不同氣體比例對金槍魚氣調(diào)解凍及貯藏期間保鮮效果的影響

劉夢++曲超++史智佳++貢慧++楊震++陶瑞

摘 要：為減緩解凍過程及解凍后金槍魚品質(zhì)劣化，研究金槍魚在不同氣體比例條件下解凍及后續(xù)貯藏期間的品質(zhì)變化。采用6 種不同氣體比例（100% O2、20% O2+80% N2、60% O2+40% N2、40% O2+60% CO2、20% O2+60% CO2+20% N2、40% O2+40% CO2+20% N2），在4 ℃冷藏條件下對金槍魚進行解凍及貯藏，以汁液流失率、pH值、色澤、嫩度、硫代巴比妥酸反應(yīng)物值、高鐵肌紅蛋白含量、揮發(fā)性鹽基氮、菌落總數(shù)等理化指標的變化為依據(jù)評價金槍魚的品質(zhì)變化。結(jié)果表明：氣調(diào)解凍對金槍魚的色澤影響較明顯，并且氣調(diào)包裝有利于金槍魚貯藏期間的保鮮，其中組4（40% O2+60% CO2）金槍魚氣調(diào)解凍及貯藏期間保鮮效果最好。

關(guān)鍵詞：金槍魚；氣調(diào)包裝；氣體比例；氣調(diào)解凍；氣調(diào)貯藏

Effect of Different Modified Atmospheres in Preserving the Quality of Tuna during Thawing and Subsequent Storage

LIU Meng， QU Chao， SHI Zhijia*， GONG Hui， YANG Zhen， TAO Rui

（China Meat Research Centre， Beijing Academy of Food Sciences， Beijing 100068， China）

Abstract： To reduce its quality deterioration， the quality changes of frozen tuna during thawing and subsequent storage under different modified atmospheres （100% O2， 20% O2 + 80% N2， 60% O2+ 40% N2， 40% O2 + 60% CO2， 20% O2 + 60% CO2 + 20% N2， 40% O2 + 40% CO2 + 20% N2） at 4 ℃ were evaluated by drip loss， pH， chromatic aberration， tenderness， 2-thiobarbituric acid， met-myoglobin concentration， total volatile base nitrogen and total viable count. The results showed that modified atmosphere thawing had a significant on the color of tuna， being conducive to the quality of tuna during storage. When it was thawed and stored under 40% O2 + 60% CO2 atmosphere， the freshness of tuna was best maintained.

Key words： tuna； modified atmosphere packaging； atmosphere components； modified atmosphere thawing； modified atmosphere storage

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703003

中圖分類號：TS254.4 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）03-0012-06

引文格式：

劉夢， 曲超， 史智佳， 等. 不同氣體比例對金槍魚氣調(diào)解凍及貯藏期間保鮮效果的影響[J]. 肉類研究， 2017， 31（3）： 12-17. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703003. http：//www.rlyj.pub

LIU Meng， QU Chao， SHI Zhijia. Effect of different modified atmospheres in preserving the quality of tuna during thawing and subsequent storage[J]. Meat Research， 2017， 31（3）： 12-17. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703003. http：//www.rlyj.pub

金槍魚（tuna）富含不飽和脂肪酸和蛋白質(zhì)[1]，是高營養(yǎng)價值的遠洋捕撈魚類。目前，市場上大多采用托盤包裝微凍或冷藏方式銷售金槍魚，但限于其自身特殊的理化特性，金槍魚極易變色和腐敗，不利于貯藏，需要消費者在購買后立即食用[2-3]。

氣調(diào)包裝（modified atmosphere packaging，MAP）是將食品包裝中充入1 種或幾種氣體，以延長食品保鮮效果為目的的包裝技術(shù)[4]。通常采用O2、CO2、N2中的1 種或幾種。O2主要起到護色及抑制厭氧微生物生長的作用，CO2可以抑制需氧微生物生長，N2是惰性氣體，主要起到填充作用。將這3 種氣體按不同比例復合充入食品包裝中，可以起到保持食品色澤，抑制脂肪氧化和/或需氧微生物生長的作用[5-8]。

目前已有部分學者研究氣調(diào)包裝對金槍魚貯藏過程中的品質(zhì)影響[9-15]，研究結(jié)果表明，氣調(diào)貯藏有利于金槍魚的色澤保持，對金槍魚貯藏期間的保鮮具有一定的效果，但報道中還未見金槍魚氣調(diào)解凍的相關(guān)報道。

黃鰭金槍魚（yellowfin tuna）是目前市場上銷售量最大的生食金槍魚品種，其肉呈紅色，解凍過程及解凍后品質(zhì)快速劣化。本研究采用不同氣體比例在4 ℃冷藏條件下對黃鰭金槍魚進行解凍，并在4 ℃條件下對后續(xù)貯藏過程中金槍魚的品質(zhì)變化進行系統(tǒng)研究，以汁液流失率、pH值、色澤、嫩度、硫代巴比妥酸反應(yīng)物值（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）、高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin，MetMb）含量、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）、菌落總數(shù)等理化指標為依據(jù)評價金槍魚解凍及貯藏過程中的品質(zhì)變化，彌補了金槍魚解凍過程品質(zhì)保持技術(shù)研究不足的短板，旨在拓展生食金槍魚品質(zhì)保持技術(shù)覆蓋范圍，改善生食金槍魚感官品質(zhì)，延長貨架期，滿足消費者購買金槍魚后進行短時間冷藏的需求。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣體比例對金槍魚汁液流失率的影響

在金槍魚解凍和貯藏過程中，受氣體種類及比例的影響，金槍魚肉的持水力發(fā)生不同程度的變化，從而導致水分流失。水分流失不僅會導致金槍魚水溶性蛋白和肌漿蛋白的流失，還會影響金槍魚食用口感和風味。

圖 1 金槍魚氣調(diào)解凍后及貯藏過程中汁液流失率變化

Fig. 1 Changes in drip loss of tuna during thawing and storage

由圖1可知，金槍魚解凍后初始值基本相同，為（3.08±0.21）%，說明各組氣體比例對金槍魚解凍過程的汁液流失率影響不大。貯藏過程中各氣調(diào)包裝組汁液流失率均呈上升趨勢，各組之間汁液流失率差異不顯著（P>0.05）。但相比之下，存在CO2的氣調(diào)包裝組其汁液流失率稍低于不存在CO2的氣調(diào)包裝組，高O2濃度組低于低O2濃度組。其中，組2和對照組汁液流失相對較多，組4汁液流失相對較少，分別為6.63%、6.67%和4.30%。導致貯藏期間金槍魚汁液流失率增大及組間差異的原因，可能與貯藏期間金槍魚肉蛋白質(zhì)氧化導致的持水性能變化有關(guān)。已有研究表明，蛋白質(zhì)氧化會導致肉制品持水力下降[23]。

2.2 氣體比例對金槍魚pH值的影響

新鮮金槍魚肉呈弱酸性，pH值在6.0～6.5之間[24]。由圖2可知，金槍魚pH初始值差別不大，為5.96±0.05，說明各組氣體比例對金槍魚氣調(diào)解凍pH值影響不大。貯藏期間各實驗組金槍魚的pH值基本呈先下降后上升的趨勢。這可能是因為金槍魚貯藏期間魚肉中糖酵解產(chǎn)生乳酸造成pH值下降，后期因為魚肉中蛋白質(zhì)等物質(zhì)在內(nèi)源酶和/或腐敗微生物作用下降解成胺類等堿性物質(zhì)，從而導致pH值上升。組4和組5金槍魚的pH值最低點低于其他4 組，這可能是因為在含有較高CO2比例的氣調(diào)包裝組中，CO2溶于金槍魚肉中，使得其pH值低于其他氣調(diào)包裝樣品的pH值。金槍魚pH值變化呈現(xiàn)波動狀態(tài)。生食金槍魚pH值變化幅度過大會影響其口感及質(zhì)地。以各組pH值的變化幅度來反映貯藏過程中各實驗組pH值的變化狀況，分別為0.05、0.16、0.17、0.18、0.26、0.18和0.15。加入CO2的氣調(diào)包裝組的變化幅度略大于無CO2組；而組3、組4和組6的pH值變化幅度基本相同，并且顯著大于組1，說明O2濃度亦對pH值變化產(chǎn)生影響。但總體來看，pH值的變化幅度差異不顯著（P>0.05），這與馬海

霞等[25]的研究結(jié)果相似。馬海霞等[25]研究了不同CO2比例氣調(diào)包裝對羅非魚片品質(zhì)影響，結(jié)果表明，氣調(diào)包裝對羅非魚片的pH值影響不明顯。因此，pH值不作為篩選氣調(diào)包裝氣體比例的依據(jù)。

2.3 氣體比例對金槍魚色差的影響

黃鰭金槍魚肉質(zhì)呈紅色，富含肌紅蛋白和血紅蛋白[26]。通過測定金槍魚氣調(diào)解凍后及貯藏過程中色差值的變化，可反映金槍魚色澤的變化。

由圖3可知，組1、組2、組3和對照組初始L*低于其他3 組氣調(diào)包裝，說明氣體比例影響金槍魚氣調(diào)解凍時的亮度。這可能是因為加入CO2的氣調(diào)包裝組pH值下降，導致魚肉持水力下降，水分浮于魚肉表面，測定L*時，光線反射增強，導致其L*變大。降低O2比例或增大CO2比例也可維持金槍魚貯藏期間的亮度。但整體而言，各組L*均呈下降趨勢。

由圖4可知，組1初始a*高于其他5 組，主要原因是高O2濃度下，肌紅蛋白與O2結(jié)合形成氧合肌紅蛋白相對更多，而高氧分壓抑制高鐵肌紅蛋白的形成；貯藏過程中金槍魚a*呈下降趨勢，主要是氧合肌紅蛋白逐漸氧化形成高鐵肌紅蛋白，使得魚肉顏色變暗。由于各組金槍魚初始a*不同，因此以各組金槍魚a*下降率（a*下降率為貯藏過程中a*的極差與初始a*的比值）反映各組a*的變化，分別為0.39、0.43、0.34、0.28、0.48、0.36和0.41。氣調(diào)包裝對金槍魚a*有一定影響。其中，組4的a*下降率最低，組3次之，均低于組1的a*下降率。這說明雖然氣調(diào)包裝高O2比例可顯著提高金槍魚肉的a*，但其在減緩高鐵肌紅蛋白形成方面并不是最佳條件。有氧環(huán)境會促進需氧微生物的滋生，導致金槍魚肉內(nèi)部微環(huán)境氧分壓下降，a*下降率增大；而降低O2比例，充入CO2可以抑制需氧微生物的滋長，從而保持金槍魚貯藏期間的色澤。因此，在金槍魚氣調(diào)包裝中充入較高O2比例（40% O2或60% O2）和較高CO2比例（60% CO2）對金槍魚護色有一定作用，可選用本實驗中組4和組6氣調(diào)比例。

2.4 氣體比例對金槍魚嫩度的影響

嫩度是反映金槍魚感官特性的一個指標。質(zhì)構(gòu)儀通過模擬人們食用金槍魚時的咀嚼過程，測得金槍魚的嫩度，其數(shù)值比感官分析更加客觀和準確。嫩度值越大，表示魚肉越新鮮。

由圖5可知，組3初始嫩度值明顯低于其他6 組，而其他6 組初始嫩度值差別不大，說明氣體比例對金槍魚氣調(diào)解凍的影響不大，組3初始嫩度值低可能是因為原料魚肉本身的品質(zhì)差異所導致的。隨著貯藏時間的延長，金槍魚嫩度呈下降趨勢，其主要原因是內(nèi)源酶作用導致蛋白質(zhì)降解。由于各組金槍魚初始嫩度值不同，因此以各組金槍魚嫩度下降率反映各組嫩度的變化，分別為0.56、0.58、0.42、0.65、0.60、0.58和0.57?？梢钥闯鼋M4嫩度下降率最大，組5次之；而組6、組1、組2和對照組的嫩度下降率基本相同。貯藏5 d時，各組嫩度值趨于一致，說明不同氣體比例在一定時間范圍內(nèi)會對金槍魚的嫩度產(chǎn)生不同影響，但隨著時間的延長，該作用弱化。因此，不同氣體比例對金槍魚的嫩度影響不大，不作為氣調(diào)包裝氣體組成篩選的依據(jù)。

2.5 氣體比例對金槍魚TBARs值的影響

金槍魚不飽和脂肪酸含量高，因此在金槍魚氣調(diào)解凍及貯藏過程中易發(fā)生脂肪氧化，影響金槍魚的營養(yǎng)價值[27]。TBARs值可以反映金槍魚氣調(diào)解凍及貯藏過程中脂肪的氧化情況。

由圖6可知，各組初始TBARs值差別不大，為（0.18±0.04） mg/100 g，說明氣體比例對金槍魚氣調(diào)解凍過程TBARs值影響不明顯。貯藏過程中，0～2 d各組金槍魚的TBARs值呈緩慢上升趨勢；而后組4和組6快速上升，而其余各組直到貯藏4 d后才快速上升。組5的TBARs值相較組2更高，說明CO2的加入加速了脂肪氧化；較低O2比例組組6和組4的TBARs值上升幅度最快、最大，而高O2比例組組1的TBARs值上升最慢、最小，亦證明CO2的加入加速了脂肪氧化。組3和組5的TBARs值上升幅度基本一致，說明O2比例在20%～60%之間對金槍魚脂肪氧化的影響不大。因此，金槍魚氣調(diào)包裝時可以選用20%～60% O2比例。

2.6 氣體比例對金槍魚高鐵肌紅蛋白含量的影響

金槍魚肉色的變化主要與魚肉中的肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白的形成及所占比例的不同有關(guān)。

由圖7可知，組3、組4和組6高鐵肌紅蛋白含量值低于其他4 組，其主要原因是高氧環(huán)境下肌紅蛋白與氧結(jié)合形成氧合肌紅蛋白，并抑制高鐵肌紅蛋白的生成。純O2包裝促使金槍魚肉中形成大量氧合肌紅蛋白，氧合肌紅蛋白會向高鐵肌紅蛋白轉(zhuǎn)化，因而其高鐵肌紅蛋白絕對含量較高。脂肪氧化過程生成的自由基促進Fe2+生成

Fe3+，從而加快高鐵肌紅蛋白的形成。貯藏過程中高鐵肌紅蛋白含量呈上升趨勢，隨著高鐵肌紅蛋白含量的增加金槍魚肉色會逐漸變暗，即L*下降，鮮紅色逐漸變成紅褐色，即a*下降，這與前面的色差結(jié)果分析一致。其中組6高鐵肌紅蛋白含量上升最快，貯藏期間由19.69%上升至35.98%，這可能是因為組6脂肪氧化程度高，從而促進高鐵肌紅蛋白的形成，這與前面TBARs分析結(jié)果相一致。而組4高鐵肌紅蛋白含量上升了11.32%，而在TBARs分析中該組脂肪氧化程度較高，因而高鐵肌紅蛋白含量也應(yīng)較高，兩者結(jié)果不一致，具體原因還有待進一步實驗研究。組5高鐵肌紅蛋白含量上升了10.48%，低于

組3，說明低氧環(huán)境（20% O2）對高鐵肌紅蛋白形成的影響小于高氧環(huán)境（60% O2）下脂肪氧化對高鐵肌紅蛋白形成的影響。

2.7 氣體比例對金槍魚TVB-N的影響

揮發(fā)性鹽基氮是反映金槍魚肉中蛋白質(zhì)分解的重要指標，蛋白質(zhì)在酶和微生物的作用下分解，生成胺類和氨等堿性物質(zhì)。因此，TVB-N值可以反映金槍魚的腐敗程度，是表征金槍魚新鮮程度的重要理化指標[28-30]。

由圖8可知，各組金槍魚解凍時的初始TVB-N值差別不大，為（8.63±1.24） mg/100 g。貯藏過程中TVB-N值呈上升趨勢，其中組1和組3氣調(diào)包裝金槍魚在第5天時TVB-N值分別為34.97 mg/100 g和29.87 mg/100 g，超過S/CT 3771—2006《生食金槍魚》中規(guī)定值（25 mg/100 g），說明此時組1和組3金槍魚已不能夠再生食。其余5 組在第5天時TVB-N含量均低于規(guī)定上限。這可能是因為組1（100% O2）和組3（60% O2）中O2比例較高，并且無CO2，導致金槍魚中需氧微生物大量生長，引起金槍魚腐敗。組5金槍魚TVB-N值上升幅度最小，為8.97 mg/100 g，比組2低，說明CO2可以有效抑制金槍魚中微生物的生長，從而延緩蛋白質(zhì)的分解。組4和組6的TVB-N值上升幅度分別為13.29 mg/100 g和14.35 mg/100 g，可以看出組4的TVB-N值低于組6，說明較高CO2比例（60% CO2）抑制金槍魚中微生物生長的效果更明顯。胡長利等[31]研究了不同組分氣調(diào)包裝對牛肉冷藏效果的影響，研究結(jié)果表明，低O2濃度可以保持牛肉貯藏期間的新鮮程度，這與本實驗的研究結(jié)果相一致。因此，選擇相對較低O2比例（40% O2）和較高CO2比例（60% CO2）的氣調(diào)包裝有利于金槍魚保鮮，可以選用本實驗中組4氣調(diào)比例。

2.8 貯藏過程金槍魚菌落總數(shù)的變化

菌落總數(shù)是評價金槍魚食用安全性的重要指標，尤其是生食金槍魚對菌落總數(shù)的要求更嚴格，S/CT 3771—2006《生食金槍魚》中規(guī)定生食金槍魚的菌落總數(shù)不超過4 （lg（CFU/g））。

由表2可知，各組初始菌落總數(shù)均不為0，但差別不大。貯藏5 d時各氣調(diào)包裝組菌落總數(shù)均低于規(guī)定限值。組5菌落總數(shù)低于組2，說明CO2對抑制金槍魚中微生物的生長有一定作用。組4菌落總數(shù)低于組6，說明高CO2比例（60% CO2）抑制微生物生長效果更明顯。組4和組5菌落總數(shù)基本相同，說明較低O2比例（40% O2）亦能夠抑制需氧微生物的滋生。但各實驗組的菌落總數(shù)的差別均處于同一數(shù)量級，差異不顯著。因此，菌落總數(shù)不作為篩選氣調(diào)包裝氣體成分的依據(jù)。

3 結(jié) 論

實驗以汁液流失率、pH值、色差、嫩度、TBARs值、高鐵肌紅蛋白含量、TVB-N值和菌落總數(shù)等理化指標評價各組氣體比例對金槍魚氣調(diào)解凍及貯藏期間保鮮效果的影響，結(jié)果表明：氣調(diào)解凍對黃鰭金槍魚的色澤影響較大，適當提高O2比例可以有效抑制高鐵肌紅蛋白的形成，并能對金槍魚的a*起保護作用；適當提高CO2比例可以抑制金槍魚需氧微生物的滋長，延緩金槍魚解凍時L*下降。氣調(diào)貯藏時，組1和組3金槍魚貯藏5 d的TVB-N值超出生食金槍魚規(guī)定限值，其他5 組均可食用。綜合各項理化指標可以看出，組2和對照組各指標變化基本相同，因為組2氣體比例與空氣比例基本相同。而組4、組5和組6氣調(diào)包裝金槍魚比組2保鮮效果好，說明氣調(diào)包裝有利于金槍魚貯藏期間的保鮮。本文實驗中組4氣體比例的金槍魚解凍及貯藏期間保鮮效果最好。

目前市場上銷售的生食金槍魚多為托盤包裝，消費者購買后必須立即食用，否則不僅會影響金槍魚的食用品質(zhì)，還可能會出現(xiàn)食用安全性問題。借鑒本實驗結(jié)果，可將冷凍金槍魚分割后進行氣調(diào)包裝（40% O2+60% CO2），將氣調(diào)包裝金槍魚置于冷凍柜中銷售，消費者購買后，從超市回家的過程相當于金槍魚進行氣調(diào)解凍，回到家后將金槍魚置于4 ℃保藏，仍可貯藏5 d，并且第5天食用時，金槍魚的食用品質(zhì)及安全性仍處于可接受的范圍內(nèi)。

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