冻藏期间温度波动对三文鱼品质的影响

（天津商业大学，天津市制冷技术重点实验室，天津300134）

三文鱼在整个冷链及储存过程中，由于温度环境的变化，不可避免的会导致其品质的下降[1]。为了保持三文鱼的高品质，并延长其货架期，对三文鱼进行低温储存是最有效的手段之一[2-4]。国外研究主要针对三文鱼的贮存温度，很少涉及贮存过程中温度波动的影响。比如Crane等[5]认为贮藏温度在-18℃和-25℃之间可以将三文鱼的货架期从5个月延长至9个月；Hauglang等[6]认为贮藏温度从-22℃到-40℃可以显著的提高多脂鱼和三文鱼的货架期；Okazaki E等[7]认为-18℃时，三文鱼的高质量货架期（high quality storage life，HQL）在 90 d～120 d，-60 ℃时，其高质量货架期在160 d～230 d。

目前国内关于三文鱼品质的研究主要集中在冰鲜冷藏温度储存下的产品，比如刘宝林等[8]研究表明，在冷藏4℃的环境下，温度波动（±2℃）对三文鱼片样品的pH值、挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）值影响较小，而对样品色差值具有显著影响，而（4±0.1）℃样品的高品质货架期比（4±2.0）℃组的长近1 d。包海蓉等[9]证明不同冷藏温度对样品的TVB-N值、失重率、色差值以及咀嚼性变化影响较大，对于样品的硬度变化影响不显著，对于样品的pH值变化未见规律性的影响。这些研究大多数针对即食短期储存的三文鱼，而对于在-18℃及以下的储藏温度范围研究较少，所以本试验探究了冻藏期间温度波动对三文鱼品质的影响，为开发低温度波动冷库提供理论支持，同时为冻藏期内三文鱼的品质控制研究提供支撑。

1 材料及方法

1.1 试验材料及仪器

挪威三文鱼背肉：天津市红桥区麦德隆商场，0℃环境下由专业人员剔骨、切块，放入铺满碎冰的保温箱快速运回实验室，然后放到-18℃恒温、（-18±2）℃、（-18±1）℃、（-18±0.5）℃温度环境中贮藏，每月测定1次。

Testo 205 pH测量仪：德国Testo股份有限公司；Hunter Lab-Ultra Scan PRO台式分光光度计：美国Hunterlab Associates lab Inc；UDK159全自动凯氏定氮仪：意大利VELP公司；TA-XT plus物性测试仪：英国Stable Micro System公司；LC-100PHP型高效液相色谱仪：杭州俊升科学器材有限公司；H-2050R台式高速冷冻离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。

1.2 试验方案

1.2.1 样品pH值的测定

每次称取样品5 g左右，加入其质量5倍体积的碘醋酸钠溶液，均质（在冰浴的环境中进行），用酸度计进行测定，每次测定前酸度计都用4.0和7.0标准液进行校准。定期测定，每次做6个平行试验[10]。

1.2.2 样品色差的测定

取3.0 cm×3.0 cm×3.0 cm的待测肉样解冻后用于色差检测，用滤纸吸干肉样表面汁液，使肉样表面色泽均匀，排除因挤压等带来的色差不均。将分光光度仪与配备的软件连接后，分别进行黑白板校正后开始色差检测。用保鲜膜包裹肉样，避免污染镜头。测试时使肉样完全覆盖直径为25 mm的光圈，隔绝自然光对测量结果的影响。每组不少于6个测试结果，求取平均值[11]。

色差ΔE用公式1进行计算：

式中：ΔE 为三文鱼样品色差值；L0、a0*、b0*分别为三文鱼样品初始亮度、红绿值、黄蓝值；Ln、an*、bn*分别为三文鱼样品第n天亮度、红绿值、黄蓝值。

1.2.3 样品TVB-N的测定

参照GB 5009.228-2016《食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定》的方法[12]。

1.2.4 样品质构特性分析

用TA-XT plus质构分析仪，使用平底柱形头p/6（6 mm直径），模拟人牙齿咀嚼食物模式，对样品进行2次压缩质构仪质地多面剖析（texture profile analysis，TPA）测试。测试条件如下：测试前速率3 mm/s，测试速率1 mm/s，测试后速率1 mm/s，压缩程度18%，停留隔时间5 s，负重探头类型：Auto-5 g，数据收集200。分析咀嚼性和硬度变化[13]。

1.2.5 样品K值的测定

参照汤水粉等[14]的方法。

1.2.6 样品持水力（water holding capacity，WHC）的测定

参照林雪等[15]的持水力测定方法，略作修改。精确称取不同温度波动范围贮藏的三文鱼肉2 g（保留到0.000 1 g），用定性滤纸包好，5 000 r/min离心10 min，精确称量，计算质量损失率。

1.2.7 样品感官品质的测定

参照张宁等[16]的方法。由10人组成感官评定小组，对三文鱼肉的色泽、气味、肉质、组织弹性进行打分并综合评价。最高得分9分，最低得分0分。综合得分4.5分以下，视为感官评定不可接受。感官评分表见表1。

表1 三文鱼样品感官评分表Table 1 Sensory score table of salmon sample

2 结果与分析

2.1 温度波动对样品pH值的变化

长期储存期间，三文鱼在不同温度波动范围下pH值的变化情况如图1所示。

图1 不同温度波动范围下样品pH值的变化情况Fig.1 Variation of sample pH in different temperature fluctuation ranges

冻藏环境下样品的pH值不断变化，未见规律性影响，但是总体波动性上升。这是由于鱼死后正常的呼吸停止，随着放置时间的延长，鱼肉蛋白质会分解产生氨基酸等含氮化合物导致pH值增加[17]。比较3组温度波动组与恒温组数据对比分析，恒温环境对样品pH值的影响不是十分显著（P＞0.05）。且相关性分析发现pH值与持水力、色差值之间不相关，说明pH值不影响三文鱼肌肉蛋白质保留水的能力以及色差值的变化，这可能与pH值的变化太小有关。

2.2 温度波动对样品色差的影响

不同温度波动幅度范围下三文鱼样品的色差变化情况如图2所示。

图2 不同温度波动范围下样品色差的变化情况Fig.2 Variation of sample color difference in different temperature fluctuation ranges

色差值ΔE在0～0.5为极小的差异；0.5～1.5为稍有差异；1.5～3.0为感觉到有点差异，3.0～6.0为差异性显著；6.0～12.0为差异性极显著；12.0以上为不同颜色[18]。在贮藏期3个月内，样品的色差值ΔE随着冻藏时间的增加而显著增加。很明显，与温度波动组相比，-18℃恒温环境下储藏的三文鱼色差变化趋势更加平缓，贮藏时间相同的情况下，色差值ΔE变化更小。温度波动组中，（-18±0.5）℃组变化趋势最接近恒温环境，且与（-18±2）℃组和（-18±1）℃组相比变化最缓慢。即温度波动越小，三文鱼的色差值变化越缓慢，减小温度波动有利于其色差品质的保持。

2.3 温度波动对样品TVB-N的影响

不同温度波动范围下样品TVB-N的变化情况见图3。

图3 不同温度波动范围下样品TVB-N的变化情况Fig.3 Variation of sample TVB-N in different temperature fluctuation ranges

TVB-N值可以作为肉类的腐败指标，当TVB-N值在25 mgN/100 g以下时，是可以生食的范围[1]。由图3可以看出，随着贮藏时间的增加，4组三文鱼样品的TVB-N值呈显著上升趋势（P＜0.05），比较4组温度条件下的数据可得，恒温组三文鱼样品的TVB-N值增加趋势相对较缓，（-18±2）℃温度条件下样品的TVBN值变化最显著（P＜0.05），且数值远大于其他3组。这可能是由于温度波动细菌大量繁殖，又在酶作用下，使蛋白质分解产生氨及胺类等碱性含氮物质[19]。

2.4 温度波动对样品质构特性的影响

图4表现的是四组温度环境下三文鱼样品硬度的变化情况。

硬度表现为人体的触觉柔软或坚硬，使样品达到一定形变所需要的力，样品保持形状的内部结合力[20]。由图4可以看出，随着贮藏时间的延长，在不同的冻藏温度下，样品的硬度均下降。而总体上看，冻藏期间样品硬度的变化规律有一定的相似性，各个阶段数值上较接近。-18℃恒温组以及（-18±0.5）℃组在第1个月与其他两组相比变化缓慢，说明温度波动范围越小，三文鱼样品的硬度变化越缓慢。图5表现的是四组温度环境下三文鱼样品咀嚼性的变化情况。

图4 不同温度波动范围下样品硬度的变化情况Fig.4 Variation of sample hardness under different temperature fluctuation ranges

图5 不同温度波动范围下样品咀嚼性的变化情况Fig.5 Variation of sample chewiness under different temperature fluctuation ranges

咀嚼性是肌肉硬度降低、肌肉细胞间凝聚力降低、肌肉弹性减小的综合性结果[21]。由图5可知，三文鱼冻藏期间，咀嚼性呈下降趋势，（-18±2）℃组在第1个月就急剧下降，随后的两个月下降趋势稍缓，但是试验终了后其咀嚼性依旧达到最小值。（-18±0.5）℃组在第2个月变化较大，温度波动组在3个月后相比-18℃恒温组有显著差异（P＜0.05）。即恒温贮存环境更有利于保持三文鱼样品的咀嚼性。

2.5 温度波动对样品K值的影响

不同温度波动范围下样品K值的变化情况见图6。

K值是评价鱼类新鲜度的指标，K值越大，说明三文鱼的鲜度越差。一般认为K值在20%以下为可生食标准，K值达到60%为消费上限[22]。由图6可知，随着冻藏时间的增加，样品K值呈上升趋势，四组三文鱼样品在第1个月都呈显著上升趋势（P＜0.05），在其后的两个月变化趋势稍缓，但是-18℃组与其他3组有明显变化差异。这可能是由于温度波动会导致微生物的大量繁殖，加速了肌苷酸（inosine monphonsphate，IMP）下降、次黄嘌呤核苷（inosine，HxR）与次黄嘌呤（hypoxanthine，Hx）不断积累，进而导致三文鱼K值下降[22]。

图6 不同温度波动范围下样品K值的变化情况Fig.6 Variation of sample K value under different temperature fluctuation ranges

2.6 温度波动对样品持水力的影响

持水力能直接反映肌肉抑制水分流失的能力[15]。图7显示在不同温度波动范围下三文鱼的持水力变化情况。

图7 不同温度波动范围下样品持水力的变化情况Fig.7 Variation of WHC of samples in different temperature fluctuation ranges

新鲜三文鱼肉的持水力是87.49%，储存过程中温度波动对样品的持水力影响显著（P＜0.05）。随着冻藏时间的延长，三文鱼肉的持水力持续下降，贮藏3个月后，对照组持水力下降7.32%，而试验组（-18±2）℃、（-18±1）℃、（-18±0.5）℃分别下降 11.25%、10.04%、9.21%。这可能与储藏前期肉样水分比较充足，后期因冻藏时间的延长和温度波动引起的干耗，使整体水分含量下降有关。

2.7 温度波动对样品感官品质的影响

图8显示不同温度波动环境下的三文鱼感官之间存在很大的差异。

图8 不同温度波动范围下样品感官品质的变化情况Fig.8 Changes of sensory quality of samples in different temperature ranges

由于冻藏过程中鱼肉微生物和化学变化改变蛋白质和脂质等特性，从而影响气味、色泽、肉质和组织弹性，最终导致感官评分随着贮藏时间的延长均呈下降趋势。可见，温度波动对三文鱼的气味和色泽等产生不良影响，造成三文鱼肉的品质降低。

3 结论

在3个月的储藏周期内，随着贮藏时间的增加，冻藏温度波动对于样品的品质指标变化有一定的影响，冻藏期间温度波动范围越大，三文鱼品质劣变越迅速，表现为pH值、色差值、TVB-N值及K值上升，WHC、质构的下降，其品质远低于贮藏过程中始终保持-18℃恒温的对照组。这说明温度波动越小，越能保持三文鱼的品质。所以在冻藏过程中应尽量控制贮藏环境的温度波动。