解凍方式對大黃魚解凍效率和品質(zhì)的影響

摘 要：對比自然解凍、流水解凍、低溫解凍和微波解凍4 種解凍方式對大黃魚解凍效率和品質(zhì)的影響，分析不同解凍方式下大黃魚的解凍時間、中心溫度、持水力、蛋白質(zhì)和脂肪氧化程度、肌肉彈性的變化。結(jié)果表明：低溫解凍時間最長，品質(zhì)保持最好；微波解凍速率最快，均勻性最好，蛋白質(zhì)和脂肪氧化程度最高，持水力和肌肉彈性最差；流水解凍速率較快，同時也能較好地保持大黃魚的品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：大黃魚；解凍；中心溫度；彈性；品質(zhì)

Abstract： For the purpose of finding the most suitable thawing method for frozen fish， this research was executed to compare the influences of four different thawing methods including natural thawing， running water thawing， low temperature thawing and microwave thawing on the thawing efficiency and quality of frozen Pseudosciaena crocea. Changes in thawing time， central temperature， water-holding capacity， the oxidation degree of protein and fat， and springiness were analyzed among different thawing methods. The results showed that low temperature thawing took the longest time but provided the best quality maintenance， while microwave thawing， although exhibiting the highest thawing speed and best heating uniformity， caused the highest oxidation degree of protein and fat， and worst water-holding capacity and springiness. Running water thawing was faster than low temperature thawing and could also well maintain the quality of Pseudosciaena crocea.

Key words： Pseudosciaena crocea； thawing； central temperature； springiness； quality

DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.08.006

中圖分類號：TS254.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2016）08-0030-05

大黃魚（Pseudosciaena crocea）是我國六大優(yōu)勢養(yǎng)殖水產(chǎn)品和主要海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚類之一，也是極具地方特色的魚類，在中國東南部地區(qū)如寧德、舟山等地已形成了比較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模[1-3]。其肉質(zhì)細(xì)嫩，營養(yǎng)價值高，深受國內(nèi)外消費(fèi)者的青睞[4-5]。隨著深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖技術(shù)的不斷發(fā)展，大黃魚的養(yǎng)殖產(chǎn)量逐年增加，2012年我國大黃魚產(chǎn)量達(dá)16.6 萬t，其中養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)9.5 萬t[6]。目前大黃魚主要以冰鮮和冷凍銷售為主，少部分產(chǎn)品加工成黃魚鲞和黃魚干。冰鮮大黃魚的貨架期一般為1～3 d，適合于近距離運(yùn)輸和短時間貯藏，冷凍保鮮適合遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和長時間貯藏[7-9]。

凍結(jié)和解凍是影響冷凍水產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素[10-12]。冷凍加工過程中，凍結(jié)一般在加工車間集中進(jìn)行[13-14]，而解凍則是進(jìn)入市場或最終消費(fèi)環(huán)節(jié)才進(jìn)行，相對比較分散，其工藝方法往往容易被忽視[15-16]。實(shí)際上，解凍方式的選擇對評估產(chǎn)品質(zhì)量變化以及加工特性等起著非常重要的作用[17-18]。實(shí)際生產(chǎn)過程中，水產(chǎn)品解凍主要采用自然解凍[19]、靜水解凍、微波解凍[20]和低溫解凍[21]等方式，此外還有通電加熱解凍[22]、射頻解凍[23]、高壓脈沖解凍、高壓靜電解凍、超聲波解凍等，但還都處于實(shí)驗(yàn)階段，較少應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)[24]。解凍過程會產(chǎn)生汁液損失、蛋白質(zhì)變性、變色、微生物繁殖、干燥等各種物理和化學(xué)變化，從而影響魚肉的品質(zhì)，如風(fēng)味的下降、汁液流失、脂肪氧化、脫水、肌肉老化、可溶性蛋白減少、蛋白質(zhì)凝膠形成能力下降等[25-26]。為了找出適合大黃魚解凍的方法，本研究對比了自然解凍、流水解凍、低溫解凍和微波解凍4 種解凍方式對大黃魚解凍效率和品質(zhì)的影響，分析了不同解凍方式下大黃魚的解凍時間、中心溫度、持水力、蛋白質(zhì)和脂肪氧化程度、肌肉彈性的變化，旨在篩選出適合于大黃魚的解凍方法，掌握大黃魚的解凍特性，為實(shí)際加工生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冰鮮大黃魚購自上海東方國際水產(chǎn)中心，大小均勻，每條質(zhì)量（500±50）g，真空包裝后放入

-（20±2）℃的冰箱中貯藏備用，實(shí)驗(yàn)時分別采用不同的解凍方法將其解凍后測定各項(xiàng)指標(biāo)。

2-硫代巴比妥酸、鹽酸胍、三氯乙酸、2，4-二硝基苯肼、乙酸乙酯、乙醇、丙二醛、氯化鈉 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TMS-CONSOLE物性測試儀 美國FTC公司；MA150水分含量測試儀 德國賽多利斯集團(tuán)；GL-21M高速冷凍離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；SP756PC紫外-可見分光光度計(jì) 蘇州萊頓科學(xué)儀器有限公司；DHG-9140A均質(zhì)機(jī)鼓風(fēng)干燥箱、DK-S22恒溫水

浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；HC-83203FB微波爐 格蘭仕集團(tuán)有限公司；DW-HL388冰箱 合肥美菱股份有限公司；XS105DU分析天平 梅特勒-托利多中國有限公司；HMS-350旋渦振蕩器 天津恒奧科技發(fā)展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 解凍方式

自然解凍：將帶包裝的樣品取出，去掉包裝，放在托盤中，在背部中心插入溫度探頭，置于高精度培養(yǎng)箱中，溫度控制為（15±0.5）℃，待完全解凍后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測定。

低溫解凍：將帶包裝的樣品取出，去掉包裝，放在托盤中，在背部中心插入溫度探頭，置于冷藏箱中，溫度控制為（5±0.5）℃，待中心溫度達(dá)到5 ℃時，視為完全解凍，取出后進(jìn)行指標(biāo)測定。

流水解凍：將冷凍大黃魚從包裝袋中取出，在背部中心插入溫度探頭，放入周轉(zhuǎn)箱中，置于自來水下，水溫控制在（15±0.5）℃，流速10 L/min，待中心溫度達(dá)到5 ℃時，視為完全解凍，取出后進(jìn)行指標(biāo)測定。

微波解凍：將冷凍大黃魚從包裝袋取出，放在托盤中，置于微波爐解凍檔進(jìn)行解凍，在背部中心插入絕緣溫度探頭，待中心溫度達(dá)到5 ℃時，視為完全解凍，取出后進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.3.2 指標(biāo)測定

1.3.2.1 溫度

采用多點(diǎn)溫度記錄儀進(jìn)行測定，大黃魚的中心溫度和表面溫度基本一致，上升到5 ℃，視為完全解凍。

1.3.2.2 持水力

稱取大黃魚背部肌肉5.0 g，用研缽搗碎后倒入10 mL的離心管中，設(shè)定離心轉(zhuǎn)速3 000 r/min、溫度4 ℃、時間60 min，去除上清液，稱取下層固形物質(zhì)量[27]，按照式（1）計(jì)算持水力。

1.3.2.3 羰基含量

參照侯曉榮等[28]的方法，略有改動。取2 mg/mL的蛋白溶液1 mL加入到50 mL的離心管中，每個離心管中加入10 mmol/L 2，4-二硝基苯肼溶液1 mL，室溫環(huán)境下靜置1 h，每15 min旋渦振蕩1 次，每次振蕩時間30 s，加入20%三氯乙酸溶液1 mL，混合均勻后10 000 r/min離心5 min，棄上清液，用1 mL乙酸乙酯-乙醇混合液

（1∶1，V/V）洗滌沉淀，重復(fù)3 次，洗滌后加入6 mol/L鹽酸胍溶液3 mL，37 ℃條件下恒溫15 min使溶解沉淀，采用10 000 r/min離心5 min，取上清液于370 nm波長處測定吸光度。使用摩爾吸光系數(shù)22 000 L/（mol·mg）計(jì)算羰基含量，羰基含量表示為nmol/mg pro。

1.3.2.4 硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值

參照劉會省等[29]的方法，略有改動。稱取10.0 g魚肉，均質(zhì)后置于錐形瓶中，加入7.5%的三氯乙酸50 mL，浸提30 min，10 000 r/min離心5 min得到上清液。取上清液5 mL，加入0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸溶液5 mL，90 ℃恒溫水浴40 min，離心取上清液，分別在532 nm 和600 nm波長處進(jìn)行比色，按照式（2）計(jì)算TBARs值，結(jié)果以每100 g魚肉中丙二醛的質(zhì)量表示。

1.3.2.5 彈性

將大黃魚背部肌肉切成10 mm×10 mm×10 mm的小塊，用物性測試儀進(jìn)行測定，采用直徑5 mm的圓形測試探頭，測試時探頭下行速率和返回速率均設(shè)定為2.0 mm/s，

探頭最大下壓距離5 mm，讀取下壓過程中魚肉的反作用力數(shù)值，以最大值作為彈性值[30]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)均設(shè)置3 次重復(fù)，采用Microsoft Excel 2010和SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對測定指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同解凍方式下大黃魚中心溫度變化

中心溫度是側(cè)面反應(yīng)解凍進(jìn)程的一個重要指標(biāo)。由圖1可知，中心溫度上升速率依次為微波解凍>流水解凍>自然解凍>低溫解凍。采用微波解凍的大黃魚中心溫度在5 min內(nèi)迅速上升到3.2 ℃，10 min時達(dá)到8.6 ℃，流水解凍40 min中心溫度上升到6.2 ℃，自然解凍210 min中心溫度為4.1 ℃，低溫解凍360 min中心溫度為5.4 ℃。

2.2 不同解凍方式下大黃魚解凍時間

以中心溫度上升到5 ℃時作為完全解凍的判定點(diǎn)。由圖2可知，大黃魚自然解凍、低溫解凍、流水解凍、微波解凍所需時間平均分別為210、350、30、6 min。微波解凍在很短的時間內(nèi)即可完全解凍，顯著快于其他解凍方式；這是因?yàn)樗a(chǎn)品中水分子在高頻磁場中發(fā)生振動，分子間相互碰撞、磨擦產(chǎn)生熱能，使物料被加熱而解凍，微波加熱是從大黃魚的內(nèi)部開始，各部位加熱比較均勻，因而解凍效率高。流水解凍的解凍溫度雖然與空氣解凍接近，但解凍速率較快；這是因?yàn)榱魉鈨龅膫鳠峤橘|(zhì)是水，自然解凍的傳熱介質(zhì)是空氣，而水的導(dǎo)熱性顯著高于空氣，所以，流水解凍的效率顯著優(yōu)于自然解凍。低溫解凍的實(shí)質(zhì)也是空氣解凍，但由于持續(xù)處于較低的環(huán)境溫度下，熱傳遞速率較慢，因而解凍時間最長，冰晶融化的速率最慢[31]。

2.3 不同解凍方式下大黃魚解凍過程中內(nèi)外溫差變化

內(nèi)外溫差是指解凍過程中大黃魚中心與表面的溫度差，可以從一定程度上反應(yīng)出解凍的均勻性。由表1可知，解凍過程中，微波解凍的內(nèi)外溫差隨著解凍時間的延長逐漸縮小，整個解凍過程中，內(nèi)外溫差在3 ℃以內(nèi)，說明微波解凍的均勻性較好，解凍5 min后，出現(xiàn)了表面溫度低于中心溫度的情況，這進(jìn)一步印證了微波解凍是從內(nèi)部加熱的原理。其余3 種解凍方法，內(nèi)外溫差隨著解凍時間的延長逐漸增加，到解凍中期內(nèi)外溫差達(dá)到最高值，隨后又逐漸減小。流水解凍和低溫解凍的內(nèi)外溫差比較接近，最高溫差在7～8 ℃；自然解凍的內(nèi)外溫差最大，達(dá)到14 ℃以上，均勻性最差。除微波解凍外，其余3 種解凍方式達(dá)到完全解凍狀態(tài)時，內(nèi)外溫差均在2 ℃左右，達(dá)到一個相對的平衡狀態(tài)。

2.4 不同解凍方式下大黃魚肌肉持水力變化

持水力是描述肌肉組織通過物理方式截留大量水而阻止水滲出的能力，持水力越大，表明肌肉組織的損傷越小。由圖3可知，低溫解凍的大黃魚肌肉持水力優(yōu)于流水解凍與自然解凍，微波解凍的持水力最差。這可能是因?yàn)楸拿芏缺人?，冷凍形成冰晶時，由于冰晶的體積比水大，細(xì)胞會發(fā)生形變而放大，解凍時冰晶融化成水，會造成細(xì)胞縮小。低溫解凍時物料溫度緩慢上升，冰晶的融化速率慢，對肌肉細(xì)胞的細(xì)胞膜破壞較?。晃⒉ń鈨鰰r，物料溫度瞬間上升，冰晶迅速融化，汁液快速流出，造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，肌肉持水力下降[32]。

2.5 不同解凍方式下大黃魚蛋白質(zhì)和脂肪氧化

羰基含量是衡量蛋白質(zhì)氧化的重要指標(biāo)，TBARs是評價冷藏和凍結(jié)水產(chǎn)品品質(zhì)變化一個重要指標(biāo)，TBARs值越大說明脂肪的氧化程度越高，酸敗就越嚴(yán)重[28]。

由圖4可知，低溫解凍的大黃魚羰基含量和TBARs值最低，分別為1.6 nmol/mg和1.9 mg/kg，自然解凍和流水解凍次之，微波解凍的羰基含量和TBARs值最高，分別達(dá)到5.3 nmol/mg和3.5 mg/kg。這從側(cè)面反映低溫解凍的大黃魚蛋白質(zhì)和脂肪的氧化程度最低，微波解凍的大黃魚蛋白質(zhì)和脂肪的氧化程度最高，解凍過程營養(yǎng)損失最多?？赡茉蚴怯捎谖⒉ń鈨鲞^程中，水分子內(nèi)部劇烈運(yùn)動，物料溫度迅速上升，冰晶融化過快導(dǎo)致細(xì)胞破裂、汁液流失，造成水溶性蛋白流失和脂肪氧化，因而營養(yǎng)損失最大；低溫解凍時，大黃魚始終處于較低的溫度中，蛋白質(zhì)和脂肪的氧化程度低，營養(yǎng)損失小[33-34]。

2.6 不同解凍方式下大黃魚肌肉彈性變化

彈性反映了外力作用時變形及去力后的恢復(fù)程度，是評價水產(chǎn)品品質(zhì)和口感的主要指標(biāo)。由圖5可知，低溫解凍的大黃魚彈性最好，流水解凍和自然解凍次之，微波解凍后的大黃魚肌肉彈性相對最差。這可能是因?yàn)榧∪獾膹椥耘c持水力呈正相關(guān)關(guān)系，持水力越大，汁液流失越少，鹽溶性蛋白損失越少，而鹽溶性蛋白恰好是形成凝膠和彈性的重要物質(zhì)。低溫解凍的大黃魚持水力最大，鹽溶性蛋白的損失越小，因而彈性也就越好[35]；此外冰晶融化造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞也可能是造成彈性下降的一個因素[36]，微波解凍冰晶融化快，對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞大、彈性差，低溫解凍冰晶融化慢，對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞小、彈性好。

3 結(jié) 論

低溫解凍時間最長，品質(zhì)保持最好；微波解凍快速且均勻，但肌肉持水力最差，蛋白質(zhì)和脂肪氧化程度高、營養(yǎng)損失較大；流水解凍速率較快，同時也能較好地保持解凍后的品質(zhì)。綜合對比解凍效率和品質(zhì)變化，認(rèn)為在不追求解凍效率的情況下，低溫解凍是最適合大黃魚的解凍方法；在解凍時間有限的情況下，微波解凍是最快速有效的解凍方法；流水解凍兼顧解凍效率和品質(zhì)，是最適合規(guī)?；⒐S化加工的解凍方法。

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