不同凍結(jié)方式對(duì)大菱鲆魚片凍藏過程中品質(zhì)變化的影響

歐帥，趙峰，鄒朝陽，劉萌，王志，牟偉麗，蘇志衛(wèi)，周德慶*

1(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海，201306) 2(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋藥物與生物制品功能實(shí)驗(yàn)室,山東 青島，266071)3(蓬萊匯洋食品有限公司，山東 蓬萊，265600)4(青島益和興食品有限公司，山東 青島， 266000)

大菱鲆英文名字為turbot，音譯為“多寶魚”，其含肉率高，肉質(zhì)鮮美，富含膠原蛋白、多不飽和脂肪酸和多種人體必需的微量元素，深受消費(fèi)者喜愛[1-3]。目前，大菱鲆主要以鮮活銷售和冰鮮銷售為主，且在捕撈、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中易受微生物污染，極易腐敗變質(zhì)[4-5]。國(guó)內(nèi)外對(duì)大菱鲆品質(zhì)保鮮的研究主要是針對(duì)冷藏保鮮[6]和冰鮮[7]的研究，但冷藏和冰鮮只適于水產(chǎn)品的短期保鮮[8-9]，極大制約了大菱鲆的生產(chǎn)加工水平。凍藏是水產(chǎn)品保鮮應(yīng)用最廣泛的方式之一。研究表明，凍藏可抑制微生物的繁殖，抑制酶的活性，減緩脂肪氧化、蛋白變性，可使魚肉的保鮮期長(zhǎng)達(dá)數(shù)月乃至一年以上[10-11]。因此，研究不同凍結(jié)方式處理的大菱鲆魚片在凍藏過程中品質(zhì)的變化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本實(shí)驗(yàn)以鮮活大菱鲆為研究對(duì)象，經(jīng)5種不同凍結(jié)方式(-20 ℃冰箱凍結(jié)、-20 ℃平板凍結(jié)、-30 ℃冰箱凍結(jié)、-30 ℃平板凍結(jié)、-90 ℃液氮凍結(jié))處理后置于-18 ℃凍藏15周，根據(jù)凍藏過程的理化指標(biāo)(持水力、pH、白度值、TBA值、肌原纖維蛋白含量、活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性)、質(zhì)構(gòu)特性(硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性)和微觀結(jié)構(gòu)3個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，研究不同凍結(jié)方式處理下大菱鲆魚片的品質(zhì)變化規(guī)律，探究最適于保持大菱鲆魚片品質(zhì)的凍結(jié)方式，以期為大菱鲆的凍藏保鮮提供理論參考和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活大菱鲆，購于青島市西海岸新區(qū)水產(chǎn)批發(fā)市場(chǎng)，每條凈重750～1 000 g。HCl、KCl、硼酸、H2SO4、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、三氯乙酸、乙醇、溴甲酚綠、甲基紅、1,1,3,3-四乙氧基丙烷、組織固定液均為國(guó)產(chǎn)分析純,上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；5,5′-二硫代雙(2-硝基)苯甲酸(DTNB)，美國(guó)Sigma公司；ATP酶試劑盒，南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

臥式平板速凍機(jī)(TPF720F)，煙臺(tái)中孚冷鏈設(shè)備有限公司；柜式液氮速凍機(jī)(DJL-QF50A)，深圳德捷力冷凍科技有限公司；醫(yī)用低溫保存箱(DW-86L388A)、醫(yī)用低溫保存箱(DW-40L348)，海爾集團(tuán)；勻漿機(jī)(T18)，廣州艾卡設(shè)備；數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-6)，常州國(guó)華電器有限公司；光柵分光測(cè)試儀(YS3010)，深圳市三恩時(shí)科技有限公司； pH計(jì)(FE20)，上海梅特勒-托利多科學(xué)儀器有限公司；高速冷凍離心機(jī)(Ncofuge 15R)，上海力申科學(xué)儀器有限公司；單光束紫外/可見分光光度計(jì)(UV1102Ⅱ)，上海天美科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 材料預(yù)處理

鮮活大菱鲆經(jīng)去尾、斷鰓，流水沖洗10 min至魚血放干，瀝干水分后剖片、去皮、整形、控水、魚片備用。

1.3.2 凍藏與解凍

凍藏：將預(yù)處理后的大菱鲆魚片隨機(jī)分成5組，各組分別記為A組、B組、C組、D組、E組，用保鮮袋分裝后真空包裝，分別置于-20 ℃冰箱、-20 ℃平板速凍機(jī)、-30 ℃冰箱、-30 ℃平板速凍機(jī)、-90 ℃液氮速凍機(jī)中進(jìn)行凍結(jié)，待魚肉中心溫度達(dá)到-18 ℃后于-18 ℃冷庫凍藏。

解凍：對(duì)凍藏樣品進(jìn)行定期取樣，所取樣品帶包裝于靜止自來水(20±2)℃中解凍3 h，解凍后樣品用于各項(xiàng)理化指標(biāo)的測(cè)定。

1.3.3 凍結(jié)速率曲線繪制

每組樣品隨機(jī)選取3個(gè)樣品，將滅菌后的溫度記憶芯片置于大菱鲆魚片的中心位置，每隔1 min記錄1次溫度。待凍結(jié)結(jié)束后取出，讀取數(shù)據(jù)，繪制溫度變化曲線圖。

1.3.4 指標(biāo)測(cè)定

1.3.4.1 持水力的測(cè)定

解凍損失率：參考劉歡等[12]的方法。將凍結(jié)的大菱鲆魚片稱取質(zhì)量(m1)后，于靜止自來水(20±5)℃中解凍3 h，用廚紙吸干魚片表面水分，稱取質(zhì)量(m2)，各組魚片的解凍損失率按公式(1)計(jì)算：

(1)

蒸煮損失率：參考KlLl?G等[13]的方法。取解凍后樣品10 g左右(m1)，用廚紙吸干表面的水分后放入保鮮袋中，于85℃恒溫水浴25 min，冷卻至室溫，用廚紙吸干表面的水分，稱取質(zhì)量m2。蒸煮損失率計(jì)算如公式(2)：

(2)

1.3.4.2 pH值測(cè)定

參考GB5009.237—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品pH值的測(cè)定》方法進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.4.3 白度的測(cè)定

參考胡亞芹等[14]的方法采用分光測(cè)色儀的SCI測(cè)量模式，測(cè)定大菱鲆魚片的L*(亮度)、a*(紅度)、b*(黃度)后計(jì)算白度。

白度(W)計(jì)算如公式(3)：

(3)

1.3.4.4 硫代巴比妥酸(TBA)值的測(cè)定

參考KHAN等[15]的方法，略做改動(dòng)。取2.00 g絞碎的魚肉于50 mL離心管中，依次加入10 % 三氯乙酸8 mL、蒸餾水8 mL，混勻，4 000 r/min勻漿×每勻漿30 s烴30 s重復(fù)4次，再4 000 r/min離心5 min，雙層濾紙過濾。取4 mL濾液于試管中，加入1 mL 0.01 mol/L的TBA，混勻，沸水浴40 min，取出冷卻至室溫，于532 nm處測(cè)定吸光度。

1.3.4.5 肌原纖維蛋白含量的測(cè)定

參考儀淑敏等[16]和KONNO等[17]的方法，略加修改。準(zhǔn)確稱取3.00 g魚肉，加入15 mL 0.1 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-HCl緩沖液(pH 7.2)，勻漿8 000 r/min每勻漿30 s烴30 s重復(fù)4次，4 ℃條件下轉(zhuǎn)速10 000 r/min，離心20 min，棄上清液。以上步驟重復(fù)3次。在沉淀物中加入15 mL 0.5 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-HCl緩沖液(pH 7.0)，4 ℃浸提1 h，離心取上清液，即為肌原纖維蛋白溶液，通過雙縮脲法測(cè)定其含量。

1.3.4.6 活性巰基含量的測(cè)定

參考ZHOU等[18]的方法并略加修改。取上述肌原纖維蛋白溶液0.5 mL，加入4.5 mL 0.2 mmol/LTris-HCl(內(nèi)含10 mmol/L EDTA，2 % SDS，pH 6.8)，混合均勻。再加入0.5 mL溶液濃度為1 g/L的5,5′-二硫代雙(2-硝基)苯甲酸溶液(0.2 mol/L Tris-HC1，pH 6.8)，混勻后40 ℃水浴25 min，于波長(zhǎng)412 nm處測(cè)定吸光度。

1.3.4.7 Ca2+-ATPase活性測(cè)定

參考南京建成生物研究所ATP酶測(cè)試說明書的測(cè)定方式。

1.3.4.8 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

質(zhì)構(gòu)儀TPA模式參考宋敏等[19]的方法并略加修改。設(shè)定參數(shù)為：將魚片切成3 cm×3 cm×1 cm大小采用P50 探頭，形變量50%、感應(yīng)力5 g、測(cè)前速率5 mm/s、測(cè)試速率1 mm/s、測(cè)后速率5 mm/s、兩次壓縮時(shí)間間隔5 s。重復(fù)3次，取平均值。

1.3.4.9 微觀組織觀察

參考李思寧等[20]的方法并略加修改。微觀組織圖像采集步驟如下：

魚片切成5 mm×5 mm×3 mm大小→組織固定液固定24 h以上→依次梯度酒精脫水→石蠟包埋→切片機(jī)切3 μm厚切片→60 ℃烘箱內(nèi)烤片→蘇木素染色→伊紅染色→脫水封片→顯微鏡檢驗(yàn)，圖像采集

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析處理，利用Origin 2018進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同凍結(jié)方式的凍結(jié)速率曲線

圖1反映的是大菱鲆魚片在5種凍結(jié)方式下從20 ℃到-18 ℃的溫度變化曲線。由圖可知，不同凍結(jié)方式的變化曲線具有顯著的差異，其中-90 ℃液氮速凍使通過最大冰晶生成帶(-1℃～-5 ℃)的時(shí)間為8 min，中心溫度達(dá)到-18 ℃所需要的時(shí)間為31 min，通過最大冰晶生成帶的時(shí)間和凍結(jié)時(shí)間明顯短于其他4個(gè)凍結(jié)組，說明-90 ℃液氮速凍凍結(jié)速率最快，可大大縮短大菱鲆魚片的凍結(jié)時(shí)間。在-20 ℃條件下，冰箱凍結(jié)組大菱鲆魚片通過最大冰晶生成帶的時(shí)間為398 min，是平板速凍組的11.94倍，凍結(jié)時(shí)間為639 min，延長(zhǎng)了6.07倍；-30 ℃條件下，冰箱凍結(jié)組大菱鲆魚片通過最大冰晶生成帶的時(shí)間為215 min，是平板速凍組的11.71倍，凍結(jié)時(shí)間為297 min，延長(zhǎng)了3.62倍，且-20 ℃平板相比于-30℃冰箱也具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)(P<0.01)。說明平板速凍相比于冰箱凍結(jié)也具有更快的凍結(jié)速率。這是因?yàn)槠桨逅賰龅聂~片直接與上下導(dǎo)熱板接觸，從而極大提升了大菱鲆魚片的凍結(jié)速率。

研究表明，樣品通過最大冰晶帶的時(shí)間越短，凍結(jié)速率越快，冰晶生成越細(xì)小，越有利于保存樣品品質(zhì)，延長(zhǎng)貨架期?？梢?，相比于冰箱凍結(jié)，采用液氮速凍與平板速凍更有助于提高大菱鲆魚片的凍結(jié)效率，提升其冷凍品質(zhì)。

圖1 不同凍結(jié)方式下大菱鲆魚片的凍結(jié)曲線Fig.1 Freezing curve of turbot fillets under different freezing methods

2.2 大菱鲆魚片持水力的變化

持水力是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，肌肉組織損傷越小[21]。解凍損失率和蒸煮損失率是描述凍結(jié)食品持水性的重要指標(biāo)，與持水力呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。食品在凍結(jié)過程中，食品中的大部分水形成冰晶，食品組織受到損傷，解凍過程使食品內(nèi)部冰晶融化，組織收縮，汁液不可逆流失，持水力下降[22-23]。

由圖2可知，經(jīng)不同冷凍方式處理后，大菱鲆魚片的解凍損失率均隨著時(shí)間變化不斷升高。凍藏15周后，A～E組的大菱鲆魚片解凍損失率分別為6.51%、5.8%、6.01%、4.99%、4.53 %，與凍藏1周相比，分別上升了112.05%、103.51%、105.12%、98.02%、96.10%，且差異顯著(P<0.05)，且A組處理后的大菱鲆魚片解凍損失率始終顯著高于其他樣品組，這是因?yàn)?20 ℃冰箱凍結(jié)導(dǎo)熱差、魚片通過最大冰晶生成帶時(shí)間長(zhǎng)，生成的冰晶大，對(duì)組織結(jié)構(gòu)破壞大所致[14]。在圖3中，各實(shí)驗(yàn)組在凍藏期間蒸煮損失率明顯高于新鮮樣品，并隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)而升高。在整個(gè)凍藏期間內(nèi)，E組樣品的蒸煮損失率明顯低于其他4種處理方式，且平板速凍組優(yōu)于冰箱凍結(jié)組，說明凍結(jié)溫度越低，凍結(jié)速率越快，越有利于大菱鲆魚片的持水力保持。

A～E組分別對(duì)應(yīng)-20℃冰箱、-20℃平板速凍機(jī)、-30℃冰箱、-30℃平板速凍機(jī)、-90℃液氮速凍機(jī)處理。下同。圖2 解凍損失率在凍藏期間的變化Fig.2 Changes in thawing loss rate during frozen storage

圖3 蒸煮損失率在凍藏期間的變化Fig.3 Changes in cooking loss rate during frozen storage

2.3 大菱鲆魚片pH的變化

由圖4可知，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，魚片的pH呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，且不同凍結(jié)方式處理后的魚片差異顯著。從魚體死亡到凍藏中后期，魚片pH持續(xù)降低。其中，A組后的魚片pH在第9周達(dá)到最低，為6.18；B組和C組后的魚片pH在第11周達(dá)到最低，分別為6.21、6.18；D組和E組在第13周達(dá)到最低，分別為6.21、6.16，由于魚體死亡后機(jī)體內(nèi)肌糖原由于缺氧分解形成乳酸等酸性物質(zhì)，使pH下降，魚片凍結(jié)速率越快，pH下降越慢。在凍藏中后期，魚片中的各種酶及微生物使魚肉中的蛋白質(zhì)、含氮化合物緩慢分解為堿性含氮物，使魚片pH呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且E組的pH上升最為緩慢，其次是D組、B組、C組，這和彭歡歡等[24]的研究結(jié)果具有相似性。范碧琴等[25]認(rèn)為低溫更能抑制酶的活性，減緩微生物的繁殖，而在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，-90 ℃液氮速凍的凍結(jié)速度最快，更有利于抑制魚肉組織內(nèi)酶的活性和微生物的生長(zhǎng)，從而減緩了機(jī)體內(nèi)糖原分解、蛋白降解等導(dǎo)致的pH變化。因此，在魚片凍結(jié)過程中，可通過提高凍結(jié)速率、降低凍結(jié)溫度來抑制微生物和酶的活性，從而緩解魚片pH的劇烈變化。

圖4 pH在凍藏期間的變化Fig.4 pH changes during frozen storage

2.4 大菱鲆魚片白度的變化

白度值反映了魚片的色澤變化，不同凍結(jié)方式處理后的大菱鲆魚片白度值如圖5所示。隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各實(shí)驗(yàn)組的白度值均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這和徐永霞等[26]研究冷藏鱸魚品質(zhì)的變化時(shí)所得結(jié)果一致，其中，A組的白度值上升速度最快，顯著高于其他4個(gè)樣品組的白度值，且凍藏溫度越低及凍結(jié)速率越快，白度值變化越緩慢，這是因?yàn)轸~片在凍結(jié)過程中生成冰晶，組織內(nèi)部遭受壓力，蛋白變性，形成不透明的凝膠體，使白度上升[26]。

2.5 大菱鲆魚片TBA值的變化

在凍藏過程中，魚類脂肪水解產(chǎn)生的游離脂肪酸氧化分解為丙二醛(MAD)，其能與TBA反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物，TBA值越高，脂肪氧化程度就越高[27]。

由圖6可知，新鮮魚片的初始TBA值為0.04 mg/kg，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各實(shí)驗(yàn)組的TBA值均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，凍藏15周后，A～E組的TBA值分別為0.45、0.39、0.41、0.38、0.33 mg/kg。凍藏前3周，各實(shí)驗(yàn)組TBA值上升速度最快，之后則呈現(xiàn)緩慢增加，這是因?yàn)榱魇е航龅挠坞x脂肪酸和魚片體表脂肪率先氧化，組織內(nèi)脂肪緩慢氧化造成的。其中，A組的TBA值上升速度最迅速，而E組的TBA值上升速度最為平緩，這是因?yàn)?20 ℃冰箱凍結(jié)相比-90 ℃液氮速凍通過最大冰晶生成帶的時(shí)間長(zhǎng)，魚片內(nèi)部形成的冰晶大，對(duì)組織破壞程度增加，組織內(nèi)脂肪酸的溶出增加，且包裝內(nèi)殘余氧深入組織內(nèi)部，進(jìn)一步加速了脂肪氧化。在本研究中，各組魚片在凍藏15周時(shí)的TBA極大值為0.45 mg/kg，遠(yuǎn)低于李婷婷等[28]研究微凍儲(chǔ)藏大菱鲆脂肪氧化時(shí)的極大值(2.3 mg/kg)，顯示冷凍保存能顯著抑制大菱鲆的脂肪氧化。

圖5 白度值在凍藏期間的變化Fig.5 Changes in whiteness value during frozen storage

圖6 TBA值在凍藏期間的變化Fig.6 Changes in TBA value during frozen storage

2.6 大菱鲆魚片肌原纖維蛋白含量的變化

魚肉中肌原纖維蛋白占魚體總蛋白的60%～70%，是魚肉中最重要的結(jié)構(gòu)蛋白和功能性蛋白，其含量可反映蛋白的變性程度。由圖7可知，各組在整個(gè)凍藏過程肌原纖維蛋白均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，凍藏15周后，A～E組大菱鲆魚片的肌原纖維蛋白含量分別為14.30、15.95、14.79、16.73、17.39 g/L，相比新鮮樣分別下降了46.72%、40.57%、44.90%、37.67%、37.26%。其中A組下降最快，E組下降最慢，且平板凍結(jié)組明顯優(yōu)于冰箱凍結(jié)組(P<0.05)。其他研究表明，冷凍使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)受到破壞，促使二硫鍵、疏水鍵和氫鍵形成，蛋白質(zhì)分子間作用增強(qiáng)[29]；同時(shí)，蛋白內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露在外，降低了肌原纖維蛋白表面的有效電荷，使蛋白質(zhì)相互聚集，溶解度降低[30]。錢書意等[31]也認(rèn)為凍藏溫度越低，越有利于維持肌肉肌原纖維蛋白溶解度，降低蛋白聚集程度。說明-90℃液氮速凍處理有利于維持肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使大菱鲆魚片在凍藏過程在保持良好的品質(zhì)特性。此外，THANONKAEW等[32]的研究認(rèn)為，冰晶引起的脂肪氧化和蛋白變性會(huì)誘導(dǎo)肌肉白度增加，這和上述研究結(jié)果具有一致性。

圖7 肌原纖維蛋白含量在凍藏期間的變化Fig.7 Changes in myofibrillar protein content during frozen storage

2.7 大菱鲆魚片肌原纖維蛋白活性巰基含量的變化

活性巰基是肌原纖維蛋白活性和功能基團(tuán)的重要組成成分，具有較高反應(yīng)活性，對(duì)維持蛋白空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及其理化和功能性質(zhì)具有重要的作用。通過測(cè)定肌原纖維蛋白的活性巰基含量可反映肌原纖維蛋白的氧化變性程度。由圖8可知，各實(shí)驗(yàn)組在整個(gè)凍藏過程肌原纖維蛋白的活性巰基均呈兩段式下降趨勢(shì)，凍藏前3周，A～E組的魚片肌原纖維蛋白的活性巰基含量急速下降；到凍藏結(jié)束，各實(shí)驗(yàn)組的活性巰基含量分別為2.09×10-5、2.34×10-5、2.26×10-5、2.44×10-5、2.53×10-5mol/g，比鮮魚片分別降低了56.18%、50.94%、52.62%、48.85%、46.96%。其中E組下降最緩慢，D組次之，A組最快，且平板凍結(jié)組相比于冰箱凍結(jié)組具有明顯優(yōu)勢(shì)(P<0.05)。研究表明，在凍藏過程中，形成的冰晶會(huì)使肌原纖維蛋白構(gòu)象發(fā)生改變，蛋白分子內(nèi)部的巰基暴露出來，進(jìn)而氧化生成二硫鍵，活性巰基減少[33]。同時(shí)，冰晶的生成使細(xì)胞間滲透壓升高，組織內(nèi)蛋白質(zhì)分子因鹽析作用或重金屬作用發(fā)生變性，活性巰基含量下降，且凍結(jié)速率越慢，生成的冰晶越大，蛋白變性程度越大[34]。

圖8 活性巰基含量在凍藏期間的變化Fig.8 Changes in active thiol content during frozen storage

2.8 大菱鲆魚片肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的變化

肌原纖維蛋白的Ca2+-ATPase活性源于肌球蛋白的球狀頭部，可作為評(píng)價(jià)魚類肌原纖維蛋白完整性的一個(gè)重要指標(biāo)[35]。魚片在凍藏過程中，肌原纖維蛋白中的疏水鍵、二硫鍵、和氫鍵等相互作用，蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生改變或者聚集，Ca2+-ATPase活性下降[36]。不同冷凍方式處理后菱鲆魚片肌原纖維蛋白的Ca2+-ATPase活性變化如圖9所示。

圖9 Ca2+-ATPase活性在凍藏期間的變化Fig.9 Changes in Ca2+-ATPase activity during frozen storage

由圖9可知，各實(shí)驗(yàn)組的Ca2+-ATPase活性呈現(xiàn)與活性巰基相同的變化趨勢(shì)，凍藏15周后，A～E組魚片肌原纖維蛋白的Ca2+-ATPase活性較鮮魚片的酶活力0.36 μmolPi/(mg·h)分別下降了43.97%、38.28%、47.19%、27.82%、24.35%。其中E組的Ca2+-ATPase活性下降最快，D組次之，這與白妍等[37]和劉小莉等[38]的研究結(jié)果具有相似性。

研究發(fā)現(xiàn)，肌球蛋白頭部巰基的氧化會(huì)促使肌原纖維蛋白Ca2+ATPase活性的下降[39]。在本研究中，大菱鲆魚片的活性巰基在凍藏過程中因蛋白變性而逐漸下降，并促使Ca2+-ATPase活性逐漸下降。與冰箱凍結(jié)相比，-90 ℃液氮凍結(jié)速度快，凍結(jié)過程形成的冰晶小，對(duì)肌肉損傷少，從而減少了肌原纖維蛋白的變性程度，減少了巰基的暴露，進(jìn)而減緩了Ca2+-ATPase活性的降低。

2.9 大菱鲆魚片質(zhì)構(gòu)特性的變化

用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)肉制品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定并輔以感官評(píng)價(jià)，可客觀反映肉制品的食用品質(zhì)[40]。經(jīng)不同凍結(jié)方式處理過的大菱鲆魚片在凍藏期間的質(zhì)構(gòu)變化情況如表1所示。隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，大菱鲆魚片的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性均呈現(xiàn)不同程度的下降。凍藏15周后，-20 ℃冰箱凍結(jié)、-20 ℃平板凍結(jié)、-30 ℃冰箱凍結(jié)、-30 ℃平板凍結(jié)、-90 ℃液氮凍結(jié)處理過的魚片硬度分別下降了76.86%、67.55%、71.16%、66.68%、66.39%；彈性分別下降了31.22%、27.17%、29.39%、22.45%、19.72%；膠黏性分別下降了70.56%、53.37%、63.28%、58.24%、54.93%；咀嚼性分別下降了71.12%、60.05%、64.27%、59.58%、54.03%。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，E組各指標(biāo)下降最為緩慢，D組次之，A組下降最快，表明低溫速凍可以較好地保持大菱鲆魚片的品質(zhì)，這與肌原纖維蛋白含量、活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果一致。韓洋[41]在研究阿拉斯加鱈魚在凍藏過程中的品質(zhì)變化時(shí)也得出相似結(jié)論，凍結(jié)溫度越低，越有利于維持魚肉的質(zhì)構(gòu)特性，抑制品質(zhì)劣化。

表1 質(zhì)構(gòu)特性在凍藏期間的變化Table 1 Changes in texture characteristics during frozen storage

注：a-e,同一參數(shù)的均值后標(biāo)注不同的字母表示存在顯著性差異(P<0.05)，相同字母表示差異不顯著(P>0.05)；“-”表示未處理。

2.10 大菱鲆魚片微觀組織結(jié)構(gòu)的變化

如圖10-a所示，新鮮大菱鲆魚片的切面纖維結(jié)構(gòu)完整，呈致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，清晰可見，纖維之間觀察不到明顯的間隙。圖10-b～圖10-f中，A～E組大菱鲆魚片的微觀組織結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不同程度細(xì)胞間隙增大、破碎變形的現(xiàn)象。凍藏1周時(shí)，A組魚片的已出現(xiàn)大的細(xì)胞間隙，細(xì)胞相對(duì)分散；B～D組開始出現(xiàn)片狀間隙，細(xì)胞結(jié)構(gòu)相對(duì)完整；E組間隙較少，纖維結(jié)構(gòu)清晰，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整。凍藏15周后，各實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)出更加顯著的差異。A組魚片的纖維碎片化程度高，細(xì)胞散亂；B、C組魚片的纖維結(jié)構(gòu)明顯疏松，并出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象；D組魚片的纖維片狀間隙加劇，結(jié)構(gòu)比較松散；E組開始出現(xiàn)片狀間隙，組織結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞。

有研究發(fā)現(xiàn)，肌原纖維間隙中的主要填充物為肌漿蛋白及肌基質(zhì)蛋白等[42]。其中，肌漿蛋白含量高且水溶性好，隨著凍結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)，魚肉組織內(nèi)冰晶進(jìn)一步生長(zhǎng)，解凍后水分流失加劇，肌漿蛋白溶出增加，肌原纖維空隙增大[43]。同時(shí)，肌原纖維自身也會(huì)發(fā)生冷凍變性，促使肌原纖維蛋白降解，碎片化程度增加。冰箱凍結(jié)速度慢，冰晶較大，對(duì)組織破壞進(jìn)一步加劇。而-90 ℃液氮速凍凍結(jié)速度快，魚片內(nèi)冰晶形成小，對(duì)肌肉組織破壞小，肌原纖維降解程度低。因此，低溫速凍處理更有利于保持大菱鲆魚片微觀組織結(jié)構(gòu)的完整。

a-新鮮樣;b-A組(-20 ℃冰箱凍結(jié));c-B組(-20 ℃平板速凍);d-C組(-30 ℃冰箱凍結(jié));e-D組(-30 ℃平板速凍);f-E組(-90 ℃液氮速凍)圖10 微觀組織結(jié)構(gòu)在凍藏期間的變化(10×10)Fig.10 Changes in microstructure during frozen storage注：除a外，每組圖片左側(cè)為凍藏1周時(shí)的魚片組織，右側(cè)為凍藏15周時(shí)的魚片組織。

3 結(jié)論

本研究通過測(cè)定5種凍結(jié)方式處理的大菱鲆魚片在-18 ℃冷庫凍藏15周內(nèi)的理化指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)特性和微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示-90 ℃液氮速凍組(E組)的大菱鲆魚片各指標(biāo)明顯低于或遲緩于其他4個(gè)實(shí)驗(yàn)組，且平板凍結(jié)組(B組、D組)相比于冰箱凍結(jié)組(A組、C組)也具有明顯優(yōu)勢(shì)，表明凍結(jié)溫度越低及凍結(jié)速率越快，越有利于減緩大菱鲆魚片凍藏期間肉色變白，脂肪氧化，蛋白冷凍變性，硬度、咀嚼性等下降，更好地保持魚片的品質(zhì)。顯示低溫速凍在大菱鲆魚片品質(zhì)保鮮方面具有廣闊的應(yīng)用前景。