朱文慧，宦海珍，步營(yíng)，李學(xué)鵬，勵(lì)建榮，*，孫嘯濤

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧錦州121013；2.北京工商大學(xué)食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京100048）

近年來(lái)中國(guó)開(kāi)辟新漁場(chǎng)，增派魷釣漁船，大力發(fā)展遠(yuǎn)洋漁業(yè)，秘魯?shù)聂溼灣蔀榻陙?lái)發(fā)展勢(shì)頭最快的新興魷釣產(chǎn)業(yè)[1]。《2017 中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示2016年我國(guó)魷魚(yú)捕獲量達(dá)83.57 萬(wàn)噸，約占世界魷魚(yú)捕獲量的41%[2]。由于秘魯魷魚(yú)（體型較大的莖柔魚(yú)）為遠(yuǎn)洋捕撈動(dòng)物，捕撈上來(lái)需要就地凍結(jié)，所以，秘魯魷魚(yú)的進(jìn)出口以凍品為主。

凍結(jié)、凍藏和解凍過(guò)程均會(huì)引起汁液流失及品質(zhì)劣變（質(zhì)地變硬、風(fēng)味成分發(fā)生變化、色澤變暗）[3-5]，解凍過(guò)程是冷凍秘魯魷魚(yú)加工前的必要環(huán)節(jié)，因此，解凍成為決定秘魯魷魚(yú)原料最終品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。風(fēng)味是決定肉品品質(zhì)和消費(fèi)者接受度的重要因素之一，研究表明，不同解凍方式因解凍差異會(huì)對(duì)肌肉中的蛋白質(zhì)、氨基酸、多肽、碳水化合物等有不同的破壞程度，導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生變化，肉品呈現(xiàn)出不良風(fēng)味，降低其營(yíng)養(yǎng)和商業(yè)價(jià)值[6]。電子鼻是模擬人類(lèi)的嗅覺(jué)功能而建立的人工智能嗅覺(jué)儀器，能夠檢測(cè)、分析和識(shí)別物質(zhì)風(fēng)味特征的一種新型的檢測(cè)方法，具有快速、客觀、不損壞樣品等特點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用到食品領(lǐng)域[7-8]。電子鼻測(cè)定的不是待測(cè)樣品中某幾種成分的定性及定量結(jié)果，而是樣品中揮發(fā)性成分的整體信息（指紋數(shù)據(jù)）[9]。柏韻等[10]研究電子鼻檢測(cè)復(fù)合涂膜對(duì)中國(guó)對(duì)蝦保鮮的影響，發(fā)現(xiàn)電子鼻可以有效的反映中國(guó)對(duì)蝦在貯藏過(guò)程中揮發(fā)性成分的變化。李婷婷等[11]利用電子鼻對(duì)三文魚(yú)在冷藏期間揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)冷藏三文魚(yú)片在第6、12、15 天的揮發(fā)性成分變化較大，是其新鮮度變化的拐點(diǎn)。佟懿等[12]結(jié)合鯧魚(yú)氣味和理化指標(biāo)，利用電子鼻建立了鯧魚(yú)貨架期預(yù)測(cè)模型。余力等[6，13]研究低溫解凍、自然空氣解凍、流水解凍、微波解凍和超聲波解凍對(duì)伊拉兔肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和品質(zhì)特性的影響，發(fā)現(xiàn)自然解凍后兔肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與鮮肉最接近，對(duì)風(fēng)味的保持最好，微波解凍能夠較好地保持兔肉的品質(zhì)，但解凍條件仍需要進(jìn)一步的研究。

本試驗(yàn)選取傳統(tǒng)解凍方式（水解凍、室溫解凍及冷藏解凍）和新型解凍方式（微波解凍、超聲波解凍）8種不同的解凍方式，分析秘魯解凍過(guò)程中全質(zhì)構(gòu)特性、色澤、pH 值等品質(zhì)和風(fēng)味變化特性，旨在對(duì)不同解凍方式進(jìn)行比較選擇，以提高秘魯魷魚(yú)品質(zhì)及企業(yè)效益提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

凍結(jié)秘魯魷魚(yú)：大連東霖食品股份有限公司。密封凍藏運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，快速分割成磚狀，質(zhì)量約250 g（長(zhǎng)寬約12 cm×8 cm），置于-20 ℃低溫冰箱中備用。

雷磁pH 計(jì)（PHS-3C 型）：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；高精度食品溫度計(jì)（Testo 106 型）：德國(guó)德圖集團(tuán)；實(shí)驗(yàn)室均質(zhì)機(jī)（FJ200-SH 型）：上海標(biāo)本模型廠；電子鼻（PEN3）：德國(guó) AirSense 公司；真空干燥殺菌設(shè)備（ORW08S-3Z 型微波）：南京澳潤(rùn)微波科技有限公司；低場(chǎng)核磁共振儀（紐邁-NMI-20）：上海紐邁電子科技有限公司；質(zhì)構(gòu)儀（TA.XT-Plus）：超技儀器有限公司。

1.2 解凍方法

將秘魯魷魚(yú)從-20 ℃冰箱中取出，隨機(jī)分為8 組，采用如下8 種方式進(jìn)行解凍，隨時(shí)監(jiān)測(cè)魷魚(yú)胴體中心溫度變化情況，直至溫度達(dá)到0 ℃，視為解凍終點(diǎn)。

1）室溫解凍：將秘魯魷魚(yú)凍品放在塑料托盤(pán)中，在室溫（25±1）℃的自然環(huán)境下進(jìn)行解凍；

2）鹽水解凍：配置濃度為3.0%的食鹽水，將秘魯魷魚(yú)樣品置于鹽水中，在室溫（25±1）℃條件下解凍；

3）靜水解凍：將秘魯魷魚(yú)樣品置于水浴中解凍，溫度控制為（25±1）℃；

4）流水解凍：將秘魯魷魚(yú)置于流速為30 mL/s 的溫度為（25±1）℃的自來(lái)水下進(jìn)行解凍；

5）10 ℃空氣解凍：將秘魯魷魚(yú)置于恒溫裝置中，設(shè)置溫度為（10±1）℃進(jìn)行解凍；

6）微波解凍：將秘魯魷魚(yú)樣品放入微波專用托盤(pán)中，置于微波爐中設(shè)置頻率為500 W 進(jìn)行解凍；

7）超聲波解凍：將秘魯魷魚(yú)樣品放入超聲裝置中，設(shè)置功率為500 W，溫度為（20±1）℃進(jìn)行解凍；

8）冷藏解凍：將秘魯魷魚(yú)樣品置于4 ℃的冰箱中進(jìn)行解凍。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)全質(zhì)構(gòu)的影響

將解凍后的秘魯魷魚(yú)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定，樣品切成2 cm3的方塊狀，采用質(zhì)構(gòu)剖面分析方法測(cè)定樣品的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性和回彈性，每個(gè)解凍方式下的肉樣重復(fù)測(cè)定3 次，質(zhì)構(gòu)測(cè)定探頭型號(hào)為P/50，測(cè)前速率為1.00 mm/s，測(cè)試速率為1.00 mm/s，測(cè)定距離為魚(yú)塊形變量的30%，間隔時(shí)間為5.00 s。

1.3.2 解凍對(duì)秘魯魷魚(yú)色澤的影響

將經(jīng)過(guò)解凍處理的秘魯魷魚(yú)中間剖開(kāi)，使用色差計(jì)測(cè)定樣品剖面的L*、a*、b*值。L*表示亮度，a*和b*表示色度。a*正值表示偏紅，負(fù)值表示偏綠；b*正值表示偏黃，負(fù)值表示偏藍(lán)。每組樣品測(cè)3 次，取平均值進(jìn)行計(jì)算。

1.3.3 解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)pH 值的影響

采用趙啟蒙等[14]的方法，并略作改動(dòng)。取解凍后絞碎的魚(yú)肉5 g 于100 mL 燒杯中，加入45 mL 蒸餾水，在均質(zhì)機(jī)上均質(zhì)，待魚(yú)肉沉淀后用pH 計(jì)測(cè)定上清液。

1.3.4 解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)氣味的影響

稱5 g 絞碎的魚(yú)肉于50 mL 燒杯中，保鮮膜封口，室溫25 ℃下靜置30 min，25 ℃環(huán)境中運(yùn)用電子鼻傳感器對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)條件：取樣間隔1.0 s；清洗時(shí)間100 s，測(cè)定時(shí)間100 s。每組試驗(yàn)做3 次平行。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，采用多重比較分析法對(duì)各處理組進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05為差異顯著。試驗(yàn)結(jié)果如未特殊說(shuō)明均最少為3 次重復(fù)，結(jié)果均表示采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)全質(zhì)構(gòu)的影響

秘魯魷魚(yú)的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度及回復(fù)性在不同解凍方式下的變化情況如表1 所示。

由表1 可知，不同解凍方式下的秘魯魷魚(yú)的硬度、彈性、咀嚼性均差異顯著（P＜0.05），黏聚性、回復(fù)性差異不顯著（P＞0.05）。彈性反映的是魚(yú)肉受到外力作用后形變，去除外力后的恢復(fù)能力[15]。不同解凍方式間魷魚(yú)肉出現(xiàn)的彈性差異可能是因?yàn)榻鈨鲞^(guò)程中肌肉中蛋白質(zhì)發(fā)生聚集交聯(lián)、變性和降解所導(dǎo)致的[16]。有研究表明，測(cè)定魚(yú)肉的彈性對(duì)于判斷冷藏過(guò)程和解凍魚(yú)肉的新鮮度有著重要的意義[17]。微波解凍后的魷魚(yú)彈性最大，鹽水解凍的彈性最小。黏聚性、回復(fù)性差異性不顯著，說(shuō)明這幾種解凍方式對(duì)這3 個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)沒(méi)有顯著性影響。硬度被定義為第一次壓縮樣品時(shí)的最大阻力，硬度的變化被認(rèn)為是一種較好的解釋肉樣質(zhì)地變化的指標(biāo)[18]。咀嚼性即咬勁，是摸擬魚(yú)肉被咀嚼成吞咽狀態(tài)時(shí)所需的能量，和硬度指標(biāo)變化趨勢(shì)相一致[15]。室溫解凍的魷魚(yú)硬度、咀嚼性最大，鹽水解凍的最小。綜上所述，不同解凍方式導(dǎo)致秘魯魷魚(yú)具有不同的質(zhì)構(gòu)特性，可能與解凍方式對(duì)魷魚(yú)汁液流失和微觀結(jié)構(gòu)影響有關(guān)，其原因有待進(jìn)一步研究。

表1 不同解凍方式對(duì)魷魚(yú)全質(zhì)構(gòu)的影響（n=3）Table 1 Effects of different thawing methods on colour，whole texture of Dosidicus gigas

2.2 不同解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)色澤的影響

色澤是衡量水產(chǎn)品物理品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)力的最重要因素[19]。不同解凍方式對(duì)魷魚(yú)色澤的影響見(jiàn)圖1。

圖1 不同解凍方式對(duì)魷魚(yú)色澤的影響Fig.1 Effects of different thawing methods on colour of Dosidicus gigas

由圖1 可知，8 種解凍方式下的秘魯魷魚(yú)肌肉L*、a*差異顯著（P＜0.05），b*值差異不顯著（P＞0.05）。其中鹽水解凍的L*值最大，流水解凍次之，且與鹽水解凍無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。鹽水解凍L*值最大，是因?yàn)辂}離子增大了對(duì)光的反射[20]，有研究表明L*值的降低可能是因?yàn)榻鈨龊笃谌鈽邮^(guò)多導(dǎo)致肉品失去光澤[21]。從解凍損失率來(lái)看，除了鹽水解凍外，流水解凍和靜水解凍的解凍損失率均較其他解凍損失率低，與L*值結(jié)果相一致。微波解凍的L*值最低，說(shuō)明微波解凍降低了肉樣的亮度。a*值表示肉樣的紅色度，值越高說(shuō)明肉的顏色越好，肉越新鮮[22]。由圖可知，鹽水解凍、冷藏解凍、超聲解凍a*值較高，且差異不顯著。綜合分析，鹽水解凍亮度和新鮮度優(yōu)于其他解凍方式。

2.3 不同解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)pH值的影響

在水產(chǎn)品檢測(cè)中，pH 值通常作為判定水產(chǎn)品鮮度優(yōu)劣的一個(gè)重要參考指標(biāo)[23]。當(dāng)水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)到一定程度時(shí)，體內(nèi)的蛋白質(zhì)會(huì)被分解成堿性的氨類(lèi)和胺類(lèi)物質(zhì)[24]。不同解凍方式秘魯魷魚(yú)pH 值的影響如圖2所示。

圖2 不同解凍方式對(duì)魷魚(yú)pH 值的影響Fig.2 Effects of different thawing methods on pH of Dosidicus gigas

由圖2 可知，不同解凍方式間pH 值差異極顯著（P＜0.05）。其中流水解凍、超聲解凍的pH 值均較高于其他解凍方式，室溫解凍次之，且流水解凍、超聲解凍差異不顯著，10 ℃空氣解凍pH 值最低，其次是冷藏解凍，這說(shuō)明溫度可能對(duì)秘魯魷魚(yú)的pH 值影響比較大，低溫對(duì)總酸的流失有一定的抑制作用。馬超鋒等[25]研究超聲波解凍對(duì)羅非魚(yú)品質(zhì)的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)超聲解凍在一定程度上能夠?qū)偹岬牧魇в幸种谱饔谩＿@與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能是因?yàn)槌暡üβ蔬x擇不合適。

2.4 電子鼻分析

風(fēng)味是食品品質(zhì)的重要特征，也是人們選擇和接受食品的重要因素[7]。圖3 為不同解凍方式下的秘魯魷魚(yú)電子鼻響應(yīng)值主成分分析（principal component analysis，PCA）。

圖中每個(gè)圓表示的是一種解凍方式下的秘魯魷魚(yú)魚(yú)肉95 s～98 s 的揮發(fā)性氣體成分的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。在PCA 分析中，第一主成分貢獻(xiàn)率為93.5%，第二主成分貢獻(xiàn)率為3.55%。第一主成分和第二主成分的累計(jì)總貢獻(xiàn)率為97.05%，大于95%。圖中各處理組之間較為分散，沒(méi)有交叉，說(shuō)明此分析方法能用于區(qū)分不同解凍方式下秘魯魷魚(yú)的揮發(fā)性氣體成分的變化情況。由圖3 可知，在第一主成分上，室溫解凍、超聲波解凍、微波解凍、10 ℃空氣解凍、冷藏解凍這5 種解凍方式的數(shù)據(jù)點(diǎn)均與鹽水解凍、靜水解凍、流水解凍的數(shù)據(jù)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，第二主成分上，室溫解凍的數(shù)據(jù)點(diǎn)距離橫坐標(biāo)最遠(yuǎn)，且與其他7 種解凍方式差異明顯。

圖3 解凍過(guò)程秘魯魷魚(yú)揮發(fā)性成分主成分分析圖Fig.3 Principal component analysis of the volatile components of Dosidicus gigas during thawing

圖4 解凍過(guò)程秘魯魷魚(yú)揮發(fā)性成分線性判別分析圖Fig.4 Linear discriminant analysis of the volatile components of Dosidicus gigas during thawing

圖4 為不同解凍處理對(duì)秘魯魷魚(yú)的線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）。LDA 分析側(cè)重于對(duì)響應(yīng)值間的距離及響應(yīng)值在空間中的分布狀態(tài)的分析[10]。由圖4 可知，第1 貢獻(xiàn)率81.38%，第2 貢獻(xiàn)率11.24%，兩者之和為92.62%。圖中8 種處理方式種，只有室溫解凍與靜水解凍有交叉，其余解凍方式?jīng)]有任何交叉重疊且距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明在不同解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)中揮發(fā)性物質(zhì)有所區(qū)別，因此，可以用電子鼻區(qū)分解凍方式的異同。

由PCA 和LDA 分析結(jié)果可以看出，不同解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)揮發(fā)性氣體成分的影響不同，對(duì)于揮發(fā)性氣體成分的異同有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

通過(guò)研究8 種解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)品質(zhì)的影響可得出如下結(jié)論：就全質(zhì)構(gòu)而言，微波解凍后的魷魚(yú)彈性最大，鹽水解凍的彈性最小，室溫解凍的魷魚(yú)硬度、咀嚼性最大，鹽水解凍的最小，這8 種解凍方式黏聚性、回復(fù)性差異性不顯著（P＞0.05）；在色澤方面，鹽水解凍L*、a*值最大，且與冷藏解凍、超聲解凍的a*值無(wú)顯著性差異（P＞0.05），不同解凍方式間b*值無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；就pH 值而言，低溫對(duì)總酸的流失有一定的抑制作用，10 ℃空氣解凍pH 值，其次是冷藏解凍且與微波解凍無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；不同解凍方式對(duì)秘魯魷魚(yú)揮發(fā)性氣體成分的影響不同，電子鼻可以對(duì)不同解凍處理下秘魯魷魚(yú)的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行有效區(qū)分。綜合品質(zhì)指標(biāo)，鹽水解凍和冷藏解凍是最適宜的解凍方式。