鮰魚微凍和冰藏過程中品質的變化

許艷順，曹 雪， 蔣曉慶， 姜啟興， 夏文水

（江南大學 食品學院，江蘇 無錫214122）

鮰魚微凍和冰藏過程中品質的變化

許艷順，曹 雪， 蔣曉慶， 姜啟興， 夏文水*

（江南大學 食品學院，江蘇 無錫214122）

為了解冰藏和微凍兩種貯藏方式對重要經濟魚類鮰魚品質的影響，開發適用的貯藏保鮮技術，分別對其理化、微生物、質構相關指標進行測定。結果表明：兩種貯藏方式下鮰魚肉中pH變化不顯著，而TVB-N含量和微生物數量均呈逐漸上升趨勢，且冰藏條件下增加速度更快。持水力、硬度、彈性均隨貯藏時間的延長呈下降趨勢，肌纖維間隙逐漸變大，且微凍過程中下降速度更快。綜合分析，冰藏和微凍條件下鮰魚的貨架期分別是13 d和19 d，微凍比冰藏較好延緩鮰魚生化品質劣變。

鮰魚；冰藏；微凍；品質

長吻鮠 （Leiocassis longirostris），屬鯰形目，鲿科，鮠屬。俗稱鮰魚，其肉多刺少，營養豐富，易于加工，已成為我國一種重要的淡水經濟魚類，2013年養殖產量達2.47×108kg[1]。但是，目前我國鮰魚主要以冷凍魚片加工出口為主，品種單一，深加工產品少，極易受到國外市場和國際貿易的沖擊，因此迫切需要開發鮰魚貯運保鮮技術和適合國內消費需求的加工產品，以穩定鮰魚產業發展和帶動漁農增收。

隨著社會經濟的發展和生活水平的提高，人們對新鮮、營養、安全、方便的低溫調理保鮮水產品的需求日益增加。微凍和冰藏保鮮能有效減緩凍結貯藏導致的蛋白質變性、質構劣化和不良風味的產生，并且其貨架期是傳統冷藏的1.5～4倍，因而受到國內外研究者的廣泛關注[2-4]。國外研究者對微凍或冰藏保鮮鯖魚[5-6]、大西洋鮭魚片[7]、海鯛[8]、阿拉斯加鱈魚片[9]等海水魚類的保鮮效果已開展了大量研究工作，近年來國內研究人員對草魚[3]、鯉魚[10]、團頭魴[11]、鳙魚[12]、鱸魚[13]、羅非魚[14]等淡水魚進行了微凍和冰溫保鮮研究。但目前國內外僅對鮰魚的凍結保鮮進行了研究[15]，對鮰魚微凍和冰藏保鮮技術研究較少。了解魚肉在不同低溫條件下的物理、化學及微生物指標變化，對控制產品品質和開發適用的貯藏保鮮技術具有重要意義。因此，本文中以pH值、揮發性鹽基氮（TVB-N）、微生物以及持水力、質構、組織微觀結構等為指標，系統研究鮰魚片在冰藏和微凍兩種貯藏條件下的品質變化規律，旨為淡水魚的保鮮利用提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設備

鮮活斑點叉尾鮰，質量（2.00±0.25）kg/條，購自無錫市雪浪農貿市場。

TA-XT2i型質構儀，英國Stable Micro Systems公司產品；CR-400型色差儀，日本Konica Minolta公司產品；EL20型pH計，梅特勒-托利多儀器上海有限公司產品；DM2000型生物顯微鏡，RM2235石蠟切片機，德國 Leica microsystems CMS GmbH公司產品；4K-15型高速冷凍離心機，Sigma公司產品；PL2002型電子天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司產品；立式臺式殺菌鍋，超凈工作臺，恒溫培養箱，恒溫干燥箱，上海躍進醫療器械廠產品；塑料薄膜封口機，溫州興業器械設備有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理與貯藏試驗 將鮮活鮰魚宰殺后去頭、去內臟，用冷水沖洗干凈，沿魚體側線取魚背肉，并將魚肉切成均勻大小魚塊（3 cm×3 cm×2 cm），隨機分裝入袋封口（處理過程控制魚肉溫度不高于10℃）。然后將樣品分別置于碎冰冰藏和（-3±0.5）℃冰鹽水微凍貯藏，在貯藏過程中定時更換碎冰和冰鹽水，以確保貯藏溫度控制在預設值。貯藏過程中定期取樣進行理化、微生物和質構相關指標分析。

1.2.2 pH值和TVB-N測定 準確稱取10.00 g魚肉，加入90 mL蒸餾水后用均質機進行均質，用pH計直接測定；揮發性鹽基氮的測定采用微量擴散法[16]。

1.2.3 持水力測定 準確稱取5.00 g碎肉，用濾紙包裹后放入離心管中，記錄濾紙質量w1，離心管、濾紙和魚肉的總質量w2，在4℃、210g條件下離心15min。離心結束后取出濾紙，記錄離心管和魚肉總質量w3。每個樣品重復3次。持水力按以下公式計算：

P=[1-（w2-w1-w3）/（5×w）]×100% （1）式（1）中 w為魚肉中的水分質量分數（%），采用105℃干燥法測得；P為持水力。

1.2.4 微生物測定 無菌取樣10 g，加入90 mL無菌水，磨碎后混勻，吸取1 mL上清液，依次進行10倍梯度稀釋，選擇3個合適的稀釋濃度，每個稀釋度作3個重復，采用涂布平板法在不同的選擇性培養基上培養計數。細菌總數采用PCA培養基，37℃培養48 h；腸道菌采用VRBG瓊脂培養基，37℃雙層培養24 h；腐敗希瓦氏菌采用鐵瓊脂培養基，30℃下培養48 h。

1.2.5 全質構分析 將魚肉切成 2 cm×2 cm×1 cm的小塊，采用TA-XT2i型質構儀測定鮰魚肉的硬度、彈性、內聚性、粘著性、膠黏性和咀嚼性。測試條件：采用p/35測試探頭，下壓方向與肌肉纖維的走向垂直，壓縮形變50%，觸發力5 g（1 g=9.8 mN），測試前速度10 mm/s，測試速度2 mm/s，測后速度10 mm/s。每個樣品至少重復5次。

1.2.6 微觀組織結構分析 將魚肉按橫向和縱向切成3 mm×3 mm×2 mm的小塊，用體積分數10%甲醛固定48 h，然后經乙醇梯度脫水、浸蠟、冷卻、包埋，再用切片機切成10 μm薄片。將薄片置于載玻片上，60℃干燥2 h，再經乙醇脫水、伊紅染色、二甲苯透明制成樣品，用電子顯微鏡對魚肉微觀結進行觀察。

1.3 數據處理

所有數據采用Excel作圖，采用SPSS軟件對數據進行統計分析，用Duncan’s多重分析進行組間顯著性檢驗，顯著水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 pH和TVB-N

由圖1可知，鮰魚pH在冰藏前5 d呈現緩慢下降的趨勢，而后緩慢增加。在微凍貯藏過程中鮰魚pH呈現緩慢下降的趨勢，但無論是冰藏和微凍，魚肉pH在貯藏過程中變化都不顯著，這與草魚[3]、鳙魚[12]、鱸魚[13]等冰藏和微凍過程中pH變化趨勢相似。

圖1 鮰魚在冰藏和微凍貯藏過程中pH的變化Fig.1 Changes in pH of channel catfish fillets during ice and superchilling storage

TVB-N值是反映魚肉新鮮度的一個重要指標。如圖2所示，微凍和冰藏兩種貯藏條件下的鮰魚肉TVB-N值均隨貯藏時間的延長而逐漸增加。與微凍相比，冰藏條件下魚肉中TVB-N顯著加快，在第7天達到了12.4 mg/hg，接近淡水魚一級鮮度的標準界限值（13 mg/hg）；在貯藏的第16天增至23.5 mg/hg，超過淡水魚二級鮮度的標準界限值（20 mg/hg）。而微凍13 d時魚肉中TVB-N達到12.36 mg/hg，在22 d時達到18.2 mg/hg，仍低于二級鮮度的標準值。這主要是由于低溫抑制了魚肉中內源酶活性和微生物的生長代謝，減緩了對魚肉蛋白的降解作用[5]。草魚片在-3℃和0℃下貯藏21 d時TVB-N仍低于20 mg/hg[3]。

2.2 微生物

魚死后體內微生物生長繁殖是引起魚肉腐敗變質的一個主要因素[17]。由圖3可以看出，鮰魚貯藏初期細菌總數為4.3 lg（cfu/g），隨著貯藏時間的延長，微凍及冰藏條件下的細菌總數均呈明顯增加趨勢，冰藏19 d和微凍22 d時均超過7 lg（cfu/g），表明微凍貯藏較冰藏能更有效抑制魚肉中微生物的生長。宋永令等[11]研究發現團頭魴微凍46 d仍未達到7 lg（cfu/g）。貯藏過程中細菌總數增長趨勢可能與初始細菌數量和處理方式有關。

圖2 鮰魚在冰藏和微凍貯藏過程中TVB-N變化Fig.2 Changes in TVB-N of channel catfish fillets during ice and superchilling storage

圖3 鮰魚在冰藏和微凍貯藏過程中微生物變化Fig.3 Microbiological changes of channel catfish fillets during the ice and superchilling storage

由圖3可知，鮰魚初始的腸桿菌及腐敗希瓦氏菌數量分別為1.4 lg（cfu/g）和2.5 lg（cfu/g），隨著貯藏時間的延長，鮰魚的腸桿菌和腐敗希瓦氏菌的數量呈逐漸上升趨勢，其中冰藏條件下增長快于微凍條件下，其變化趨勢與細菌總數趨勢基本一致。貯藏終期腐敗希瓦氏菌數量顯著高于腸桿菌數，也表明腐敗希瓦氏菌對貯藏過程中魚肉變質起到較大作用。有研究表明，鱸魚在冷藏過程中的主要優勢腐敗菌為H2S菌和假單胞菌，且微凍貯藏能較顯著抑制其生長[13]。

2.3 持水力

持水性是表征魚肉品質變化的重要指標之一。肌肉中自由水存在于結締組織和肌原纖維間的網絡結構中，在貯藏過程中肌肉組織結構發生改變引起魚肉中的自由水流失[18]。

圖4 鮰魚在冰藏和微凍貯藏過程中持水力變化Fig.4 Changes in WHC of channel catfish fillets during ice and superchilling storage

圖4表明，在微凍和冰藏兩種貯藏條件下，鮰魚肉的持水力均隨貯藏時間延長而降低，且微凍條件下降低趨勢比冰藏下顯著。這與草魚[3]、大西洋鮭魚[7]、鱈魚[19]低溫貯藏過程中持水力變化趨勢一致。

2.4 全質構

質構特性是評價水產品品質的重要指標。由表1可知，冰藏和微凍貯藏期間鮰魚肉的硬度和彈性都隨時間的延長呈下降趨勢，這主要是因為微凍和冰藏過程中并不能完全抑制內源酶以及微生物作用，魚肉蛋白在內源酶和微生物作用下發生不同程度的降解，肌肉細胞骨架和細胞外基質結構破壞，肌纖維間以及肌纖維與肌隔間發生不同程度的解離，導致肌肉纖維結構發生不同程度的改變，魚片硬度、彈性下降，質構變軟[7，20]。但盡管微凍條件下內源性蛋白酶和微生物作用較冰藏抑制作用更強，但微凍條件下硬度和彈性下降較冰藏條件下更快，冰藏條件下的鮰魚片質構明顯優于微凍鮰魚片，這與微凍條件下冰晶對肌肉細胞的機械損傷有關[2]。

2.5 不同貯藏條件對鮰魚肉微觀組織結構的影響

鮰魚肉微凍和冰藏條件下橫截面和縱切面微觀組織結構的變化，見圖5。

圖5 鮰魚在冰藏和微凍貯藏期過程中微觀結構變化Fig.5 Changes in the microstructure of channel catfish fillets during ice and superchilling storage

表1 鮰魚在冰藏和微凍貯藏過程中質構變化Table 1 Changes in texture properties of channel catfish fillets during ice and superchilling storage

可知，兩種貯藏條件下鮰魚肉組織結構的變化趨勢相似，隨著貯藏時間的延長肌纖維內部間隙逐漸增大，貯藏的第 22天肌纖維內部出現較大間隙，且肌纖維發生部分斷裂，但微凍條件下肌肉組織結構變化較冰藏魚肉更顯著。草魚片在微凍和冰藏貯藏過程中也出現相似的現象[3]。與冰藏相比，微凍對肌肉組織結構的損傷更大，這與質構指標變化結果一致。微凍條件下肌肉組織結構的破壞不僅與蛋白質降解有關[8]，部分冰晶的形成也使得肌肉組織結構產生一定程度的損失[2，20]。

3 結語

微凍和冰藏兩種貯藏方式對鮰魚pH的影響并不顯著。與冰藏相比，微凍能更好地抑制微生物的增長和TVB-N的積累，但微凍對魚肉組織結構影響更顯著，冰藏較微凍能更好地保持魚肉質構品質。根據微生物和TVB-N值推測鮰魚肉在冰藏和微凍條件下的保質期分別為13 d和19 d。

[1]農業部漁業局.中國漁業年鑒[M].北京：中國農業出版社，2014.

[2]KAALE L D，EIKEVIK T M，RUSTAD T，et al.Superchilling of food：A review[J].Journal of Food Engineering，2011，107（2）：141-146.

[3]LIU D S，LIANG L，XIA W S，et al.Biochemical and physical changes of grass carp（Ctenopharyngodon idella）fillets stored at-3 and 0 degrees C[J].Food Chemistry，2013，140（1-2）：105-114.

[4]ZHANG Min，XIAO Gongnian.Development of the preservation and keeping-alive of aquatic products in the world[J].Journal of Food Science and Biotechnology，2002，21（1）：104-105.（in Chinese）

[5]ORBAN E，NEVIGATO T，DI L G，et al.Total volatile basic nitrogen and trimethylamine nitrogen levels during ice storage of European hake（Merluccius merluccius）：A seasonal and size differentiation[J].Food Chemistry，2011，128（3）：679-682.

[6]ALFARO B，HERNANDEZ I，BALINO Z L，et al.Quality changes of Atlantic horse mackerel fillets（Trachurus trachurus）packed in a modified atmosphere at different storage temperatures[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2013，93（9）：2179-2187.

[7]ERIKSON U，MISIMI E，GALLART J L.Superchilling of rested atlantic salmon：different chilling strategies and effects on fish and fillet quality[J].Food Chemistry，2011，127（4）：1427-1437.

[8]AYALA M D，GIL F，VAZQUEZ J M，et al.Structural changes in marinated fillets of gilthead sea bream （Sparus aurata L.）during vacuum storage at refrigerated temperature[J].Journal of Food Science，2011，76（4）：C626-632.

[9]DUUN A，RUSTAD T.Quality changes during superchilled storage of cod（Gadus morhua）fillets[J].Food Chemistry，2007，105（3）：1067-1075.

[10]HU Sumei，ZHANG Lina，LUO Yongkong，et al.Study on the quality changes of common carp during chilled storage and partial-freezing storage[J].Fishery Modernization，2010，37（5）：38-42.（in Chinese）

[11]SONG Yongling，LUO Yongkang，ZHANG Lina，et al.Study on bream （Megalobrama amblycephala）quality variation during storage under different temperatures[J].Journal of China Aricultural University，2010，15（4）：104-110.（in Chinese）

[12]HONG Hui，ZHU Sichao，LUO Yongkang，et al.Quality changes of bighead carp（Aristichthys nobilis）during chilled and partial freezing storage[J].South China Fisheries Science，2011，7（6）：7-12.（in Chinese）

[13]WANG Huimin，WANG Qingli，ZHU Junli，Quality and dominated spoilage organisms changes of Lateolabrax japonicus during partially frozen storage[J].Science and Technology of Food Industry，2013，30（20）：330-335.（in Chinese）

[14]ZHANG Qiang，LI Yuanyuan，LIN Xiangdong.Fresh-keeping technology for tilapia fillets by vacuum packaging followed by partial freezing[J].Food Science，2011，32（4）：232-236.（in Chinese）

[15]RODEZNO L A E，SUNDARARAJAN S，SOLVAL K M，et al.Cryogenic and air blast freezing techniques and their effect on the quality of catfish fillets[J].Lwt-Food Science and Technology，2013，54（2）：377-382.

[16]XU Y S，XIA W S，YANG F，et al.Effect of fermentation temperature on the microbial and physicochemical properties of silver carp sausages inoculated with Pediococcus pentosaceus[J].Food Chemistry，2010，118：512-518.

[17]LAN Weiqing，XIE Jing，SHI Jianbing，et al.Bacterial species changes in pampus argenteus during chilled storage[J].Journal ofFood Science and Biotechnology，2013，32（11）：1141-1148.（in Chinese）

[18]OLSSON G B，OFSTAD R，LODEMEL J B，et al.Changes in water-holding capacity of halibut muscle during cold storage[J]. LWT-Food Science and Technology，2003，36（8）：771-778.

[19]LAUZON H L，MAGNUSSON H，SVEINSDOTTIR K，et al.Effect of brining，modified atmosphere packaging，and superchilling on the shelf life of Cod（Gadus morhua）loins[J].Journal of Food Science，2009，74（6）：M258-267.

[20]BAHUAUD D，M覫RK覫RE T，LANGSRUD覫，et al.Effects of-1.5℃Super-chilling on quality of Atlantic salmon（Salmo salar）pre-rigor Fillets：Cathepsin activity，muscle histology，texture and liquid leakage[J].Food Chemistry，2008，111（2）：329-339.

Changes in the Quality of Leiocassis longirostris Fillets during Ice and Superchilling Storages

XU Yanshun， CAO Xue， JIANG Xiaoqing， JIANG Qixing， XIA Wenshui*
（School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

In order to understand the influence of ice-storage and superchilling on the quality of Leiocassis longirostris filletsand develop appropriate storage technology，changes in physicochemical，microorganism and texture indexes during storage were investigated.Results indicated that pH value didn't change significantly for two storage methods，whereas the total volatile basic nitrogen（TVB-N）and the microbial population increased gradually with extended storage and superchilling more effectively delayed the changes than ice storage.Water holding capacity（WHC），hardness and springness all declined under both storage conditions and myofiber gaps gradually enlarged in the meantime.Ice storage more effectively slowed down these changes of physical properties.The shelf life of iced and suprechilled channel catfish fillets was 13 days and 19 days，respectively，and as a whole superchilling storage could more effectively inhibit biochemical deterioration than ice storage.

Leiocassis longirostris，ice storage，superchilling，quality

TS 254.4

A

1673—1689（2017）02—0143—06

2015-03-30

國家自然科學基金項目（31301508）；蘇北富民強縣項目（BN2015118）。

許艷順（1981—），男，河南蘭考人，工學博士，副研究員，主要從事水產品加工及貯藏研究。E-mail：xuys@jiangnan.edu.cn

*通信作者：夏文水（1958—），男，江蘇高淳人，教授，博士研究生導師，主要從事水產品加工研究。E-mail：Xiaws@jiangnan.edu.cn

許艷順，曹雪，蔣曉慶，等.鮰魚微凍和冰藏過程中品質的變化[J].食品與生物技術學報，2017，36（02）：143-148.