不同滞留时间与滞留温度对未冻及冷冻鳙鱼品质变化的影响

高　琪，许学勤，夏文水，姜启兴，许艳顺（江南大学食品学院，江苏无锡214122）

不同滞留时间与滞留温度对未冻及冷冻鳙鱼品质变化的影响

高琪，许学勤*，夏文水，姜启兴，许艳顺
（江南大学食品学院，江苏无锡214122）

以鳙鱼鱼块为研究对象，探讨了冷冻前滞留温度（4、20℃）及滞留时间（1～24 h、1～8 h）对鱼肉pH、感官评分、挥发性盐基氮、剪切力、解冻汁液流失率以及鱼肉显微结构的影响。结果表明：鳙鱼宰后pH变化在8 h（4℃）和4 h（20℃）出现转折，pH在转折点以前下降较快，在转折点以后下降缓慢或轻微上升；感官评分随冻前滞留时间延长出现先慢后快的降低趋势，挥发性盐基氮随时间延长增长先慢后快，转折点均出现在8 h（4℃）和4 h（20℃）。肌纤维间空隙随滞留时间延长增大，纤维排列紊乱。冷冻鳙鱼的解冻汁液流失率随滞留时间延长逐渐增加，pH、感官评分、挥发性盐基氮、剪切力变化趋势与未冻结鱼肉一致，肌纤维排列更加疏松。鳙鱼宰杀后在4℃和20℃下滞留时间分别不超过8 h和4 h，冷冻后鱼肉的品质较好。

滞留时间，滞留温度，冻藏，剪切力，解冻汁液流失率

鳙鱼（Aristichthys nobilis）是著名的四大家鱼之一，其生长速度快、产量高。2013年全国淡水养殖中鳙鱼产量为301.5万吨，居淡水养殖鱼类产量第4位［1］。随着鳙鱼产量的增加，鳙鱼的加工成为一项制约养殖业发展的因素，虽然近年来鱼片、罐头等制品种类有所增加，但冷冻保鲜作为一种有效的低温保鲜手段，在水产品加工中仍旧应用广泛，冷冻品产量占水产品加工量的六成以上。

食品在冻藏过程中会发生失水、脂肪氧化、质构变化等现象［2］，大量研究表明贮藏温度［3］、包装［4］、冻藏时间［5］、解冻方法［6］、冻结方式［7］等均对冻品的品质有影响，除上述因素外，冻结前原料的新鲜度也是一项重要因素，Ogata等［8］的研究表明僵直前肌肉中高浓度的ATP对蛋白的冷冻变性有抑制效果，进而说明僵直前冻结的鱼比新鲜度稍差的鱼冻结后质量更好。Jacky等［9］研究了不同pH的火鸡肉冷冻前后蛋白的功能特性，表明高pH组蛋白功能特性略低。冻前不同新鲜度的淡水鱼对冷冻后鱼肉品质的变化报道较少。

本文以鳙鱼为研究对象，分析了冻前滞留对冷冻鳙鱼的感官品质、理化性质与质构特性等品质的影响，旨在为鳙鱼的冷冻加工提供理论依据与技术支持。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

鳙鱼（约2.0 kg）无锡市雪浪农贸市场；碳酸钾、阿拉伯胶、硼酸、盐酸、甲基红、次甲基蓝、甲醛、无水乙醇、二甲苯、石蜡、伊红均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

高速分散机德国IKA集团；EL20型pH计梅特勒-托利多仪器有限公司；TA-XT2i型质构分析仪英国Stable Micro Systems公司；UV-1000型紫外-可见分光光度计上海天美科学仪器有限公司；1150H型徕卡石蜡包埋机、PM2245型徕卡手动轮转切片机、ASP200S型徕卡组织脱水机德国徕卡公司；Olympus bx51/bx52显微镜奥林巴斯（中国）有限公司；DM6801B型数显测温表深圳市欣宝瑞有限公司；DZ-280/2SE型真空封口机东莞市金桥科技电器制造有限公司；MDF-U53V型超低温冰箱日本SANYO公司。

1.2实验方法

1.2.1样品制备

1.2.1.1滞留对鳙鱼新鲜肉品质的影响鳙鱼于20℃下宰杀清理（控制在20 min以内），取鱼头后所带鱼肉塑料袋真空包装，分别置于4℃滞留1、2、4、8、12、18、24 h，20℃滞留1、2、4、6、8 h，然后测定各项指标。

1.2.1.2滞留对鳙鱼冷冻肉品质的影响鳙鱼于20℃下宰杀清理（控制在20 min以内），取鱼头后所带鱼肉塑料袋真空包装，分别置于4℃滞留1、2、4、8、12、18、24 h，20℃滞留1、2、4、6、8 h，然后速冻至中心温度-15℃后取出，于-18℃冻藏1周，静水解冻后测定各项指标。

1.2.2pH测定将样品鱼肉剁碎后，取5 g于烧杯中，加入45 mL蒸馏水，用高速分散机匀浆1 min，静置30 min后用pH计直接测定［10］。每个样品三次平行。

1.2.3感官评价参考黄晓春等［11］法略作修改。生鱼肉以色泽、气味、组织形态和肌肉弹性为检验项目，水煮后以色泽、气味和汤汁混浊度为检验项目。10名评定人员分别逐项打分，每项满分5分。结果采用模糊数学法进行统计分析，各指标分别记为U=｛u1，u2，u3，u4，u5，u6，u7｝，根据消费者对各项指标的敏感程度，确定各项指标权重V=｛v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7｝=｛0.1，0.3，0.1，0.1，0.1，0.1，0.2｝。评定结果为：S=U×V，式中：S—鱼质量综合评定得分；U—模糊变量，10名品评员对逐项指标打分的平均值；V—模糊关系，各项指标的权重。具体评分标准见表1。

表1　感官评定标准Table 1　The sensory evaluation criteria

1.2.4挥发性盐基氮（TVB-N）测定采用微量扩散法测定TVB-N［12］。

1.2.5剪切力测定肉样切成1.5 cm×1.5 cm×1.0 cm的肉块，然后将待测试样置于测定平台上，室温下用CKB型刀进行测定。选用参数：力臂25 kg，测前速度5 mm/s，进刀速度10 mm/s，距离25 mm。每个样品测定10次。

1.2.6汁液流失率测定将鱼肉连其包装袋一同静水解冻。解冻完成后，称量鱼肉、流失汁液和外包装的总质量W1，倾去渗出液，称量鱼肉和外包装总质量W2，最后称量外包装质量W3［13］。实验重复3次，取平均值。按下式计算鱼肉的解冻汁液流失。

1.2.7微观结构观察将肌肉纵切成10 mm×10 mm× 3 mm的小块，经10%甲醛固定48 h，修整成3 mm× 3 mm×3 mm的小块，乙醇梯度脱水（30%、50%、70%、80%、90%、100%），二甲苯透明4 h，浸蜡2 h，石蜡包埋后切片机切成10 μm薄片，放于展片盒（水温45℃）中展开，待完全展平后置于载玻片上，将贴片在70℃烘箱中烤1～2 h，待石蜡脱尽；烤干后的石蜡片用2道二甲苯洗脱40 min，2道无水乙醇洗去二甲苯，乙醇梯度脱水（每道2 min），蒸馏水洗脱，1%伊红溶液染色10～20 s，95%乙醇脱色数秒，无水乙醇脱水2～3 min后进行二甲苯透明40 min，显微镜观察。

1.2.8菌落总数测定依据GB4789.2-2010稀释平板计数法和水产品检验GB/T 4789.20-2003。

1.2.9数据处理测定和分析结果采用SPSS和Excel进行处理，结果采取“均值±标准差”形式。指标的比较采用最小显著差异法（least significant difference，LSD）取95%置信度（p＜0.05）。

2　结果与讨论

2.1滞留时间对鱼肉pH的影响

鳙鱼宰后在4℃及20℃下滞留及冷冻一周后的pH变化如图1所示。由图1可知，4℃下未冻鱼肉pH由初始的7.21下降至6.92（8 h），在8 h后出现小幅回升，12 h后平稳下降；20℃滞留下，冻藏组的趋势与4℃相似，转折点为6 h，而未冻藏的转折点出现在4 h附近，6 h后pH呈缓慢先降后升态势，但变化趋势不显著（p＞0.05）。缪函霖等［14］发现金枪鱼肉冷藏8 d内pH出现先降后升的趋势，并认为其pH的降低是在缺氧条件下糖原酵解生成乳酸和ATP消耗分解产生无机磷酸所致，pH回升则因为内源酶作用和微生物分解含氮物产生碱性物质［15］。本实验期内出现pH下降变缓，或轻度回升，可能因为这一阶段内源酶作用较大，而微生物分解含氮化合物产生碱性物质较少，因此pH未出现明显上升。由图1还可以看出，冷冻鱼肉pH均显著低于（p＜0.05）对应未冻鱼肉的pH，变化趋势与未冻前样品的变化趋势类似。俞裕明等［16］也报道了南方鲇鱼片pH经过冻结发生降低，他们认为冻结处理延长鱼肉死后僵硬期，导致其与对照样相比pH较低。

图1　pH随滞留时间的变化Fig.1　pH change affected by residence time before freezing

2.2冻前滞留对鱼肉感官评价的影响

4℃及20℃下滞留及冷冻鱼肉的感官评分变化如图2所示。两种温度下，鱼肉的感官评分值均随宰后滞留时间延长而降低，感官值下降速率出现先缓后急的趋势，速率转变的时间点分别出现在8 h（4℃）和4 h（20℃）。未冻鱼肉在转折点前感官评分值均高于4.7，鱼肉较新鲜，呈白色，肌肉有弹性，指压后凹陷立即消失，无异味，水煮后有鱼香味，汤汁清亮。之后，鱼肉色泽随时间延长变黄，出现轻微异味，整体可接受度降低。冷冻鱼肉与冻前相比，色泽发白，肌肉弹性降低，水煮后色泽、气味以及汤汁浑浊度与冻前差异不明显。鱼肉冻藏后色泽变白被Tironi等认为肌肉组织间自由水含量增加，导致解冻后表面光线反射率增加，L*值增大，W值变大［17］。

图2　感官评分随滞留时间的变化Fig.2　Sensory score change affected by residence time before freezing

2.3滞留对鱼肉挥发性盐基氮的影响

图3　TVB-N值随滞留时间的变化Fig.3　TVB-N change affected by residence time

总挥发性盐基氮（TVB-N）是指动物食品由于肌肉中的内源酶或细菌的作用，蛋白质分解而产生的氨以及胺类等碱性含氮挥发性物质。许多鱼类的TVB-N值与鲜度感官评定之间有很高相关性［18］。由图3可知，鱼肉的TVB-N值随滞留时间延长而升高，未冻与冻藏鱼肉没有显著差异（p＞0.05）。4℃和20℃条件下，未冻鱼肉的TVB-N值从（8.12±0.23）mg/100 g分别增至（11.48±0.23）mg/100 g（24 h）和10.98± 0.68 mg/100 g（8 h），低于针对鲜活青鱼、草鱼、鲢、鳙、鲤的SC/T3108-2011标准限量值（≤20 mg/100 g）［19］，然而感官评价已经出现轻微异味。因此，TVB-N值可能并不能完全反映鳙鱼肉的新鲜程度，这一现象与I·smail等［20］对白姑鱼片TVB-N值与感官评价之间的差异类似，白姑鱼片贮藏后期的TVB-N值＜25 mg/100 g，低于欧盟No.2074/2005规定的25～35 mg/100 g的限量，但腐败气味已经达到感官不可接受程度。经冻藏的鱼肉TVB-N值与冻前差异不大，可能是因为冷冻一周内，内源酶与微生物分解蛋白质产生的挥发性物质积累较少。

2.4冻前滞留对鱼肉剪切力的影响

图4　鱼肉剪切力随滞留条件的变化Fig.4　Shear force change affected by residence time before freezing

肌肉剪切力被用作反映禽畜肉类嫩度的指标，反应肌肉中结缔组织含量与性质及肌原纤维蛋白的化学结构状态［21］。鱼肉本身剪切力较低，宰后剪切力降低是品质下降的表现。图4显示，未冻和冷冻鱼肉的剪切力随滞留时间延长而降低。冷冻鱼肉的剪切力与冻前相比显著降低（p＜0.05），约为未冻鱼肉的49%～54%。肌肉中的肌浆钙离子激活因子、组织蛋白酶以及多元蛋白酶复合体交互作用使肌原纤维蛋白降解［22］，从而导致鱼肉剪切力降低。冷冻鱼肉剪切力降低可能是因为冷冻-解冻过程中冰晶的再形成和再溶解破坏了细胞膜、细胞器以及肌肉组织结构，从而破坏了肌纤维的完整性，肌纤维间的紧密程度变小，导致剪切力变小。因此，鳙鱼宰后在冷冻前的滞留应保持低温环境，短时间滞留。

2.5滞留时间对鱼肉解冻汁液流失率的影响

图5　滞留时间对鱼肉解冻汁液流失率的影响Fig.5　Changes of drip loss affected by residence time

图5所示为鱼肉解冻汁液流失率随滞留时间的变化。可以看出，随滞留时间延长，鱼肉的解冻汁液流失率逐渐增加。4℃条件下，8 h内解冻汁液流失率变化不显著（p＞0.05），之后明显增加。20℃下，显著变化点出现在4 h。冷冻鱼肉汁液流失率增加意味着其持水能力的下降，而鱼肉持水能力与质构和其他感官品质有很大相关性［23］，冷冻产品的水分流失与其微观结构高度相关［24］，在不同的滞留温度下，随时间的延长鱼肉蛋白发生了降解，肌肉的保水能力变差，而冻结过程中肌原纤维蛋白失水变性和冰晶的形成对肌肉组织细胞造成机械损伤，解冻后由于细胞膜破裂，细胞不能有效截留水分［25］，导致大量汁液流失。实验结果表明，为了尽量减少解冻汁液流失，鳙鱼宰杀后应在解冻汁液流失率变化速率出现转折以前进行冻结。

2.6鳙鱼肉切片显微观察

为进一步考察鳙鱼宰后滞留对其肌纤维组织结构的影响，进行了20℃滞留的鱼肉切片显微结构实验，结果如图6所示。可以明显看出，初期较均匀纤细排列紧密的肌纤维纹理经4 h和8 h滞留后结构较零乱，纤维有撕裂现象，纤维间空隙变大，滞留时间越长，纹理变化越大。现有研究发现，动物肌肉宰后变嫩与横向肌节出现断裂使肌纤维弱化有关［26］。这是因为鳙鱼宰后，肌肉内的钙蛋白酶作用于肌纤维的Z线部位，使得肌节断开，肌肉松弛变软。冷冻鱼肉的肌纤维变细，纤维间空隙增大，纤维断裂崩解碎片明显。可能因为冷冻时鱼肉中的水分形成大量冰晶，破坏了鱼肉的纤维结构。鱼肉肌纤维之间的连接程度与鱼肉硬度的变化有密切关系，肌肉纤维之间连接的越紧密，鱼肉硬度越大［27］。本节肌纤维间空隙变大，肌纤维连接不紧密也验证了图4所示剪切力降低的结果。

图6　20℃滞留鱼肉及冷冻鱼肉纵切切片显微结构图（100×）Fig.6　The vertical section microstructures affected by residence time at 20℃（100×）

2.7微生物随滞留时间的变化

图7　鱼肉菌落总数随滞留条件的变化Fig.7　Changes of total viable count affected by residence time

鱼肉腐败与微生物代谢相关，因此，微生物数量是衡量鱼肉新鲜度的重要指标。鳙鱼宰后在4℃及20℃下滞留及冷冻一周后的菌落总数变化如图7。从图7中可以看出，鳙鱼在宰后滞留过程中，细菌总数持续增加。20℃滞留的鱼肉其菌落总数上升速度明显快于4℃，20℃滞留8 h后未冻组鱼肉菌落总数达到3.82 lg cfu/g，比4℃滞留24 h的未冻组鱼肉高出0.16 lg cfu/g。在4℃滞留条件下，前期出现菌落总数增长较快的现象，可能因为此时鱼肉的温度较高，尚未降至4℃，温度降低对微生物的抑制作用不明显。冷冻一周后，鱼肉菌落总数出现轻微增长，4℃24 h和20℃ 8 h滞留处理组分别增至3.80 lg cfu/g和3.94 lg cfu/g。根据GB18406.4-2001无公害水产品的规定，细菌总数不超过106个/g，国际上一些学者认为可食用水产品的菌落总数上限为5.00 lg cfu/g，经过滞留和滞留后冷冻的鱼肉菌落总数远低于这个标准，因而，可以认为经过滞留后的鳙鱼其安全性没有明显降低，在可接受范围内。

3　结论

冻前滞留导致冷冻鳙鱼品质发生不同程度的下降，且品质的下降程度随滞留时间的延长而加剧。在4℃和20℃下滞留时间分别不超过8 h和4 h，鱼肉pH下降速度较快，感官评分较高，挥发性盐基氮上升较少，剪切力下降缓慢，解冻汁液流失率较低。之后随时间延长，鱼肉的pH出现小幅回升或下降缓慢，感官品质明显变差，解冻汁液流失率增加迅速，冷冻后鱼肉的品质降低明显。肌纤维结构随冻前滞留时间延长发生排列紊乱松散的现象，冷冻后肌纤维间空隙变大，肌纤维断裂明显。由本研究可知，为了控制冷冻鳙鱼的品质，使其尽可能保留新鲜鱼肉较好的质地，应尽早对宰杀后的鱼肉进行冷冻，在4℃和20℃下的滞留时间应分别控制在8 h和4 h内。由于本研究仅考察几种常规指标，不能全面解释滞留对鱼肉品质的影响机制，因此，可结合内源酶作用以及蛋白变性的各项指标进一步解释说明滞留对鱼肉品质的作用。

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Effect of retention conditions on quality of frozen and fresh bighead carp（Aristichthys nobilis）

GAO Qi，XU Xue-qin*，XIA Wen-shui，JIANG Qi-xing，XU Yan-shun
（College of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122）

It was aimed at studying quality changes in bighead carp muscle.The pH，sensory evaluation，TVB-N，shear force，drip loss and microstructures were analyzed to evaluate the effects of residence time（1~24 h，1~8 h）and retention temperature（4，20℃）on the quality of steak.The results showed that as residence time extended，the pH decreased rapidly before turning point，which was 8 h at 4℃ and 4 h at 20℃，after that it decreased slowly or increased slightly.Sensory evaluation，shear force declined while TVB-N value rose gradually.Furthermore，all indexes except pH，sensory evaluation and shear force changed more rapidly after turning point.The microstructure was altered obviously as residence time extended，as indicated by increased space between fibers，loose structure，and so on.Drip loss of frozen fish increased with the increasing residence time.The same trends of other indexes appeared in frozen fish along with those unfrozen，and more decomposition of muscle fibers was observed.In order to obtain high-quality frozen fish，residence time should be less than 8 h（4℃）or 4 h（20℃）.

residence time；residence temperature；frozen storage；shear force；drip loss

TS201.1

A

1002-0306（2015）18-0345-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.18.061

2014－12－16

高琪（1989－），女，硕士研究生，研究方向：食品加工技术，E-mail：shike0805gaoqi@163.com。

许学勤（1958-），男，博士，副教授，研究方向：食品加工过程与高新技术应用，E-mail：x_xueqin@163.com。

现代农业产业技术体系建设专项资金资助（CARS-46）。