周俊鵬，朱 萌，章 蔚，汪 蘭，石 柳，張 毅，黃 煌，熊光權(quán),*，吳文錦，李 新，喬 宇，丁安子，廖 李

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工研究分中心，湖北 武漢 430064；2.湖北工業(yè)大學(xué)生物工程與食品學(xué)院，湖北 武漢 430068）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及人們生活水平的提高，淡水魚(yú)因具有較好的適應(yīng)能力、生長(zhǎng)快、食性雜、抗病能力強(qiáng)、產(chǎn)量高、易養(yǎng)殖、肉質(zhì)細(xì)嫩等特點(diǎn)[1]，日益受到人們?cè)诓妥郎系那嗖A。淡水魚(yú)因營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有多種人體必需的氨基酸、維生素和大量的不飽和脂肪酸等[2]，在貯藏、加工、運(yùn)輸過(guò)程中，酶和微生物的作用極易導(dǎo)致淡水魚(yú)品質(zhì)急劇降低；因此淡水魚(yú)類的保鮮技術(shù)始終是食品科研中的熱點(diǎn)，在魚(yú)類長(zhǎng)期貯藏保鮮中主要依賴于凍藏技術(shù)[3]。凍藏技術(shù)依據(jù)凍結(jié)速率可以分為快速凍結(jié)和慢速凍結(jié)，在冷凍過(guò)程中凍結(jié)速率決定了冰晶大小與數(shù)目，快速凍結(jié)能夠使物料快速通過(guò)最大冰晶生成帶，形成大量分布均勻、顆粒細(xì)小的冰晶體，使得細(xì)胞內(nèi)外的壓力保持均衡，對(duì)細(xì)胞損傷小，能夠最大限度維持物料的品質(zhì)；而慢速凍結(jié)形成冰晶數(shù)目少、體積大，易造成細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)械損傷、細(xì)胞破裂、汁液外流，使得物料品質(zhì)急劇降低[4]。不同冷凍方式其不同凍結(jié)速率對(duì)細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響，進(jìn)而影響烹調(diào)口感及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

食品加工中的冷凍方式主要有靜止空氣凍結(jié)、鼓風(fēng)凍結(jié)和液氮凍結(jié)等，這些冷凍方式相較于其他凍結(jié)方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：速凍快、產(chǎn)量高、產(chǎn)品質(zhì)量好、干耗小、抗氧化、雜菌少、環(huán)境友好。另外，液氮凍結(jié)設(shè)備占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維護(hù)[5]；隨著空氣分離技術(shù)發(fā)展，液氮凍結(jié)成本逐漸下降，使得液氮凍結(jié)技術(shù)在食品行業(yè)中成為新的研究熱點(diǎn)[6]，此外，液氮無(wú)色、無(wú)味、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)品質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值能夠更好地維持[7]。目前對(duì)液氮速凍的水產(chǎn)品研究主要包括鮑魚(yú)、帶魚(yú)、銀鯧魚(yú)、蟹、魚(yú)丸等產(chǎn)品，其中常用－20、－40、－60 ℃及噴淋式、沉浸式等液氮冷凍方式維持產(chǎn)品品質(zhì)，但是關(guān)于－80 ℃液氮速凍對(duì)淡水水產(chǎn)品的影響還鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究通過(guò)－30 ℃平板冷凍、－80 ℃冰箱冷凍、－80 ℃液氮冷凍方式進(jìn)行對(duì)比，研究不同冷凍方式對(duì)鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)品質(zhì)的影響，以期為液氮速凍技術(shù)在淡水魚(yú)流通、運(yùn)輸、貯藏方面應(yīng)用及進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活的斑點(diǎn)叉尾鮰（約2 kg）、鱸魚(yú)（約1 kg）、鱖魚(yú)（約1 kg）各12 條，購(gòu)于湖北省武漢市白沙洲水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)。

酒石酸鉀鈉 西隴化工股份有限公司；無(wú)水硫酸銅 上海麥克林生化科技有限公司；氫氧化鈉、氯化鈉、二甲苯、鹽酸、氨水、中性樹(shù)膠、無(wú)水乙醇、十二烷基硫酸鈉 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；蘇木精-伊紅染液（hematoxylin-eosin，HE） 武漢谷歌生物科技；Tissue-Tek?O.C.T.試劑 日本櫻花SAKURA公司。

1.2 儀器與設(shè)備

KLS-YXD-1柜式液氮速凍機(jī) 成都科萊斯低溫設(shè)備有限公司；BD-255LTB低溫冷凍柜 青島海爾特種電冰柜有限公司；DW-HL388超低溫冷凍存儲(chǔ)箱 中科美菱低溫科技有限責(zé)任公司；184 T4 USB溫度記錄儀德國(guó)德圖公司；RC-4HA/C迷你型溫濕度記錄儀 江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司；CR-400/410色彩色差 美能達(dá)（中國(guó)）投資有限公司；FG2-B便攜式pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；HH-ZK2恒溫水浴鍋鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；YYW-2應(yīng)變控制式無(wú)側(cè)限壓力儀 南京土壤儀器有限公司；Eclipse CI光學(xué)顯微鏡、NMI20-025V-I成像系統(tǒng) 日本尼康公司；NMI20-025V-I核磁共振成像分析儀 蘇州紐邁分析儀器股份有限公司；TA.XT 2i/50質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

在4 ℃的冷庫(kù)中分別將鮰魚(yú)、鱸魚(yú)和鱖魚(yú)敲擊致暈，去除內(nèi)臟，流水清洗干凈后，放置備用。將每種待冷凍魚(yú)隨機(jī)分成3 組，每組4 條，然后進(jìn)行如下處理。

將溫度記錄儀探頭分別插入每種魚(yú)的背部中，然后將每種魚(yú)分別放置于－30 ℃平板冷凍、－80 ℃冰箱、－80 ℃液氮速凍柜中進(jìn)行冷凍處理，其中－30 ℃平板冷凍和－80 ℃冰箱冷凍24 h（即1 440 min），－80 ℃液氮?jiǎng)t用液氮速凍柜控制冷凍30 min；然后取出鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)樣品稱質(zhì)量并置于4 ℃進(jìn)行解凍；待解凍完成后，分別取每種冷凍方式每種魚(yú)背部肉的測(cè)定各種指標(biāo)。

1.3.2 組織切片制作及微觀結(jié)構(gòu)分析

參考趙玉華等[8]的方法，取每種樣品背部魚(yú)肉（尺寸為3 mm×3 mm×6 mm）制作冷凍組織切片，將新鮮組織固定于4 g/100 mL多聚甲醛24 h以上，然后從固定液取出組織修平整，依次放入10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%、30%的蔗糖溶液中，于4 ℃冰箱脫水沉底，取出脫水組織稍吸干表面水，切面朝上置于包埋臺(tái)上，組織周?chē)紊螼.C.T.包埋劑，將包埋臺(tái)放在切片機(jī)的速凍臺(tái)上速凍包埋，待O.C.T.變白變硬后，將包埋臺(tái)固定于切片機(jī)上，先粗切織面，待修切平整后即可開(kāi)始切片，切片厚度8～10 μm，然后將干凈的載玻片平放于切片上方，即可將組織貼于載玻片上，－20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

切片HE染色：切片用4 g/100 mL多聚甲醛固定15 min，磷酸鹽緩沖液漂洗3 次，5 min/次，然后用Harris蘇木精染3～8 min，自來(lái)水洗，1%鹽酸-乙醇分化數(shù)秒，自來(lái)水沖洗后采用體積分?jǐn)?shù)0.6%氨水返藍(lán)，流水沖洗；再將切片置于伊紅染液中染色1～3 min；然后將切片依次放入95%（體積分?jǐn)?shù)，后同）乙醇溶液5 min、95%乙醇溶液5 min、無(wú)水乙醇5 min、無(wú)水乙醇5 min、二甲苯5 min、二甲苯5 min，脫水呈透明，從二甲苯中取出稍晾干，中性樹(shù)膠封片；用Eclipse CI光學(xué)顯微鏡鏡檢，最后用NMI20-025V-I成像系統(tǒng)采集圖像進(jìn)行分析。用ImagePro Plus 6.0軟件處理所得圖片。

1.3.3 解凍損失率測(cè)定

不同冷凍方式處理之后，參考劉歡[9]、Mortensen[10]等的方法，用濾紙吸去解凍后鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)魚(yú)體表面的水分并稱取質(zhì)量，按照公式（1）計(jì)算解凍損失率。

式中：m0表示凍結(jié)魚(yú)肉的質(zhì)量/g；m1表示解凍后魚(yú)肉的質(zhì)量/g。

1.3.4 加壓失水率測(cè)定

不同冷凍方式處理后，參考董開(kāi)成[11]的方法，分別稱取2 g左右的白肉，準(zhǔn)備大小為4 cm×4 cm的紗布。先稱取紗布質(zhì)量（m1/g），再稱取紗布與樣品的總質(zhì)量（m2/g），紗布對(duì)折包裹住樣品，向其上下各放8 層濾紙使樣品置于濾紙中心位置，并放在YYW-2型應(yīng)變控制式無(wú)側(cè)限壓力儀的加壓板中心，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把使試樣與加壓板剛好接觸，停止轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，將測(cè)力計(jì)的百分表讀數(shù)調(diào)至零點(diǎn)，然后進(jìn)行手動(dòng)加壓，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖把直至測(cè)力計(jì)的百分表讀數(shù)為145，開(kāi)始計(jì)時(shí)并維持此數(shù)值5 min，測(cè)試結(jié)束后，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，取下試樣，剝?nèi)ド舷? 層濾紙，稱量加壓后紗布與樣品的總質(zhì)量（m3/g）。加壓失水率的計(jì)算見(jiàn)公式（2）。

1.3.5 蒸煮損失率測(cè)定

不同冷凍方式處理后，參考王鳳玉[12]、Kili?[13]等的方法，取解凍后的樣10 g左右（m1/g）放入保鮮袋中，置于85 ℃水浴鍋中進(jìn)行蒸煮，25 min后取出，冷卻至室溫，用濾紙拭去魚(yú)肉表面的水分，再稱質(zhì)量（m2/g），按公式（3）計(jì)算蒸煮損失率。

1.3.6 pH值的測(cè)定

經(jīng)過(guò)不同冷凍方式處理后，用pH值標(biāo)準(zhǔn)校正緩沖液校正便攜式pH計(jì)，然后用蒸餾水沖洗探頭，用濾紙擦拭干凈，用便攜式pH計(jì)探頭插入魚(yú)肉中，分別測(cè)定解凍后鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)的pH值。

1.3.7 色澤測(cè)定

不同冷凍方式處理后，參考胡亞芹等[14]的方法，將解凍后鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)切成1 cm×1 cm×1 cm大小的塊狀，去皮，用色度測(cè)定儀測(cè)定樣品的亮度L*、紅綠度a*、黃藍(lán)度b*值，白度按公式（4）計(jì)算。

1.3.8 質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

不同冷凍方式處理后，參考宋敏等[7]的方法，將解凍后鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)切成1 cm×1 cm×1 cm大小的塊狀，并將魚(yú)塊置于質(zhì)構(gòu)儀A/CKB探頭下進(jìn)行韌性（剪切力）的測(cè)定，力臂25 kg、測(cè)前速率5.0 mm/s、測(cè)中速率1.0 mm/s、測(cè)后速率5.0 mm/s、壓縮形變50%，每組平行測(cè)定6 次。

1.3.9 低場(chǎng)核磁共振測(cè)定樣品水分分布

使用NMI20-025V-I核磁共振分析及成像系統(tǒng)測(cè)定樣品，研究經(jīng)過(guò)不同溫度冷凍方式處理后，解凍樣品水分與組織結(jié)合程度和水分分布情況。核磁共振分析參數(shù)為：共振頻率21.3 MHz、磁體強(qiáng)度0.55 T、線圈直徑60 mm、磁體溫度32 ℃；將新鮮和－60、－80、－100 ℃鮰魚(yú)樣品切成2 cm×2 cm×2 cm魚(yú)肉塊，稱質(zhì)量，保鮮膜包裹后，放置于室溫下使樣品的溫度與環(huán)境的溫度達(dá)到平衡，然后放入核磁共振分析儀中進(jìn)行測(cè)定；使用Q-FID及標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)機(jī)器進(jìn)行校正，然后使用CPMG脈沖序列采集樣品T2（自旋-自旋弛豫時(shí)間）信號(hào)，硬脈沖CPMG序列參數(shù)：采樣頻率SW為100 kHz、模擬增益RG1為20.0 dp、90°射頻脈寬（P1）為8.00 μs、數(shù)字增益DRG1為3、采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)TD為399 998、增益參數(shù)PRG為1、重復(fù)采樣間隔時(shí)間TW為40 00 ms、累加次數(shù)NS為4、180°射頻脈寬P2為16.00 μs、回波時(shí)間TE為0.400 ms、回波個(gè)數(shù)NECH為10 000。每組樣品3 個(gè)平行，每個(gè)平行樣測(cè)3 次[15]。

CPMG測(cè)試后的樣品進(jìn)行MSE序列成像測(cè)試，運(yùn)用核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）軟件及MSE多層自旋回波序列采集樣品冠狀面質(zhì)子密度像，成像系統(tǒng)分析參數(shù)為：成像厚度5 mm、MRI視野FOVRead＝100 mm、FOVPhase＝80 mm、Averages＝4、TR＝500 ms、TE＝20 ms、Slices＝1、Slice Width＝3.0 mm。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用Duncan’s法進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，采用GraphPad Prism 5.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同冷凍方式淡水魚(yú)的冷凍解凍過(guò)程

圖1 不同冷凍方式淡水魚(yú)的冷凍解凍過(guò)程Fig. 1 Freezing and thawing curves of freshwater fish with different freezing methods

如圖1所示，同種淡水魚(yú)經(jīng)過(guò)不同冷凍方式處理其冷凍解凍溫度曲線明顯不同；其中－80 ℃液氮冷凍處理的降溫速率最大，－80 ℃冰箱冷凍降溫速率次之，－30 ℃平板冷凍降溫速率最小，表明－80 ℃液氮較另兩種冷凍方式可以更快地通過(guò)最大冰晶生成帶（－5～0 ℃），使得肌肉組織中形成小而多且均一的冰晶，減小冰晶對(duì)肌肉組織的破壞[16]；在降溫過(guò)程中，－30 ℃平板冷凍和－80 ℃冰箱冷凍處理的樣品都能分別降到－30 ℃和－80 ℃，而30 min液氮冷凍樣品則不能降到目標(biāo)溫度，其中鱸魚(yú)最低降到了接近－60 ℃。在解凍過(guò)程中，－30 ℃平板和－80 ℃液氮冷凍樣品在4 ℃解凍約12 h（約720 min），而－80 ℃冰箱冷凍樣品解凍約24 h（約1 440 min）。－30 ℃平板冷凍中鱖魚(yú)降溫終點(diǎn)略低于另外兩種淡水魚(yú)；－80 ℃冰箱冷凍降溫過(guò)程中，鱸魚(yú)降溫速率小于另外兩種淡水魚(yú)，鮰魚(yú)解凍升溫過(guò)程出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，這可能是魚(yú)體較大引起的；－80 ℃液氮冷凍，鮰魚(yú)的降溫速率最??；不同淡水魚(yú)經(jīng)同種冷凍方式處理后其降溫速率曲線基本一致，其較小差異性可能是物種間差異導(dǎo)致的。

2.2 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)微觀組織結(jié)構(gòu)的影響

圖2 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)微觀組織結(jié)構(gòu)的影響Fig. 2 Effect of different freezing methods on microstructure of freshwater fish

由圖2可知，不同冷凍方式下的同種淡水魚(yú)微觀組織結(jié)構(gòu)存在差異；同種淡水魚(yú)經(jīng)過(guò)－30 ℃平板冷凍、－80 ℃冰箱冷凍、－80 ℃液氮冷凍處理后，樣品微觀組織結(jié)構(gòu)的細(xì)胞間隙都呈現(xiàn)依次減小趨勢(shì)，－30 ℃平板冷凍樣品的肌原纖維細(xì)胞間隙間冰晶大，對(duì)肌原纖維細(xì)胞產(chǎn)生嚴(yán)重的損傷，－80 ℃冰箱冷凍樣品其細(xì)胞間隙和冰晶產(chǎn)生的損傷次之，而－80 ℃液氮處理樣品其肌原纖維間較為整齊致密，細(xì)胞也較完整，其細(xì)胞間隙間冰晶小且均一；這可能是－80 ℃液氮處理較其他兩種冷凍降溫速率快，形成小而多且均一的冰晶，其對(duì)肌肉肌原纖維造成的破壞程度相對(duì)較小，這在向迎春[17]和Tinacci[18]等的研究中都得到了證實(shí)，同時(shí)魯珺等[6]的研究結(jié)果也表明，在冷凍過(guò)程中樣品組織在低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度條件下進(jìn)行冷凍時(shí)，樣品呈現(xiàn)部分玻璃化狀態(tài)對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)具有保護(hù)作用，因此－80 ℃液氮處理較其他兩種冷對(duì)微觀組織結(jié)構(gòu)的損傷最小，并且通過(guò)冷凍解凍過(guò)程的溫度速率曲線變化也可以得到證實(shí)。綜合分析可知，不同冷凍方式處理對(duì)樣品組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度損傷，其中－30 ℃平板冷凍最大，－80 ℃冰箱冷凍次之，－80 ℃液氮冷凍最小。

2.3 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)解凍損失率的影響

圖3 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)解凍損失率的影響Fig. 3 Effect of different freezing methods on thawing loss percentage of freshwater fish

如圖3所示，對(duì)于同種淡水魚(yú)，－30 ℃平板冷凍處理組解凍損失率顯著大于－80 ℃冰箱、－80 ℃液氮處理組，但－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮處理組之間差異不顯著?？赡苁且?yàn)椋?0 ℃冰箱、－80 ℃液氮較－30 ℃平板冷凍降溫速率更快，快速冷凍能夠使樣品快速通過(guò)最大冰晶生成帶形成小而多的冰晶，且冰晶分布均勻，對(duì)肌肉組織破壞較小[15,19]；而－30 ℃平板冷凍相對(duì)慢速冷凍形成的較大冰晶破壞了肌肉纖維結(jié)構(gòu)的緊密性，同時(shí)使得肌原纖維細(xì)胞內(nèi)部水分流出，導(dǎo)致汁液流失且解凍中肌肉組織對(duì)水分的重吸收能力減弱[20]，所以－30 ℃平板冷凍樣品其解凍損失率顯著大于－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮。對(duì)于不同淡水魚(yú)經(jīng)過(guò)同種冷凍方式處理后其解凍損失率無(wú)顯著性差異（P＞0.05），這可能是因?yàn)橄鄬?duì)于物種間的差異性，冷凍方式對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響更大，所以魚(yú)的品種對(duì)解凍損失率不產(chǎn)生顯著性影響。

2.4 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)加壓失水率的影響

圖4 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)加壓失水率的影響Fig. 4 Effect of different freezing methods on pressure-induced water loss percentage of freshwater fish

如圖4所示，不同冷凍方式對(duì)同種淡水魚(yú)加壓失水率影響差異顯著（P＜0.05）；鮰魚(yú)、鱖魚(yú)加壓失水率：－30 ℃平板冷凍、－80 ℃冰箱組＞－80 ℃液氮組，而－30 ℃平板冷凍組和－80 ℃冰箱組間不存在顯著性差異；鱸魚(yú)加壓失水率：－30 ℃平板冷凍組＞－80 ℃冰箱組、－80 ℃液氮組，而－80 ℃冰箱組和－80 ℃液氮組之間不存在顯著性差異。綜合分析可知，－30 ℃平板冷凍較－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮處理對(duì)樣品組織結(jié)構(gòu)影響大，Wang Hang等[21]研究發(fā)現(xiàn)慢速冷凍形成的較大冰晶對(duì)肌肉組織產(chǎn)生較強(qiáng)的機(jī)械破壞作用，使得肌肉組織對(duì)水分的束縛能力減弱，這可能是造成－30 ℃平板冷凍處理加壓失水率顯著大于其他兩種冷凍方式的原因。

不同淡水魚(yú)同種冷凍方式處理后，鮰魚(yú)和鱖魚(yú)的加壓失水率顯著大于鱸魚(yú)（P＜0.05）；－80 ℃液氮處理組的不同淡水魚(yú)間不存在顯著性差異（P＞0.05），表明－30 ℃平板冷凍和－80 ℃冰箱對(duì)不同淡水魚(yú)的加壓失水率影響程度不同，而－80 ℃液氮對(duì)不同淡水魚(yú)的加壓失水率不產(chǎn)生顯著影響。

2.5 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)蒸煮損失率的影響

圖5 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)蒸煮損失率的影響Fig. 5 Effect of different freezing methods on cooking loss rate of freshwater fish

如圖5所示，同種淡水魚(yú)不同冷凍方式處理后，不同淡水魚(yú)蒸煮損失率存在顯著性差異（P＜0.05），鮰魚(yú)和鱸魚(yú)的蒸煮損失率：－30 ℃平板組＞－80 ℃冰箱組、－80 ℃液氮組，而－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮處理組之間不存在顯著性差異性；鱖魚(yú)的蒸煮損失率按－30 ℃平板組、－80 ℃冰箱組、－80 ℃液氮組依次呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。綜合分析可知，－30 ℃平板冷凍較另外兩種冷凍方式對(duì)樣品組織結(jié)構(gòu)影響大，使得－30 ℃平板冷凍處理的蒸煮損失率顯著大于其他兩種冷凍方式；這是由于在解凍過(guò)程中，肌肉蛋白的構(gòu)象發(fā)生部分改變，同時(shí)－30 ℃平板冷凍形成的較大冰晶破壞了肌肉組織細(xì)胞，使其持水力下降[22]，且崔珺[23]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)較大冰晶對(duì)魚(yú)肉肌肉產(chǎn)生損傷時(shí)，會(huì)使得組織暴露在空氣中的面積更大，加快了水分向細(xì)胞外擴(kuò)散的速度；宋敏等[7]研究也發(fā)現(xiàn)，蒸煮中肌肉組織易發(fā)生聚合，降低了肌肉的持水力，所以同種淡水魚(yú)的蒸煮損失率－30 ℃平板冷凍處理大于另外兩種冷凍方式，這與前面解凍損失率變化基本一致。不同淡水魚(yú)經(jīng)同種冷凍方式后其蒸煮損失率存在顯著性差異（P＜0.05），－30 ℃平板、－80 ℃冰箱組蒸煮損失率均為：鮰魚(yú)＞鱖魚(yú)＞鱸魚(yú)；而－80 ℃液氮處理其蒸煮損失率為：鮰魚(yú)＞鱸魚(yú)、鱖魚(yú)，鱸魚(yú)和鱖魚(yú)的蒸煮損失率不存在顯著性差異（P＞0.05），這可能是由于物種差異性產(chǎn)生的，具體原因還需要進(jìn)一步研究。

2.6 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)pH值的影響

圖6 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)pH值的影響Fig. 6 Effect of different freezing methods on pH of freshwater fish

如圖6所示，同種淡水魚(yú)經(jīng)不同冷凍方式后其pH值整體上不存在顯著性差異性（P＜0.05）。不同淡水魚(yú)經(jīng)過(guò)同種冷凍方式處理后其pH值存在顯著性差異（P＜0.05），這可能是由物種差異性產(chǎn)生的。－30 ℃平板、－80 ℃液氮冷凍組pH值：鱖魚(yú)＞鮰魚(yú)＞鱸魚(yú)；－80 ℃冰箱組：鮰魚(yú)、鱖魚(yú)＞鱸魚(yú)，而鮰魚(yú)與鱖魚(yú)不存在差異性。

2.7 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)色澤的影響

圖7 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)白度的影響Fig. 7 Effect of different freezing methods on whiteness of freshwater fish

如圖7所示，淡水魚(yú)經(jīng)不同冷凍方式后其白度存在顯著性差異（P＜0.05），鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)白度：－30 ℃平板冷凍顯著高于－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮，這可能是－30 ℃平板冷凍組冰晶對(duì)肌肉組織產(chǎn)生機(jī)械破壞作用，使水分滲出魚(yú)肉表面形成水膜，光的反射或折射增強(qiáng)[14]，最終使得白度增大；而－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮組之間不存在顯著性差異，這可能是因?yàn)樾纬尚《嗟谋?duì)肌肉組織的損壞較小，水分向肌肉表面流失的相對(duì)較少，因此二者白度小于－30 ℃平板冷凍組且不存在顯著性差異。不同淡水魚(yú)經(jīng)同種冷凍方式后其白度存在顯著性差異（P＜0.05），各組白度均是：鮰魚(yú)顯著大于鱸魚(yú)和鱖魚(yú)，而鱸魚(yú)與鱖魚(yú)白度無(wú)顯著性差異，這可能是由于物種差異性產(chǎn)生的，具體原因還需要進(jìn)一步的研究。

2.8 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)質(zhì)構(gòu)特性的影響

圖8 不同冷凍方式對(duì)淡水魚(yú)韌性的影響Fig. 8 Effect of different freezing methods on toughness of freshwater fish

如圖8所示，同種淡水魚(yú)經(jīng)不同冷凍方式后其韌性存在顯著性差異（P＜0.05），整體來(lái)說(shuō)，－30 ℃平板組＜－80 ℃冰箱組＜－80 ℃液氮組，這可能是因?yàn)槔鋬鏊俾什煌纬傻谋?duì)細(xì)胞產(chǎn)生的破壞程度不同；－30 ℃平板冷凍速率慢，其對(duì)細(xì)胞膜的破壞較大，使得肌肉組織持水能力降低，這在前面解凍損失率、加壓失水率和蒸煮損失率的結(jié)果中也得到了證實(shí)，水分含量的減少可能會(huì)使得作用于肌肉組織上的剪切力不能得到較好緩沖[24]，因此其剪切力（韌性）最小。

不同淡水魚(yú)經(jīng)同種冷凍方式處理后其韌性存在顯著性差異（P＜0.05），－30 ℃平板冷凍和－80 ℃冰箱處理組中鮰魚(yú)、鱸魚(yú)、鱖魚(yú)依次呈現(xiàn)顯著增大趨勢(shì)；－80 ℃液氮處理組中鱖魚(yú)顯著大于鮰魚(yú)和鱸魚(yú)，而鮰魚(yú)和鱸魚(yú)間不存在差異性，這可能是物種差異性產(chǎn)生的。

2.9 不同淡水魚(yú)經(jīng)解凍后的水分分布

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)多以氫核（1H）為研究對(duì)象，1H核以非輻射方式從高能態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軕B(tài)的過(guò)程稱為弛豫；在肉及肉制品中弛豫時(shí)間的測(cè)量多用H質(zhì)子的橫向弛豫時(shí)間T2來(lái)表示。T2的分布可以表示肉中存在多種性質(zhì)的水分，T2越短表明水分與底物結(jié)合的越緊密，反之，水分則越自由；其中T21（1～10 ms）代表與大分子結(jié)合的結(jié)合水，T22（30～100 ms）代表不可移動(dòng)的水，T23（＞100 ms）代表自由水[25]。

表1 不同淡水魚(yú)解凍后的T2所占面積比（A2）Table 1 Ratio of T2peak area in frozen-thawed freshwater fish (A2)

如表1所示，從T2所占面積可知，魚(yú)肉樣品中不可移動(dòng)水（T22）的含量相對(duì)較高，結(jié)合水和自由水的含量相對(duì)較少，這與Sánchez-Alonso等[26]的研究結(jié)果基本一致。與其他兩個(gè)冷凍組相比，經(jīng)－30 ℃平板冷凍后樣品不可移動(dòng)水（T22）含量降低，自由水（T23）含量升高，這可能是因?yàn)椋?0 ℃平板冷凍形成的冰晶較－80 ℃冰箱冷凍和－80 ℃液氮冷凍處理對(duì)樣品肌原纖維結(jié)構(gòu)破壞程度更大，其造成細(xì)胞膜表面形成許多通道，使得存在于肌原纖維細(xì)胞間和肌原纖維細(xì)胞內(nèi)的不可移動(dòng)水（T22）部分轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤═23）[27]，類似的結(jié)果在王尊[28]、楊宏旭[29]等的研究中也得到證實(shí)。不同淡水魚(yú)經(jīng)同種冷凍方式后其T2含量也存在差異，這可能是因?yàn)槲锓N間的差異性所導(dǎo)致的。

圖9 不同冷凍方式處理的不同淡水魚(yú)MRI偽彩圖Fig. 9 MRI pseudo-color images of different freshwater fish with different freezing treatments

MRI是利用磁場(chǎng)和射頻脈沖使樣品中的氫核振動(dòng)發(fā)出射頻信號(hào)，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后成像的一種技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)可以獲得肌肉中水分的高分辨率MRI，該圖像能直觀反映水分的分布，若信號(hào)值強(qiáng)則顯紅色，無(wú)信號(hào)值則顯藍(lán)色，同時(shí)其質(zhì)子密度越高，MRI圖像中亮度越強(qiáng)，樣品中水分含量越高[30]。由圖9可知，同種淡水魚(yú)經(jīng)不同冷凍方式后其質(zhì)子密度加權(quán)像亮度存在差異，在實(shí)驗(yàn)所用3 種魚(yú)中，－30 ℃平板冷凍處理的樣品整體偏向于亮綠色，而－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮處理組樣品整體偏向于藍(lán)綠色且二者差異不明顯。表明－30 ℃平板冷凍處理組樣品水分含量高，持水性減弱，汁液流失嚴(yán)重；而－80 ℃冰箱和－80 ℃液氮處理組水分含量低且持水性較好，這在廖媛媛[15]、梁鉆好[27]等的研究中也有相關(guān)發(fā)現(xiàn)。不同淡水魚(yú)經(jīng)同種冷凍方式后其質(zhì)子密度加權(quán)像亮度差異不明顯。

3 結(jié) 論

經(jīng)過(guò)－30 ℃平板冷凍、－80 ℃冰箱冷凍和－80 ℃液氮冷凍處理后，同種淡水魚(yú)其解凍損失率、加壓失水率、蒸煮損失率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，pH值整體上不存在顯著性差異性，韌性呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，細(xì)胞間隙呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。相比之下，－30 ℃平板組白度最大，不可移動(dòng)水含量最低，自由水含量最高。同種冷凍方式不同淡水魚(yú)間的指標(biāo)差異性較小。本研究結(jié)果表明：－30 ℃平板冷凍較－80 ℃冰箱冷凍和－80 ℃液氮冷凍處理對(duì)淡水魚(yú)的品質(zhì)影響較大，從冷凍速率和品質(zhì)角度考慮，選擇－80 ℃冰箱冷凍和－80 ℃液氮冷凍處理更有利，這為不同冷凍方式在水產(chǎn)品在流通、運(yùn)輸、貯藏方面進(jìn)一步研究提供了一定的參考。