不同解凍方式對秘魯魷魚肌肉品質和風味特性的影響

朱文慧，宦海珍，步營，李學鵬，勵建榮，*，孫嘯濤

（1.渤海大學食品科學與工程學院，生鮮農產品貯藏加工及安全控制技術國家地方聯合工程研究中心，遼寧錦州121013；2.北京工商大學食品質量與安全北京實驗室，北京100048）

近年來中國開辟新漁場，增派魷釣漁船，大力發展遠洋漁業，秘魯的魷釣成為近年來發展勢頭最快的新興魷釣產業[1]。《2017 中國漁業統計年鑒》統計數據顯示2016年我國魷魚捕獲量達83.57 萬噸，約占世界魷魚捕獲量的41%[2]。由于秘魯魷魚（體型較大的莖柔魚）為遠洋捕撈動物，捕撈上來需要就地凍結，所以，秘魯魷魚的進出口以凍品為主。

凍結、凍藏和解凍過程均會引起汁液流失及品質劣變（質地變硬、風味成分發生變化、色澤變暗）[3-5]，解凍過程是冷凍秘魯魷魚加工前的必要環節，因此，解凍成為決定秘魯魷魚原料最終品質的關鍵因素之一。風味是決定肉品品質和消費者接受度的重要因素之一，研究表明，不同解凍方式因解凍差異會對肌肉中的蛋白質、氨基酸、多肽、碳水化合物等有不同的破壞程度，導致風味物質發生變化，肉品呈現出不良風味，降低其營養和商業價值[6]。電子鼻是模擬人類的嗅覺功能而建立的人工智能嗅覺儀器，能夠檢測、分析和識別物質風味特征的一種新型的檢測方法，具有快速、客觀、不損壞樣品等特點，目前已被廣泛應用到食品領域[7-8]。電子鼻測定的不是待測樣品中某幾種成分的定性及定量結果，而是樣品中揮發性成分的整體信息（指紋數據）[9]。柏韻等[10]研究電子鼻檢測復合涂膜對中國對蝦保鮮的影響，發現電子鼻可以有效的反映中國對蝦在貯藏過程中揮發性成分的變化。李婷婷等[11]利用電子鼻對三文魚在冷藏期間揮發性物質進行了分析，發現冷藏三文魚片在第6、12、15 天的揮發性成分變化較大，是其新鮮度變化的拐點。佟懿等[12]結合鯧魚氣味和理化指標，利用電子鼻建立了鯧魚貨架期預測模型。余力等[6，13]研究低溫解凍、自然空氣解凍、流水解凍、微波解凍和超聲波解凍對伊拉兔肉揮發性風味物質和品質特性的影響，發現自然解凍后兔肉揮發性風味物質與鮮肉最接近，對風味的保持最好，微波解凍能夠較好地保持兔肉的品質，但解凍條件仍需要進一步的研究。

本試驗選取傳統解凍方式（水解凍、室溫解凍及冷藏解凍）和新型解凍方式（微波解凍、超聲波解凍）8種不同的解凍方式，分析秘魯解凍過程中全質構特性、色澤、pH 值等品質和風味變化特性，旨在對不同解凍方式進行比較選擇，以提高秘魯魷魚品質及企業效益提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

凍結秘魯魷魚：大連東霖食品股份有限公司。密封凍藏運回實驗室，快速分割成磚狀，質量約250 g（長寬約12 cm×8 cm），置于-20 ℃低溫冰箱中備用。

雷磁pH 計（PHS-3C 型）：上海儀電科學儀器股份有限公司；高精度食品溫度計（Testo 106 型）：德國德圖集團；實驗室均質機（FJ200-SH 型）：上海標本模型廠；電子鼻（PEN3）：德國 AirSense 公司；真空干燥殺菌設備（ORW08S-3Z 型微波）：南京澳潤微波科技有限公司；低場核磁共振儀（紐邁-NMI-20）：上海紐邁電子科技有限公司；質構儀（TA.XT-Plus）：超技儀器有限公司。

1.2 解凍方法

將秘魯魷魚從-20 ℃冰箱中取出，隨機分為8 組，采用如下8 種方式進行解凍，隨時監測魷魚胴體中心溫度變化情況，直至溫度達到0 ℃，視為解凍終點。

1）室溫解凍：將秘魯魷魚凍品放在塑料托盤中，在室溫（25±1）℃的自然環境下進行解凍；

2）鹽水解凍：配置濃度為3.0%的食鹽水，將秘魯魷魚樣品置于鹽水中，在室溫（25±1）℃條件下解凍；

3）靜水解凍：將秘魯魷魚樣品置于水浴中解凍，溫度控制為（25±1）℃；

4）流水解凍：將秘魯魷魚置于流速為30 mL/s 的溫度為（25±1）℃的自來水下進行解凍；

5）10 ℃空氣解凍：將秘魯魷魚置于恒溫裝置中，設置溫度為（10±1）℃進行解凍；

6）微波解凍：將秘魯魷魚樣品放入微波專用托盤中，置于微波爐中設置頻率為500 W 進行解凍；

7）超聲波解凍：將秘魯魷魚樣品放入超聲裝置中，設置功率為500 W，溫度為（20±1）℃進行解凍；

8）冷藏解凍：將秘魯魷魚樣品置于4 ℃的冰箱中進行解凍。

1.3 試驗方法

1.3.1 解凍方式對秘魯魷魚全質構的影響

將解凍后的秘魯魷魚進行質構測定，樣品切成2 cm3的方塊狀，采用質構剖面分析方法測定樣品的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性和回彈性，每個解凍方式下的肉樣重復測定3 次，質構測定探頭型號為P/50，測前速率為1.00 mm/s，測試速率為1.00 mm/s，測定距離為魚塊形變量的30%，間隔時間為5.00 s。

1.3.2 解凍對秘魯魷魚色澤的影響

將經過解凍處理的秘魯魷魚中間剖開，使用色差計測定樣品剖面的L*、a*、b*值。L*表示亮度，a*和b*表示色度。a*正值表示偏紅，負值表示偏綠；b*正值表示偏黃，負值表示偏藍。每組樣品測3 次，取平均值進行計算。

1.3.3 解凍方式對秘魯魷魚pH 值的影響

采用趙啟蒙等[14]的方法，并略作改動。取解凍后絞碎的魚肉5 g 于100 mL 燒杯中，加入45 mL 蒸餾水，在均質機上均質，待魚肉沉淀后用pH 計測定上清液。

1.3.4 解凍方式對秘魯魷魚氣味的影響

稱5 g 絞碎的魚肉于50 mL 燒杯中，保鮮膜封口，室溫25 ℃下靜置30 min，25 ℃環境中運用電子鼻傳感器對樣品進行檢測。檢測條件：取樣間隔1.0 s；清洗時間100 s，測定時間100 s。每組試驗做3 次平行。

1.4 數據分析

采用SPSS19.0 統計軟件進行方差分析，采用多重比較分析法對各處理組進行差異顯著性分析，P＜0.05為差異顯著。試驗結果如未特殊說明均最少為3 次重復，結果均表示采用“平均值±標準偏差”。

2 結果與分析

2.1 不同解凍方式對秘魯魷魚全質構的影響

秘魯魷魚的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度及回復性在不同解凍方式下的變化情況如表1 所示。

由表1 可知，不同解凍方式下的秘魯魷魚的硬度、彈性、咀嚼性均差異顯著（P＜0.05），黏聚性、回復性差異不顯著（P＞0.05）。彈性反映的是魚肉受到外力作用后形變，去除外力后的恢復能力[15]。不同解凍方式間魷魚肉出現的彈性差異可能是因為解凍過程中肌肉中蛋白質發生聚集交聯、變性和降解所導致的[16]。有研究表明，測定魚肉的彈性對于判斷冷藏過程和解凍魚肉的新鮮度有著重要的意義[17]。微波解凍后的魷魚彈性最大，鹽水解凍的彈性最小。黏聚性、回復性差異性不顯著，說明這幾種解凍方式對這3 個質構指標沒有顯著性影響。硬度被定義為第一次壓縮樣品時的最大阻力，硬度的變化被認為是一種較好的解釋肉樣質地變化的指標[18]。咀嚼性即咬勁，是摸擬魚肉被咀嚼成吞咽狀態時所需的能量，和硬度指標變化趨勢相一致[15]。室溫解凍的魷魚硬度、咀嚼性最大，鹽水解凍的最小。綜上所述，不同解凍方式導致秘魯魷魚具有不同的質構特性，可能與解凍方式對魷魚汁液流失和微觀結構影響有關，其原因有待進一步研究。

表1 不同解凍方式對魷魚全質構的影響（n=3）Table 1 Effects of different thawing methods on colour，whole texture of Dosidicus gigas

2.2 不同解凍方式對秘魯魷魚色澤的影響

色澤是衡量水產品物理品質的重要指標，也是影響消費者購買力的最重要因素[19]。不同解凍方式對魷魚色澤的影響見圖1。

圖1 不同解凍方式對魷魚色澤的影響Fig.1 Effects of different thawing methods on colour of Dosidicus gigas

由圖1 可知，8 種解凍方式下的秘魯魷魚肌肉L*、a*差異顯著（P＜0.05），b*值差異不顯著（P＞0.05）。其中鹽水解凍的L*值最大，流水解凍次之，且與鹽水解凍無顯著性差異（P＞0.05）。鹽水解凍L*值最大，是因為鹽離子增大了對光的反射[20]，有研究表明L*值的降低可能是因為解凍后期肉樣失水過多導致肉品失去光澤[21]。從解凍損失率來看，除了鹽水解凍外，流水解凍和靜水解凍的解凍損失率均較其他解凍損失率低，與L*值結果相一致。微波解凍的L*值最低，說明微波解凍降低了肉樣的亮度。a*值表示肉樣的紅色度，值越高說明肉的顏色越好，肉越新鮮[22]。由圖可知，鹽水解凍、冷藏解凍、超聲解凍a*值較高，且差異不顯著。綜合分析，鹽水解凍亮度和新鮮度優于其他解凍方式。

2.3 不同解凍方式對秘魯魷魚pH值的影響

在水產品檢測中，pH 值通常作為判定水產品鮮度優劣的一個重要參考指標[23]。當水產品腐敗變質到一定程度時，體內的蛋白質會被分解成堿性的氨類和胺類物質[24]。不同解凍方式秘魯魷魚pH 值的影響如圖2所示。

圖2 不同解凍方式對魷魚pH 值的影響Fig.2 Effects of different thawing methods on pH of Dosidicus gigas

由圖2 可知，不同解凍方式間pH 值差異極顯著（P＜0.05）。其中流水解凍、超聲解凍的pH 值均較高于其他解凍方式，室溫解凍次之，且流水解凍、超聲解凍差異不顯著，10 ℃空氣解凍pH 值最低，其次是冷藏解凍，這說明溫度可能對秘魯魷魚的pH 值影響比較大，低溫對總酸的流失有一定的抑制作用。馬超鋒等[25]研究超聲波解凍對羅非魚品質的影響時，發現超聲解凍在一定程度上能夠對總酸的流失有抑制作用。這與本試驗結果不一致，可能是因為超聲波功率選擇不合適。

2.4 電子鼻分析

風味是食品品質的重要特征，也是人們選擇和接受食品的重要因素[7]。圖3 為不同解凍方式下的秘魯魷魚電子鼻響應值主成分分析（principal component analysis，PCA）。

圖中每個圓表示的是一種解凍方式下的秘魯魷魚魚肉95 s～98 s 的揮發性氣體成分的數據采集點。在PCA 分析中，第一主成分貢獻率為93.5%，第二主成分貢獻率為3.55%。第一主成分和第二主成分的累計總貢獻率為97.05%，大于95%。圖中各處理組之間較為分散，沒有交叉，說明此分析方法能用于區分不同解凍方式下秘魯魷魚的揮發性氣體成分的變化情況。由圖3 可知，在第一主成分上，室溫解凍、超聲波解凍、微波解凍、10 ℃空氣解凍、冷藏解凍這5 種解凍方式的數據點均與鹽水解凍、靜水解凍、流水解凍的數據點距離較遠，第二主成分上，室溫解凍的數據點距離橫坐標最遠，且與其他7 種解凍方式差異明顯。

圖3 解凍過程秘魯魷魚揮發性成分主成分分析圖Fig.3 Principal component analysis of the volatile components of Dosidicus gigas during thawing

圖4 解凍過程秘魯魷魚揮發性成分線性判別分析圖Fig.4 Linear discriminant analysis of the volatile components of Dosidicus gigas during thawing

圖4 為不同解凍處理對秘魯魷魚的線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）。LDA 分析側重于對響應值間的距離及響應值在空間中的分布狀態的分析[10]。由圖4 可知，第1 貢獻率81.38%，第2 貢獻率11.24%，兩者之和為92.62%。圖中8 種處理方式種，只有室溫解凍與靜水解凍有交叉，其余解凍方式沒有任何交叉重疊且距離較遠，說明在不同解凍方式對秘魯魷魚中揮發性物質有所區別，因此，可以用電子鼻區分解凍方式的異同。

由PCA 和LDA 分析結果可以看出，不同解凍方式對秘魯魷魚揮發性氣體成分的影響不同，對于揮發性氣體成分的異同有待進一步研究。

3 結論

通過研究8 種解凍方式對秘魯魷魚品質的影響可得出如下結論：就全質構而言，微波解凍后的魷魚彈性最大，鹽水解凍的彈性最小，室溫解凍的魷魚硬度、咀嚼性最大，鹽水解凍的最小，這8 種解凍方式黏聚性、回復性差異性不顯著（P＞0.05）；在色澤方面，鹽水解凍L*、a*值最大，且與冷藏解凍、超聲解凍的a*值無顯著性差異（P＞0.05），不同解凍方式間b*值無顯著性差異（P＞0.05）；就pH 值而言，低溫對總酸的流失有一定的抑制作用，10 ℃空氣解凍pH 值，其次是冷藏解凍且與微波解凍無顯著性差異（P＞0.05）；不同解凍方式對秘魯魷魚揮發性氣體成分的影響不同，電子鼻可以對不同解凍處理下秘魯魷魚的揮發性風味成分進行有效區分。綜合品質指標，鹽水解凍和冷藏解凍是最適宜的解凍方式。