水產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

陳勝軍，張曉凡，潘 創(chuàng)，薛 勇，王悅齊,3，吳燕燕，黃 卉，胡 曉,4

（1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心，廣東 廣州 510300；2.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266003；3.三亞熱帶水產(chǎn)研究院，海南 三亞 572000；4.大連工業(yè)大學(xué) 海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧 大連 116034）

水產(chǎn)品因其滋味鮮美、營養(yǎng)價(jià)值高，備受廣大消費(fèi)者青睞，水產(chǎn)品既包括魚類、蝦類、貝類和藻類等鮮活產(chǎn)品，又包括經(jīng)過各種貯藏技術(shù)和加工后的水產(chǎn)品和水產(chǎn)制品。

隨著民眾生活水平的提高以及社會(huì)消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，消費(fèi)者對(duì)于水產(chǎn)品的質(zhì)量需求也愈來愈高，新鮮度與質(zhì)量正成為決定消費(fèi)者購買力的首要因素，不過也因?yàn)樗a(chǎn)品水分含量較高、內(nèi)源酶及營養(yǎng)物質(zhì)豐富等特點(diǎn)，使得水產(chǎn)品和水產(chǎn)加工制品在收購、流通或貯藏過程中非常容易出現(xiàn)品質(zhì)劣變現(xiàn)象，使其感官質(zhì)量、營養(yǎng)價(jià)值都大打折扣，安全性也失去保障。中國是水產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全國水產(chǎn)品總產(chǎn)量為6 549.02 萬t，比上年同比增長1.06%，除了出口外銷產(chǎn)品、仍有大量水產(chǎn)品因腐敗變質(zhì)造成浪費(fèi)。如今，消費(fèi)者選擇食用優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品已成為消費(fèi)趨勢，對(duì)水產(chǎn)品在市場流通過程中進(jìn)行鮮度評(píng)價(jià)、品質(zhì)分級(jí)，實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)、以質(zhì)論價(jià)不僅能滿足消費(fèi)者的需求，還有利于促進(jìn)我國國際市場競爭力的提升，實(shí)現(xiàn)雙贏。因此，深入開展水產(chǎn)品品質(zhì)分析評(píng)價(jià)研究，不斷建立與完善水產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)體系與方法，對(duì)促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)與加工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、市場與消費(fèi)者經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)具有重要意義。

1 水產(chǎn)品品質(zhì)檢測評(píng)價(jià)常用傳統(tǒng)方法

1.1 感官評(píng)價(jià)方法

消費(fèi)者在消費(fèi)市場購買水產(chǎn)品及其加工制品時(shí)往往會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的氣味、顏色、缺陷和滋味等感官方面進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而判定產(chǎn)品品質(zhì)是否符合自己的要求。感官評(píng)價(jià)是對(duì)水產(chǎn)品的色澤、味道、質(zhì)地、口感等參數(shù)指標(biāo)及其顯著特征來進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的一種科學(xué)方法，它由經(jīng)過培訓(xùn)的評(píng)鑒員通過視、嗅、觸、味、聽五大感官器官對(duì)產(chǎn)品的感官特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于水產(chǎn)品來說，歐盟（EU）方法和質(zhì)量指數(shù)方法（quality index method，QIM）是當(dāng)今最常用的感官評(píng)價(jià)方法。E U 法將新鮮度按照E（extra）、A（acceptable）、B（poor）、C（unacceptable）進(jìn)行分級(jí)，被廣泛應(yīng)用到多種魚類水產(chǎn)品當(dāng)中，從魚的皮膚、表面黏液、眼睛、腮及腹腔、氣味、質(zhì)地等方面對(duì)魚品質(zhì)進(jìn)行評(píng)估，但這種方法只能對(duì)鮮度粗略分級(jí)，忽視了不同水產(chǎn)品物種間的特殊差異性。與EU法相比，QIM具體區(qū)分了不同品種水產(chǎn)品，它是基于對(duì)水產(chǎn)品的不同感官屬性進(jìn)行詳細(xì)描述，如一般外觀色澤、眼睛渾濁度和腮顏色等，開發(fā)了具有針對(duì)性的評(píng)價(jià)方案，采用缺陷評(píng)分方法使評(píng)價(jià)人員客觀地對(duì)水產(chǎn)品中不同感官屬性參數(shù)進(jìn)行打分，每個(gè)參數(shù)的得分一般為0～3 分，0 分說明參數(shù)狀況最好，3 分最差，最后通過感官得分得出產(chǎn)品外在質(zhì)量的直接信息。有研究者利用QIM對(duì)水產(chǎn)品的新鮮度和貨架期進(jìn)行了準(zhǔn)確預(yù)測。Nga開發(fā)并應(yīng)用了一種評(píng)價(jià)冷藏日本魷魚新鮮度的QIM，方案由氣味、眼睛、皮膚顏色、皮膚彈性、體形、體紋理、墨囊完整性、頭體連接8 個(gè)參數(shù)組成，形成0～15 個(gè)質(zhì)量指標(biāo)范圍，結(jié)果顯示，魷魚在0～2 ℃條件下貯藏的最長貨架期為（12±1） d。同樣，Colin也采用QIM對(duì)進(jìn)入加工廠的新鮮鮭魚和鱈魚的鮮度和貨架期進(jìn)行了評(píng)估，其中QIM和菌落總數(shù)（鮭魚=0.93，鱈魚=0.89）、QIM和時(shí)間（鮭魚=0.96，鱈魚=0.98）之間存在線性關(guān)系，表明開發(fā)的QIM可用于檢測或評(píng)估鮭魚和鱈魚新鮮度。

感官評(píng)價(jià)法簡便、迅速，不受實(shí)驗(yàn)儀器和材料的限制，是判斷產(chǎn)品品質(zhì)最直觀的方法，判定結(jié)果與消費(fèi)者的判定標(biāo)準(zhǔn)最為接近。但是由于感官評(píng)價(jià)法主要依靠經(jīng)驗(yàn)，評(píng)價(jià)結(jié)果受個(gè)人偏好、生理、心理等主觀因素的影響，且不能對(duì)水產(chǎn)品貯藏期間腐敗初期的理化性質(zhì)和微生物的分解產(chǎn)物進(jìn)行評(píng)定，因此，感官評(píng)價(jià)通常結(jié)合理化分析和其他檢測技術(shù)來綜合判定水產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)劣。

1.2 物理評(píng)價(jià)方法

1.2.1 色差

色差是反映水產(chǎn)品品質(zhì)變化的一個(gè)重要物理指標(biāo)。當(dāng)前水產(chǎn)品色澤的測定主要借助于色差儀，色差儀是一種模仿人的眼睛用于測量物體間顏色差異的高精密度儀器，通常先對(duì)白板進(jìn)行校準(zhǔn)再測定，它的參數(shù)界定標(biāo)準(zhǔn)主要來源于CIELab顏色系統(tǒng)表征三色光的色澤參數(shù)指標(biāo)亮度值（*）、紅度值（）和黃度值（*）以及它們之間的制約參數(shù)，這種方法操作簡單方便，能夠避免人的肉眼對(duì)水產(chǎn)品色澤判斷的誤差。隨著科學(xué)技術(shù)的更新迭代，如今像計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、高光譜成像技術(shù)等一些新型色差測定方法隨之出現(xiàn)，它們具有快速、無損、精準(zhǔn)的優(yōu)勢。Quevedo等用一種基于將相機(jī)圖像每個(gè)像素的RGB值轉(zhuǎn)換為***的計(jì)算機(jī)視覺方法和感官評(píng)價(jià)方法對(duì)三文魚片進(jìn)行色差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2 種方法的評(píng)分沒有差異。Cheng Junhu等使用高光譜成像技術(shù)檢測草魚片冷藏過程中的顏色分布情況，建立高光譜圖像光譜數(shù)據(jù)與測量顏色參考值之間的定量校準(zhǔn)模型，結(jié)果表明，400～1 000 nm光譜范圍內(nèi)的高光譜成像技術(shù)可被用作草魚片顏色分布測定的有效工具。由此可見，具有智能化、檢測速度快、無破壞性等優(yōu)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和高光譜成像技術(shù)有望替代色差儀越來越多地應(yīng)用于水產(chǎn)品色差評(píng)價(jià)。

1.2.2 質(zhì)構(gòu)

質(zhì)構(gòu)也是反映水產(chǎn)品品質(zhì)變化的一個(gè)重要物理指標(biāo)。質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)有很多，最常見的主要包括硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性等，其中硬度和彈性是判斷魚類等水產(chǎn)品鮮度最重要的指標(biāo)。質(zhì)構(gòu)儀是最常用于測定魚肉質(zhì)構(gòu)特征的儀器，質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用范圍廣泛，有多種檢測模式和探頭可供選擇，可以測定水產(chǎn)品肌肉在外加壓力作用下的變形和彎曲程度，且不受人為因素的干擾，是對(duì)感官評(píng)價(jià)的有效補(bǔ)充。Cropotova等用質(zhì)構(gòu)儀測定大西洋鯖魚片分別在微凍、冷藏和冷凍期間的硬度變化，結(jié)果顯示，貯藏期間冷藏和冷凍魚片的硬度都有不同程度下降，但微凍魚片硬度變化趨勢卻與冷藏和冷凍魚片相反，硬度在貯藏期間有顯著上升，這可能與微凍魚片中肌原纖維氧化程度較高有關(guān)。質(zhì)構(gòu)儀操作簡單，具有較高的可靠性，能夠快速對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特征作出詳細(xì)的數(shù)據(jù)化描述，但由于水產(chǎn)品本身質(zhì)構(gòu)特征的多樣性及不均勻性，會(huì)導(dǎo)致測量時(shí)誤差較大且會(huì)破壞樣品，使其不再有食用價(jià)值，未能做到無損檢測。近年來越來越多的新技術(shù)被應(yīng)用于質(zhì)構(gòu)分析中，如Costa等采用可見近紅外光譜鑒別混凝土罐和海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的黑鱸，2 組黑鱸的質(zhì)構(gòu)特征存在顯著差異且隨時(shí)間變化而變化。也有學(xué)者用傅里葉變換紅外光譜儀結(jié)合質(zhì)構(gòu)儀建立了以近紅外光譜為基礎(chǔ)的淡水魚魚肉質(zhì)構(gòu)（硬度、彈性、咀嚼性）品質(zhì)的快速、無損檢測模型，該模型具有較高精確度，可為淡水魚魚肉品質(zhì)的在線檢測提供幫助。

1.2.3 電導(dǎo)率

水產(chǎn)品在貯藏期間，肌肉組織由于酶和微生物作用被分解，會(huì)逐漸產(chǎn)生大量脂肪酸、氨基酸等小分子帶電荷物質(zhì)，隨著水產(chǎn)品新鮮度的降低，其導(dǎo)電能力明顯增強(qiáng)，因此檢測樣品的電導(dǎo)率指標(biāo)可以有效判斷產(chǎn)品的腐敗變化情況。藍(lán)蔚青等研究發(fā)現(xiàn)，鮮鱸魚片在4 ℃冷藏過程中電導(dǎo)率不斷升高且在貯藏末期電導(dǎo)率增長速率加快，表明鱸魚片品質(zhì)在不斷下降，這與微生物大量生長、微生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生大量的電解質(zhì)密切相關(guān)。陳政以羅非魚片為原料，使用電導(dǎo)率儀分別測定不同溫度貯藏條件下羅非魚片的電導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)3 ℃貯藏條件下羅非魚片電導(dǎo)率的增加速率明顯大于-2 ℃貯藏魚片，3 ℃貯藏條件下的魚片在第6天就到達(dá)腐敗終點(diǎn)，電導(dǎo)率達(dá)到（3.844±0.043） mS/cm，而-2 ℃貯藏魚片到達(dá)腐敗終點(diǎn)時(shí)間為12 d，電導(dǎo)率僅為（3.598±0.012） mS/cm，由此說明電導(dǎo)率變化可以有效反映羅非魚片品質(zhì)。

1.3 化學(xué)評(píng)價(jià)方法

1.3.1 生物胺

生物胺是一類低分子質(zhì)量、具有生物活性的堿性含氮化合物，由游離氨基酸脫羧或醛、酮類化合物氨基化和轉(zhuǎn)氨基而成，廣泛存在于蛋白質(zhì)含量豐富的水產(chǎn)品中。生物胺包括組胺、酪胺、尸胺和色胺等，其在新鮮水產(chǎn)品及其制品肌肉組織中含量較低，但隨著貯藏時(shí)間的延長，含量逐漸增多，攝入過量的生物胺會(huì)引起中毒，對(duì)身體造成一定傷害。水產(chǎn)品中生物胺的測定使用高效液相色譜法和毛細(xì)管電泳法較多，也可使用酶、抗原、抗體等作為探針，用生物傳感器進(jìn)行測定。各類微生物生長代謝過程中產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶是促進(jìn)生物胺生成的主要原因，也與水產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)密切相關(guān)，因此生物胺是評(píng)價(jià)水產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。Bilgin等采用高效液相色譜法同時(shí)測定沙丁魚、鯖魚、金槍魚和鳳尾魚罐裝魚制品中的5 種生物胺含量，結(jié)果顯示，生物胺總含量為26.58～406.55 mg/kg，其中組胺和尸胺是主要的生物胺。為研究水產(chǎn)品在冷鏈流通過程中的生物胺含量變化，王靜玉等測定南美白對(duì)蝦在不同溫度條件下的生物胺含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腐胺、尸胺和酪胺在4 ℃和25 ℃分別貯藏12 d和72 h后含量變化最為顯著，與pH值、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量等理化指標(biāo)高度相關(guān)，由此得出這3 種胺類物質(zhì)可作為判定南美白對(duì)蝦品質(zhì)的特征生物胺。

1.3.2 TVB-N和三甲胺（trimethlylamine，TMA）

TVB-N和TMA具有揮發(fā)性，是造成水產(chǎn)品品質(zhì)劣變、具有腥臭味的主要來源。TVB-N具有一定揮發(fā)性，在與弱堿性物質(zhì)作用時(shí)會(huì)與水蒸氣一起蒸餾出來，是酶和細(xì)菌分解氨基酸等其他含氮化合物產(chǎn)生的氨和其他低級(jí)胺類代謝產(chǎn)物的總稱。TVB-N含量在水產(chǎn)品品質(zhì)劣變過程中會(huì)隨貯藏時(shí)間的延長而增加，在實(shí)驗(yàn)室通常采用微量擴(kuò)散法或半微量定氮法對(duì)其進(jìn)行測定，但2 種方法都存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力、操作繁瑣等缺點(diǎn)。黃忠意等分別采用半微量定氮法和自動(dòng)凱氏定氮儀法對(duì)魚罐頭中的TVB-N含量進(jìn)行測定，結(jié)果表明，2 種方法都能夠在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，自動(dòng)凱氏定氮儀的精密度、準(zhǔn)確度和操作便利程度比半微量定氮法更高。Limbo等以歐洲鱸魚為原料，分別在0.5、4.8、16.5 ℃條件下對(duì)其TVB-N含量進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鱸魚的感官評(píng)價(jià)在達(dá)到以上不同貯藏溫度下的不可接受水平時(shí)，TVB-N含量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出臨界值。

水產(chǎn)品中的氧化三甲胺累積到一定濃度時(shí)會(huì)在兼性厭氧菌產(chǎn)生的氧化三甲胺還原酶作用下產(chǎn)生TMA，它存在于大多數(shù)海魚中，TMA與亞硝酸鹽作用在適當(dāng)條件下還會(huì)轉(zhuǎn)化為-亞硝基胺基化合物。Armenta等利用氣相傅里葉變換紅外光譜法快速測定魚類和頭足類中的TMA含量變化，結(jié)果顯示，TMA含量在新鮮樣品4 ℃條件下貯藏72 h之前保持不變，72 h后增長速率加快。同樣，有研究者研究白鰱魚片的品質(zhì)變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，在0 ℃條件下，魚片貯藏0～6 d時(shí)TMA含量極低，此時(shí)魚片鮮度品質(zhì)尚好，TMA含量在魚片貯藏9 d后增長速率加快，魚片出現(xiàn)明顯腐敗，說明TMA含量可以表征魚類等水產(chǎn)品的鮮度，但不能判斷魚片貯藏前期的鮮度變化，只能在其腐敗變質(zhì)之后才能檢測到。GB 2733—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》規(guī)定了各類水產(chǎn)品的TVB-N含量臨界值，其中海水魚蝦不超過30 mg/100 g、海蟹不超過25 mg/100 g、淡水魚蝦不超過20 mg/100 g、冷凍貝類不超過15 mg/100 g。但Temdee等研究發(fā)現(xiàn)，螳螂蝦在貯藏期間TVB-N和TMA含量不斷增加，貯藏0 d時(shí)TVB-N含量為（3.73±0.10）mg/100 g，貯藏10 d上升至（13.68±0.22）mg/100 g，TMA含量的變化趨勢與TVB-N類似，貯藏10 d時(shí)TMA含量為（4.78±0.89）mg/100 g，還未到TVB-N和TMA含量的限量就失去了食用價(jià)值，這與Sae-lew等對(duì)太平洋白蝦的研究結(jié)果相似，因此在對(duì)不同水產(chǎn)品進(jìn)行研究時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的TVB-N和TMA含量來判斷其新鮮度。

1.3.3值

值是水產(chǎn)品肌肉組織中ATP降解的代謝產(chǎn)物次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx）和次黃嘌呤核苷（hypoxanthine ribonucleoside，HxR）的含量與ATP及其代謝產(chǎn)物總量的比值，可以反映水產(chǎn)動(dòng)物死亡初期體內(nèi)物質(zhì)的變化情況，通常用來判斷水產(chǎn)品的鮮度等級(jí)。以魚類為例，一般認(rèn)為值10%～20%為一級(jí)鮮度，值20%～40%為二級(jí)鮮度，值≥60%即已經(jīng)開始腐敗。為了判斷草魚在冷鏈流通中的貨架期，歐陽芳芳等研究草魚的值變化情況，研究發(fā)現(xiàn)，在4 ℃冷藏條件下，隨著貯藏時(shí)間延長，肌肉ATP關(guān)聯(lián)物Hx和HxR含量均不斷增加，值不斷增大，在貯藏6 d時(shí)值接近60%，魚體出現(xiàn)腐敗，失去食用價(jià)值。在不同水產(chǎn)品物種中值作為鮮度評(píng)價(jià)指標(biāo)依然適用，杭瑜瑜等以基圍蝦為研究對(duì)象，分別測定其在4、0 ℃條件下貯藏過程中的值變化，發(fā)現(xiàn)值分別在貯藏7、10 d后超出60%，此時(shí)基圍蝦已經(jīng)不可食用，這與菌落總數(shù)的變化趨勢一致。

1.3.4 pH值

水產(chǎn)動(dòng)物死后不久，肌肉組織在無氧狀態(tài)下會(huì)發(fā)生糖酵解反應(yīng)，造成乳酸堆積，導(dǎo)致pH值降低，但隨著貯藏時(shí)間的延長，在微生物和酶的作用下水產(chǎn)品中豐富的蛋白質(zhì)開始被分解成各種氨、胺類等堿性化合物，因此pH值又呈現(xiàn)上升趨勢。可以通過定量檢測pH值的變化對(duì)水產(chǎn)品的新鮮度進(jìn)行判斷，李秀霞等研究中國對(duì)蝦新鮮度品質(zhì)變化，研究發(fā)現(xiàn)，在-18 ℃貯藏期間，對(duì)蝦pH值在初期急劇下降，貯藏60 d降至最低，隨后又緩慢增長。一般魚類的pH值上升到超過鮮活或剛死亡時(shí)的初始值可判斷為品質(zhì)受損，雖然pH值能夠反映水產(chǎn)品新鮮度的總體變化趨勢，但不能進(jìn)一步對(duì)新鮮度等級(jí)進(jìn)行準(zhǔn)確劃分，因此pH值需要根據(jù)水產(chǎn)品具體的貯藏階段和其他理化指標(biāo)聯(lián)用進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1.4 微生物評(píng)價(jià)方法

1.4.1 菌落總數(shù)和優(yōu)勢腐敗菌

微生物活動(dòng)是導(dǎo)致各類水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，菌落總數(shù)和優(yōu)勢腐敗菌常被作為評(píng)價(jià)水產(chǎn)品品質(zhì)變化或預(yù)測貨架期的指標(biāo)。由于水產(chǎn)品種類及貯藏條件（溫度、包裝方式、保鮮劑等）的不同，通常結(jié)合TVB-N含量及感官評(píng)價(jià)等品質(zhì)指標(biāo)來判斷不同水產(chǎn)品貨架期終點(diǎn)時(shí)的菌落總數(shù)，一般來說，水產(chǎn)品菌落總數(shù)為10～10CFU/g被認(rèn)為是新鮮，超過10CFU/g或10CFU/g即達(dá)到腐敗限值。秦求思等對(duì)4、0 ℃貯藏的鷹爪蝦貨架期進(jìn)行研究，通過測定菌落總數(shù)判定鷹爪蝦的貨架期分別為5、10 d，這與通過值和TVB-N含量判定鷹爪蝦新鮮度得出的結(jié)論一致。

盡管微生物活動(dòng)能導(dǎo)致水產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)，但并不是所有微生物都參與了腐敗進(jìn)程，只有部分微生物在腐敗過程中起主導(dǎo)作用，這些微生物被稱作優(yōu)勢腐敗菌，優(yōu)勢腐敗菌在貯藏過程中的生長速率比其他微生物快，并且致腐能力強(qiáng)于其他細(xì)菌。水產(chǎn)品中一些常見的特定優(yōu)勢腐敗菌有假單胞菌屬、希瓦氏菌屬、氣單胞菌屬等，通?？梢杂盟鼈兊木唧w數(shù)量來評(píng)價(jià)水產(chǎn)品的腐敗程度。Boziaris等研究挪威龍蝦貯藏期間的多種微生物生長變化情況，發(fā)現(xiàn)假單胞菌屬在不同溫度下生長速率最快且數(shù)量最多，因此判斷假單胞菌屬為挪威龍蝦的優(yōu)勢腐敗菌，可作為判斷挪威龍蝦剩余貨架期的有效指標(biāo)。周慧等采用基于16S rDNA測序及培養(yǎng)基分離手段相結(jié)合的方法對(duì)0 ℃貯藏虹鱒魚片貨架期終點(diǎn)的優(yōu)勢腐敗菌進(jìn)行分析，確定了虹鱒魚的優(yōu)勢腐敗菌為希瓦氏菌屬。由此看來，在應(yīng)用微生物檢測方法時(shí)，綜合考慮菌落總數(shù)、微生物種類和生長速率等因素對(duì)水產(chǎn)品新鮮度和貨架期的影響，才能全面提高檢測的準(zhǔn)確性和特異性。

1.4.2 群體感應(yīng)（quorum sensing，QS）

越來越多的研究表明，細(xì)菌QS與食品腐敗變質(zhì)之間有著精密的調(diào)控系統(tǒng)，QS是細(xì)菌自發(fā)產(chǎn)生并釋放化學(xué)信號(hào)分子來進(jìn)行微生物種間或種內(nèi)的信息交流傳遞機(jī)制，當(dāng)信號(hào)分子隨種群密度達(dá)到一定閾值時(shí)，細(xì)菌便會(huì)啟動(dòng)相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控行為來適應(yīng)環(huán)境變化。QS系統(tǒng)能夠參與并調(diào)控水產(chǎn)品的腐敗進(jìn)程。楊兵等對(duì)大菱鲆的優(yōu)勢腐敗菌進(jìn)行分離鑒定并檢測腐敗菌QS系統(tǒng)與魚體腐敗之間的相關(guān)性，結(jié)果顯示，魚肉中的QS介導(dǎo)物質(zhì)活性與菌落總數(shù)、TVB-N含量變化呈顯著正相關(guān)，證實(shí)大菱鲆的優(yōu)勢腐敗菌是熒光假單胞菌且存在QS系統(tǒng)。常用來檢測QS信號(hào)分子的方法有高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法、傳感菌結(jié)合薄層層析法等。Zhang Caili等發(fā)現(xiàn)，真空冷藏條件下的大菱鲆QS信號(hào)分子水平在腐敗期間顯著增加，其優(yōu)勢腐敗菌為希瓦氏菌。有研究者通過檢測水產(chǎn)品QS信號(hào)分子-?；?高絲氨酸內(nèi)酯（-acyl-homoserine lactones，AHLs）水平來判斷水產(chǎn)品的腐敗情況，劉寧等利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法和薄層層析-生物傳感器法均有效檢測出冰鮮鱸魚中的AHLs信號(hào)分子，AHLs分子水平與腐敗菌數(shù)量密切相關(guān)，當(dāng)腐敗菌數(shù)量達(dá)到10CFU/g時(shí)即可檢測到AHLs分子，因此可以對(duì)一些達(dá)不到感官鑒別條件的腐敗產(chǎn)品進(jìn)行及時(shí)篩選。目前國內(nèi)研究多集中于探究QS現(xiàn)象及其作用機(jī)制，對(duì)于QS與水產(chǎn)品品質(zhì)特性之間的相關(guān)性研究較少，基于腐敗菌QS系統(tǒng)研究QS信號(hào)分子活性表達(dá)與水產(chǎn)品品質(zhì)變化狀況，對(duì)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品品質(zhì)分級(jí)與市場流通方面具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)意義。

2 水產(chǎn)品品質(zhì)檢測評(píng)價(jià)新方法

2.1 蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)

魚類等水產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量較高，大部分魚、蝦、貝等水產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)含量均達(dá)到16%～25%。魚類等水產(chǎn)品在低溫貯藏過程中，其蛋白質(zhì)在多種微生物與酶的作用下會(huì)發(fā)生不同程度的降解、氧化和變性，導(dǎo)致產(chǎn)品肌肉品質(zhì)發(fā)生變化，如肉質(zhì)嫩度變差、彈性變低等，直接降低了產(chǎn)品的食用價(jià)值與商業(yè)價(jià)值。由于魚類等水產(chǎn)品的蛋白質(zhì)生化特性變化規(guī)律極為復(fù)雜，且這一過程與水產(chǎn)品的鮮度和品質(zhì)密切相關(guān)，蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)對(duì)于深入研究其變化機(jī)制具有重要意義。

蛋白質(zhì)組學(xué)的定義在1994年被提出，即細(xì)胞、組織或機(jī)體內(nèi)的基因在特定生理?xiàng)l件下表達(dá)的所有蛋白質(zhì)的總稱。蛋白質(zhì)組學(xué)研究的核心技術(shù)分為蛋白質(zhì)組分分離技術(shù)、蛋白質(zhì)組分鑒定技術(shù)及蛋白質(zhì)分析技術(shù)。二維電泳-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)常被用于對(duì)魚類等水產(chǎn)品的蛋白質(zhì)進(jìn)行分離和分析。Li Xuepeng等對(duì)4 ℃條件下貯藏18 d的大菱鲆差異蛋白進(jìn)行分析，利用二維電泳-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定出7 種與新鮮度相關(guān)的差異蛋白。鄭鴦鴦等對(duì)冰藏0、2、4、6、8 d的凡納濱對(duì)蝦的肌肉蛋白變化進(jìn)行研究，最后成功通過質(zhì)譜分析鑒定出12 個(gè)蛋白斑點(diǎn)，其中肌原纖維蛋白占比50%以上，包括肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白和肌鈣蛋白，隨后進(jìn)行的生物信息學(xué)分析表明，2 個(gè)差異蛋白分別為肌球蛋白重鏈和腺苷酸脫氨酶，它們對(duì)指示凡納濱對(duì)蝦的質(zhì)量狀況具有重要作用，可以作為新鮮度變化的潛在標(biāo)記物。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，用于蛋白質(zhì)體外分析的Label free（非標(biāo)記定量）法和同位素標(biāo)記相對(duì)和絕對(duì)定量（isobaric tags for relative and absolute quantification，iTRAQ）技術(shù)，通過在活體體內(nèi)標(biāo)記的穩(wěn)定同位素標(biāo)記技術(shù)以及對(duì)復(fù)雜混合物中目標(biāo)蛋白質(zhì)進(jìn)行絕對(duì)定量的質(zhì)譜選擇反應(yīng)監(jiān)測/質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測等技術(shù)也逐漸被應(yīng)用。Label free技術(shù)是通過液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)酶解肽段進(jìn)行質(zhì)譜分析，具有成本低、周期短、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。He Yanfu等采用Label free技術(shù)對(duì)羅非魚死后貯藏0、7 d的蛋白質(zhì)組變化進(jìn)行研究，共鑒定出902 個(gè)蛋白點(diǎn)，其中34 個(gè)為差異蛋白，主要為結(jié)構(gòu)蛋白、轉(zhuǎn)錄和翻譯調(diào)控蛋白、酶和應(yīng)激蛋白，研究結(jié)果表明，這幾種蛋白與魚肉的嫩度下降和乳酸水平升高有關(guān)。此外，iTRAQ技術(shù)可以同時(shí)對(duì)最多8 組樣品進(jìn)行定量分析，靈敏且高效，比傳統(tǒng)凝膠分離蛋白質(zhì)定量技術(shù)能檢測到更多不同類型的蛋白質(zhì)分子，如低豐度或高豐度蛋白質(zhì)、強(qiáng)酸（堿）性蛋白質(zhì)等。

2.2 電子鼻和電子舌

電子鼻或電子舌是模擬人的鼻子或舌頭的氣體傳感器或化學(xué)傳感器的組合，通常這種氣體傳感器陣列被定義為“電子鼻”，化學(xué)傳感器陣列被定義為“電子舌”。如今的電子鼻和電子舌技術(shù)是將傳感器陣列與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合，樣品中的復(fù)雜化學(xué)信號(hào)被傳感器捕獲后經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和模式識(shí)別，得到能反映樣品質(zhì)量特征的結(jié)果。電子鼻技術(shù)樣品前處理簡單，能夠通過氣味快速、準(zhǔn)確對(duì)水產(chǎn)品等具有顯著揮發(fā)性氣味的食品進(jìn)行檢測，當(dāng)水產(chǎn)品品質(zhì)發(fā)生劣變時(shí)，會(huì)散發(fā)出令人感到不愉悅的氣味，如哈喇味、腥臭味。白麗娟等采用電子鼻對(duì)小黃魚的氣味信息進(jìn)行捕獲，在不同貯藏條件和貯藏時(shí)間時(shí)同時(shí)測定TVB-N含量、菌落總數(shù)和TMA含量的變化，研究發(fā)現(xiàn)，小黃魚的氣味隨時(shí)間延長由新鮮轉(zhuǎn)為腥腐味，并且電子鼻的檢測結(jié)果與上述理化指標(biāo)的測定結(jié)果基本一致。Zheng Haonan等采用電子鼻技術(shù)、感官評(píng)價(jià)、微生物測定、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）等方法對(duì)脊尾白對(duì)蝦進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與其他方法相比，電子鼻成本低、檢測快速、重復(fù)性好，更適合于白對(duì)蝦品質(zhì)測定，并建立了基于隨機(jī)共振參數(shù)的對(duì)蝦質(zhì)量快速評(píng)價(jià)方法。由此可以看出，電子鼻在水產(chǎn)品質(zhì)量分析中具有廣闊的應(yīng)用前景。

感官評(píng)價(jià)方法被用來對(duì)許多食品進(jìn)行味道性描述，然而這種方法相對(duì)耗時(shí)且容易因?yàn)橹饔^因素導(dǎo)致誤差較大，因此電子舌的出現(xiàn)在很大程度上彌補(bǔ)了感官評(píng)價(jià)的缺點(diǎn)。電子舌所使用的化學(xué)傳感器與分析物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電學(xué)性質(zhì)的可逆變化，然后利用可測量的電信號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別和分類，能夠區(qū)分具有不同味覺的物質(zhì)，也能夠區(qū)分具有相同基本味覺的不同物質(zhì)。近年來，電子舌在評(píng)價(jià)水產(chǎn)品及水產(chǎn)制品方面得到應(yīng)用。Gil等在厚膜技術(shù)的基礎(chǔ)上應(yīng)用由16 個(gè)電極陣列組成的電子舌，針對(duì)品質(zhì)和新鮮度變化情況對(duì)養(yǎng)殖海鯛魚片進(jìn)行檢測，結(jié)果表明，海鯛魚片在不同貯藏時(shí)間下的品質(zhì)特性可以通過電子舌有效判定。Han Fangkai等利用電子舌結(jié)合線性和非線性多元算法，通過預(yù)測與魚新鮮度相關(guān)的貯藏時(shí)間、TVB-N含量和菌落總數(shù)等指標(biāo)，方便、無損地檢測4 ℃保存的魚新鮮度。也有研究者將電子鼻和電子舌技術(shù)結(jié)合使用，綜合判斷魚類等水產(chǎn)品的品質(zhì)變化，Shi Ce等針對(duì)羅非魚片，結(jié)合電子鼻和電子舌建立主成分分析（principal component analysis，PCA）和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（radial basis function neural networks，RBFNNs）用于預(yù)測不同溫度下貯藏羅非魚片的新鮮度，研究發(fā)現(xiàn)，在0、4、7、10 ℃貯藏時(shí)，TVB-N含量、菌落總數(shù)和值升高，感官評(píng)分顯著降低，電子鼻和電子舌的傳感器獲取并描述了貯藏樣品中揮發(fā)性化合物和溶解性化學(xué)物質(zhì)的變化，基于電子鼻和電子舌的特征變量建立的PCA-RBFNNs可有效預(yù)測羅非魚魚片在0～10 ℃貯藏條件下的鮮度變化。

雖然電子鼻和電子舌技術(shù)在水產(chǎn)品檢測中表現(xiàn)良好，但是目前還主要處于研究階段，單獨(dú)用于評(píng)判水產(chǎn)品的新鮮度可靠性相對(duì)不高，評(píng)價(jià)結(jié)果仍具有片面性。例如，電子鼻的模式識(shí)別系統(tǒng)較少且很容易受到環(huán)境中其他物質(zhì)的干擾，當(dāng)空氣相對(duì)濕度較大時(shí)也會(huì)影響電子鼻的準(zhǔn)確性。電子舌在樣品分析方面不具有普適性，傳感器也易受溫度和相對(duì)濕度波動(dòng)的影響導(dǎo)致靈敏度降低，而且水產(chǎn)品組織成分相比酒、茶等產(chǎn)品復(fù)雜，僅依據(jù)電子鼻或電子舌無法準(zhǔn)確反映水產(chǎn)品的真實(shí)情況，所以還難以大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用到水產(chǎn)品的品質(zhì)評(píng)定中。

3 結(jié) 語

水產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣判定通常是指水產(chǎn)品的外觀特征和食用性能符合相關(guān)規(guī)定和滿足消費(fèi)者要求的程度，目前水產(chǎn)品新鮮度品質(zhì)檢測方法依然以傳統(tǒng)檢測為主，包括感官評(píng)價(jià)、理化指標(biāo)測定和微生物檢測等，然而只采用1～2 種技術(shù)方法得出的評(píng)定結(jié)果誤差可能較大、可靠性相對(duì)較低。從不同的需求角度出發(fā)，如何選取合適的指標(biāo)和檢測方法，在保證檢測準(zhǔn)確性的前提下，高效、高精密度、低破環(huán)性地對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行檢測評(píng)定是一個(gè)亟需思考的問題。

首先，若想對(duì)水產(chǎn)品鮮度進(jìn)行精確測定、品質(zhì)分級(jí)，則需要對(duì)水產(chǎn)品的理化特性、微生物及蛋白質(zhì)特性等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可以利用感官評(píng)價(jià)及色差、質(zhì)構(gòu)、pH值、TVB-N含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物值等理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)，再聯(lián)合以雙向電泳、質(zhì)譜和生物信息學(xué)為核心的蛋白質(zhì)組學(xué)等高通量分析技術(shù)，全方位對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行檢測，雖然操作繁瑣、耗時(shí)且會(huì)對(duì)水產(chǎn)品造成破壞，但可以在最大程度上滿足對(duì)水產(chǎn)品評(píng)價(jià)高精密度的需求，對(duì)于高經(jīng)濟(jì)價(jià)值、名貴的水產(chǎn)品進(jìn)行等級(jí)分類、以質(zhì)論價(jià)具有很大的促進(jìn)意義。

其次，對(duì)于水產(chǎn)品品質(zhì)檢測若要同時(shí)滿足高效快速、低破壞性等特點(diǎn)，則可以選擇感官評(píng)價(jià)、色差、電導(dǎo)率等方法，目前已經(jīng)有方便、快捷的快速檢測設(shè)備出現(xiàn)，如TVB-N含量快速檢測儀、手持式色差儀等，這類設(shè)備小巧、便攜，可以連接電腦或手機(jī)設(shè)備獲取數(shù)據(jù)信息，能夠滿足檢測部門或市場的普通需要，但對(duì)于滿足更進(jìn)一步的精確度要求還有一定距離。

再次，對(duì)于某些水產(chǎn)品來說，其風(fēng)味與滋味是衡量產(chǎn)品品質(zhì)、實(shí)行等級(jí)分級(jí)的重要因素之一。相對(duì)于傳統(tǒng)檢測方法，一些現(xiàn)代化的檢測手段，如電子鼻、電子舌有著檢測方便、快速且無損的優(yōu)點(diǎn)，水產(chǎn)品由于自身組織成分的特點(diǎn)，當(dāng)其品質(zhì)發(fā)生變化時(shí)最容易觀測到的指標(biāo)之一就是揮發(fā)性物質(zhì)的變化，而電子鼻是感應(yīng)這種變化最理想的工具，將電子鼻與電子舌技術(shù)聯(lián)用，結(jié)合GC-MS、近紅外光譜等技術(shù)，深層次驗(yàn)證水產(chǎn)品組織成分的變化，可以客觀、準(zhǔn)確地得知被測產(chǎn)品的新鮮程度。

根據(jù)不同水產(chǎn)品的具體檢測需求，選擇合適的檢測指標(biāo)，將傳統(tǒng)檢測技術(shù)與新型檢測技術(shù)相結(jié)合綜合判定品質(zhì)情況是今后水產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)研究的發(fā)展趨勢，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)學(xué)函數(shù)建立水產(chǎn)品鮮度綜合評(píng)價(jià)模型或貨架期預(yù)測模型，將有利于對(duì)產(chǎn)品準(zhǔn)確、高效進(jìn)行品質(zhì)分級(jí)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，增強(qiáng)國民信任度及產(chǎn)品的國際競爭力，為探索水產(chǎn)品新型保鮮方式和高值化利用提供支持。