斑點叉尾鮰在不同保藏溫度下的鮮度變化

陸劍鋒，林琳，葉應(yīng)旺，張偉偉，姜紹通

（合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院，安徽 合肥 230009）

斑點叉尾鮰（Ictalurus punctatus），又稱溝鲇，屬于鮎形目、鮰科魚類，原產(chǎn)于北美洲，是一種經(jīng)濟價值較高的大型淡水魚[1]。我國于1984年由湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所從美國首次引進斑點叉尾鮰，經(jīng)過20多年的持續(xù)推廣，苗種生產(chǎn)和養(yǎng)殖技術(shù)已相當(dāng)成熟。此外，在國際鮰魚片出口市場蓬勃發(fā)展的帶動下，我國斑點叉尾鮰的加工產(chǎn)業(yè)鏈也得到了快速發(fā)展。

鮮度對魚肉的品質(zhì)及原料的加工適性有著重要的影響。近年來，國外學(xué)者已在金頭鯛[2]、魷魚[3]、大菱鲆[4]等海水食用魚類和頭足類的加工保鮮技術(shù)和方法及相關(guān)分析指標(biāo)的適用性方面進行了深入研究。而淡水魚進行大規(guī)模的加工和流通，同樣需要探明其死后肌肉的生化變化規(guī)律，了解不同條件對其鮮度變化的影響，并在此基礎(chǔ)上制定有關(guān)淡水魚及其產(chǎn)品的鮮度標(biāo)準(zhǔn)。中國是世界上淡水漁業(yè)第一大國，隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴大和產(chǎn)量的增加，以及淡水魚深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要，使得淡水魚的保鮮保藏問題引起廣泛關(guān)注。目前，國內(nèi)已有科研人員對鰱魚[5]、鳙魚[6]、羅非魚[7]、鯽魚[8]、草魚[9]等重要淡水魚的低溫保鮮方面進行了相關(guān)研究，并取得了一定的進展。本文以斑點叉尾鮰為實驗材料，分別從感官學(xué)評價、物理學(xué)評價、化學(xué)評價、微生物學(xué)評價等方面，對其在4、10、20℃保藏條件下的鮮度變化進行研究，揭示其在不同保藏溫度下的鮮度變化規(guī)律及各項評價指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為今后斑點叉尾鮰的深加工利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

斑點叉尾鮰，平均體長約30cm，平均體重約0.5kg，由永言水產(chǎn)（集團）有限公司提供。將其頭部擊斃后放入聚乙烯薄膜袋中，置于恒溫培養(yǎng)箱在不同溫度（4、10、20℃）下進行保藏實驗。同一個保藏溫度下，每次各取2條魚的背部肌肉，分別用于感官學(xué)評價、物理學(xué)評價（僵硬指數(shù)）、化學(xué)評價（K值，pH，TVB-N）和微生物學(xué)評價（菌落總數(shù)），然后取其平均值進行數(shù)據(jù)分析。

1.2 儀器設(shè)備

SP-752紫外可見分光光度計：上海光譜儀器有限公司；pHS-3C精密pH計：上海大普儀器有限公司；Anke TDL-50B臺式離心機：上海安亭科學(xué)儀器廠；LRH-100CL型生化低溫培養(yǎng)箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；SW-CJ-1F單人雙面凈化工作臺：蘇州凈化設(shè)備有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 感官評定

分別對體表、氣味、魚鰓、眼球、肉質(zhì)等5個方面進行檢定。按表1進行評分，把各項評分相加，總分在12分以上包括12分為一級；12分以下至8分為二級；8分以下至4分為三級；不滿4分為次等品[10]。

表1 感官評定評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Rating scale for sensory evaluation

1.3.2 僵硬指數(shù)

測出魚體長的中點部位，將魚體放在水平板上，使魚體的前1/2放在平板上，后1/2自然下垂，測定起始及不同時期水平板表面水平延長線至魚尾根部 (不包括尾鰭)的垂直距離L和L′，將L和L′帶入下式計算，即得僵硬指數(shù)R[11]。僵硬指數(shù)上升到20%和70%所需的時間分別為達到初僵硬和全僵的時間。

式中：L為魚體剛死后的垂下值；L′為魚體死后各時間的垂下值。

1.3.3 K值的測定

K值是以魚類體內(nèi)核苷酸的分解產(chǎn)物作為測定其鮮度的指標(biāo)。魚類死后，其肌肉中的ATP開始發(fā)生分解，依次生成 ADP、AMP、IMP、HxR、Hx，因此，K 值越低越好，K值的測定采用柱層析簡易測定法[12]

式中：ATP為三磷酸腺苷，AMP為二磷酸腺苷，ADP為磷酸腺苷，IMP為肌苷酸，HxR為次黃嘌呤棱苷，Hx為次黃嘌呤。

1.3.4 pH的測定

取斑點叉尾鮰背部肌肉5 g，加9倍雙蒸水，以均質(zhì)器均質(zhì)，立即用精密pH計測定pH[13]。

1.3.5 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）的測定

將試樣絞碎攪勻，稱取約10.0 g，置于錐形瓶中，加100 mL水，不時振搖，浸漬30 min后過濾，再對濾液進行測定，方法參見GB/T 5009.44-2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》。

1.3.6 細菌總數(shù)的測定

取背部肌肉25 g（無菌操作），放入滅菌乳缽內(nèi)，充分研磨，最后加入225 mL滅菌生理鹽水，制成1∶10質(zhì)量比的均勻稀釋液。選擇3個合適的稀釋度，每個稀釋度各取1 mL做2個培養(yǎng)皿的平行樣，在（36±1）℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，經(jīng)營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基恒溫培養(yǎng)48 h，最后進行平板菌落計數(shù)，方法參見GB 4789.2-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》。同時將營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基傾入加有1 mL生理鹽水的2個滅菌培養(yǎng)皿內(nèi)作空白對照。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評分

從感官評價角度來說，感官評分在8分以上時，可以接受食用。斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間的感官評定結(jié)果見圖1。

圖1 斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間的感官評定Fig.1 Sensory scores for channel catfish during storage at different temperature

由圖1可知，鮰魚在4℃保藏時的感官評價值下降緩慢，10℃時稍快，20℃最快，24 h后即下降到二級以下，這表明隨著溫度的升高，魚體內(nèi)的酶促反應(yīng)加快，細菌活動增加，鮰魚的鮮度下降較快，而較低的保藏溫度能顯著延緩鮰魚鮮度的下降。感官評定的結(jié)果表明，斑點叉尾鮰保藏在20、10、4℃時，保質(zhì)期分別是1、2.5、4.5 d。感官評定作為傳統(tǒng)上評價魚肉鮮度的主要方法之一，它能快速而直觀地提供有關(guān)魚肉品質(zhì)的大致信息，但通常都帶有一定的主觀性。

2.2 僵硬指數(shù)

魚死亡后，其肌肉變化可分為幾個階段：初僵完全僵硬解僵軟化腐敗。魚死后，僵硬的產(chǎn)生與一系列復(fù)雜的生理、生化反應(yīng)分不開的，主要是魚死后ATP逐漸減少，肌肉細胞中的Ca2+濃度增加，產(chǎn)生高分子的纖維肌動球蛋白，使得魚體出現(xiàn)僵硬[9]，斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間僵硬指數(shù)的變化見圖2。

圖2 斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間僵硬指數(shù)的變化Fig.2 Changes in rigor index of channel catfish during storage at different temperature

由圖2可知，在不同的貯藏溫度下，僵硬指數(shù)都是先隨著時間而迅速上升，然后再開始下降。在20℃時，僵硬指數(shù)上升和下降均較快；10℃保藏時達到初僵的時間比4℃短，其上升速度比4℃時快，這與鰱魚[10]的僵硬期變化特點不同，而與鯽魚[14]的僵硬期變化特點相似?？傮w來說，低溫有助于減緩魚體內(nèi)ATP的下降，從而推遲僵硬期的到來和解僵的產(chǎn)生。而當(dāng)魚處于僵硬期時，其鮮度質(zhì)量仍維持在較高的水平，而解僵發(fā)生時，才開始腐敗的一系列變化，因此以僵硬指數(shù)作為淡水魚的鮮活質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用活殺后低溫貯藏的方法，使魚體維持較長的僵硬期，可解決由于運輸、距離等條件的限制，活魚難以上市的問題。

僵硬的開始和持續(xù)時間與機體內(nèi)糖原含量的多少有著直接的關(guān)系，因此僵硬指數(shù)的測定會受到魚的種類、致死方法、貯藏溫度、魚捕獲時的季節(jié)、死前受到的應(yīng)激反應(yīng)等因素的影響[15-16]，而在實際評價中，可采用間隔一段時間2次測定的方法，對鮮度進行判定，減少魚死前因生理狀態(tài)不同而產(chǎn)生差異的影響。

2.3 K值的變化

在日本，針對生魚片食用的生鮮度指標(biāo)為K值20%以內(nèi)，一般鮮度的標(biāo)準(zhǔn)K值為30%～60%，K值達到70%以上即失去商品價值[17]。斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間K值的變化見圖3。

圖3 斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間K值的變化Fig.3 Changes in K value of channel catfish during storage at different temperature

由圖3可知，即殺后，斑點叉尾鮰的K值達到20.15%，大于鯉魚、帶魚等[12]的初始K值，這可能是由于魚種不同而產(chǎn)生的差異。在保藏初期，10℃比4℃保藏時的K值上升緩慢，大約在24 h后，10℃的K值上升速率超過4℃，而當(dāng)保藏溫度較高（20℃）時，K值上升的平均速率明顯加快。對比K值、感官評定和僵硬指數(shù)3個指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)K值在較小時，斑點叉尾鮰的鮮度已經(jīng)處于較低水平，因此K值是否適于作為斑點叉尾鮰等淡水魚類的鮮度評價標(biāo)準(zhǔn)，值得我們今后進一步加以商榷。

2.4 pH的變化

即殺后，斑點叉尾鮰的pH在7.05附近，接近于中性（見圖4）。

圖4 斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間pH的變化Fig.4 Changes in pH value of channel catfish during storage at different temperature

在不同的保藏溫度下，鮰魚肌肉pH都是先下降，后上升，溫度越高，pH的變化速度越快，其中最低點在6.65～6.85之間。pH的變化與魚肉中的微生物生長情況有一定關(guān)聯(lián)。在保藏初期，pH的下降是由于糖原酵解產(chǎn)生了乳酸以及磷酸等酸性物質(zhì)；在保藏后期，隨著細菌的大量繁殖及酶類的作用，蛋白質(zhì)等含氮類物質(zhì)分解產(chǎn)生了堿性物質(zhì)（氨及胺類），使得pH逐漸開始上升，這也意味著魚體腐敗變質(zhì)的真正開始。pH下降的程度同時也反應(yīng)了魚體內(nèi)糖原的含量，斑點叉尾鮰在保藏中的最低pH要高于海水魚的最低pH，這是由于淡水魚的游動范圍比海水魚小，活動性不強，提供能量的糖原和脂肪含量較低的緣故[18]。此外，pH的大小受很多因素（如魚的種類、生長環(huán)境、包裝形式等[9]）的影響，在實際檢測過程中，單獨考察一次測定到的pH，難以對魚體的鮮度作出準(zhǔn)確判斷，需要采用前后兩次（或多次間隔）測定的方法，或結(jié)合其它的鮮度判定方法進行綜合評價。

2.5 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）含量的變化

在肌肉中內(nèi)源酶和細菌的共同作用下，魚體內(nèi)會產(chǎn)生低沸點、易揮發(fā)的氨及胺類等堿性物質(zhì)，因此可以直接測定揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）來評定水產(chǎn)品的鮮度，它被認為是判斷水產(chǎn)品腐敗程度的良好指標(biāo)。斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間TVB-N值的變化見圖5。

圖5 斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間TVB-N值的變化Fig.5 Changes in TVB-N of channel catfish during storage at different temperature

根據(jù)GB 2733-2005《鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，淡水魚、蝦的TVB-N含量要≤20 mg/100 g，由圖5中可知，溫度對TVB-N的影響較為顯著，在20℃高溫時，TVB-N上升很快，其含量在24 h后達到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的臨界值20 mg/100 g，這也印證了感官評價的結(jié)果。在10℃和4℃低溫下，TVB-N含量分別在3 d和6 d后達到臨界值，相比達到感官評定二級所需的時間，TVB-N含量的上升略微遲緩，即在較低溫度下，TVBN含量所反應(yīng)的鮮度情況與實際魚體的感官評定之間略有差異，這可能是氨及胺類物質(zhì)的揮發(fā)性隨低溫保藏時間的延長造成部分損失引起的，但也可能與淡水魚不含或含有較少的氧化三甲胺（TMAO）有關(guān)[19]。

2.6 細菌總數(shù)的變化

水產(chǎn)動物含水量高，自身酶類活性強，蛋白質(zhì)等組分易于降解，同時，在消化系統(tǒng)、體表、鰓絲等處都黏附著種類繁多的細菌，魚死后，魚體各營養(yǎng)成分組成細菌的培養(yǎng)基，加劇了魚體的腐敗變質(zhì)，因此可以說細菌活動是魚類腐敗的主要因素。斑點叉尾鮰在保藏期間細菌總數(shù)的變化如圖6所示。

圖6 斑點叉尾鮰在不同溫度貯藏期間菌落總數(shù)的變化Fig.6 Changes in total colony count of channel catfish during storage at different temperature

由圖6可知，細菌總數(shù)在不同保藏溫度下均隨著時間的延長而不斷增長。即殺后，其初始細菌總數(shù)為1.5104 CFU/g。在20℃下，細菌總數(shù)增長最快，24 h后即達到0.79107 CFU/g，接近于可接受的極限值（107 CFU/g），這與TVB-N含量的結(jié)果非常吻合，表明細菌總數(shù)的變化與TVB-N含量存在明顯的關(guān)聯(lián)性。而在10℃和4℃下，由于溫度相對較低，細菌總數(shù)增長受到抑制，微生物增加比較緩慢，但微生物在生長繁殖過程中仍能分泌各種酶類和毒性物質(zhì)，會不斷地對魚體造成慢性破壞，同樣也會導(dǎo)致斑點叉尾鮰的鮮度逐漸下降。

3 結(jié)論

本文在4、10、20℃3個不同保藏溫度下，以感官、物理、化學(xué)、微生物等指標(biāo)綜合評價了斑點叉尾鮰的鮮度變化情況。結(jié)果顯示，斑點叉尾鮰的鮮度變化存在明顯的溫度差異，隨著保藏溫度的降低，斑點叉尾鮰的鮮度下降速度減緩，而較高的溫度則起到了促進內(nèi)源酶、細菌等的代謝活動，迅速引起一系列的理化性質(zhì)的變化，使得魚體的鮮度呈現(xiàn)出急劇下降的趨勢。

感官評定作為斑點叉尾鮰的鮮度指標(biāo)，快速、便捷、可操作性強，但存在一定的主觀性。僵硬指數(shù)、K值、pH是從魚體自身能量的角度出發(fā)，探討斑點叉尾鮰在不同的溫度下其鮮度的變化規(guī)律。斑點叉尾鮰在高溫（20℃）時最易達到全僵，并迅速出現(xiàn)解僵，而在低溫（4℃和10℃）時相對較緩慢。斑點叉尾鮰肌肉的pH總體變化不是很明顯，初始pH接近中性，最低點在6.65～6.85之間。K值最初是針對生魚片的鮮度質(zhì)量要求而提出的鮮度評價指標(biāo)，近年來也被用于評價淡水魚的鮮度。在低溫下，K值的上升速度較為遲緩，顯示魚體一直保持較好的質(zhì)量，但實際的感官指標(biāo)顯示魚體已經(jīng)處于較低的鮮度水平，因此K值是否有助于斑點叉尾鮰等淡水魚類的鮮度評價還有待我們進一步的探討。研究表明，TVB-N含量和細菌總數(shù)的變化之間存在著明顯的關(guān)聯(lián)性，正是由于細菌代謝總量的增加相應(yīng)地導(dǎo)致水產(chǎn)動物TVB-N含量的增加，因此根據(jù)本實驗的結(jié)果，TVB-N可被作為評價斑點叉尾鮰魚體新鮮或腐敗程度的重要參考指標(biāo)。

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