真空包裝牡蠣肉在冷藏和凍藏過程中的品質變化

牛改改，游剛，*，張晨曉，寧毅，蔡秋杏，賈真，郭德軍

（1.北部灣大學食品工程學院，欽州市特色果蔬發(fā)酵重點實驗室，廣西高校北部灣特色海產品資源開發(fā)與高值化利用重點實驗室，廣西欽州535011；2.欽州市科學技術情報研究所，廣西欽州535000）

牡蠣（oyster）因富含蛋白質，有“海洋牛奶”之稱。目前市場上銷售的牡蠣以開殼牡蠣肉為主，牡蠣肉開殼后易破肚、滋生微生物、色澤變暗發(fā)生腐敗變質，直接影響銷售。低溫保鮮可有效抑制水產品肌肉組織中內源酶的活性和表面微生物的生長繁殖[1]，其中冷藏與凍藏技術在水產品保鮮中應用較多。

冷藏是低溫保鮮中應用最廣泛的技術，但不能將微生物完全抑制，貨架期較短，難以滿足長途運輸與大規(guī)模生產的需要[2]。凍藏保鮮是將水產品的中心溫度降至-10℃以下，組織內約80%水分被凍結[3-4]。凍藏環(huán)境可有效降低水產品內的化學和生化反應，阻礙微生物的生長代謝，減緩食品的劣變，延長貨架期。因此凍藏保鮮可以較長時間保持水產品的感官品質和營養(yǎng)價值，廣泛應用于水產品的保鮮、加工、運輸和銷售中。

目前關于低溫貯藏對水產品品質影響的研究較多，如周果等[5]研究了鮮活梭子蟹在4℃海水冷藏過程中營養(yǎng)物質的變化規(guī)律；佟懿等[6]研究了不同貯藏溫度下鮮帶魚的品質變化，并建立了菌落總數、總揮發(fā)性鹽基氮和鮮度指標（K值）與貯藏時間及貯藏溫度之間的動力學模型。KACHELE等[7]研究了真空包裝鰱魚在4℃冷藏條件下品質的變化規(guī)律，結果顯示30 kPa的真空包裝與4℃的冷藏環(huán)境相結合，可顯著減少鰱魚肉的菌落總數、延緩了脂質氧化、改善感官特性、延長保質期。曹榮[8]分別研究了太平洋牡蠣在冷藏（0、5、10℃）過程中感官評分、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）、細菌總數的變化情況，在微凍（-3℃）與凍藏（-20℃）過程中細菌菌相的變化情況，側重于牡蠣肉初始菌相與貯藏過程中細菌菌相的變化，但沒有系統(tǒng)地對比分析不同貯藏條件下牡蠣肉鮮度評價指標的變化情況。

本試驗以感官評分、白度、亮度L*、蒸煮損失率、pH 值、TVB-N、硫代巴比妥酸（thibabituric acid，TBA）值和菌落總數為鮮度評價指標，研究真空包裝牡蠣肉在4℃冷藏、-18℃凍藏過程中品質的變化規(guī)律，通過相關性分析，研究牡蠣肉品質評價指標之間的相關性，以期為生產、貯藏、運輸和銷售過程中牡蠣肉品質監(jiān)控提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

去殼新鮮近江牡蠣[個體大小相近，每個質量（60±5）g，初始含水率為（78.27±1.50）%]：欽州市東風市場；2-硫代巴比妥酸：南京奧多福尼生物科技有限公司；平板計數瓊脂：宿遷華夏生化科技有限公司；1，1，3，3-四乙氧基丙烷：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；濃鹽酸、硼酸、氧化鎂、三氯乙酸（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

pH計（ST3100）：奧豪斯儀器（常州）有限公司；全自動凱氏定氮儀（KN580）：濟南阿爾瓦儀器有限公司；色差儀（NR110）：深圳市三恩馳科技有限公司；紫外-可見分光光度計（Evolution201）：賽默飛世爾科技（中國）有限公司；恒溫培養(yǎng)箱（GALLI）：德國赫爾納（大連）公司；立式壓力蒸汽滅菌器（SQ510C）：重慶雅馬拓科技有限公司；真空包裝機（XT-500D）：上海星田機械有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 牡蠣預處理

新鮮去殼牡蠣用無菌水清洗干凈后，用無菌蒸煮袋真空包裝（每袋10個～20個）。將真空包裝牡蠣隨機均分為2組，一組4℃冷藏，另一組先于-35℃速凍后-18℃凍藏。定期取2袋樣品進行各指標的測定，其中凍藏樣品在測定指標前采用流水迅速解凍。測定時間分別為：冷藏（第 3、6、9、12、15、18、21 天），凍藏（第3、6、9、15、21、27、45、75、78 天），以新鮮樣品為對照。

1.2.2 感官評定

牡蠣肉的感官評定標準[9]如表1所示。經過篩選、培訓且具有感官評定經驗的10名評價員（5男5女，年齡21歲～24歲，食品專業(yè)本科生）分別對牡蠣的色澤、氣味和組織狀態(tài)進行評定，采取3位數隨機編碼樣品，同一樣品編3個不同號碼，保證評價員在3次重復試驗中拿到的樣品編號不重復，且以隨機順序呈送進行感官評分。

1.2.3 色澤的測定

采用色差儀測定冷藏牡蠣與解凍后凍藏牡蠣的色澤參數：亮度L*、紅綠值a*（負值為綠色，正值為紅色）、黃藍值b*（負值為藍色，正值為黃色）和白度（牡蠣肉表面白色的程度），其中白度的計算公式[10]見式（1），結果以3次測定的平均值表示。

表1 牡蠣肉的感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria for oyster meat

1.2.4 蒸煮損失率的測定

參考文獻[11]的方法，并稍作修改。用吸水紙吸去冷藏牡蠣與解凍后凍藏牡蠣表面的水分，稱其質量為m1（g），放入蒸煮鍋中蒸煮5 min后，冷卻至室溫（20±2）℃，擦去表面游離水，稱重為m2（g），蒸煮損失率的計算公式見式（2）。

1.2.5 pH值的測定

參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標準食品pH值的測定》和SUKRIYE等[12]的方法，并稍作修改。稱取10.00 g絞碎的牡蠣肉，加入100 mL新煮沸后冷卻的水，搖勻靜置30 min后離心，取50 mL上清液于100 mL燒杯中，用pH計測定。

1.2.6 揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVBN）的測定

根據GB 5009.228-2016《食品安全國家標準食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的自動凱氏定氮儀法進行測定。

1.2.7 硫代巴比妥酸（thibabituric Acid，TBA）值的測定

參考GOMES等[13]的方法，并略微改進。稱取10.00 g絞碎的牡蠣肉，分別加入蒸餾水與5%三氯乙酸各25 mL，搖勻，靜置30 min后過濾，濾液用5%三氯乙酸定容至50 mL。分別取5 mL定容液和TBA溶液混合均勻，于80℃下水浴40 min，冷卻，在532 nm處測定吸光值。TBA值用丙二醛（malondialdehyde，MDA）的質量分數表示，單位為mg MDA/kg牡蠣肉。

1.2.8 菌落總數的測定

依據GB 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數的測定》測定樣品中的菌落總數。

1.3 數據處理

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析、相關性分析，統(tǒng)計值使用平均值±標準差（±s）表示；采用 Duncan多重比較進行差異顯著性分析，p＜0.05表示差異顯著，p＜0.01表示差異極顯著；采用origin 9.0作圖。

2 結果與分析

2.1 感官評分的變化

感官分析被廣泛應用于水產品新鮮度的評價，雖具有一定的主觀因素，但對于牡蠣品質的綜合評價有一定的參考價值。真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中感官評分的變化見圖1。

圖1 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中感官評分的變化Fig.1 Changes in sensory scores of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，冷藏與凍藏牡蠣肉的感官評分均呈顯著降低趨勢（p＜0.05），其中冷藏組牡蠣肉品質的下降速度顯著高于凍藏組（p＜0.05）。新鮮牡蠣肉呈乳白色，牡蠣特有的鮮味明顯，肉質結實有彈性，感官評分為28.2分，接近滿分；當感官評分低于12分時，牡蠣肉略呈乳黃色，色澤變暗，開始產生異味，且肉質綿軟，說明牡蠣肉開始腐敗變質，被認為感官不可接受；在貯藏期內，冷藏與凍藏試驗數據經過線性擬合后，感官評分與貯藏時間的線性回歸方程分別為：y=-1.127x+25.613，R2=0.952，p ＜ 0.01；y=-0.215x+23.607，R2=0.825，p＜ 0.01；以 12分作為感官可接受的最低分值，代入公式，近似得出冷藏、凍藏牡蠣肉的貨架期分別為12.1 d和54.0 d，說明凍藏與冷藏相比可將真空包裝牡蠣肉的保質期延長41.9 d。

2.2 色澤的變化

色澤參數是反映牡蠣肉腐敗變質的重要指標。牡蠣生長過程中攝食的藻類植物富含紅色胡蘿卜素，在貯藏過程中由于細菌和自身酶的作用，牡蠣肉腐敗變質，組織崩潰，體內的紅色胡蘿卜素從蛋白質復合體滲出，使肉體呈黃色[14]。真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中白度和L*的變化見圖2～圖3。

圖2 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中白度的變化Fig.2 Changes in whiteness of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

圖3 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中L*的變化Fig.3 Changes in L*of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

由圖2～圖3可知，隨著貯藏時間的延長，冷藏/凍藏牡蠣肉的白度和L*均呈下降趨勢，說明貯藏過程中牡蠣肉腐敗變質，汁液流失，色澤變暗[10]；HWANG等[15]的研究表明色澤參數亦受光學特性、蛋白質變性、聚合及交聯程度、凝膠成分等影響。冷藏牡蠣肉每3 d的白度值和L*均差異不顯著（p＞0.05），而凍藏牡蠣肉的白度值在前6 d差異顯著（p＜0.05），6 d后每3 d的白度值差異不顯著（p＞0.05）。在貯藏初期（0～9 d），冷藏牡蠣肉的白度與L*均大于凍藏組，但差異不顯著（p＞0.05），這可能是由于凍藏牡蠣解凍引起的色澤變暗；貯藏后期（9 d后），凍藏牡蠣白度與L*均顯著大于冷藏組（p＜0.05），說明牡蠣肉在4℃冷藏條件下牡蠣肉的腐敗速率較大，色澤變化較快，遠遠大于凍藏及解凍引起的色澤變化。

2.3 蒸煮損失率的變化

蒸煮損失率指肉質在蒸煮過程中由于水分損失等原因而發(fā)生的質量減少量，可用于牡蠣肉的新鮮度評價。真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中蒸煮損失率的變化見圖4。

圖4 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中蒸煮損失率的變化Fig.4 Changes in cooking loss rate of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

由圖4可知，冷藏、凍藏牡蠣肉的蒸煮損失率隨著貯藏時間的延長而增大，凍藏組增長趨勢相對較緩。在貯藏初期（0～9 d），凍藏牡蠣肉的蒸煮損失率顯著大于冷藏組（p＜0.05），這是由于凍藏牡蠣體內產生的冰晶對其肌肉組織造成了損傷，蛋白質冷凍變性，對水分的束縛力降低，使得蒸煮過程中水分損失增多[16]。在貯藏后期（12 d后），冷藏牡蠣肉的蒸煮損失率顯著大于凍藏組（p＜0.05），這可能是由于4℃冷藏牡蠣肉腐敗變質的速度較快，蛋白質降解，肉質綿軟，蒸煮引起的水分損失量遠遠大于凍藏組蛋白質冷凍變性引起的減少量。

2.4 pH值的變化

真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中pH值的變化見圖5。

圖5 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中pH值的變化Fig.5 Changes in pH of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

由圖5可知，冷藏、凍藏組牡蠣肉的pH值均隨著貯藏時間的延長先降低后升高，呈“V”字型，CRUZROMERO等[17]的研究結果顯示牡蠣肉的pH值在2℃貯藏過程中先減小后增加，與本研究pH值的變化規(guī)律一致；這主要是由于在貯藏初期，牡蠣體內的糖原和三磷酸腺苷（denosine triphosphate，ATP）降解生成乳酸和磷酸等酸性物質，使pH值降低，隨著貯藏時間延長，微生物大量繁殖，蛋白質被分解為氨、三甲胺、組胺等堿性物質，pH值升高[18]。新鮮牡蠣的初始pH值為6.54，Rong等[19]的研究測出新鮮牡蠣的pH值為6.30±0.12，與本研究結果相近。隨著貯藏時間的延長，冷藏/凍藏組pH值均顯著降低（p＜0.05），冷藏牡蠣在第9天降到最低值4.37，顯著低于凍藏組（第45天）pH值的最低值 5.18（p＜0.05）；隨后又顯著升高（p＜ 0.05），說明凍藏可明顯減緩pH值的變化速率，有效延緩牡蠣肉的腐敗變質。但是單一的pH值不能反映牡蠣的新鮮度，需結合其它指標對牡蠣品質進行綜合評價，因為不能確定所測pH值是下降階段的值還是上升階段的值。

2.5 揮發(fā)性鹽基氮的變化

TVB-N主要指的是腐敗微生物分解蛋白質而產生的氨以及胺類等堿性含氮化合物。真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中TVB-N的變化見圖6。

圖6 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中TVB-N的變化Fig.6 Changes in TVB-N of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

由圖6可知，新鮮牡蠣的TVB-N值為2.925 mg N/100 g，隨著貯藏時間的延長，冷藏與凍藏牡蠣的TVBN值均顯著增加（p＜0.05），凍藏組的增加速度緩慢，在相同貯藏期內，冷藏牡蠣肉的TVB-N值均顯著大于凍藏組（p＜0.05）。對數據進行線性擬合發(fā)現，牡蠣肉的TVB-N值與貯藏時間呈極顯著正相關，姜楊等[20]的研究發(fā)現草魚的TVB-N含量與貯藏時間呈顯著正相關，支持了本研究結果。根據GB 2733-2015《食品安全國家標準鮮、凍動物性水產品》，冷凍貝類的TVB-N值應不大于限量值15 mg/100 g；冷藏組在9 d時的TVB-N值為11.935 mg/100 g，接近限量值，凍藏組在27 d的 TVB-N值為 14.035 mg/100 g，45 d的 TVB-N值為16.085 mg/100 g，超出限量值，牡蠣已經開始腐敗變質。凍藏組產生的TVB-N較冷藏組少，這可能是因為凍藏的低溫環(huán)境抑制微生物繁殖代謝，降低了細菌對非蛋白氮化合物氧化脫氨的能力；此外，蛋白質在凍藏條件下發(fā)生冷凍變性，阻礙了蛋白質中含氮物質的釋放[1]。

2.6 TBA值的變化

食品中不飽和脂肪酸氧化降解產物丙二醛與TBA反應可生成穩(wěn)定的紅色化合物，因此TBA值可反映水產品脂類物質氧化程度；TBA值越大，脂肪氧化程度就越高，產生的醛、酮、酸等小分子物質越多，水產品腐敗變質越嚴重[2]。真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中TBA值的變化見圖7。

圖7 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中TBA值的變化Fig.7 Changes in TBA value of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

由圖7可知，隨著貯藏時間的延長，冷藏與凍藏牡蠣肉的TBA值均呈先增加后減小的趨勢，馬超峰[21]發(fā)現凍藏羅非魚片在貯藏期內TBA值先升高后降低，與本研究結果一致；這是由于在貯藏初期脂肪氧化產生大量的醛類物質，使TBA值增加，在貯藏后期，部分醛類物質被分解而含量降低，進而TBA值減小。牡蠣肉的初始TBA值為0.16 mg MDA/kg，在貯藏初期（0～9 d），冷藏組的TBA值與凍藏組差異不顯著（p＞0.05），貯藏9 d后，冷藏組的TBA值顯著大于凍藏組（p＜0.05），在貯藏15 d時，冷藏牡蠣肉的TBA值達到最大4.01 mg MDA/kg，凍藏組在貯藏45 d時最大為2.77 mg MDA/kg，顯著小于冷藏組（p＜ 0.05），說明冷凍低溫保藏可有效延緩且降低脂肪氧化程度。TBA值的可接受限值是2 mg MDA/kg[22]，又有文獻結果表明TBA值達到1 mg MDA/kg～2 mg MDA/kg時魚肉便產生難以接受的氣味[23]；因此，TBA值的限定范圍與樣品的種類、營養(yǎng)組成、組織狀態(tài)等相關。此外，AUBOURG[24]的研究表明TBA值不能準確反應脂肪氧化程度，因為丙二醛也能與食品中的核苷酸、胺類、蛋白質等發(fā)生反應。由于牡蠣肉在貯藏期內TBA值先增加后減小，無法準確判斷牡蠣的新鮮度。

2.7 菌落總數的變化

菌落總數可以直接反映水產品的腐敗變質情況，作為牡蠣新鮮度評價的重要指標。真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中菌落總數的變化見圖8。

圖8 真空包裝牡蠣肉在冷藏與凍藏過程中菌落總數的變化Fig.8 Changes in colony count of vacuum-packed oyster meat during cold storage and frozen storage

由圖8可知，冷藏條件下，牡蠣肉中菌落總數隨著貯藏時間的延長顯著增加（p＜0.05）；李龍飛等[25]的研究發(fā)現牡蠣肉在4℃條件下菌落總數隨貯藏時間延長逐漸增加，支持了本研究結果。凍藏條件下，牡蠣肉的菌落總數呈下降趨勢，貯藏初期下降趨勢明顯，后期趨于緩和，這是由于凍藏初期部分菌株在低溫環(huán)境中不生長甚至死亡，引起細菌總數快速減少，隨著貯藏時間的延長，一些耐受低溫的菌株適應了低溫環(huán)境，但不能生長繁殖，造成菌落總數趨于穩(wěn)定[26]；曹榮[8]的研究顯示太平洋牡蠣肉菌落總數在-20℃凍藏條件下的變化趨勢與本研究結果相似，但菌落總數數據上存在一定的差異，這可能與牡蠣原料的品種、產地和初始菌數等相關。SONGSAENG等[27]的研究表明牡蠣肉在-20℃凍藏12個月過程中，菌落總數一直呈下降趨勢，與本研究結果一致。在相同貯藏期內，冷藏牡蠣肉的菌落總數均顯著大于凍藏的菌落總數（p＜0.05），說明4℃條件下微生物繁殖代謝較快。新鮮牡蠣的菌落總數為 4.10 lg（CFU/g），SONGSAENG 等[27]的研究與本結果相近。KIM等[28]認為牡蠣肉的可接受菌落總數限值是7 lg（CFU/g），冷藏9 d時牡蠣肉菌落總數為6.51 lg（CFU/g），接近限定值；凍藏牡蠣在整個貯藏期內（0～78 d），菌落總數均不超過 7 lg（CFU/g），說明-18℃凍藏條件可有效抑制微生物的生長代謝，這可能是由于冷凍環(huán)境減弱了微生物細胞膜的流動性，降低了其物質代謝速率[29]。對數據進行線性擬合發(fā)現，冷藏牡蠣肉的菌落總數與貯藏時間呈極顯著正相關（p＜0.01），凍藏牡蠣肉的菌落總數與貯藏時間呈極顯著負相關（p＜0.01）。

2.8 冷藏/凍藏期間各理化指標之間的相關性分析

牡蠣在冷藏/凍藏期間，各指標間的相關系數見表2～表 3。

由表2可知，4℃冷藏期間，貯藏時間與感官評分、白度和L*均呈極顯著負相關，與蒸煮損失率、菌落總數和TVB-N均呈極顯著正相關，這與前文研究結果相吻合；貯藏時間與pH值呈顯著負相關，與TBA呈顯著正相關；其中菌落總數與貯藏時間的相關性最大（相關系數r=0.995），其次為L*、白度、感官評分、TVB-N、蒸煮損失率、TBA和pH值；姜楊等[20]的研究結果顯示草魚冷藏過程中菌落總數與貯藏時間的相關性較其它指標大，與本研究結果一致。除pH值與蒸煮損失率、TVB-N和TBA相關性較差，均不顯著外，各測定指標間均顯著相關。

表2 牡蠣在4℃冷藏期間各指標之間的Pearson相關系數Table 2 Pearson correlation coefficients of evaluation indexes of oyster meat stored at 4℃

表3 牡蠣在-18℃凍藏期間各指標之間的Pearson相關系數Table 3 Pearson correlation coefficients of evaluation indexes of oyster meat stored at-18℃

由表3可知，-18℃凍藏期間，貯藏時間除與pH值的相關性不顯著外，與其它指標均極顯著相關，其中TVB-N與貯藏時間的相關性最大（相關系數r=0.979），其次為感官評分、蒸煮損失率、菌落總數、TBA、L*和白度；其它測定指標間均兩兩顯著相關。由此可見，冷藏與凍藏條件下，牡蠣肉的新鮮度與貯藏時間顯著相關，其中菌落總數（冷藏）和TVB-N（凍藏）可作為牡蠣肉評價的主要指標。pH值與鮮度評價指標的相關性較差，其它檢測指標之間均顯著相關；試驗研究的指標（pH值除外）均可用于牡蠣新鮮度評價。

3 結論

真空包裝牡蠣肉在4℃與-18℃貯藏條件下感官評分、白度和L*均隨貯藏時間的延長而降低，凍藏牡蠣肉的變化趨勢較緩；冷藏/凍藏牡蠣肉感官評分與貯藏時間的線性擬合結果估算其貨架期分別為12.1 d和54.0 d，凍藏與冷藏相比可將真空包裝牡蠣肉的保質期延長41.9 d。TVB-N值隨著貯藏時間的延長而升高，冷藏組數據均顯著大于凍藏組（p<0.05）。冷藏/凍藏牡蠣肉的TBA值均隨貯藏時間的延長先增加后減小，pH值隨貯藏時間的延長先減小后增加，這兩個指標不能單獨反映牡蠣的新鮮度，需結合其它指標對牡蠣品質進行綜合評價。冷藏牡蠣肉的菌落總數隨貯藏時間延長而增加，凍藏組隨貯藏時間延長而減少。相關性分析顯示菌落總數（冷藏）、TVB-N（凍藏）與貯藏時間的相關系數較其他指標與貯藏時間的相關系數更高，可作為牡蠣肉鮮度評價的主要指標；pH值與鮮度評價指標的相關性較差，其它檢測指標（pH值除外）之間均顯著相關，可作為冷藏/凍藏牡蠣肉新鮮度評價的有效指標。