复合抗氧化剂浸渍处理提升冻藏罗非鱼片品质

李 敏，关志强，李鹏鹏

（广东海洋大学工程学院，湛江 524088）

复合抗氧化剂浸渍处理提升冻藏罗非鱼片品质

李 敏，关志强，李鹏鹏

（广东海洋大学工程学院，湛江 524088）

为了提高罗非鱼片的冻藏稳定性，以硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid ,TBA）、Ca2+-ATPase活性、盐溶性蛋白含量、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen ,TVB-N）含量及质构等为试验指标，进行了维生素E、异抗坏血酸钠及茶多酚等抗氧化剂溶液浸渍处理对冻藏罗非鱼片品质影响的单因素试验，并在单因素试验的基础上进行抗氧化剂复配的正交优化试验。获得了不同的抗氧化剂浸渍浓度对冻藏罗非鱼片品质的影响规律，以主观赋权法对TBA值、Ca2+-ATPase活性、盐溶性蛋白含量、TVB-N和质构（硬度和弹性）5个指标分别赋权后计算各指标的综合评分，确定了各抗氧化剂的较佳浸渍浓度及最佳复合抗氧化剂的组合配方。结果表明，维生素E溶液和异抗坏血酸钠溶液的较佳质量浓度均为6 g/L，茶多酚溶液的较佳质量浓度为4 g/L，在较佳质量浓度条件下各品质指标综合评分与蒸馏水浸泡60 min的对照组相比分别提高了29.11%，18.46%和46.28%。参照成本分析与较优品质结合优化组合的复合抗氧化剂的配方为：异抗坏血酸钠质量浓度为4 g/L、维生素E为质量浓度2 g/L和茶多酚质量浓度为3 g/L，经此配方处理后的冻藏罗非鱼片对应的品质指标分别为TBA值0.1248 mg/kg，Ca2+-ATPase活性3.12 μmol/(mg·h)，盐溶性蛋白质量分数为77.72 mg/g，均优于单一抗氧化剂的作用，与蒸馏水浸泡60 min的对照组相比，各指标提升幅度为：Ca2+-ATPase活性提高52.20%，盐溶性蛋白质量分数提高16.78%，TBA值下降46.07%。研究结果为复合抗氧化剂的开发及其在冻藏水产品中的应用提供参考。

冷冻；贮藏；品质控制；罗非鱼片；抗氧化剂复配

0 引言

冷冻冷藏是水产品保鲜加工的一种主要形式[1]，在冻藏过程中，水产品中的脂肪水解，不饱和脂肪酸氧化及酸败等[2]。Nazemroaya S等[3]通过对马鲛鱼和真鲨研究指出，磷脂的减少和鱼肉中游离脂肪酸的增加存在一定的线性关系。Nirmal N. P[4]，田文静[5]等报道冷冻过程中冰晶的形成及增长可以破坏细胞结构，释放促进脂肪氧化的氧化剂。脂肪及蛋白质的变化会导致水产品的品质急剧下降，并且水产品中脂肪氧化后产生一些初级及中级氧化产物与蛋白质发生作用使蛋白质也发生氧化[6]。蛋白氧化将致使肉中蛋白的溶解度、蛋白疏水性、乳化性能和凝胶的改变，破坏了肉制品特有的营养价值[7]。脂肪的氧化也是水产品颜色变化的主要原因[8]，还将导致组织结构的破坏、变味以及腐败的产生，并且产生一些潜在的有毒物质[9]，因此有效地防止水产品在冻藏过程脂肪氧化对水产品品质及再加工特性的影响是非常必要的。

抗氧化剂可以有效地抑制脂肪氧化[10]。一些合成抗氧化剂被指出摄入量过多将引发癌症和畸形[11]，因此天然抗氧化剂的使用是目前发展的方向。Jittinandana S 等[12]用含有大量维生素E的饲料喂养鱼，结果表明可以明显抑制冻藏过程中鱼片的脂肪氧化。Parastoo P.等[13]在冻藏前用维生素C和柠檬酸对六须鲇鱼进行处理，显示脂肪氧化被明显抑制。Taheri S等[14]研究了抗坏血酸对冻藏军曹鱼品质的影响，指出与对照组相比抗坏血酸降低了硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid, TBA）。蒋兰宏等[15]研究表明用质量分数0.6%的茶多酚溶液浸泡鲤鱼可以延长其保鲜期,李双双等[16]也指出利用6 g/L茶多酚溶液对金枪鱼肌肉进行浸渍处理，30 d后，仍能达到一级鲜度。

为了进一步强化抗氧化能力，考虑不同抗氧化剂之间的协同作用，王劲[17]，赵菲等[18]利用不同的试验材料采用复合抗氧化剂进行试验研究，结果均表明其效果比单一使用或两两混合使用效果更好。综上所述，天然抗氧化剂的使用可以不同程度地提高冻藏水产品的品质，且协同作用的效果优于单一作用的效果，不同水产品由于其营养成分及构成上的差异，抗氧化剂应用匹配上也存在差异，并且上述的研究仅关注了品质指标的一个方面，没有从综合品质指标上全面进行考量。为了有效提高罗非鱼片的冻藏品质，避免冻藏过程脂肪和蛋白质的氧化，有必要从综合品质的角度对冻藏罗非鱼片抗氧化性能及其匹配抗氧化剂进行筛选和优化。前期多次预试验表明，罗非鱼片对维生素E，茶多酚和异抗坏血酸钠的抗氧化性能表现敏感，且已有研究表明茶多酚与维生素具有协同抗氧化作用[19]。本文在前人研究及前期试验的基础上，选用维生素E，茶多酚和异抗坏血酸钠等3种天然抗氧化剂对冻藏罗非鱼片抗氧化性能进行单因素试验，并在单因素试验的基础上进行抗氧化剂复配的正交优化组合，拟为抗氧化剂在罗非鱼片冻藏加工中的应用及同类水产品的冻藏加工工艺提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

罗非鱼：购自湛江市工农市场，质量（800±50） g，放入塑料桶内迅速运到实验室内，保持罗非鱼鲜活。

1.2 试验试剂

水溶性维生素E，茶多酚和异抗坏血酸钠，均为食品级（纯度≥99%）广州利源食品添加剂有限公司。Ca2+-ATPase活性测试盒，考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒，购于南京建成生物工程研究所。2-硫代巴比妥酸，分析纯，国药集团试剂有限公司。高氯酸，三氯乙酸，氢氧化钠，硼酸，氯化钠，盐酸，三羟甲基氨基甲烷（Tris），顺丁烯二酸，均购自广州市金华大化学试剂有限公司；试剂均为分析纯。

1.3 试验仪器

Sigma1-14高速台式离心机，Sigma3-18K高速冷冻离心机，德国Sigma公司；UV-8000型紫外分光光度计，上海元析仪器有限公司；I25高剪切分散乳化机，上海依肯机械有限公司；HHS型电热恒温水浴锅，上海博迅实业有限公司；CR-10色差计，日本柯尼卡美能达控股公司；TMS-PRO型质构仪，美国FTC公司；BCD-225SDCW型冰箱，青岛海尔股份有限公司。

1.4 样品预处理

鲜活罗非鱼致死后去头去内脏去尾去皮切片，每片长（80±5）mm、宽（40±5）mm、厚（8±1）mm（质量约70 g，物料和溶液的料水比以刚好能浸没鱼片为准）。切片后，分别在质量浓度分别为2、4、6和8 g/L（抗氧化剂质量/水的体积）的异抗坏血酸钠、茶多酚和维生素E溶液（4℃）中浸泡60 min，以蒸馏水浸泡60 min作为对照组。浸泡后立即放入‒20℃的冰箱中冻藏60 d，然后取出分别测定各指标。

1.5 指标测定

1.5.1 Ca2+-ATPase活性的测定

[20]，其值为37℃时每小时每毫克组织蛋白的组织中ATP酶分解ATP产生无机磷的量，单位μmol/(mg·h)。

1.5.2 盐溶性蛋白含量测定

盐溶性蛋白的提取参考文献[21]的方法进行，蛋白浓度用考马斯亮蓝法测定，结果以每克鱼肉中盐溶性蛋白质量表示，mg/g。

式中A为538 nm处的吸光度。

1.5.4 挥发性盐基氮（TVB-N）的测定

根据中华人民共和国水产行业标准。SC/T3032-2007《水产品中挥发性盐基氮的测定》半微量法进行。

1.5.5 质构测定

参考文献[21]等的方法对解冻（将冻藏好的鱼片置入5℃的冷藏箱直到中心温度达到4℃）后的罗非鱼片进行质构（硬度和弹性）测定，采用平底柱形探头p/5，测试条件为：测试速率1 mm/s，样品形变量（挤压形变）50%，探头2次测定间隔时间5 s。

1.5.6 数据处理

每个试验至少重复3次，试验数据处理采用Excel 2003、JMP 7.0及正交助手3.1软件，P<0.05表示显著，利用Origin 8.0软件作图。

1.5.7 综合加权评分的确定

参照吴阳阳[22]的方法，并稍作修改。采用综合加权评分法处理TAB值、Ca2+-ATPase活性、盐溶性蛋白的含量、TVB-N和质构（硬度和弹性）5个指标，其所得总分作为最终判断指标。以满分100分计，上述指标权重分别定为35、20、20、15、10分，加权评分按照式（2）和（3）计算：

对于测定值越大、品质越佳的Ca2+-ATPase活性、盐溶性蛋白和弹性指标，计算式如下

1.5.3 脂肪氧化指标-硫代巴比妥酸（TBA）值测定

硫代巴比妥酸（TBA）值。参照文献[21]的方法，并稍加修改。取10 g已绞碎的肉样，加40 mL冰冷（0～5℃）的质量分数为5%三氯乙酸，然后在转速为13 800 r/min的条件下均质1 min。均质后过滤，然后用5%的三氯乙酸定容到50 mL。用移液管移取5mL滤液于反应管中，加入5 mL0.02 mol/L TBA试剂，用塞子封口，振荡并置于90℃沸水中40 min，取出，冷却至室温（25℃）。用5 mL蒸馏水作对照，于538 nm处读取吸光值（A）。TBA值（mg/kg）根据下列公式计算

对于测定值越小、品质越佳的TBA值和TVB-N值，计算式如下

式中yi为该指标加权得分；a为该指标权重分值；wi为该指标各试验测定值；w0为该指标本次试验最佳值。

2 结果与分析

2.1 不同抗氧化剂对冻藏罗非鱼片硫代巴比妥酸（TBA）值的影响

TBA值越高，说明脂肪氧化越严重。图1为不同浓度不同种类的抗氧化剂对冻藏罗非鱼片TBA值的影响，从图1中可以看出，茶多酚的抗脂肪氧化效果最好，其次是异抗坏血酸钠。随着异抗坏血酸钠浓度的增高TBA值呈现先下降后回升，质量浓度为6 g/L时最低。与对照组相比，异抗坏血酸钠质量浓度大于等于4 g/L后，差异显著（P<0.05），但质量浓度为4、6及8 g/L之间没有显著性差异（P>0.05），因此可知异抗坏血酸钠质量浓度达到4 g/L左右时即可达到抑制脂肪氧化的效果，可能当异抗坏血酸钠达到4 g/L质量浓度时其所富有的脱氢基团与鱼片样品在这个贮存期可能接触的氧达到一定的平衡状态，与氧发生作用，阻碍氧气和脂肪的作用，达到抗氧化的效果。这与Taheri S等[23]研究的0.5%的抗坏血酸能有效抑制军曹鱼脂肪氧化相似。随着茶多酚浓度的增加，冻藏罗非鱼片的TBA值呈现先降低再略微升高的趋势。而且当茶多酚质量浓度大于4 g/L时，还有升高的趋势，这和Rabia A[24]结果比较相似，茶多酚具有较活泼的羟基氢，能够与油脂中脂肪酸自由基相结合，使自由基转化为惰性化合物，阻碍了脂肪自由基诱导蛋白质产生蛋白质自由基, 茶多酚还可与诱导氧化的过渡金属离子络合从而起到抗氧化效果,但过高浓度的茶多酚可能减弱了其与金属离子的络合作用而使抗氧化效果减弱。图中还可看出，随着维生素E质量浓度的增加，TBA值变化趋势基本与异抗坏血酸钠的一致，但效果稍差。且4和8 g/L维生素E溶液浸泡的罗非鱼片的TBA值下降不明显（P>0.05），6 g/L维生素E处理组的TBA值明显低于对照组（P<0.05）。这和Lee Chang-Moon等[25]的研究结果相似。结果说明，3种抗氧化剂均能降低冻藏罗非鱼的TBA值，6 g/L异抗坏血酸钠，4 g/L茶多酚和6 g/L维生素E溶液浸渍对冻藏罗非鱼片的TBA值的影响更显著。

图1 不同浓度的抗氧化剂溶液对冻藏样品硫代巴比妥酸值的影响Fig.1 Effects of different concentration antioxidants solutions on thiobarbituric acid value of frozen tilapia fillets

2.2 不同抗氧化剂溶液对冻藏罗非鱼片Ca2+-ATPase活性的影响

Ca2+-ATPase活性的大小可以很好地反映肌原纤维蛋白的变性程度，活性越高，肌原纤维蛋白变性程度越小[26]。如图2所示，3种抗氧化剂均能有效提高冻藏鱼片的Ca2+-ATPase活性，但变化趋势存异。随着异抗坏血酸钠浓度的增加，Ca2+-ATPase活性呈现上升趋势。质量浓度为6及8 g/L时Ca2+-ATPase活性均明显的高于对照组的酶活（P<0.05）。异抗坏血酸钠有很强的抗氧化作用，可以抑制脂肪氧化从而减少脂肪氧化产物对肌原纤维蛋白的作用，保持肌原纤维蛋白的Ca2+-ATPase活性[27]。随着茶多酚浓度的增加，罗非鱼片Ca2+-ATPase活性呈现先增后减的趋势。质量浓度为2和4 g/L时Ca2+-ATPase活性分别为2.93和3.00 μmol/(mg·h)明显高于对照组（P<0.05）。随后明显下降，这可能是由于过高的茶多酚浓度对蛋白酶有一定的抑制作用[28]。合适浓度的茶多酚可以抑制脂肪氧化，进而提高Ca2+-ATPase活性，这与Jin Zhao等[29]对冰温贮藏黄花鱼片的研究结果类似。随着维生素E浓度的增加，罗非鱼片的Ca2+-ATPase活性呈现先快速上升，然后趋于平缓的趋势。当维生素E质量浓度大于6 g/L时，罗非鱼片Ca2+-ATPase活性显著高于对照组酶活（P<0.05），这是因为低浓度的维生素E不能很好地抑制脂肪氧化，因此脂肪氧化产物与肌原纤维蛋白相互作用导致罗非鱼片Ca2+-ATPase活性下降。Saeed S[30]也指出向碎鱼肉中加入一定量的维生素E可以提高碎鱼肉的Ca2+-ATPase活性。

图2 不同浓度抗氧化剂溶液对冻藏罗非鱼片Ca2+-ATPase活性的影响Fig.2 Effects of different concentration antioxidants solutions on Ca2+-ATPase activity of frozen tilapia fillets

2.3 不同抗氧化剂溶液对冻藏罗非鱼片盐溶性蛋白质量分数的影响

从图3可知，3种抗氧化剂对盐溶性蛋白质量分数的影响与对Ca2+-ATPase活性的响应趋势基本一致。盐溶性蛋白质量分数随着异抗坏血酸钠浓度的增加而增加，当异抗坏血酸钠质量浓度达到4 g/L时与对照组相比有显著性差异（P<0.05）。这是因为异抗坏血酸钠分子结构中存在易于脱氢的基团与氧结合，阻隔了氧与脂肪的结合，只有当脱氢基团的量与氧匹配时才能有效抑制脂肪氧化，进而减少蛋白变性。随着茶多酚质量浓度的增加，盐溶性蛋白质量分数呈现先快速增加达到最大值后又略微下降,质量浓度为4 g/L时盐溶性蛋白质量分数为75.82 mg/g，显著的高于对照组（P<0.05）。2、6和8 g/L茶多酚处理组的盐溶性蛋白质量分数与对照组没有显著性差异（P>0.05），这可能是因为茶多酚浓度太小不能充分的抑制脂肪氧化，而浓度过高又会促进脂肪氧化[27]，从而导致肌原纤维蛋白质的变性，使肌原纤维蛋白的盐溶性下降。随着维生素E浓度的增加，盐溶性蛋白质量分数也表现出上升的趋势，且均高于对照组，但没有显著性差异（P>0.05），维生素E的抗氧化作用是与脂氧自由基或脂过氧自由基反应，向它们提供H，使脂质过氧化链式反应中断，从而实现抗氧化，但如果金属离子如Fe3+的存在可加快亚麻酸酯的氧化，从而减弱其抗氧化能力，这个结果可能与鱼片样品中血液清洗不完全含有Fe3+有关。

图3 不同浓度抗氧化剂溶液对冻罗非鱼片盐溶性蛋白质量分数的影响Fig.3 Effects of different concentration antioxidants solutions on salt extractable protein of frozen tilapia fillets

2.4 不同种类的抗氧化剂溶液对冻藏罗非鱼片TVB-N值的影响

如图4所示，茶多酚对挥发性盐基氮（TVB-N）的抑制作用更好，异抗坏血酸钠次之，各处理组的值均明显地低于对照组（P<0.05）。异抗坏血酸钠组中以质量浓度6 g/L的挥发性盐基氮含量较低，异抗坏血酸钠可有效抑制肉制品中氧化酶的活性，减少蛋白质变性，有效地降低亚硝胺的形成，从而降低挥发性盐基氮（TVB-N）含量。本结果与杜欣等[31]对草鱼片贮藏品质的改善的研究结果相似。

图4 不同浓度抗氧化剂对冻藏罗非鱼片TVB-N值的影响Fig.4 Effects of different concentration antioxidants solutions on total volatile basic nitrogen of frozen tilapia fillets

随着茶多酚浓度的增加冻藏罗非鱼片的挥发性盐基氮含量随之下降，后略有上升。茶多酚溶液处理可以明显地降低挥发性盐基氮含量，从而延长冻藏罗非鱼片的货架期，与Chih-Cheng Lin等[32]研究冷冻金枪鱼片及范文教等[33]研究冷藏鲢鱼片的影响结果相似，这与茶多酚对氧化酶的抑制，阻碍或打断由辐照引起的脂肪氧化的自由基链式反应有关。当维生素E质量浓度大于4 g/L时，罗非鱼片的挥发性盐基氮质量小于14.87 mg/(100 g)，显著低于对照组的15.62 mg/(100 g)（P<0.05），因此当维生素E质量浓度大于4 g/L时，可以较好地延长冻藏罗非鱼片的货架期。

2.5 不同浓度抗氧化剂溶液对冻藏罗非鱼片硬度的影响

由图5可知，抗氧化剂对冻藏鱼片的硬度都有一定的提升作用。随着异抗坏血酸钠浓度的增加，罗非鱼片的硬度也随之增加，明显高于对照组（P<0.05）。异抗坏血酸钠通过抑制脂肪氧化和氧化酶的活性来减小蛋白质变性程度，并通过渗入鱼片细胞组织，提高了其结构的耐冻性，减缓组织结构的变化，从而减缓了罗非鱼片硬度的变化，另一方面，硬度还可能受水产品中脂肪的含量的影响[34]。随着茶多酚质量浓度的增加，罗非鱼片的硬度值呈现先增后降的趋势，这和不同茶多酚处理的罗非鱼片Ca2+-ATPase活性的变化趋势相似，这也说明了硬度的变化一部分原因是由肌原纤维蛋白变性引起的。另一部分原因可能是茶多酚抑制脂肪氧化进而减缓了蛋白变性，从而保持了罗非鱼片原有的质构特性。随着维生素E浓度的增加，硬度值也呈现上升趋势，当维生素E质量浓度大于4 g/L时，罗非鱼片的硬度值与对照组相比，有显著性提高（P<0.05）。

图5 不同浓度抗氧化剂溶液对冻罗非鱼片硬度的影响Fig.5 Effects of different concentration antioxidants solutions on hardness of frozen tilapia fillets

2.6 不同种类的抗氧化剂溶液对冻藏罗非鱼片弹性的影响

如图6所示，整体上，抗氧化剂均可以提高冻藏鱼片的弹性值。以异抗坏血酸钠的提升效果较好，所有浓度处理组的罗非鱼片弹性值均显著高于对照组（P<0.05），这与不同浓度异抗坏血酸钠对Ca2+-ATPase活性的影响有关，Ca2+-ATPase活性越高弹性值越高。随着茶多酚浓度的增加罗非鱼片的弹性值呈现出先增后减的趋势，4 g/L茶多酚处理组的鱼片弹性较好，这和图5茶多酚对罗非鱼片硬度值的影响变化趋势一致，6和8 g/L茶多酚处理组的罗非鱼片的弹性值与对照组相比没有显著性增高（P>0.05），这与脂肪氧化及其产物引起蛋白变性有关[35]。当维生素E质量浓度大于等于6 g/L时，维生素E处理组的弹性值明显高于对照组（P<0.05）。

图6 不同浓度抗氧化剂溶液对冻罗非鱼片弹性的影响Fig.6 Effects of different concentration antioxidants solutions on elastic of frozen tilapia fillets

2.7 抗氧化剂溶液对冻藏罗非鱼片品质的综合评分的影响

综合指标分析从表1中可以看出，异抗坏血酸钠溶液，维生素E溶液和茶多酚溶液的较佳质量浓度分别是6，6和4 g/L，在较佳浓度条件下，其综合评分与对照组相比分别提高了29.11%，18.46%和46.28%。

表1 各品质指标的综合评分Table 1 Comprehensive score of each quality index

2.8 复合抗氧化剂的确定

2.8.1 复合抗氧化剂的正交试验设计

根据异抗坏血酸钠、茶多酚和维生素E的单因素可知，异抗坏血酸钠的较适质量浓度为6 g/L，茶多酚的较适质量浓度为4 g/L，维生素E的较适质量浓度为6 g/L。异抗血酸钠的价格比较高，因此，如果配方中能减少异抗血酸钠的用量，就有可能降低配方成本。为了降低成本并进一步找出抗氧化效果更好的复合抗氧化剂，利用L9(34)正交表进行正交试验。表2为因素水平表。

表2 正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

正交试验中，每一个试验组冻藏60 d后，以TBA值、Ca2+-ATPase活性和盐溶性蛋白质量分数为指标，分析各因素对脂肪氧化及蛋白质变性的影响程度，从而确定效果最好且价格适中的复合抗氧化剂。

2.8.2 复合抗氧化剂的正交试验结果及分析

表3和4分别为复合抗氧化剂的正交试验结果及分析，表4中Ki表示表3任一列上水平为i时所对应的试验数据之和；ki=Ki/3。R称作极差。

表3 复合抗氧化剂的正交试验方案及结果Table 3 Orthogonal experiment and result of composite antioxidant

由表4可知，1）按极差R大小，各个指标三因素的主次顺序为，TBA值C>A>B；Ca2+-ATPase活性A>C>B；盐溶性蛋白含量A>C>B。2）根据ki值的大小初选最优工艺条件，TBA值A3B3C3；Ca2+-ATPase活性A2B3C2；盐溶性蛋白A3B3C2。3）综合确定最优工艺条件：对因素A而言，其对Ca2+-ATPase活性和盐溶性蛋白含量的影响都为主要因素，盐溶性蛋白含量的k2和k3相差甚微且Ca2+-ATPase活性反映了肌原纤维蛋白结构的变化，结构决定了肌原纤维蛋白的盐溶性，另一方面从成本上考虑，异抗坏血酸钠的价格较贵，若在工业化生产上大量使用，选A2比选A3可节省50%添加剂成本。因此A选择A2；对于因素B来说，对Ca2+-ATPase活性、盐溶性蛋白含量和TBA值的影响都是最小，因此综合考虑，故B选择B1；因素C对TBA值的影响虽然最大，但对Ca2+-ATPase活性和盐溶性蛋白含量的影响都是次要的，因此，综合考虑选择C2。综上所述本文选择的最优组合为A2B1C2，即异抗坏血酸钠浓度为4 g/L、维生素E为2 g/L、茶多酚为3 g/L。此条件已在9次试验中，相应的指标分是：TBA 值0.1248 mg/kg，Ca2+-ATPase活性3.12 μmol/(mg·h)，盐溶性蛋白质量分数为77.72 mg/g。前面测得单一抗氧化剂使用时以4 g/L茶多酚处理的综合性能较优，其相应的指标为：TBA值0.1326 mg/kg，Ca2+-ATPase活性3.00 μmol/(mg·h)，盐溶性蛋白质量分数为75.82 mg/g，但优势不显著。所以，最优组合也优于单一抗氧化剂的作用。通过分析得出的最优组合的结果略好于正交试验的其他组，因此复合抗氧化剂的最佳配方为A2B1C2，即异抗坏血酸钠质量浓度为4 g/L、维生素E质量浓度为2 g/L、茶多酚质量浓度为3 g/L。在此优化组合抗氧化条件下，其各指标与对照组各指标：TBA值0.2314 mg/kg，Ca2+-ATPase活性2.05 μmol/(mg·h)，盐溶性蛋白质量为66.55 mg/g相比，分别得到了较大幅度的改善，Ca2+-ATPase活性提高52.20%，盐溶性蛋白含量提高16.78%，TBA值下降46.07%。有效改善了冻藏罗非鱼的综合品质。本试验中使用的添加剂均为天然抗氧化剂，可以在工业生产中推广应用。

表4 复合抗氧化剂的试验结果直观分析Table 4 Intuitive analysis of orthogonal result of composite antioxidant

3 结论

1）通过茶多酚溶液、异抗坏血酸钠溶液和维生素E溶液对冻藏罗非鱼片的冻藏品质的试验，并与蒸馏水浸泡60 min的对照组指标对比分析表明，这3种抗氧化剂均能提高冻藏罗非鱼的品质和抗氧化性能，且与浸渍溶液的浓度有关。经指标的综合分析，确定异抗坏血酸钠溶液和维生素E溶液的较佳质量浓度都为6 g/L，茶多酚溶液的较佳质量浓度为4 g/L，在此浓度条件下浸渍处理对冻藏罗非鱼片品质的保持有较好的效果。且在此浓度条件下，其各品质指标的综合评分与对照组相比分别提高了29.11%，18.46%和46.28%。以茶多酚溶液浸渍对冻藏品质提升的幅度最大。

2）利用L9(34)正交试验，获得品质较优成本较低的复合抗氧化剂配方为异抗坏血酸钠浓度为4 g/L、维生素E为2 g/L、茶多酚浓度为3 g/L，经此配方浸渍处理的样品各品质指标分别是TBA值0.1248 mg/kg，Ca2+-ATPase活性3.12 μmol/(mg·h)，盐溶性蛋白质量分数为77.72 mg/g，均优于单一抗氧化剂的作用，与蒸馏水浸泡60 min的对照组相比，各指标提升幅度为：Ca2+-ATPase活性提高52.20%，盐溶性蛋白含量提高16.78%，TBA值下降46.07%。此复合抗氧化剂不仅很好地减缓了罗非鱼片冻藏过程中品质的变化，而且也控制了添加剂的成本，为其在工业化生产中推广应用提供了较好的条件。

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Antioxidants dipping treatment improving quality of frozen tilapia fillets

Li Min, Guan Zhiqiang, Li Pengpeng
(School of Engineering, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, 524088, China)

In order to improve the stability of frozen tilapia fillets, thiobarbituric acid (TBA) value, Ca2+-ATPase activity, salt-soluble protein content, total volatile basic nitrogen (TVB-N) content and texture were used as the indices. Single-factor experiments that aimed to figure out how antioxidants solution affected the quality of frozen tilapia fillets by dip treating were carried out, and single factors included vitamin E, isoascorbate and tea polyphenols; then an L9(34) orthogonal experiment with antioxidant compounds was performed. The rules on how antioxidant solutions with different concentrations influenced the quality of frozen tilapia, including TBA value, Ca2+-ATPase activity, salt-soluble protein content, TVB-N content and texture were weighted by subjective weighting method, and all modes of combination were ranked, the optimal concentration of antioxidant solutions and the optimal mode of combination were obtained. The results showed that after single-factor experiments, these 3 antioxidants could improve the quality of frozen tilapia and antioxidant properties, and for the concentration of the impregnation solution, the optimal mass concentrations of vitamin E, sodium ascorbate and tea polyphenols were 6, 6 and 4 g/L respectively, and under the conditions above, the quality index of comprehensive evaluation was increased by 29.11%, 18.46% and 46.28% respectively compared to the control group with distilled water soaking for 60 min. The maximum quality index of comprehensive evaluation corresponded to the 4 g/L tea polyphenols, and accordingly the TBA value, the Ca2+-ATPase activity and the mass fraction of salt-soluble protein were 0.1326 mg/kg, 3.00 μmol Piprot/h and 75.82 mg/g respectively. Moreover, after the orthogonal experiment, considering cost analysis combined with better quality, the best combination of antioxidant compounds was 4 g/L sodium erythorbate, 2 g/L vitamin E and 3 g/L tea polyphenols, and accordingly the TBA value, the Ca2+-ATPase activity and the mass fraction of salt-soluble protein were 0.1248 mg/kg, 3.12 μmol /(mg·h) and 77.72 mg/g, which was better than the effect of any of single antioxidant, and compared to the control group with distilled water soaking for 60 min, the Ca2+-ATPase activity was increased by 52.20%, the mass fraction of salt-soluble protein was increased by 16.78%, and the TBA value was dropped by 46.07%. The composite antioxidant is natural antioxidant formula, its antioxidant property for tilapia fillets has been verified by repeated experiments, which is safe and effective, and the formula is simple and has low cost, so it can be considered to popularization and application in industrial production. Moreover, the results can provide the theoretical basis for the antioxidants application in the frozen aquatic products, which may improve the frozen quality.

freezing; storage; quality control; tilapia fillets; antioxidant complex

10.11975/j.issn.1002-6819.2016.09.041

S983

A

1002-6819(2016)-09-0291-08

李 敏，关志强，李鹏鹏. 复合抗氧化剂浸渍处理提升冻藏罗非鱼片品质[J]. 农业工程学报，2016，32(9)：291－298.

10.11975/j.issn.1002-6819.2016.09.041 http://www.tcsae.org

Li Min, Guan Zhiqiang, Li Pengpeng. Antioxidants dipping treatment improving quality of frozen tilapia fillets[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(9): 291－298. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.09.041 http://www.tcsae.org

2015-12-05

2015-12-29

广东省自然科学基金项目（2015A030313613）广东省海洋渔业局科技攻关项目（A201508C10）。

李 敏，女，湖南益阳人，副教授，从事制冷及水产品冷冻冷藏和贮藏加工方面的研究。湛江 广东海洋大学，524088。Email：limin2080@163.com。

·综合研究·关键技术·