白质含量由初始值11．86%下降到第20天时的11．60%，下降了0．26%，蛋白质是维持生命代谢活动必不可少的营养物质，海湾扇贝在保活过程中存在粗蛋白质含量略微下降现象，但是由于处于低温条件下，其新陈代谢较弱，海湾扇贝的蛋白质消耗不大;粗灰分含量由初始值 1．64%上升到1．69%，升高了0．05%，这可能是由于自身代谢营养物质的消耗和内部体液流失，使无机物与个体相对质量之比增大所致。

方差分析表明，在1～20 d的保活过程中，海湾扇贝的水分、粗灰分、粗脂肪、粗蛋白质含量均无显著性差异 (P＞0．05)。

2.2 低温无水保活过程中海湾扇贝糖原、乳酸、TVB－N、FFA、TBA、EPN值的变化

从表2可见，随着保活时间的延长，海湾扇贝的糖原含量和EPN值均呈下降趋势。其中:糖原含量由初始值23．59 mg/g下降到第20天时的21．59 mg/g，下降了2．00 mg/g，保 活9 d之 前，下降趋势平缓，保活10～15 d时急剧下降，保活16～20 d时下降趋势又趋平缓，这可能是因为海湾扇贝保活过程中没有摄食，为了维持生命代谢活动，利用自身糖原作为能源物质提供所需，使糖原含量下降;EPN值由初始值100%下降到第20天时的84．26%，下降了15．74%，这可能是因为低温及糖原酵解产生乳酸造成pH下降等因素导致了蛋白质发生变性，使EPN值下降。方差分析结果表明:在4℃低温条件下，保活时间对海湾扇贝糖原含量和EPN值均有显著性影响 (P＜0．05)，且在保活11～20 d时，糖原含量和EPN值均较保活1～9 d时显著降低 (P＜0．05)。

表1 低温无水保活过程中海湾扇贝营养成分的变化 (平均值±标准差)Tab.1 Changes in nutrient compositions of bay scallop Argopecten irradians during keeping alive under free water conditions at low temperature(mean±S.D.) w/%

从表2可见，随着保活时间的延长，海湾扇贝的乳酸含量和TVB-N值均呈上升趋势，变化趋势正好与糖原含量和EPN值的变化趋势相反。其中:乳酸含量由起初始值0．16 mmol/g上升到第20天时的 1．51 mmol/g，上升了 1．35 mmol/g，这可能是由于海湾扇贝在保活过程中，自身糖原消耗进行无氧酵解产生乳酸，从而使乳酸含量上升;TVBN值由初始值0．051 3 mg/g上升到第20天时的0．118 0 mg/g，上升了0．066 7 mg/g，但第20 天时的TVB-N值仍未超出GB2733—2005中对海产贝类的TVB-N值的可接受限0．15 mg/g，说明4℃条件下经充氧保湿处理保活的海湾扇贝一直都保持着良好的鲜活状态。方差分析结果表明:在4℃低温条件下，保活时间对海湾扇贝乳酸含量和TVB-N值均有显著性影响 (P＜0．05)，其中在保活11～20 d时，其乳酸含量较保活1～9 d时显著升高 (P＜0．05)，而在保活15～20 d时，其TVBN值较保活1～11 d时显著升高 (P＜0．05)。

从表2可见，随着保活时间的延长，海湾扇贝的FFA和TBA值也呈上升趋势，但上升趋势非常平缓，变化幅度非常小。其中:FFA值由初始值0．041%上升到第 20天时的 0．049%，上升了0．008%;TBA值由初始值0．331 mg/kg上升到第20 天时的0．346 mg/kg，上升了 0．015 mg/kg，说明在4℃的条件下，低温无水保活的海湾扇贝脂肪氧化分解程度较低，品质风味保持较好。方差分析结果表明，在1～20 d低温无水保活过程中，海湾扇贝的FFA和TBA值均无显著性差异 (P＞0．05)。

表2 低温无水保活过程中海湾扇贝生化特性的变化 (平均值±标准差)Tab.2 Changes in biochemical characteristics of bay scallop Argopecten irradians during keeping alive under free water conditions at low temperature(mean±S.D.)

3 讨论

3.1 海湾扇贝营养成分的变化

低温无水保活原理就是在低温下贝类能维持存活，但其呼吸作用较弱，新陈代谢极低，从而延长了存活时间。本研究结果表明，随着保活时间的延长，低温无水保活海湾扇贝的水分、粗蛋白质和粗脂肪含量略微下降，粗灰分含量升高，但均无显著性差异 (P＞0．05)，这与对蛤仔、魁蚶、青蛤、紫贻贝和美洲帘蛤等［1，2，4，12-13］的研究结果基本一致，而肖作为等［3］报道了文蛤在1～2℃下可保活10 d，其水分、粗蛋白质和粗脂肪含量分别下降了2．8%、22．1% 和 9．3%， 灰 分 含 量 则 升 高 了121．3%。另外，在保活过程中海湾扇贝的粗脂肪由1．15%下降到了0．86%，粗蛋白质由11．86%下降到11．60%，而粗脂肪的减少量高于粗蛋白质的减少量，表明海湾扇贝在不能摄食时，不断消耗能量物质粗脂肪和粗蛋白质，以粗脂肪为主粗蛋白质为辅。而与王彩理等［14］报道的美洲帘蛤消耗能量物质时以蛋白质为主脂肪为辅不同，这可能与因物种的差异引起的氧氮比 (生物体内蛋白质与脂肪和碳水化合物分解代谢的比率)不同有关。

3.2 海湾扇贝生化特性的变化

糖原是贝类的主要能量贮藏，其含量比鱼肉高，此外，糖原还与食品的呈味性有关，能够增强味道的浓厚感［6］。当海湾扇贝没有摄食时最先分解糖原供能，糖原分解产生乳酸，因此，乳酸值的变化能从一个侧面反映能量的变化。本研究结果表明，随着保活时间的延长，糖原含量呈下降趋势，且在11～20 d的保活过程中显著降低 (P＜0．05)，这与对缢蛏［6］的研究结果基本一致。然而海湾扇贝乳酸含量呈上升趋势，但上升到最大值后曲线变化平缓，在11～20 d的保活过程中显著升高 (P＜0．05)，这与对缢蛏［7］的研究结果类似，但与对紫贻贝［12］的研究结果有所不同，这可能与本试验中进行充氧保湿处理后有氧气存在有关。

鲜度是贝类非常重要的一个品质指标。判断贝类鲜度常用方法有感官检查，以及细菌总数和TVB-N测定等。TVB-N值的测定简单快速，是目前国际上使用较为普遍的鲜度指标［19］。随着贝类鲜度的下降，其TVB-N值增大。本研究结果表明，随保活时间的延长，海湾扇贝的TVB-N值呈上升趋势，且在15～20 d的保活过程中，海湾扇贝的TVB-N值显著升高 (P＜0．05)。海湾扇贝为高蛋白、低脂肪水产品，软体水分含量高达82．53%，无水保活过程中易发生微生物生长、腐败等品质变化。但在整个保活过程中，TVB-N值变化很小。其原因有二:一是由于保活试验初去除了海湾扇贝表面的附着物及污物，大大减少了其本身附带的细菌等，降低了微生物本底;二是4℃低温条件下可以使酶的活力减弱，同时也抑制了微生物的生长，低温使海湾扇贝呼吸降低，新陈代谢减弱，从而达到了保活保鲜的效果。

EPN是反映蛋白质变性程度的指标，通过测定EPN值变化，可了解海湾扇贝保活过程中蛋白质的变性程度。本研究结果表明，随保活时间的延长，低温无水保活海湾扇贝的EPN值呈下降趋势，且在保活11～20 d时，EPN值显著下降 (P＜0．05)。FFA是贝类在贮藏期间由于脂肪的水解积累而成，通过测定FFA值的变化，可反映贝类保活过程中脂类水解的情况，进而说明海湾扇贝在保活过程中品质的变化。本研究结果表明，随保活时间的延长，低温无水保活海湾扇贝的FFA值略呈上升趋势，但变化幅度小且无显著性差异(P＞0．05)。脂肪的自动氧化是指脂类分子与分子氧的反应，是脂类氧化变质的主要原因［20］。TBA值可反映油脂氧化程度，TBA值越大脂肪氧化程度就越大。本研究结果表明，随保活时间的延长，低温无水保活海湾扇贝的TBA值略呈上升趋势，且无显著性差异(P＞0．05)。说明低温无水保活的海湾扇贝脂肪氧化分解程度较低，品质风味保持较好。

4 结论

在充氧保湿处理条件下，低温无水保活20 d的海湾扇贝主要营养损失较小，水分、粗蛋白质和粗脂肪含量均无显著性差异，品质风味变化较小;TVB-N值虽然在保活15～20 d时显著升高，但第20天时TVB-N值仍未超出GB2733—2005中对海产贝类的TVB-N值的可接受限0．15 mg/g，可见保活的海湾扇贝一直都保持着良好的鲜活状态;保活过程中FFA和TBA值均无显著性差异，说明海湾扇贝的脂类水解氧化程度较低。因此，充氧保湿条件下低温无水保活对于海湾扇贝是一种良好的保活方法，可在实际生产广泛推广。

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