草魚死后常溫貯藏過程中的品質(zhì)變化*

王紅麗 施文正 邱偉強 王錫昌

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草魚死后常溫貯藏過程中的品質(zhì)變化*

王紅麗 施文正①邱偉強 王錫昌

(上海海洋大學食品學院 國家淡水水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)分中心(上海) 上海 201306)

為了研究草魚死后常溫貯藏過程中的品質(zhì)變化，以草魚()背肉為研究對象，測定了草魚死后30 h內(nèi)質(zhì)構(gòu)、pH、乳酸、游離氨基酸、ATP及其關(guān)聯(lián)化合物等指標的變化。結(jié)果顯示，草魚肉的硬度和咀嚼性在死后23 h時達到最大值，彈性、內(nèi)聚性及回復性均隨時間的延長而降低。pH呈先降低后升高的趨勢，在23 h達到最大值。乳酸含量則先增加后減少。在整個貯藏過程中，鮮甜味游離氨基酸的總含量逐漸減少，而苦味游離氨基酸的總含量則逐漸增加。ATP含量在草魚死后10 h內(nèi)顯著增加，具有鮮味的IMP含量則迅速減少，呈苦味的HxR和Hx含量逐漸增加。在整個貯藏過程中，值一直增加。值的變化情況表明，草魚死后常溫貯藏10 h內(nèi)可保持較高鮮度，27 h時，值達到68.99%，表明魚肉已經(jīng)腐敗。研究表明，草魚死后室溫貯藏時應在10 h內(nèi)盡快加工。

草魚；死后變化；游離氨基酸；ATP及其關(guān)聯(lián)化合物；值

草魚()是我國主要的淡水經(jīng)濟魚類，與青、鰱、鳙并稱為“四大家魚”，2016年養(yǎng)殖產(chǎn)量為590萬 t (中國漁業(yè)年鑒, 2017)，居淡水魚之首。草魚營養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美，但由于其具有水分含量高、富含營養(yǎng)素、pH中性等特點，貨架期相對較短(Abdollahi, 2014)。

魚死后通常經(jīng)歷4個階段：初期生化反應、僵硬期、解僵期、自溶與腐敗。這些過程發(fā)生的快慢以及持續(xù)時間與魚的種類、捕獲季節(jié)、致死方式、宰前生理狀況、貯藏溫度、微生物污染等因素有關(guān)。Iwamoto 等(1987)比較了0~20℃不同貯藏溫度對褐牙鲆()宰后僵直的影響，發(fā)現(xiàn)0℃條件下，褐牙鲆宰后3 h開始僵直，15 h僵直達到最大；在5~15℃貯藏時，死后28 h僵直達到最大。Okamoto等(2006)比較了不同季節(jié)捕獲的三線磯鱸()在0~20℃不同貯藏溫度下的僵直情況，結(jié)果顯示，冬季和夏季捕獲的三線磯鱸均是在10℃貯藏時可以延長其僵硬期。

有關(guān)魚類死后變化的研究主要集中在海水魚類，而淡水魚死后變化的研究相對較少，且溫度多為4℃貯藏(劉曉暢等, 2016)、冰上貯藏(Oca?o-Higuera, 2009)。本研究測定了草魚死后常溫貯藏30 h內(nèi)質(zhì)構(gòu)、pH、乳酸、游離氨基酸、ATP及其關(guān)聯(lián)化合物、值等的變化，旨在豐富魚類死后變化的基礎(chǔ)理論，為草魚流通過程中的品質(zhì)控制及保鮮加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活草魚購于上海市臨港新城古棕路農(nóng)工商超市，每尾體重為(1600±100) g、體長為(42.5±3.2) cm。

腺嘌呤核苷三磷酸(Adenosine triphosphate, ATP)、二磷酸腺苷酸(Adenosine diphosphate, ADP)、肌苷酸(Inosine monphosphate, IMP)、次黃嘌呤(Hypoxanthine, Hx)(均為色譜純，Sigma公司，美國)；一磷酸腺苷(Adenosine monophosphate, AMP)、次黃嘌呤核苷(Insoine, HxR)(TCI公司，日本)；KH2PO4、K2HPO4(色譜純)4、三氯乙酸(分析純)、高氯酸、NaOH、KOH(優(yōu)級純)(國藥集團化學試劑有限公司)；17種氨基酸混標(色譜純)(中國計量科學研究院化學計量與分析科學研究所)；乳酸測試盒(南京建成生物工程研究所)。

1.2 儀器與設(shè)備

TA-XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀(Stable Micro System公司，英國)；SHP-2500型低溫生化培養(yǎng)箱 (上海精宏實驗設(shè)備有限公司)；H2050R型高速冷凍離心機(長沙湘儀有限公司)；L-8800型氨基酸自動分析儀(Hitachi公司，日本)；W2690/5型高效液相色譜儀(Waters公司，美國)；UV-1800PC型紫外-可見分光光度計(上海美譜達儀器有限公司)；FE20型pH計(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 原料預處理 鮮活草魚經(jīng)充氧運回實驗室，采用即殺(重擊頭部致暈)方式，去除內(nèi)臟，用流動自來水沖洗干凈，瀝干后整條裝入聚乙烯保鮮袋中，置于25℃培養(yǎng)箱中貯藏。分別在0、5、10、15、19、23、27、30 h時，隨機選取3條魚進行指標測定。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)的測定 參考馬海建(2016)的方法，略作修改。采取橫向切片，將樣品切成2 cm×2 cm×1 cm大小的肉塊。測定模式為TPA，采用P/6平底柱形探頭，測試前速率為3.00 m/s，測試速率為1.00 mm/s、返回速率為1.00 mm/s、壓縮程度為50%，2次壓縮間停留時間為5 s，觸發(fā)值為5 g，數(shù)據(jù)采集速率200 pps。每組樣品測定8次。

1.3.3 pH的測定 參考呂斌等(2001)的方法，略作修改。稱取絞碎、混合均勻的2.0 g魚肉于離心管中，加18 ml蒸餾水，均質(zhì)2 min，10000 r/min離心10 min，過濾，取上清液，用pH計測定。

1.3.4 乳酸的測定 采用比色法，按照南京建成生物工程研究所乳酸測試試劑盒說明進行。取2.0 g草魚背肉，用18 ml 0.85%生理鹽水勻漿30 s，4℃條件下勻漿，以10000 g離心10 min，收集上清液，使用雙縮脲法(Torten, 2010)測定上清液的蛋白質(zhì)濃度，用測定試劑盒(No.A019，南京建成生物工程研究所)在530 nm處用分光光度法測定乳酸，結(jié)果顯示為乳酸/g蛋白質(zhì)(mmol/g蛋白質(zhì))。

1.3.5 游離氨基酸含量的測定 參考陳劍嵐等(2017)的方法，略作修改。稱取樣品2.0 g，加入質(zhì)量分數(shù)為15%的三氯乙酸溶液15 ml，勻漿2 min后，靜置2 h，4℃條件下，10000 r/min離心15 min，過濾，取上清液5 ml，用濃度為3 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至2.0，定容至10 ml，搖勻，過0.22 μm膜，濾液上機檢測。

1.3.6 核苷酸類化合物含量及值的測定 參考Yokoyama等(1992)的方法，略作修改。稱取樣品5.0 g置于50 ml離心管中，加入10 ml質(zhì)量分數(shù)為10%的HClO4，高速勻漿2 min，4℃條件下，10000 r/min離心15 min，過濾，取上清液。用5 ml質(zhì)量分數(shù)為5%的HClO4洗滌沉淀，再次離心，合并上清液。調(diào)節(jié)上清液pH至6.5，靜置30 min后，定容至50 ml，搖勻，過0.45 μm膜待測。

高效液相色譜條件：ODS-SP C18色譜柱(4.6 mm× 250 mm，5 μm)，ODS-SP保護柱柱芯(4 mm×10 mm，5 μm)；流動相A為pH是6.5的0.05 mol/LKH2PO4和K2HPO4(1∶1)溶液，流動相B為甲醇溶液，流速1 ml/min等梯度洗脫；柱溫28℃；進樣量10 μl；檢測波長254 nm。

是ATP降解的產(chǎn)物 HxR和Hx含量之和與ATP關(guān)聯(lián)物總和的百分比(湯水粉等, 2014)。其計算公式：

(%)=(HxR+Hx)/(ATP+ADP+AMP+IMP+HxR+Hx)×100%

式中，ATP、ADP、AMP、IMP、HxR和Hx分別為相應化合物，即腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、肌苷(次黃嘌呤核苷)和次黃嘌呤的濃度，以μmol/g濕重表示(李輝等, 2011)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)以3個平行樣品的平均值±標準差(Mean±SD)表示，采用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，采用Duncan法進行多重比較，采用Orgin 8.5 (OriginLab Corp, Hampton, 美國)軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 草魚死后貯藏過程中質(zhì)構(gòu)特性的變化

草魚死后30 h內(nèi)硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性以及回復性的變化見表1。從表1可以看出，魚肉的硬度可用于評價其新鮮度，剛宰殺的草魚硬度 為(423.91±8.88) g，在草魚死后23 h時，硬度達到最大值，為(538.96±11.80) g，隨后急劇下降。這與Abe等(1991)的研究結(jié)果基本一致。魚肉的彈性和內(nèi)聚性均隨著時間的延長呈下降趨勢，但變化幅度不大。咀嚼性和回復性在貯藏后期下降明顯。魚死后，肌肉質(zhì)構(gòu)特性的變化不僅與膠原蛋白等基質(zhì)蛋白的破壞有關(guān)，而且與肌原纖維蛋白的變化有關(guān)(Martinez, 2011)。Li 等(2017)研究表明，魚死后硬度和彈性的變化與pH降低速率和肌原纖維的破壞有關(guān)。Sato 等(1991)提出酶的作用也是引起魚貯藏過程中質(zhì)構(gòu)變化的重要因素。Bahuaud等(2010)也發(fā)現(xiàn)，大西洋鮭 魚()組織蛋白酶的作用導致彈性下降。

表1 草魚死后25℃貯藏過程中質(zhì)構(gòu)的變化

Tab.1 Changes in texture of postmortem grass carp during storage at 25℃

注：同列標注不同字母表示差異顯著(<0.05)，下同

Note: The different superscript letters in the same column indicates significant difference (<0.05)，the same as below

2.2 草魚死后貯藏過程中pH的變化

從圖1可知，剛宰殺草魚的pH為7.26±0.02，高于鰱魚()的初始pH(史策, 2015)。魚肉的初始pH值與種類、季節(jié)、飼料、死前活動水平以及肌肉類型等因素有關(guān)。草魚死后的30 h內(nèi)，pH呈先下降后上升的趨勢，死后23 h時，下降至6.74±0.02，在30 h時升高至7.15±0.03。劉曉暢 等(2016)研究發(fā)現(xiàn)，長豐鰱()宰殺后在4℃條件下，pH在24 h時達到最低值，之后開始升高，與本研究的結(jié)果基本一致。草魚死后pH下降是由于糖原無氧酵解產(chǎn)生乳酸以及ATP和磷酸肌酸等物質(zhì)逐漸分解產(chǎn)生磷酸所致(Hong, 2012; 熊雄等, 2012)。之后，由于內(nèi)源酶和魚肉表面細菌分解蛋白質(zhì)等含氮化合物，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，導致魚肉pH逐漸升高(Fan, 2014)。

圖1 草魚死后25℃貯藏過程中pH的變化

2.3 草魚死后貯藏過程中乳酸含量的變化

從圖2可以看出，草魚死后貯藏過程中，乳酸含量呈先增加后減少的趨勢。剛宰殺草魚的乳酸含量為(1.20±0.08) mmol/g prot，隨后逐漸增加，在19 h時達到最大值，為(3.96±0.05) mmol/g prot，23 h后，乳酸含量急劇下降，30 h時，乳酸含量僅為(0.20± 0.02) mmol/g prot。草魚死后，肌肉中的糖元在無氧條件下經(jīng)過糖酵解生成乳酸(Poli, 2015)，乳酸的生成造成pH降低，導致肌質(zhì)網(wǎng)積蓄Ca2+的功能下降，Ca2+溶出促進了草魚死后僵硬的進程(宋永令等, 2010)。

圖2 草魚死后25℃貯藏過程中乳酸含量的變化

2.4 草魚死后貯藏過程中游離氨基酸含量的變化

游離氨基酸是一類重要的滋味成分，可以呈現(xiàn)出酸、鮮、甜、苦、硫味等，對魚肉的感官品質(zhì)有重要影響。魚死后，肌肉中的蛋白質(zhì)會發(fā)生分解，使游離氨基酸的含量增加，同時，為細菌的生長繁殖創(chuàng)造了有利條件，加速了魚體的解僵和自溶過程。當魚肉中的某些游離氨基酸濃度足夠高時，能夠獨立于其他成分對魚的整體風味起作用(任仙娥等, 2003)。如組氨酸(His)、酪氨酸(Tyr)、賴氨酸(Lys)等具有苦味(施文正等, 2014)，天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)等呈鮮味。鮮味氨基酸與呈味核苷酸還具有協(xié)同作用(楊陽等, 2015; 陳劍嵐等, 2017)。

草魚死后游離氨基酸含量的變化見表2。從表2可以看出，游離氨基酸總量隨貯藏時間的延長呈總體增加的趨勢，其中，組氨酸、甘氨酸、丙氨酸含量相對較高。游離氨基酸的呈味作用不僅與絕對含量有關(guān)，更與閾值相關(guān)。草魚死后貯藏過程中，組氨酸的含量遠高于其閾值(20 mg/100 g)，表明對草魚死后滋味有著重要的作用，而其他種類的游離氨基酸含量均在閾值水平以下。從圖3可以看出，草魚死后貯藏過程中，鮮甜味氨基酸的總含量呈下降趨勢，而苦味游離氨基酸的總含量則逐漸增加，這可能與僵硬后期以及自溶和腐敗變質(zhì)階段魚肌肉中不同類型的蛋白質(zhì)降解有關(guān)。此外，氨基酸的分解和汁液流失等也會產(chǎn)生一些影響(Erkan, 2011)。

圖3 草魚死后25℃貯藏過程中鮮甜味和苦味氨基酸含量的變化

2.5 草魚死后貯藏過程中ATP關(guān)聯(lián)化合物及K值的變化

從表3可以看出，剛宰殺的草魚ATP含量為(3.68±0.37) mg/100 g，在10 h時上升至(12.54±0.41) mg/100 g，隨后略微下降。ADP含量變化相對較小。

AMP能抑制苦味，使食品產(chǎn)生理想的咸味與甜味，且與IMP具有協(xié)同作用(張佳琪, 2013)，草魚死后，AMP含量在30 h內(nèi)略有波動，整體呈增加趨勢。IMP是重要的鮮味物質(zhì)(Okamoto, 2006)，剛宰殺的草魚IMP含量較高，隨后，在內(nèi)源性IMP磷酸水解酶和微生物的作用下降解為HxR和Hx；30 h時，IMP含量降至(12.66±0.79) mg/100 g。Hx和HxR具有苦味，其含量在貯藏過程中明顯增加，是導致魚肉整體風味劣化的重要原因。

圖4 25℃貯藏條件下草魚死后過程中K值的變化

草魚死后30 h內(nèi)值的變化見圖4。從圖4可以看出，值是反映魚死后鮮度變化以及風味相關(guān)的生化指標。值一般記為HxR和Hx，二者含量之和與ATP及其關(guān)聯(lián)化合物總量的百分比，值越小說明其鮮度越好。低于20%為非常新鮮，20%~50%為相對新鮮，高于70%時表明已經(jīng)腐敗(Saito, 1959)。本研究中，剛宰殺草魚的值為6.19%，此后，在貯藏過程中迅速增加，在10 h內(nèi)魚肉保持較高鮮度，27 h時值已達到68.99%，表明魚肉已達到腐敗程度。

3 結(jié)論

草魚死后，常溫貯藏過程中，魚肉的硬度和咀嚼性在死后23 h時達到最大值，彈性、內(nèi)聚性及回復性則隨時間的延長呈整體下降趨勢。草魚死后pH迅速降低，23 h時達到最小值，在僵硬后期pH又逐漸增高。乳酸含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。鮮甜味游離氨基酸的總含量逐漸減少，而苦味游離氨基酸的總含量則逐漸增加，同時，具有鮮味的IMP含量迅速減少，而呈現(xiàn)苦味的HxR和Hx含量則逐漸增加。值的變化情況表明，草魚死后常溫貯藏10 h內(nèi)可保持較高鮮度，27 h時達到腐敗。因此，應盡量在草魚死后10 h內(nèi)進行加工。

表3 草魚死后25℃貯藏過程中ATP及其關(guān)聯(lián)化合物的變化

Tab.3 Changes in ATP-related compounds of postmortem grass carp during storage at 25℃

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Quality Changes of Grass Carp () in the Process of Postmortem Stored at Room Temperature

WANG Hongli, SHI Wenzheng①, QIU Weiqiang, WANG Xichang

( College of Food Science and Technology, National R&D Branch Center for Freshwater Aquatic Products Processing Technology (Shanghai), Shanghai Ocean University, Shanghai 201306)

In order to study the quality changes of grass carp during postmortem at room temperature (25℃), the changes in texture, pH, lactic acid, free amino acids, and ATP-related compounds in the dorsal meat of grass carp were measured using texture analyzer, pH meter, lactic acid kit, automatic amino acid analyzer, and high-performance liquid chromatography method in the postmortem process within 30 h. The results showed that hardness and chewiness of the grass carp reached its maximum at 23 h and then rapidly decreased, while springiness, cohesiveness, and resilience of grass carp decreased with the extension of storage time. pH showed a trend of decreasing first and then increasing, and it reached its maximum at 23 h. The content of lactic acid increased initially and then decreased, which reached its minimum value at 23 h.The total amount of fresh sweet amino acids gradually decreased during the postmortem process, while bitter amino acids were just the opposite, which increased during the postmortem process. The content of ATP increased significantly within 10 h, while the content of IMP with umami taste decreased rapidly1. Furthermore, the content of HxR and Hx with bitter taste increased gradually during the storage process. The K value increased during the postmortem process. The change invalue indicated that grass carp could maintain high freshness after storage for 10 h at room temperature, and it reached 68.99% at 27 h, which showed that the fish had spoiled at that time. Therefore, it should be processed as soon as possible, ideally within 10 hours after the death of grass carp at room temperature. This study will enrich the basic theory of postmortem variation of fish and provide support for the quality change of aquatic products.

; Postmortem; Free amino acids; ATP-related compounds;-value

SHI Wenzheng , Email: wzshi@shou.edu.cn

王紅麗, 施文正, 邱偉強, 王錫昌. 草魚死后常溫貯藏過程中的品質(zhì)變化. 漁業(yè)科學進展, 2018, 39(6): 97–105

Wang HL, Shi WZ, Qiu WQ, Wang XC. Quality changes of grass carp () in the process of postmortem stored at room temperature. Progress in Fishery Sciences, 2018, 39(6): 97–105

* 國家自然科學基金面上項目(31471685)資助[This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (31471685)]. 王紅麗，E-mail: 18221338903@163.com

施文正，教授，E-mail: wzshi@shou.edu.cn

2018-08-10，

2018-08-14

10.19663/j.issn2095-9869.20180810003

TS254.7

A

2095-9869(2018)06-0097-09

(編輯 陳輝)