鄧星星,雷駱,楊合霖,何楊,吳俊,蘇建,曹高祥,李巖,呂光俊,周朝偉*
1(西南大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,重慶,402460)2(四川內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,水產(chǎn)研究所,四川 內(nèi)江,641000)
隨著人們生活水平的提高,消費(fèi)者對(duì)于食品的品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味和貨架期等方面的要求也在逐漸提高。已有研究表明,水產(chǎn)品在貯藏的過(guò)程中發(fā)生了一系列的生物化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致肌肉品質(zhì)的下降,而溫度正是影響其新鮮度和貨架期最重要的可控因素[1]。低溫貯藏是水產(chǎn)品保鮮普遍采用的一種方法,通過(guò)抑制多種微生物的生長(zhǎng)繁殖和魚(yú)體自身酶的活性來(lái)減緩肌肉在貯藏過(guò)程中鮮度的降低速率[2],同時(shí)能較好地保持粗脂肪、粗灰分等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量[3-4]。類(lèi)似的結(jié)果在鯽魚(yú)[5]、齊口裂腹魚(yú)[6]、鰱[7]、團(tuán)頭魴[8]、小黃魚(yú)[9]、南方大口鲇[10]等魚(yú)類(lèi)中得到印證。目前,有關(guān)魚(yú)類(lèi)死后肌肉在不同貯藏溫度下的變化主要集中在品質(zhì)方面,而有關(guān)其營(yíng)養(yǎng)成分變化的研究相對(duì)較少。
白烏鱧(Opniocepnalusargusvar)又叫白甲烏鱧,俗稱(chēng)白烏魚(yú)、白魚(yú),體色較淺呈灰白色,主要分布在四川省嘉陵江中下游流域[11]。白烏鱧肌肉中的必需氨基酸組成均衡、多不飽和脂肪酸及礦物質(zhì)含量豐富,有著一定的保健功能和促進(jìn)傷口愈合等功效[12],同時(shí)與烏鱧相比,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,特別是高不飽和脂肪酸[13-14]。又因其肉質(zhì)肥美,口感較佳,具有一定觀賞價(jià)值,從而深受消費(fèi)者的喜愛(ài),為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)之一。目前,僅有少量關(guān)于白烏鱧肌肉化學(xué)組成成分的研究[14-15],有關(guān)其在不同貯藏溫度過(guò)程中肌肉品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分變化的研究還未見(jiàn)報(bào)道。
因此,本文采用白烏鱧作為試驗(yàn)對(duì)象,研究其肌肉品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分在4、0和-20 ℃貯藏24、48和72 h后的變化情況,為白烏鱧的短期儲(chǔ)存選擇合適的溫度及預(yù)測(cè)其在不同貯藏溫度下的保鮮期提供一定的參考。
試驗(yàn)用白烏鱧購(gòu)買(mǎi)于四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所,共30尾,魚(yú)的平均體重為(309.46±16.78) g,平均體長(zhǎng)為(30.10±1.26) cm,于運(yùn)回當(dāng)天進(jìn)行取樣。將試驗(yàn)魚(yú)敲擊頭部致暈,去除鱗片和內(nèi)臟,取脊椎兩側(cè)全部肌肉,用無(wú)菌水洗凈擦干,去皮后切成2~3 cm肉片放入樣品袋。隨機(jī)選擇3尾魚(yú)的肌肉作為新鮮對(duì)照組,直接測(cè)定樣品的各項(xiàng)指標(biāo);其余27尾魚(yú)的肌肉隨機(jī)分成3組(9尾/組),分別置于4、0和-20 ℃條件下保存,每隔24 h取樣。每組每次隨機(jī)取3尾魚(yú)的肌肉測(cè)定各指標(biāo),每個(gè)指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次。
pH值的測(cè)定:參照GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測(cè)定》的方法;
剪切力、持水力、明度、紅度和黃度的測(cè)定:參考NY/T 2793—2015《肉的食用品質(zhì)客觀評(píng)價(jià)方法》;
含水量的測(cè)定:參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》的直接干燥法;
TVB-N含量的測(cè)定:參考GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》的半微量定氮法;
粗蛋白的測(cè)定:參照GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》的半微量凱氏定氮法;
粗脂肪的測(cè)定:參考GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測(cè)定》的索氏抽提法;
粗灰分的測(cè)定:參照GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的測(cè)定》的方法;
氨基酸的測(cè)定:參照GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的測(cè)定》的方法;
脂肪酸的測(cè)定:參考GB/T 9695.2—2008《肉與肉制品脂肪酸測(cè)定》的氣相色譜法;
礦物質(zhì)的測(cè)定:參照采用NY/T 1653—2008《食品中微量元素的測(cè)定》中的電感耦合等離子發(fā)射光譜法。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(mean±SD)表示。使用SPSS 16.0進(jìn)行多重比較分析。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次。
本次試驗(yàn)測(cè)定的肌肉品質(zhì)指標(biāo)有pH、紅度、明度、黃度、持水率、剪切力和TVB-N(見(jiàn)表1)。已有研究表明,部分水產(chǎn)品肌肉的pH值隨著鮮度的降低而降低[16]。如表1所示,不同貯藏溫度下,隨著貯藏時(shí)間的增加pH值呈下降趨勢(shì),且在相同貯藏時(shí)間中,貯藏溫度越高,pH值則越低,24 h后差異顯著(P<0.05)。 此外,在4 ℃條件下貯藏72 h,肌肉的pH值略有上升。該試驗(yàn)結(jié)果與陳思等[17]關(guān)于白鰱魚(yú)片在不同貯藏溫度下鮮度和品質(zhì)變化的研究結(jié)果一致。貯藏前期導(dǎo)致pH下降的原因可能是肌肉中的糖原分解產(chǎn)生乳酸及伴隨著ATP分解產(chǎn)生游離磷酸基、肌苷酸等[18],而低溫則抑制了相關(guān)酶的活性,使得pH下降速度變慢。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),4 ℃貯藏條件下的肌肉pH略有上升,可能是與微生物繁殖過(guò)程中產(chǎn)生胺類(lèi)等堿性物質(zhì)有關(guān),具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
紅度、明度和黃度則表示肌肉表面的色澤,經(jīng)常被用來(lái)評(píng)價(jià)肌肉的新鮮程度,與人的感官評(píng)定相比,紅度、明度和黃度使感官指標(biāo)量化,提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由表1可以看出,肌肉的明度、黃度值均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著增加,而紅度值顯著降低(P<0.05)。尤其在4℃的貯藏條件下,紅度、明度和黃度值變化最大。隨著肌肉品質(zhì)的下降,肌肉表面會(huì)變得缺乏光澤,該結(jié)果與青魚(yú)[18]、虹鱒[19]的研究結(jié)果相似。因此,低溫有利于保持白烏鱧肌肉的色澤。
持水力是指肌肉受到外力作用下保持肌肉原有水分的能力[20]。本次試驗(yàn)以蒸煮損失率來(lái)判定白烏鱧肌肉的持水能力,結(jié)果表明,蒸煮損失率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,肌肉在4 ℃貯藏條件下蒸煮損失率上升速度最快,且48 h后差異顯著(P<0.05)。在0 ℃和-20 ℃條件下的蒸煮損失率變化相對(duì)平緩。該試驗(yàn)結(jié)果表明,低溫有利于維持白烏鱧肌肉的持水力。國(guó)內(nèi)外已有研究表明,肌肉在貯藏過(guò)程中,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,導(dǎo)致持水力的下降,可以間接地反映出肌肉品質(zhì)[21-23]。
魚(yú)肉剪切力的測(cè)定可以直觀地反映出魚(yú)肉質(zhì)地的優(yōu)劣[24],貯藏溫度及凍結(jié)過(guò)程是造成魚(yú)肉質(zhì)地變化的主要原因[25-26]。由表1可以看出,在4 ℃貯藏環(huán)境中,魚(yú)肉的剪切力從24 h后開(kāi)始顯著下降(P<0.05)。在0 ℃和-20 ℃的貯藏環(huán)境下剪切力下降速度相對(duì)較緩慢,分別在72 h后達(dá)到差異顯著(P<0.05)。在4 ℃和0 ℃貯藏條件下,白烏鱧肌肉可能是受到內(nèi)源性酶和微生物的作用導(dǎo)致肌肉蛋白質(zhì)的降解,從而使剪切力下降,溫度越低則越能減緩此過(guò)程[18]。但在-20 ℃貯藏條件下,可能是由于肌肉中的游離水形成冰晶,使肌肉組織發(fā)生凍結(jié)濃縮和體積膨脹的變化,同樣會(huì)使得肌肉蛋白質(zhì)變性,導(dǎo)致肌肉剪切力的下降[4]。
TVB-N表示肌肉蛋白質(zhì)在細(xì)菌和內(nèi)源性酶的作用下分解產(chǎn)生的胺類(lèi)、氨等堿性含氮物質(zhì),常作為評(píng)價(jià)肉類(lèi)腐敗程度的常用指標(biāo)[27]。根據(jù)GB 2736.3—1994中衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求,淡水魚(yú)的揮發(fā)性鹽基氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)限量值不能高于20 mg/100g。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,白烏鱧肌肉在4、0和-20 ℃條件下貯藏72 h后TVB-N值分別為13.01、10.46、9.95 mg/100 g,均符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。貯藏過(guò)程中,相同貯藏時(shí)間內(nèi),TVB-N隨著溫度的升高而升高,相同貯藏溫度下,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而升高。在4 ℃的貯藏條件下,隨著時(shí)間延長(zhǎng),24 h后TVB-N顯著升高(P<0.05),0和-20 ℃ 貯藏條件下的上升趨勢(shì)則較為平緩。該研究結(jié)果與宋永令等[8]在團(tuán)頭魴上的研究結(jié)果一致。因此,低溫貯藏能有效減緩TVB-N的升高速度,有利于保持白烏鱧肌肉的品質(zhì)。
注:同一列中,a、b、c表示相同貯藏溫度不同貯藏時(shí)間之間差異顯著(P<0.05),x、y、z表示相同貯藏時(shí)間不同貯藏溫度之間差異顯著(P<0.05)。下表同。
本次試驗(yàn)結(jié)果表明,白烏鱧肌肉隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),其水分、粗灰分、粗蛋白和粗脂肪具有不同程度的下降。其中在4 ℃的貯藏條件下,肌肉的4種常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的下降幅度最大,48 h后差異顯著(P<0.05), 在0和-20 ℃貯藏條件下各營(yíng)養(yǎng)組分含量變化較小。貯藏72 h后,0 ℃貯藏條件下肌肉各營(yíng)養(yǎng)組分含量與-20 ℃貯藏條件下的肌肉相比差異不顯著(P>0.05)(見(jiàn)表2)。該試驗(yàn)結(jié)果表明低溫有助于減慢肌肉各常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量的降低速度,較好地保持白烏鱧肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。其原因可能是低溫能減少某些微生物的生長(zhǎng)活動(dòng)及酶的活性,從而減慢對(duì)蛋白質(zhì),脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解速度,同時(shí)能較好地保持肌肉的結(jié)合水能力,保持較高的含水量。食品中的粗灰分有常量和微量元素,這些元素在貯藏過(guò)程中變化極小,該含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低的原因可能與肌肉持水力的下降有關(guān),隨著水分的流失而降低。該試驗(yàn)結(jié)果與在醬魚(yú)[28]、草魚(yú)[4]上的研究結(jié)果一致。
表2 不同貯藏溫度下白烏鱧肌肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組分的變化Table 2 Change of conventional nutritive composition for Opniocepnalus argus var muscle under the different storage temperature
如表3所示,白烏鱧肌肉中共檢測(cè)出17種氨基酸,其中有7種必需氨基酸,2種半必需氨基酸和8種非必須氨基酸。試驗(yàn)結(jié)果顯示氨基酸的總量隨著貯藏時(shí)間的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。其中-20 ℃ 貯藏條件下的肌肉氨基酸總量隨時(shí)間的變化差異不顯著(P>0.05)。0 ℃條件下貯藏72h后,氨基酸總量變化差異不顯著(P>0.05)。在4 ℃貯藏條件下,肌肉氨基酸的變化下降趨勢(shì)最明顯,48 h后白烏鱧肌肉的氨基酸總量呈顯著性下降(P<0.05)。肌肉中必需氨基酸與氨基酸總量的比值(EAA/TAA)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,貯藏72 h后4、0和-20 ℃貯藏條件下EAA/TAA分別為38.76、40.35、40.57。在EAA/TAA的值上,0 ℃和-20 ℃的值均大于40%,與WHO/FAO規(guī)定的EAA/TAA=40%最接近[29]。貯藏過(guò)程中,氨基酸總量先升高后降低的原因可能是汁液損失導(dǎo)致含量升高。隨著溫度的升高,微生物的生長(zhǎng)和繁殖活動(dòng)增強(qiáng),導(dǎo)致肌肉中氨基酸在微生物酶的作用下分解速度加快。因此,低溫有利于抑制微生物的活動(dòng),從而減慢氨基酸的分解速度,維持白烏鱧肌肉的營(yíng)養(yǎng)成分。
表3 不同貯藏溫度下白烏鱧肌肉氨基酸含量的變化 單位:%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
注:**表示必需氨基酸;同一行中,a、b、c、d表示相同貯藏溫度不同貯藏時(shí)間之間差異顯著(P<0.05),x、y、z表示相同貯藏時(shí)間不同貯藏溫度之間差異顯著(P<0.05),下表同。
如表4所示,白烏鱧肌肉樣品中共檢測(cè)出11種脂肪酸,其中棕櫚酸、油酸、硬脂酸和亞油酸的含量較高。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各脂肪酸整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在4 ℃貯藏條件下,除棕櫚酸、油酸外,其余脂肪酸均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而呈顯著性下降(P<0.05)。0 ℃ 貯藏條件下,僅肉豆蔻酸、花生酸和二十碳五烯酸在24 h后呈顯著性下降(P<0.05),其余脂肪酸含量隨時(shí)間的延長(zhǎng)差異不顯著(P>0.05)。而-20 ℃貯藏下肌肉各脂肪酸含量差異均不顯著(P<0.05)。此外,從脂肪酸類(lèi)型比較而言,4 ℃貯藏下肌肉的飽和脂肪酸、總單不飽和脂肪酸、總多不飽和脂肪酸的含量均隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈顯著性的下降(P<0.05)。0和-20 ℃的各類(lèi)脂肪酸的下降趨勢(shì)相對(duì)較平緩??赡苁请S著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),微生物對(duì)脂肪的氧化分解作用使脂肪酸含量下降,而低溫能抑制微生物的活動(dòng)。已有研究表明,食物中的多不飽和脂肪酸不僅具有調(diào)節(jié)人體脂質(zhì)代謝、血液黏稠度的功能,還可以調(diào)節(jié)心臟功能和增強(qiáng)防御系統(tǒng)[30]。SIMOPOULOS等[31]和KINSELLA等[32]的研究表明,n-3/n-6的比例越高,預(yù)防心血管和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的效果越好,同時(shí)可以降低癌癥和心血管疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在本次試驗(yàn)中,4、0和-20 ℃貯藏72 h后n-3/n-6的比值分別為0.70、0.72、 0.73。同時(shí),魚(yú)類(lèi)作為人體獲取EPA和DHA的重要來(lái)源,高含量的EPA+DHA對(duì)預(yù)防中風(fēng)、心血管等疾病具有較好的效果[33-34]。在貯藏過(guò)程中,EPA+DHA從高到低的順序?yàn)?20 ℃>0 ℃>4 ℃。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,低溫貯藏有利于減少白烏鱧肌肉營(yíng)養(yǎng)的損失。
表4 不同貯藏溫度下白烏鱧肌肉脂肪酸含量的變化 單位:%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
注:*表示飽和脂肪酸;&表示單不飽和脂肪酸。
如表5所示,白烏鱧肌肉中礦物質(zhì)含量以K、P最高,其次為Ca、Na和Mg。在4 ℃貯藏條件下,Ca、P、Fe和Cu含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈顯著性的下降(P<0.05),0和-20 ℃貯藏條件下的肌肉中各礦物質(zhì)含量變化差異不顯著(P>0.05)。在貯藏過(guò)程中,肌肉礦物質(zhì)含量的下降可能是由于貯藏過(guò)程中汁液流失導(dǎo)致的。肌肉中的常量元素和微量元素在維持集體的正常生理功能和保障人體健康方面具有重要作用[35]。豐富的K、Na能維持細(xì)胞內(nèi)滲透壓和體液的酸堿平衡,Ca元素可以促進(jìn)骨骼的生長(zhǎng),P元素則是組成細(xì)胞不可缺少的成分,對(duì)維持機(jī)體滲透壓和酸堿平衡具有重要的作用[36-37]。Fe元素作為血紅蛋白的重要組成成分,對(duì)血液輸送氧氣和交換氧氣具有重要作用,Cu元素則在生物體內(nèi)參與維持正常的造血機(jī)能、促進(jìn)黑色素形成等多種生理活動(dòng)和代謝過(guò)程[38-39]。因此,低溫能減少貯藏過(guò)程中礦物質(zhì)元素的損失,而保持白烏鱧肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
表5 不同貯藏溫度下白烏鱧肌肉礦物質(zhì)含量的變化 單位:mg/kg
注:*表示微量元素。
通過(guò)對(duì)0、4和-20 ℃貯藏24、48和72 h后白烏鱧肌肉的pH、紅度、明度、黃度、持水力、剪切力和TVB-N等肌肉品質(zhì)指標(biāo)及水分、粗脂肪、粗灰分、粗蛋白、氨基酸、脂肪酸和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行綜合分析,研究結(jié)果表明,白烏鱧肌肉的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值變化與貯藏時(shí)間及溫度密切相關(guān)。不同貯藏溫度條件下的白烏鱧肌肉TVB-N值、亮度、黃度和蒸煮損失率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸上升,pH、紅度和剪切力呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),且溫度越高,變化的速率越快,其中4 ℃貯藏條件下,pH在貯藏72 h后略有上升。在0和-20 ℃條件下貯藏72 h均能較好地保持肌肉的品質(zhì),減緩TVB-N值的上升。同樣,白烏鱧肌肉的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分和氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)在-20 ℃條件下貯藏72 h后基本保持不變,0 ℃貯藏條件下的肌肉各營(yíng)養(yǎng)成分略有下降,均顯著高于4 ℃條件下的肌肉(P<0.05)。因此,貯藏過(guò)程中,低溫可以較好地保持白烏鱧肌肉的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分,短期貯藏選擇-20和0 ℃均可。但本次試驗(yàn)測(cè)定時(shí)間較短,其貨架期的預(yù)測(cè)還有待進(jìn)一步的研究。