迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间品质变化影响

蓝蔚青，刘 琳，巩涛硕，徐 逍，谢 晶

（1.上海海洋大学食品学院// 2.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心// 3.食品科学与工程国家级实验教学示范中心，上海 201306；4.中洋鱼天下食品（上海）股份有限公司，上海 200001）

卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus）又名金鲳、鲳鲹，属鲈形目（Perciformes）鲹科（Carangidae）鲳鲹属（Trachinotus）暖水性水产动物，其肉色白质嫩，鲜美甜口，富含脂肪，是高级食用海水鱼。在卵形鲳鲹加工过程中冷冻保藏是最主要方法之一，但在长期冻藏期间会产生蛋白质变性、组织干耗与脂肪氧化等现象，使卵形鲳鲹的品质降低，镀冰衣处理可延缓水产品在冻藏过程中的品质劣化[1]。赵启蒙等[2]研究发现，同一冻藏温度下镀冰衣处理可延缓冻藏期间鲇（Silurus asotus）的品质劣；Marcos等[3]研究发现，相较于不作处理的鲭（Pneumatophorus japonicus），使用无皂基藜提取物冰衣处理的鲭在感官品质和贮藏期上均表现出优势；蓝蔚青等[4]发现，镀冰衣技术能较好保持卵形鲳鲹冻藏期间的良好品质。

迷迭香（Rosmarinus officinalis）的叶子和花中提取出的抗氧化剂和迷迭香精油，具有高抗氧化活性，也能作为食品调味剂使用[5]。目前迷迭香提取物在GB2760-2014《食品添加剂使用标准》可作为食品抗氧化剂使用。MELTEM 等[6]发现经迷迭香提取物处理后的沙丁鱼（Sardine）其在冷冻贮藏5 个月后脂肪酸组成未见明显变化。蓝蔚青等[7]研究得出，4.0%迷迭香提取物对凡纳滨对虾浸渍处理，能使其冷藏货架期延长2～ 3 d。Sebranek 等[8]评估了迷迭香提取物对冷冻和预冷冻的猪肉香肠的抗氧化效果，发现迷迭香提取物可有效防止冷冻香肠中的硫代巴比妥酸反应物（Thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值升高。目前国内外关于迷迭香提取物对卵形鲳鲹品质变化影响的研究报道较少，对迷迭香提取物结合镀冰衣处理冷冻期间卵形鲳鲹的研究尚未见报道。基于此，本研究通过评估迷迭香提取物作为卵形鲳鲹镀冰衣材料对样品冻藏期间品质与蛋白质特性变化的影响，为后期镀冰衣技术应用推广提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 原料

鲜活卵形鲳鲹购于上海市浦东新区芦潮港自发渔业专业合作社。样品体质量（500±50）g，体长（30±5）cm。将其放置在装满水的聚乙烯泡沫盒中，并在30 min 内运送到实验室。

1.2 主要药品试剂

迷迭香提取物（黄褐色粉末，水溶性提取物，食品级，纯度99%，主要成分为：迷迭香酸），上海维编科技有限公司；羰基试剂盒、微量总巯基测试盒，南京建成生物工程研究所；乙醇、三氯乙酸、盐酸、轻质氧化镁等购自国药集团化学试剂有限公司，且均为国产分析纯。

1.3 仪器设备

主要仪器：FOSS Kjeltec8400 型凯氏定氮仪（丹麦FOSS 中国上海有限公司），TA.XT Plus 型质构仪（英国Stable Micro System 公司），CR-400 色彩色差计（日本柯尼卡美能达有限公司），超低温冷库速冻机（江苏兆胜空调有限公司）

1.4 方法

1.4.1原料处理 将卵形鲳鲹放置在速冻机器中冻结至鱼体中心温度为-20 ℃，将冻样随机分成四组（每组六尾），分别使用无菌水镀冰衣（Water ice-glazing，WG）、1.0 g/L 迷迭香提取物镀冰衣（1.0 g/L Rosemary Extract with ice-Glazing，RE1-G）、2.0 g/L 迷迭香提取物镀冰衣（2.0 g/L Rosemary Extract with ice-Glazing，RE2-G）、未镀冰衣样品（对照组，CK）。预冷冰衣液的温度控制在2～6 ℃，在冰衣液中浸泡10～15 s 镀冰衣，冰衣量保持在（10±1）%（质量分数）。未镀冰衣处理的卵形鲳鲹自封袋分装好后直接放入-20 ℃冰箱中，镀好后的卵形鲳鲹装入分好组的自封袋中，所有实验组组在-20 ℃冰箱中冻藏5 个月，冻藏期间每月固定日期从各处理组随机选取一尾鱼，解冻后进行相关指标测定。

1.4.2pH值参考GB 5009.237-2016[9]，用pH 计测定。

1.4.3总挥发性盐基氮 TVB-N 值 参考 GB 5009.228-2016[10]，利用全自动凯氏定氮仪测定样品TVB-N 值，平行测定3 次。

1.4.4硫代巴比妥酸TBA 值参考I.Sánchez-Alonso 等[11]法并稍作修改，称取5.0 g 鱼肉放置于50 mL 离心管中，在离心管中加入5 倍鱼肉体积的三氯乙酸（体积分数20%），玻璃棒搅拌混合后使用均质机均质，后静置60 min，在8 500 r/min、4 ℃条件下冷冻离心10 min 并用滤纸过滤，滤液至50 mL 容量瓶，用蒸馏水定容。取5 mL 滤液与0.02 mol/L TBA 溶液摇匀，沸水浴20 min 后流水冷却，在波长532 nm 处用分光光度计测定光密度（D）值。以丙二醛的质量分数表示TBA 值，单位为mg/kg。

1.4.5质构分析（Texture Profile Analysis，TPA）参考Tan 等[12]法，并稍作修改，进行卵形鲳鲹质构特性分析。从样品背部肌肉中取20 mm × 20 mm× 10 mm 的鱼块，吸除表面水分后，采用TPA 模式对不同冻结处理样品的硬度、黏性、弹性、咀嚼性与回复性进行测定。每个样品经历2 次压缩分析，测定条件为：探头型号为P/50 平底柱状探头，测试前速度为3 mm/s，测试速度和测试后返回速度均为1 mm/s，二次压缩间隔时间为5 s，压缩程度为50%，弛豫时间为5 s。平行测定6 次。

1.4.6总巯基含量 总巯基的测定使用总巯基试剂盒进行测定。

1.4.7羰基含量 羰基的测定使用羰基试剂盒，采用分光光度法进行测定。

1.4.8低场核磁共振（LF-NMR）与核磁成像（MRI）分析 参考Cao等[13]法略作修改。将鱼肉切成2 mm×2 mm ×1 mm 的立方体。擦干样品表面水分，称重，保鲜膜包裹后，将其放入核磁管中并置于LF-NMR 分析仪中。该测试在100 kHz 的共振频率下进行。重复扫描次数NS=4，回波数EC=8 000，通过Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脉冲序列采集样品横向弛豫时间T2。两次连续扫描间的重复时间为3.5 s，脉冲间的τ值为150 μs。T2分布通过MultiExp Inv 分析软件获得。整个过程在20 ℃下进行3 次重复。

1.5 数据处理

数据以平均值±标准差表示，采用OriginPro 8.5 软件绘制曲线，采用SPSS 19.0 中进行单因素方差分析和Duncan 新复极差法多重比较。

2 结果与讨论

2.1 迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间pH值变化影响

从图1 可以看出，冻藏卵形鲳鲹pH 初始值为6.96±0.02，在冻藏期间呈先降后升趋势。贮藏期间，pH 值是反映水产品品质重要的指标之一，如气味、颜色和质地等感官特征随着pH 值的升高会受到负面影响[14]。有研究发现，冷冻和解冻处理可能导致鱼肌肉的pH 值变化[15]。贮藏前期糖原糖酵解产生乳酸等会导致肌肉酸化，引起pH 值降低[16]；随着贮藏时间的延长，鱼肉中组织蛋白酶和碱化细菌产生的碱性化合物（氨化合物和三甲胺等）的积累，使pH 随之升高[17]。在本研究中，同一贮藏时间下不同方式镀冰衣处理卵形鲳鲹的pH 值差异不显著（P＞ 0.05），一方面可能与鱼体个体差异有关，另一方面可能是因为镀冰衣处理隔绝了氧气，冰衣环境使得鱼体pH 值维持在较稳定的范围，研究结果与刘小莉等[15]一致。

图1 不同镀冰衣方式对卵形鲳鲹冻藏期间pH 值变化影响Fig.1 Effects of different glazing on pH changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.2 迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间TVB-N 值变化影响

TVB-N 值变化与细菌腐败和内源酶活性有关，可用来评估鱼类新鲜度、监测腐败和评估其质量[18]。卵形鲳鲹样品初始TVB-N 值为（7.12±0.01）mg/100g。在冻藏过程中，卵形鲳鲹的TVB-N 值在前4 个月先缓慢升高，至5 个月急剧上升。冷冻保存5 个月时，对照组的TVB-N 值为（20.34±0.11）mg/100g，而水镀冰衣、1.0 g/L RE 镀冰衣和2.0 g/L RE 镀冰衣处理三组TVB-N 值分别增至（18.79±0.23）、（16.14±0.02）和（17.03±0.1）mg/100g。与对照组相比，贮藏至5 个月时镀冰衣处理能显著抑制TVB-N 值升高（P＜ 0.05）。此外，1.0 g/L RE处理组样品在贮藏5 个月时TVB-N 含量最低，这可能是因为适当浓度的迷迭香提取物镀冰衣能抑制样品中的微生物繁殖，从而减缓TVB-N 值的上升，更高的浓度反而达不到更好的效果（图1）。

图2 不同镀冰衣方式对卵形鲳鲹冻藏期间TVB-N 值变化影响Fig.2 Effects of different glazing on TVB-N changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.3 迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间TBA 值变化影响

由图3 可知，冻藏前2 个月，各组TBA 值无明显差异，随着冻藏时间的增加，TBA 值逐渐上升。初始TBA 值为（0.32±0.01）mg/kg，贮藏5 个月，CK 组TBA 值增至（1.92±0.06）mg/kg，水镀冰衣、1.0 g/L RE 镀冰衣和2.0 g/L RE 镀冰衣处理三组TBA 值分别增至（1.38±0.06）、（0.91±0.08）和（1.01±0.05）mg/kg。随着冻藏时间延长，对照组数值显著升高，镀冰衣处理增长趋势明显缓于未镀冰衣组。在冻藏期间，鱼肉会氧化酸败，不饱和脂肪酸会氧化降解生成丙二醛、其会与TBA 反应生成粉红色化合物[19-20]。鱼肉的TBA 值会随着贮藏时间的延长而增加，表明鱼肉脂肪氧化逐渐加重[21]。

图3 不同镀冰衣方式对卵形鲳鲹冻藏期间TBA 值变化影响Fig.3 Effects of different glazing on TBA of Trachinotus ovatus during frozen storage

贮藏5 个月，迷迭香镀冰衣组TBA 值显著低于无菌水镀冰衣WG 组（P＜ 0.05），其中RE1-G组样品TBA 值最低，RE2-G 组次之，但是两组TBA值差异不明显（P＞ 0.05）。这可能是因为镀冰衣样品与空气接触少，同时冰衣中含有适当浓度的抗氧化剂，其含有的鼠尾草酸、迷迭香酸、咖啡酸、熊果酸等酚酸类化合物能加强对脂质氧化的抑制作用，而更高浓度的迷迭香提取物并没有达到更好的效果。结果表明，1.0 g/L RE 镀冰衣处理能最有效抑制鱼肉的脂质氧化。

2.4 迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间质构变化影响

样品在冻藏期间质构变化见表1。在整个冻藏期间硬度和弹性呈下降趋势，黏性呈上升趋势。可能是因为在微生物与酶的作用下，鱼肉肌肉结构受到破坏，其硬度与弹性降低，使可溶性固形物随着汁液流失过程渗出，从而导致黏性增加[22-23]。与未镀冰衣组相比，镀冰衣处理可延缓硬度和弹性的下降。各组样品的黏性值在冻藏前2 个月差异不明显，但在冻藏3 个月后镀冰衣处理组显著低于未镀冰衣处理组（P＜ 0.05）。表明镀冰衣可减缓样品冻藏期间的质构变化，与Zhang 等[24]结果一致。

表1 不同镀冰衣方式对卵形鲳鲹冻藏期间质构变化影响Table 1 Effects of different ice glazing methods on TPA changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.5 迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间总巯基变化影响

水产品在低温储藏期间，其蛋白质中的巯基（SH）基团易被氧化成二硫化物[25]。不同镀冰衣处理卵形鲳鲹肌原纤维蛋白总中总巯基在冻藏过程中的变化如图4 所示。

由图4 可知，整个冻藏期内不同处理组总巯基的含量都呈下降趋势。与初始值相比，贮藏至5 个月，CK 组、水镀冰衣组、1.0 g/L RE 镀冰衣组和2.0 g/L RE 镀冰衣组总巯基含量分别下降了39.2%、31.0%、27.3%和25.2%。至贮藏5 个月，镀冰衣处理组总巯基含量显著高于未镀冰衣组，迷迭香镀冰衣处理组总巯基含量显著高于无菌水镀冰衣组处理组（P＜ 0.05）。此外，RE1-G 和RE2-G 两组样品的总巯基含量无显著差异。上述结果表明，镀冰衣处理可延缓样品冻藏期间总巯基含量的降低，在一定程度抑制蛋白氧化变性，这可能是因为迷迭香提取物的抗氧化活性在冻藏过程中发挥了作用。

图4 不同镀冰衣方式对卵形鲳鲹冻藏期间巯基变化影响Fig.4 Effects of different glazing on sulfhydryl changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.6 迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间羰基变化影响

卵形鲳鲹冻藏期间的羰基含量变化如图5。由图5 可知，新鲜样品的羰基质量摩尔浓度为1.1 nmol/mg，在整个冻藏过程中，羰基质量摩尔浓度呈上升趋势，对照组增长速度最快。贮藏5 个月时，镀冰衣处理组的蛋白质羰基质量摩尔浓度显著低于对照组（P＜ 0.05），1.0 g/L RE 组质量摩尔浓度最低，为3.8 nmol/mg，2.0 g/L RE 组次之。羰基是蛋白质氧化的生物标志，是通过氧化应激时诱导的几种不同机制产生的[26]。羰基含量的增加可能导致蛋白质交联的形成，从而降低肉制品的多汁性、嫩度和质量特性[27]。蛋白质与脂质氧化在肌肉组织中具有高度相关性，脂质氧化的初级和次级产物很容易攻击蛋白质分子并引发蛋白质氧化[28-29]。本研究中镀冰衣处理可能是通过限制脂质氧化的初级和次级产物的生成，从而延缓了样品的蛋白质氧化，抑制了鱼肉品质的劣变[30]。

图5 不同镀冰衣方式对卵形鲳鲹冻藏期间羰基变化影响Fig.5 Effects of different glazing on carbonyl changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.7 迷迭香提取物镀冰衣对卵形鲳鲹冻藏期间LF-NMR 与MRI 变化影响

根据水分流动性强弱不同，卵形鲳鲹鱼肉中的水分状态可分为结合水、不可流动水和自由水[12]。大分子结构中存在的水波峰区域为T2b（＜ 1 ms），与大分子紧密结合水波峰区域为T21（1～ 10 ms），不可移动的水波峰区域为T22（30～ 100 ms）表示，可自由流动的水波峰区域为T23（＞100 ms）[31]。一般情况下，T2越长，表明水分流动性越强。

由表2 可知，卵形鲳鲹中结合水T21所对应峰面积的占比随着贮藏时间延长呈现先下降后上升变化趋势，不可移动水T22的比例随贮藏时间的延长略有下降，而自由水T23的比例在贮藏过程中呈现先上升后下降的变化趋势。T22占比的下降和T23占比的上升表明卵形鲳鲹在冻藏过程中，因水分结合能力减弱，而使不可移动水逐渐向自由水转化。T22占比在贮藏3 个月后下降表明，随着贮藏时间进一步延长，不可移动水转变为自由水变得不稳定而转移至卵形鲳鲹肉表面，从而形成汁液流失。

表2 不同镀冰衣方式下卵形鲳鲹冻藏期间水分质量分数变化Table 2 Effects of different glazing on the percentage of water migration in Trachinotus ovatus during frozen storage %

一般情况下，MRI 图像中的亮度越强（由加权像转化的伪彩图中越趋红色），即此部位的水质子信号越强，该部位的水分含量就越高。

伪彩图中自由水含量越高，显示其蓝色程度越大。由图6 可知，冻藏过程中CK 组逐渐变为黄色，说明其含水量迅速下降，WG、2.0 g/LRE 组镀冰衣处理后的卵形鲳鲹的颜色局部变亮，说明水分分布不均匀。贮藏5 个月后，各组中1.0 g/L RE 的信号强度都很强且均匀，说明1.0 g/L RE 镀冰衣对冻藏卵形鲳鲹的保水效果最好，可有效保持水分含量。

图6 不同镀冰衣方式对卵形鲳鲹冻藏期间核磁成像图变化影响Fig.6 Effects of different glazing on the nuclear magnetic resonance imaging in Trachinotus ovatus during frozen storage

3 结论

迷迭香提取物镀冰衣处理可延缓卵形鲳鲹冻藏期间的品质劣变。与其他处理组相比，1.0 g/L 迷迭香提取物组贮藏过程中TVB-N、TBA 值均最低，巯基和羰基含量变化缓慢，说明1.0 g/L 迷迭香提取物镀冰衣处理有效抑制了卵形鲳鲹的蛋白质氧化变性和脂质氧化损伤，具有最佳的保鲜效果。此外，LF-NMR 与MRI 表明镀冰衣处理能有效减少鱼体内水分流失，其中1.0 g/L 迷迭香提取液镀冰衣处理具有最佳的保水效果，使得鱼肉品质保持良好状态。综上所述，选取1.0 g/L 迷迭香提取液镀冰衣效果最佳，该研究结果为镀冰衣技术更好的应用于水产品贮藏保鲜提供了理论参考。