大黃魚冷藏過程中新鮮度變化規律研究

吳旭東，張青祥，王宗敏，劉代新，朱蘭蘭

（1. 山東理工大學，山東淄博 255000；2. 三奇生物醫藥（山東） 有限公司，山東日照 276800）

0 引言

大黃魚因為其金色外觀和味道鮮美廣受消費者喜愛，是中國最大的海水養殖魚類之一，2021 年總產量約254 224 t[1]。大黃魚營養豐富，含有豐富的多不飽和脂肪酸（PUFA）、蛋白質、必需氨基酸和礦物元素[2]。然而，大黃魚經捕撈到零售之間的一系列處理加工，都伴隨著細菌繁殖、酶活動和其他自降解的化學反應，導致新鮮度下降[3-4]。與其他高蛋白食品相比，魚類和魚類產品對腐敗和食源性病原體生長的易感性更普遍，因此需要通過大黃魚冷藏期間的新鮮度變化采取相應的方法來保證大黃魚的新鮮度。

對于水產品整個生產流程——從源頭到成品的各個環節來說，新鮮度起著重要的作用?，F有的物理、化學和生物保鮮方法已經在水產品保鮮上有了廣泛的應用。近年來，物理保鮮方法因其對水產品本身影響較小的優勢，已經成為了水產品加工保鮮領域的研究熱點，如微凍保鮮技術、深度冷凍保藏技術、超高壓技術、等離子體活化水技術等[5-7]。但是，這些技術需要專門的設備支持，成本高且難以被大規模利用。因此，4 ℃冷藏保鮮仍然是一種最經濟、安全且可有效延長水產品質量期限的方法。

研究探討了4 ℃冷藏條件下大黃魚死后肌肉的品質變化規律，了解其在冷藏條件下的新鮮度變化規律，確定冷藏條件下大黃魚保藏貨架期，為保存和加工新鮮大黃魚提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大小均勻的大黃魚（每條質量約為1 kg），購自當地水產市場。

氧化鎂、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、乙醇、2 -硫代巴比妥酸、1,1,3,3 -四乙氧基丙烷（分析純）、瓊脂（生物純），上海麥克林生化科技有限公司提供；Ca2+-ATP 酶活性檢測試劑盒，南京建成生物公司提供；總巰基含量檢測試劑盒，北京索萊寶生物科技有限公司提供；緩沖液A（10 mmol/L Tris-HCl，pH 值7.2）、緩沖液B（10 mmol/L TrisHCl，0.6 mol/L NaCl，pH 值7.2），北京酷來搏科技有限公司提供。

1.2 儀器與設備

METTLER TOLEDO型pH 計，美國梅特勒托利多科技有限公司產品；LDZX-50FBS 型蒸汽滅菌鍋，上海申安醫療機械廠產品；SFJ-10 型勻漿機，上海力辰儀器科技有限公司產品；K9840 型自動凱氏定氮儀，山東海能儀表科技有限公司產品；UV-1900i 型分光光度計，日本島津國際貿易有限公司產品；冷凍離心機，艾本德公司產品；電導率儀，上海儀電科學儀器股份有限公司產品；D1524R 型高速冷凍微量離心機，北京大龍興創試驗儀器有限公司產品；DK-8D 型恒溫水浴鍋，河南鞏義予華儀器有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 TVB-N 值測定

按照GB/T 5009.228—2016《食品安全國家標準食品中揮發性鹽基氮的測定》中自動凱氏定氮儀法方法測定。

1.3.2 TBA 值測定

TBA 值參考Sun X 等人[8]的方法并稍作修改。TBA 值以mg 丙二醛（MDA） / kg 樣品表示。

1.3.3 TVC 測定

TVC 采用傾注法測定。測定總需氧計數的孵育溫度為（30±1） ℃，孵育時間為72 h，TVC 值表示為lg CFU/g。

1.3.4 Ca2+-ATP 酶活性測定

根據文獻報道的方法[9-10]，將20 g 絞碎的魚肉加入4 倍體積的緩沖液A 中，并使用均質機以轉速13 000 r/min 均質3 次，然后在4 ℃條件下以轉速1 500 r/min 離心20 min。丟棄上清液，用5 倍的緩沖液B 均勻沉淀，離心。上清液用4 層濾布過濾，得到肌原纖維蛋白（Myofibrillary protein，MF） 溶液。將該溶液保存在4 ℃的冰箱中，2 d 內用完。

根據Qiu S 等人[11]的方法測定MF 的Ca2+-ATP 酶活性，使用超微ATP 酶（Ca2+） 檢測試劑盒檢測MF Ca2+-ATP 酶活性。

1.3.5 總巰基含量的測定

按照總巰基含量試劑盒微量法進行測定。

1.3.6 pH 值的測定

參照GB 5009.237—2016《食品中pH 值的測定》，稱取5.0 g 魚肉樣品，加入50 mL 蒸餾水，浸漬30 min 后過濾。所得上清液用pH 計測其pH 值。

1.3.7 電導率的測定

稱取10.0 g 魚背部肌肉樣品，加入100 mL 蒸餾水，浸漬30 min 后過濾。所得上清液用電導率儀測定其電導率。

1.3.8 持水性的測定

從魚的背部取白肉，3 g 攪碎的魚肉在冷凍離心機中以轉速5 000 r/min 離心10 min，離心后稱取樣品的質量，得到離心后釋放出的水分含量。

1.3.9 蒸煮損失的測定

從魚背處取魚肉，將魚肉切成20 mm×20 mm×15 mm 的立方體，將魚肉稱量后放入保鮮袋中密封，然后在85 ℃水浴鍋中加熱15 min，室溫下冷卻3 min，用吸水紙擦干后再次稱量。

1.4 數據處理

每個指標對魚樣本重復3 次。試驗數據采用SPSS 22.0 進行單因素方差分析置信水平設置在95%（p<0.05），使用GraphPad Prism 9.0 作圖。

2 結果與分析

2.1 4 ℃冷藏條件下大黃魚TVB-N 值變化規律

TVB-N 值是指魚或魚制品中由于酶和腐敗微生物的活性而產生的氨和胺類堿性氮化合物，它通常用于評估蛋白質和胺的分解程度[12-13]。TVB-N 值能準確揭示水產品新鮮狀況，且已被中國和許多國家作為評價水產品腐敗程度的標準[14]。

4 ℃冷藏條件下TVB-N 值的變化規律見圖1。

圖1 4 ℃冷藏條件下TVB-N 值的變化規律

圖1 顯示了大黃魚樣品在4 ℃溫度下貯藏8 d 期間觀察到的TVB-N 值水平變化。隨著貯藏時間的延長，TVB-N 值從8.05 mg/100 g 顯著升高至37.68 mg/100 g（p<0.05）。根據中國國家標準（GB 2733—2015），大黃魚樣品中TVB-N 值的允許限量為30 mg/100 g。在4 ℃條件下保存8 d 后，TVB-N 值增加到37.68 mg/100 g，超過了魚樣品的可接受腐敗水平。這一發現與Li T等人[15]研究的冷凍大黃魚TVB-N 值的變化規律一致。在貯藏期間，由于自溶、微生物活動及游離氨基酸和核苷酸的降解，TVB-N 值趨于增加[16]。

2.2 4 ℃冷藏條件下大黃魚TBA 值的變化規律

4 ℃冷藏條件下TBA 值的變化規律見圖2。

圖2 4 ℃冷藏條件下TBA 值的變化規律

TBA 值常被用于衡量水產品中脂質氧化的程度。隨著貯藏時間的延長，TBA 值顯著升高（p<0.05）。冷藏初期，TBA 值為0.11 mg MDA/kg，這一結果與Jia Z 等人[17]的研究報告一致，指出了冷凍鮭魚的初始TBA 值為0.098 mg MDA/kg。隨著貯藏時間的延長，不飽和脂肪酸發生氧化作用，從而使TBA 值在貯藏末期上升至1.21 mg MDA/kg。根據Indergárd E等人[18]研究表明，對魚類使用低溫貯藏技術可以有效抑制脂質氧化和分解過程。

2.3 4 ℃冷藏條件下大黃魚TVC 變化規律

4 ℃冷藏條件下TVC 變化規律見圖3。

圖3 4 ℃冷藏條件下TVC 變化規律

TVC 反映了冷藏期間大黃魚菌落總數的變化。大黃魚樣品的TVC 隨著貯藏時間的延長而顯著增加（p<0.05）。冷藏大黃魚初始TVC 為4.97 lg CFU/g，低于5.00 lg CFU/g。鮮魚中菌落總數可接受限度為7.00 lg CFU/g。試驗中，冷藏大黃魚第8 天的TVC為7.49 lg CFU/g，超過了海魚的最大可接受水平[17]。

2.4 4 ℃冷藏條件下大黃魚Ca2+-ATP 酶活性變化規律

ATP 酶是生物膜上的一種蛋白酶，其可以通過分解ATP 產生ADP 并釋放無機磷。Ca2+-ATP 酶活性與肌球蛋白的頭部結構有著密切關系，由此被廣泛用于表征肌球蛋白的完整性和蛋白質變性程度[19]。

4 ℃冷藏條件下Ca2+-ATP 酶活性變化規律見圖4。

圖4 4 ℃冷藏條件下Ca2+-ATP 酶活性變化規律

由圖4 可知，隨著貯藏時間的延長，Ca2+-ATP酶活性明顯減弱（p<0.05）。初始Ca2+-ATP 酶活性為0.46 μmol/mg 蛋白質/ min，8 d 后降至0.15 μmol/mg蛋白質/ min，下降幅度為72.52%。由于巰基氧化形成的二硫鍵的分子聚合、肌動球蛋白的變性及肌肉細胞間冰晶的機械損傷等原因，都可能導致Ca2+-ATP 酶活力減弱[11]。說明Ca2+-ATP 酶活性也可反映大黃魚的新鮮度。

2.5 4 ℃冷藏條件下大黃魚總巰基含量變化規律

4 ℃冷藏條件下總巰基含量變化規律見圖5。

圖5 4 ℃冷藏條件下總巰基含量變化規律

除了Ca2+-ATP 酶活性可以表征蛋白質氧化程度，總羰基含量損失也可用來衡量蛋白質氧化水平。由圖5 可知，在4 ℃冷藏期間總巰基含量逐漸降低，這與Li B 等人[20]研究中變化規律一致，這是因為蛋白質在貯藏過程中發生變性[21]。從總巰基含量的變化情況可看出，在4 ℃冷藏條件下蛋白質的損傷情況。新鮮大黃魚的巰基含量在2.50 μmol/g，第4 天后下降速度加快，從2.15 μmol/g 下降至1.84 μmol/g。第4 天后活性巰基被氧化，導致隱藏巰基裸露更容易被氧化，在貯藏末期達到1.75 μmol/g。

2.6 4 ℃冷藏條件下大黃魚pH 值變化規律

4 ℃冷藏條件下pH 值變化規律見圖6。

圖6 4 ℃冷藏條件下pH 值變化規律

由圖6 可知，在4 ℃冷藏期間pH 值呈現先下降再上升的趨勢，具有顯著性差異（p<0.05），新鮮魚肉的初始pH 值為6.61。第2 天時pH 值下降，這可能是因為大黃魚在死后糖原發生降解產生酸性物質導致pH 值短暫下降[22]。第2 天后持續上升，第8 天時達到了7.71。這是因為在微生物和酶的作用下，蛋白質產生了堿性含氮物質，導致pH 值上升。雖然pH 值可作為衡量魚類新鮮度的判斷指標，但因為不同魚種之間存在差異，仍需結合其他指標來共同判斷大黃魚在冷藏期間的新鮮度變化。

2.7 4 ℃冷藏條件下大黃魚電導率變化規律

當肌肉組織發生損傷時，肌肉細胞內的礦物質就會變成游離態，具有流動性，導致肌肉導電性增強，電導率上升。因此，可用電導率的變化來衡量魚體內體液平衡及肉品品質。

4 ℃冷藏條件下電導率變化規律見圖7。

圖7 4 ℃冷藏條件下電導率變化規律

由圖7 可知，第0 天電導率為936 μs/cm，與Yao L 等人[23]描述即殺鯽魚的電導率為891 μs/cm 大致相似。隨著貯藏天數的增加，大黃魚肌肉組織逐漸降解增加了細胞內體液的流動性，增加了魚肉制品的導電性，使電導率升高，貯藏末期（8 d） 時電導率達到1 246 μs/cm。

2.8 4 ℃冷藏條件下大黃魚持水性和蒸煮損失變化規律

持水性（WHC） 又稱保水性，是在當機體受到外力作用時，肌肉可保持原有水分和添加新水分的能力。持水力是一個重要的品質指標，因而消費者往往會更傾向于高持水性的魚肉制品。持水力越高的產品口感越多汁、鮮嫩；持水力越低的產品口感越干硬，這是因為肌肉表面就會有水分滲出，可溶性營養成分和風味物質就會損失，從而導致肌肉品質下降[24]。肉的保水性還直接影響肉的滋味、多汁性、營養成分、嫩度、色度等食用品質。因此，蒸煮損失是衡量肌肉保水性的指標之一，因此兩者可作為反映魚肉新鮮程度的因素。

4 ℃冷藏條件下WHC 和蒸煮損失變化規律見圖8。

圖8 4 ℃冷藏條件下WHC 和蒸煮損失變化規律

由圖8 可知，蒸煮損失隨貯藏時間延長而升高，持水性隨貯藏時間延長而降低，魚肉制品持水性在0 d 時達到最高值，為82.3%，隨后下降。Nguyen M V 等人[25]研究表明，持水性的下降可能是由于蛋白變性導致水分從肌肉纖維中流失。這說明冷藏過程持水性的變化可能與魚肉質構特性有一定的相關性。直到貯藏末期，魚肉制品的持水性降低至61.9%。魚肉制品蒸煮損失在0 d 時最低，為14.3%，在第8 天時最高，為24.8%。

3 結論

隨著冷藏時間的延長，大黃魚的品質逐漸惡化，新鮮度下降。在此過程中，菌落總數、TBA、TVB-N和蒸煮損失上升，Ca2+-ATP 酶活性及WHC 下降，并出現腥臭異味。大黃魚在冷藏8 d 時，菌落總數超過7.0 lg CFU/g，超過海水魚中菌落總數的最低限值，TBA 值達到1.21 mg MDA/kg，TVB-N 含量為37.68 mg/100 g，超過合格品所規定的30.00 mg/100 g。此時魚肉品質下降，蒸煮損失達24.8%，持水性降低至61.9%，Ca2+-ATP 酶活性下降至0.15 μmol/mg 蛋白質/ min，總巰基含量下降至1.75 μmol/g。綜合各項指標的結果，在4 ℃的貯藏環境下，大黃魚貯藏2 d 為宜，此時大黃魚處于新鮮狀態，品質保持較好；貯藏4 d 后大黃魚腐敗速度加快，各項指標較差，品質迅速惡化。