冷冻方式对鲍鱼品质与理化性质的影响

林国荣，曾令桢

莆田学院环境与生物工程学院，福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室（莆田 351100）

鲍鱼肉质柔软鲜而不腻，被冠以八大“海珍”之首的盛名。鲍鱼不仅是好吃，其营养与药用价值也很丰富[1-2]*。研究发现，鲍鱼蛋白质含量远高于其他鱼贝类[3]*，还含有氨基酸和调节。机体的钙（Ca）、铁（Fe）、锌（Zn）等不同的矿物质元素，以及富含各族维生素和生理活性物质[4]*。据《本草纲目》的描述中：鲍鱼具有清热滋阴、明目补虚、益胃、补肝肾等药用功效，因此也被称为“明目鱼”[5]*。研究发现，从鲍鱼中提取的多糖对肿瘤有明显的抑制作用[6]*。

随着人们饮食生活的进步，国内外对鲍鱼日渐增长的需求使得鲍鱼的市场前景广阔，但鲍鱼本身生活习性具有季节性因素，在非收获季人们食用鲍鱼相对困难。在鲍鱼加工过程中，采用冷冻方式对鲍鱼进行贮藏是最能保持鲍鱼口感和营养价值的途径，但各种冷冻方式会对鲍鱼的品质与口感产生差异[7-8]*，而解冻大多数是流入市场的消费者终端，没有较好的工艺方法，如：王雪松等[9]*研究5种不同解冻方式对冷冻竹荚鱼的品质影响，发现超声波流水解冻能够较好保持鱼肉的品质；余文晖等[10]*发现静水解冻能够较好地维持金枪鱼的品质。

较适合消费者终端进行的鲍鱼冷冻方式的研究未见报道。以市售鲜活鲍鱼为试材，通过-18 ℃冰箱冻结、-30 ℃冰柜冻结、-70 ℃超低温冰箱冻结、液氮冻结4种不同的冷冻方式对预处理过的鲍鱼进行冻结，分析鲍鱼的冻结曲线、pH、解冻损失率、蒸煮损失率、质构分析等指标，并测定多种冷冻中心温度与冷冻时间对鲍鱼的影响，综合分析得出最优冷冻方式，将最优的冷冻鲍鱼进行自然解冻、微波解冻、流水解冻，对比分析并得出最佳解冻方式，旨在得出一种使鲍鱼的品质与理化性质都比较接近鲜活程度的冷冻与解冻方式。

1 材料与方法

1.1 供试材料

新鲜大鲍鱼（8～10个，约500 g，皱纹盘鲍，产地福建漳州，厦门市开展旺水产品有限公司）。

1.2 主要仪器与设备

BCD-649WLCDCP冰箱（青岛海尔股份有限公司）；Froilabo BMS 690超低温冰箱（上海天美仪拓实验室设备有限公司）；MITIR TP 777探针式食品中心温度计（温州米特尔智能科技有限公司）；XCT 31000000W00美国博勒飞Brookfield质构仪（倍迎电子科技上海有限公司）；G80F20CM2L-B8（R0）微波炉（广州格兰仕微波生活电器制造有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 新鲜鲍鱼预处理

将鲜活鲍鱼用小刷子在水流下刷洗，洗去表面杂质直至鲍鱼表面光滑泛白无泥沙。用厨房用纸将鲍鱼表面水分吸去。将洗净后的鲍鱼放置于70 ℃水中漂烫2 min后捞出，再用清水对鲍鱼进行冲洗。将2次清洗的鲍鱼放置于盆中，盛没过鲍鱼本身水位1 cm的水，在4 ℃环境下浸泡70 min。

1.3.2 不同冷冻方法

待鲍鱼的中心温度≤-18 ℃时停止冷冻，将样品转移至-18 ℃冰箱中储存并测定冻结曲线、持水性（解冻汁液损失率；蒸煮损失率）、质构等相关理化指标，具体操作见表1。

表1 鲍鱼不同冷冻方法与参数

1.3.3 冻结曲线绘制

冻结开始前将食品中心温度计插入鲍鱼肌肉中心，每只鲍鱼取2个点进行温度测量。根据不同冻结方式的快慢合理安排时间记录鲍鱼中心温度，冰箱冷冻5和10 min分别记录1次；冰柜冷冻5和10 min分别记录1次；超低温冷冻3 min记录1次；液氮单体冻结10 s记录1次。每种冻结方式做3个平行试验，取平均值。以温度为纵坐标，时间为横坐标绘制曲线。

1.3.4 解冻汁液损失率[11]*

将冷冻鲍鱼取出放置于表面皿中并编号，解冻前用小刀将鲍鱼的肉与壳进行分离并去掉内脏和食管后用电子分析天平称量鲍鱼解冻前质量m1，待鲍鱼完全解冻后用厨房用纸吸取表面水分称得解冻后质量m2，每组3个平行试验。解冻汁液损失率按式（1）计算。

1.3.5 蒸煮损失率[11]*

将完全解冻后的鲍鱼用小刀去掉裙摆去鲍鱼中心肌肉部分，切成20 mm×20 mm×12 mm大小的块状称取质量m3，在沸水中蒸煮3 min后，冷却至室温，用厨房用纸吸取表面水分称取质量m4，每组3个平行试验。蒸煮损失率按式（2）计算。

1.3.6 pH测定

依据GB 5009.237—2016[12]*，对四分法取样的鲍鱼样品用pH计进行测定。准确称取鲍鱼不同部位总和样品5 g，用小刀切成碎末状并充分研磨，加45 mL蒸馏水定容至50 mL，静置30 min，读取pH计数，每组3个平行试验。

1.3.7 TPA质构分析

将蒸煮损失率称完质量m4的20 mm×20 mm×12 mm的鲍鱼进行质构测定，使用CT3质构仪采用Texture Profile Analysis模式测定不同冷冻方式处理样品的硬度、弹性、咀嚼性。测定参数：测量模式Remote opretion；探头型号TA11/1 000，直径25.4 mm；压缩程度25%；触发点负载5 g；测试速度2 mm/s；探头下行距离45 mm；循环次数2次；每次压缩间隔时间15 s。每组3个平行试验。

1.3.8 冷冻鲍鱼最优中心温度测定

将新鲜鲍鱼放置于超低温冰箱中，待鲍鱼中心温度达到-30，-26，-22和-18 ℃时将鲍鱼取出并进行自然解冻，通过分析鲍鱼品质各项指标以及感官评定确定最佳冷冻中心温度，每组3个平行试验。

1.3.9 不同贮藏时间对冷冻鲍鱼品质影响

根据1.3.8确定的鲍鱼最优的冷冻中心温度，对该中心温度下的鲍鱼转移至冰箱/冰柜中进行1和2 d的冷冻处理，通过分析鲍鱼品质各项指标及感官评定确定最佳冷冻贮藏时间，每组3个平行试验。

1.3.10 不同解冻方法

自然解冻：取5只冷冻后的鲍鱼置于表面皿中，放置于室温的实验台上（22±2 ℃），将食品中心温度计插入鲍鱼肌肉中心，待样品的中心温度至10 ℃以上时完成解冻。

流水解冻：取5只冷冻后的鲍鱼置于保鲜袋中，将接满水的盆子放置于水槽，控制出水口流速10 L/min[13]*，将食品中心温度计插入鲍鱼肌肉中心，待冷冻鲍鱼的中心温度至10 ℃以上是完成解冻。

微波解冻：取5只冷冻后的鲍鱼置于表面皿中，通过微波炉快速解冻档解冻，间隔20 s取出进行一次中心温度测定，待微波炉完全解冻提示音响后取出鲍鱼完成解冻。

2 结果与分析

2.1 不同冷冻方式处理鲍鱼的冻结曲线

鲍鱼的冷冻曲线与鱼类的冷冻曲线类似，大致可分为3个方面：（1）鲍鱼从常温降至0 ℃，这阶段放出的热量被称为显热，降温最快，所需时间最短，如图1所示，整个冻结曲线斜率最大；（2）鲍鱼从0 ℃降至-5 ℃，俗称最大冰晶生成带，是鲍鱼组织内水分转化成冰的过程，这阶段需要放出的热量最多，故此阶段冻结曲线最为平缓，所需时间最长；（3）-5℃降至冷冻终温，该阶段是鲍鱼组织中的冰持续降温的过程。冻结速率低于第一阶段但高于第二阶段。研究表明，冰晶生成的大小与最大冰晶生成带的生成时间成正比[14-15]*。因此最大冰晶生成区域的时间越短，冰晶生成就越细，对食品组织结构是破坏越小。从图1得出，不同冷冻方式的冻结速率为LNF＞UCF＞FF＞RF。从图2得出，不同冷冻方式鲍鱼最大冰晶生成速率为LNF＞UCF＞FF＞RF。因此，液氮冷冻与-70 ℃超低温冷冻优于其他2种冻结方式。

图1 不同冷冻方式鲍鱼冻结曲线

图2 不同冷冻方式鲍鱼冰晶生成带曲线

2.2 不同冷冻方式对鲍鱼持水性分析

持水性是衡量食品品质的重要指标之一，持水性与品质呈正比。鲍鱼经在过冷冻与解冻的过程中由于冰晶的生成会使肌原纤维与细胞膜之间遭到破坏，蛋白质氧化导致其结构遭到破损，导致组织水分渗出，肌肉持水性下降[12]*。解冻汁液损失率与蒸煮损失率越大则表明鲍鱼持水性越低，品质越差。将4种不同冷冻方式的鲍鱼冷冻后取出，统一用自然解冻。测得的鲍鱼的解冻汁液损失率与蒸煮损失率如表2所示。解冻汁液损失率为UCF与LNF相近，但小于RF与FF；蒸煮损失率为LNF＜UCF＜FF＜RF。由此可得，冷冻速率越快，鲍鱼的解冻汁液损失率与蒸煮损失率越小，持水性越高。因此，LNF与UCF优于另外2种冷冻方式。

表2 不同冷冻方式鲍鱼持水性分析 单位：%

2.3 不同冷冻方式对鲍鱼pH变化分析

在冷冻和解冻过程中由于腐败细菌的存在，使鲍鱼中的蛋白质降解，产生吲哚、氨类、胺类等碱性物质，使得鲍鱼pH上升，品质下降。从图3可以看出，不同冷冻方式的pH较新鲜鲍鱼均有一定程度上升（约0.1），其中冰箱冷冻pH升高最为显著。其原因一方面可能为在冻结过程中冰晶破坏蛋白质结构，另一方面可能为在切碎研磨的过程中蛋白质结构遭到破坏，使得在腐败菌和自身酶作用下蛋白质降解生成的碱性物质流出，导致pH增加。

图3 不同冷冻方式对鲍鱼pH的影响

2.4 不同冷冻方式对鲍鱼质构变化分析

从表3中可以看出，不同冷冻方式鲍鱼硬度与咀嚼性均为LNF＜UCF＜RF＜FF。其中，UCF鲍鱼样品的硬度（2 393.33±136.55）较接近于新鲜鲍鱼（2 401.33±137.08），其他冷冻方式较新鲜鲍鱼硬度差异较大。其中，UCF鲍鱼样品的咀嚼性（94.57±10.65）较接近于新鲜鲍鱼（91.47±4.90），RF与FF的咀嚼性明显高于新鲜鲍鱼，说明口感较粗糙。LNF鲍鱼样品的咀嚼性会低于新鲜鲍鱼，这可能是由于在冷冻时液氮喷淋过多，导致肌肉组织破裂严重。在鲍鱼弹性中RF样品比其他冻结方式较低，可能是由于RF冻结速率低，生成的冰晶体积较大，破坏蛋白质结构大，导致弹性较其他冷冻方式低。但不同冷冻处理的鲍鱼与新鲜鲍鱼的弹性无明显变化。因此UCF和LNF处理较其他方式更能保持鲍鱼品质。

表3 不同冷冻方式对鲍鱼质构变化分析

2.5 最优冷冻鲍鱼中心温度分析

在通过冻结曲线、持水性、质构等综合分析后得出的最优冷冻方式为LNF冷冻，在LNF冷冻方式的不同中心温度鲍鱼分析如表4所示。不同冷冻中心温度下的鲍鱼在蒸煮损失率、弹性均没有显著性差异。在解冻汁液损失率中-22 ℃的鲍鱼高于其他中心温度，表明此温度下鲍鱼持水性较差。在质构分析中中心温度-26 ℃的鲍鱼硬度与咀嚼性最接近鲜活鲍鱼。因此，冷冻鲍鱼中心温度-26 ℃时能更好的保持鲍鱼品质。

表4 不同鲍鱼中心温度指标分析

2.6 冷冻鲍鱼贮藏时间24和48 h对比分析

从表5中可以看出，经LNF冷冻鲍鱼中心温度为-26 ℃时，在-26 ℃下贮藏该鲍鱼24和48 h中，持水性与质构均无显著性差异，因此这2个贮藏时间解冻均可。

表5 冷冻鲍鱼贮藏时间24和48 h对比分析

2.7 不同解冻方式对鲍鱼品质分析

在该中心温度-26 ℃下贮藏24 h后取出用不同方式进行解冻后鲍鱼的持水性与质构数据如表6。NT与FWT的持水性无明显差别，而MT中解冻汁液损失率明显大于其他2种解冻方式，蒸煮损失率小于其他2

表6 不同解冻方式对鲍鱼持水性和质构分析

种解冻方式，表明MT的持水性最差。这可能是由于MT处理中冰晶迅速融化，造成形成冰晶过程中肌原纤维与细胞膜之间被破坏的间隙拉伸程度大，细胞组织结构破坏程度大。在对质构分析中可以看出，NT与FWT的硬度与咀嚼性无显著性差异，而MT的硬度与咀嚼性明显高于另外2种解冻方式，表明MT鲍鱼样品的口感比其他解冻方式更粗糙。在完全解冻历时与-5～0 ℃解冻历时可以看出不同解冻方式的速率为NT＜FWT＜MT。综合考虑解冻速率与品质2个方面可以看出，流水解冻能更加的保持住鲍鱼的品质，在解冻时间上也相对合适。

3 讨论与结论

鲍鱼的贮藏时间与其他水产品相似，属于易变质易腐败食品。通过低温保藏可以一定延长鲍鱼的贮藏时间，达到短期贮藏的效果。如果要较长时间贮藏鲍鱼并使其保持较好的品质，需要通过快速冻结处理，既将鲍鱼贮藏-18 ℃以下的环境中贮藏[11]*。冷冻鲍鱼的研究方向主要为平板冻结、螺旋式冻结、速冻机冻结等相对较大型仪器对鲍鱼品质的影响，其目的为了让工业生产的鲍鱼实现更好品质保障。而试验旨在通过分析冰箱冻结、冰柜冻结等较常见的冻结方式与自然解冻、流水解冻等较常见的解结方式，为广大消费者对常用的鲍鱼的冻结与解冻方式有一定了解，并将较好且常用的冻结与解冻方式提供给消费者，使之能更方便地对鲍鱼进行长期贮藏及解冻。

在试验过程中，由于液氮是储藏在液氮罐中，在取用时其用量与速率不好控制可能导致液氮冷冻时误差偏大，在后续研究中可购置2和4 L的小型手持液氮瓶以控制液氮使用的速率。

在通过分析不同冻结曲线得出液氮冷冻与-70 ℃超低温冷冻的冻结速率高，最大冰晶生成区域越快，冰晶生成越细，食品组织结构破坏越小，优于其他2种冷冻方式。不同冷冻方式的pH较新鲜鲍鱼均有一定程度上升，表明不论在哪种冷冻方式下冻结新鲜鲍鱼的品质均有一定程度降低，其中冰箱冷冻最为明显。在分析持水性中，解冻损失率为UCF与LNF相近，但小于RF与FF，蒸煮损失率为LNF＜UCF＜FF＜RF，表明液氮冷冻与超低温冷冻的持水性较好。在质构分析中不同冷冻方式鲍鱼硬度与咀嚼性都为LNF＜UCF＜RF＜FF，超低温冷冻鲍鱼的咀嚼性较接近于新鲜鲍鱼，表明超低温冷冻鲍鱼的口感稍好。

综上所述，采用LNF冻结并冻至中心-26 ℃的方式，冷冻鲍鱼对比冰箱冷冻、冰柜冷冻、超低温冷冻是更能保持鲍鱼的品质与理化性质，流水解冻对比自然解冻、微波解冻能更好地兼顾鲍鱼品质与解冻速率。