不同冷凍工藝對龍頭魚品質的影響

曹蓉露，鐘雅璐，藍浩，陳文宇初，馮潔慧，陳小娥,

1. 浙江海洋大學東海科學技術學院（舟山 316000）；2. 浙江海洋大學食品與醫藥學院（舟山 316022）；3. 舟山市海大科學技術研究院有限責任公司（舟山 316022）

龍頭魚（Harpadon nehereus）又稱蝦潺、絲丁魚、九肚魚，屬仙女魚目，狗母魚科，龍頭魚屬，主要分布在我國南海、東海和黃海，是舟山漁場張網作業的主要漁獲物之一[1]。龍頭魚肉質細嫩、營養價值高，深受消費者喜愛。但因其肉質柔軟且水分含量高，常溫下不易保存，國內市場除部分鮮銷流通外，主要是加工成魚干等干制品。為了延長產業鏈、擴大銷售市場，需要優化其冷凍方式，提高產品附加值。

冷凍加工過程中，凍結方式的選擇是影響產品品質的重要因素。因此，國內一些學者對魚類的加工冷凍方式展開了研究。彭歡歡等[2]研究了慢凍和速凍對鲴魚片品質的影響，發現低溫速凍優于其他冷凍方式；譚明堂等[3]研究了平板凍結、螺旋凍結等不同凍結方式對魷魚品質的變化，結果表明螺旋式凍結處理的綜合效果最佳；邵俊杰等[4]研究了-20 ℃，-40℃，-70 ℃和液氮速凍處理的凍結方式對中華絨螯蟹蟹肉品質的影響，結果顯示液氮速凍能更好地減緩蟹肉蛋白質變性和脂肪氧化；關于龍頭魚的研究目前仍鮮見報道，因此研究不同冷凍方式對龍頭魚貯藏品質變化的影響具有重要意義。

天婦羅魚塊（油炸外裹糊魚塊）是目前較為流行的一種海產品風味食品加工方式。油炸后的天婦羅魚塊不僅擁有內部基質物料獨有的爽嫩口感，而且還有質地酥脆、色澤金黃、口感香滑等特點，因而深受消費者喜愛。此次試驗以龍頭魚為原料，采用-80 ℃超低溫冷凍、液氮冷凍、普通冰箱冷凍這三種方式對龍頭魚進行冷凍處理，并與冰鮮龍頭魚進行對比，研究不同冷凍方式對龍頭魚品質的影響，為龍頭魚的高值化利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

冰鮮龍頭魚，每條100±10 g，市售；試劑均為國產分析純。面包糠，上海松江寶力食品有限公司；淀粉、白砂糖、大豆油等為市售，均符合相關國家標準的規定。

1.2 主要儀器與設備

Kjeltec400自動定氮儀（丹麥FOSS公司）；PHS-3B精密pH計（上海精密科學儀器有限公司）；BCD-221WDGQ冰箱（青島海爾股份有限公司）；DW-86L158超低溫冰箱（杭州艾普儀器設備有限公司）；UV-5900紫外可見分光光度計（上海元析儀器有限公司）；HPX-9162 MBE電熱恒溫培養箱（上海博迅實業有限公司醫療設備廠）；TMS-Pro物性測試儀（美國FTC公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 原料處理流程

冰鮮龍頭魚→去頭去內臟→冷凍至中心溫度達-18℃（液氮浸漬5 min放入-18 ℃冰箱冷凍、-80 ℃超低溫冰箱冷凍、-18 ℃冰箱冷凍）→各組分別在-80 ℃超低溫冰箱冷凍和-18 ℃冰箱冷凍內貯藏l周→室溫解凍→測定

1) pH：參考GB 5009.237—2016[5]，利用pH計進行測定。

2) 揮發性鹽基氮：參考GB 5009.228—2016《食品中揮發性鹽基氮的測定》[6]。

3) 甲醛：參考文獻[7]方法，測定龍頭魚中的甲醛含量。

4) 質構：從龍頭魚背部取20 mm×20 mm×10 mm大小的魚塊，按1.3.2試驗步驟操作處理龍頭魚，采用TPA模式對樣品的硬度、彈性、咀嚼性進行測定，每個樣品進行兩次壓縮分析。測定條件：感應量程60 N，上升高度15 mm，形變量30%，探頭下行速度60 mm/min，起始力0.6 N。

5) 持水率：按文獻[3]方法進行測定，按式（1）計算。

式中：m1為離心前魚肉質量，g；m2為離心后魚肉質量，g。

6) 解凍損失率：用濾紙輕輕拭去樣品表面的液體，準確稱取質量。損失率按式（2）計算。

式中：m3為解凍前的質量，g；m4為解凍后的質量，g；m5為樣品原來質量，g。

1.3.2 天婦羅龍頭魚的處理及測定

將龍頭魚去頭去內臟清洗后，進行裹糊處理。將小麥粉、糖、鹽按質量比100∶10∶5制備成預裹粉并加水混勻成漿（預裹粉∶水為1∶1.7），然后將龍頭魚放入漿液中均勻裹漿，裹漿之后，在表面均勻地沾上面包糠，輕輕抖去表面附粉[8]。隨后置于180 ℃預熱30 min的油鍋（大豆油）中，預油炸4 min。取出后瀝油30 s，再按1.3.1三種冷凍處理步驟分別冷凍備用。貯藏一周后將天婦羅樣品取出靜置1 min，隨后緩慢放入170 ℃的大豆油中油炸，炸至樣品呈金黃色（約5 min），取出后冷卻待測。冰鮮組采購回來后按上述步驟裹糊油炸。

1) 油炸失重率：按1.3.2試驗步驟操作，油炸完成后將成品放置在不銹鋼漏網上，待油滴干后放不銹鋼盤中冷卻，準確稱其質量。油炸失重率按式（3）計算。

式中：m6為油炸前的質量，g；m7為油炸后的質量，g。

2) 感官評定：參考林婉玲等[9]的方法，略作修改。由5名男性和5名女性專業評定人員根據表1的評價標準，采用加權平均法，將各組天婦羅龍頭魚按1.3.2的試驗步驟處理后并品嘗。

表1 天婦羅龍頭魚感官評價表

1.4 數據處理

試驗數據均采取3次平行試驗的平均值，選用Origin Pro軟件繪圖。數據間差異由統計軟件SPSS中的Duncan新復極差法來做方差分析與多重比較，結果以平均值±標準偏差表示。

2 結果與分析

2.1 pH的變化

pH可反映魚肉品質，與魚肉品質密切相關。一般情況下，水產品會因冷凍和解凍致使蛋白質變性，導致pH降低。但在腐敗菌作用下，蛋白質、氨基酸及其他含氮物質分解生成一些胺類物質及其他堿性物質[10]，使pH上升。由圖1可知，經不同冷凍方式處理的龍頭魚pH均比冰鮮組高，四組間差異不顯著。可能是在冷凍過程中冷凍時間較短使得腐敗菌對魚肉的分解作用并不顯著，而三組冷凍方式中液氮組的pH與冰鮮組相差最小。由此可得，液氮組的冷凍效果比-80℃組和-20 ℃組好。

圖1 不同冷凍方式對龍頭魚pH的影響

2.2 TVB-N的變化

TVB-N是魚類鮮度評價的重要指標，是衡量水產品腐敗程度的重要標準之一。TVB-N值越高，魚類的腐敗程度越高，新鮮度就越低。根據GB 2733—2015《鮮、凍動物性水產品》[11]規定，TVB-N值在海水魚中的上限為30 mg/100 g。由圖2可知，三種冷凍方式均略高于冰鮮組，其中液氮組的TVB-N值最低，為9.67 mg/100 g；其次是-80 ℃組，為10.31 mg/100 g；最高的是-18 ℃組，為11.21 mg/100 g，且各組間差異不大。這可能是液氮冷凍組冷凍速度較快，使得龍頭魚在內源酶和外源酶的作用下，其中蛋白質和非蛋白化合物分解并不顯著從而產生TVB-N。可見，液氮冷凍對抑制TVB-N的產生效果最好。

圖2 不同冷凍方式對龍頭魚TVB-N值的影響

2.3 甲醛含量的變化

孫永等[13]研究發現，龍頭魚的腎臟提取物能夠將氧化三甲胺（TMAO）分解為甲醛和二甲胺。氧化三甲胺酶所需的活化能較低，在冷凍條件下仍能發生作用，隨著溫度的降低其活性慢慢減弱[12]。因此冷凍前后樣品中的甲醛含量可以作為判斷冷凍方式優異的指標。由圖3可知，三種不同冷凍方式的龍頭魚甲醛含量差異不大，液氮組的龍頭魚甲醛含量僅略高于冰鮮組的甲醛含量。綜上所述，相較于其他兩種冷凍方式，液氮組對氧化三甲胺酶的活性有較好的抑制作用。

圖3 不同冷凍方式對龍頭魚甲醛含量的影響

2.4 質構的變化

質構作為肌肉的主要特征，是評價魚肉品質變化的主要指標之一。魚體死亡會發生微生物的自溶現象，在微生物和酶的作用下，會導致其質構發生變化，如肌肉變軟、彈性變小[9]。因此，質構是冷凍過程中水產品品質變化的重要指標，可用于表示魚肉的品質變化。

對在不同冷凍條件下龍頭魚的質構特征進行評價，試驗選用硬度、彈性和咀嚼性為分析參數，結果如表2所示。結果表明，與冰鮮組相比，龍頭魚在冷凍過程中其硬度、彈性和咀嚼性均有不同程度下降。從樣品的硬度來看，冰鮮組為3.97 N，液氮組為3.84 N，-80 ℃組為3.72 N，-18 ℃組為3.58 N。據此可知，超低溫冷凍與普通冰箱冷凍相比，超低溫冷凍效果更好（p＜0.05）。彈性的變化與硬度變化趨勢相似。不同冷凍處理方式下各組樣品彈性由大到小依次為：液氮組＞-80 ℃組＞-18 ℃組。同時，樣品的咀嚼性分析結果與硬度和彈性變化程度相似，由此可得，液氮組更適合龍頭魚的冷凍保存。

表2 不同冷凍方式對龍頭魚質構的影響

2.5 保水性的變化

保水性很大程度上影響了產品的質地、嫩度、彈性等，是決定產品品質變化的重要指標。魚肉經冷凍再解凍過程中會形成冰晶，解凍后的肌肉細胞膜和細胞器會因此受到損傷。自由水增多后會導致水分由內向外擴散，水分流失增大，從而使其持水力降低。

由表3可知，液氮組、-80 ℃冷凍組、-18 ℃冷凍組樣品的持水率依次降低，而解凍損失率和油炸失重率由高至低依次為-18 ℃組＞-80 ℃組＞液氮組＞冰鮮組，且-18 ℃冷凍組與其他兩組值相差較大。就持水率而言，三組冷凍方式與冰鮮組間有顯著差異，而三組冷凍方式間呈梯度下降，說明液氮組能較好地保持魚肉水分，從而較好地保持魚肉組織結構[14]。就解凍損失率而言，可能是液氮組和-80 ℃冷凍組冷凍溫度較低、冷凍速度較快，使生成的冰晶小而多，且分布均勻，減少了冷凍過程中冰晶對樣品的破壞。就油炸失重率而言，四組油炸龍頭魚的失重率呈梯度上升，從中可以看出液氮組對油炸失重率的影響最小。由此可以說明，冷凍方式對龍頭魚的保水性是有影響的，且使用液氮和超低溫的冷凍方式有利于最大程度地保存其鮮度。

表3 不同冷凍方式對龍頭魚保水性的影響

2.6 感官評定分析

感官評定是對龍頭魚品質變化的綜合性判斷，用感官評定來評價食品的品質，簡單易行、直觀性強，是反映食品品質的重要方法之一。

由圖4可知，四組感官評分由高到低依次為冰鮮組＞液氮組＞-80 ℃組＞-18 ℃組。三種冷凍方式中，在質地、口感、色澤、香味以及總體可接受性方面液氮組得分最高。冷凍方式的改變會對這些指標造成影響，綜合考慮，認為液氮組最適合龍頭魚的冷凍保存。

圖4 不同冷凍方式處理后龍頭魚的感官評分

3 結論

分別采用-80 ℃超低溫冷凍、-80 ℃液氮冷凍與普通冰箱冷凍的方式對龍頭魚樣品進行冷凍處理，由各項指標測定結果表明：

樣品經冷凍處理后，四組間的pH、TVB-N和甲醛含量均有增長且整體差異不顯著。樣品的保水性能由高至低依次為-18 ℃組＞-80 ℃組＞液氮組。結果表明，超低溫冷凍可較好地保持龍頭魚的鮮度。

龍頭魚經三種冷凍方式處理后質構差異顯著，其硬度、彈性和咀嚼性均有不同程度下降。不同冷凍處理方式下各組樣品的硬度、彈性和咀嚼性由大到小依次為液氮組＞-80 ℃組＞-18 ℃組，可以看出液氮的冷凍效果明顯優于其他兩組。感官方面液氮組的評分僅次于冰鮮組。因此，液氮冷凍能更好地保持龍頭魚的品質。

綜上所述，三種冷凍處理方式中，以液氮組冷凍綜合效果最佳，該研究結果能為后期龍頭魚的冷凍保藏和加工利用提供依據。