徐曉蓉 邢家溧 承 海 鄭睿行 丁 源毛玲燕 沈 堅 李和生

(1 寧波大學食品與藥學學院，浙江 寧波 315211；2 寧波市食品檢驗檢測研究院，浙江 寧波 315048)

馬鮫魚(Spanishmackerel)，又稱鲅魚、竹鮫，類屬鯖科(Scombridae),馬鮫屬(Scombero-morus)，體型狹長，頭部和背部呈藍黑色，背鰭與臀鰭后有角刺。馬鮫魚是一種溫性中上層魚類，一般分布于北太平洋西部，同時也廣泛存在于我國東海、黃海等海域，其年產量往往以數(shù)萬噸計，屬于我國重要的海洋經(jīng)濟魚類之一[1-2]。馬鮫魚營養(yǎng)價值極高，含有較高的蛋白質和脂肪[3-4]，且富含高度不飽和脂肪酸，味道鮮美，近年來已成為沿海地區(qū)人們餐桌上不可缺少的美食之一[5-6]。然而，馬鮫魚與大多數(shù)海魚一樣，捕撈上岸后不易存活，且在貯運期間不易保持較好的品質。因此，若在馬鮫魚流通和貯藏過程中對影響其品質的因素不加以控制，很容易引起不必要的經(jīng)濟損失和資源浪費。因此有必要對引起馬鮫魚品質劣變的因素進行研究，以延長其貨架期和保持較好品質[7-8]。

馬鮫魚發(fā)生腐敗變質的因素很多，其中馬鮫魚肉中富含的蛋白質和脂肪是造成其腐敗變質的重要因素之一，如在貯藏和運輸過程中，隨著蛋白質和脂肪的降解，馬鮫魚肉中會產生小分子的生物胺、含氮化合物等堿性物質[9-10]和其他含硫化合物[11]，這些物質是導致馬鮫魚產生腐敗腥臭味、魚肉品質變差的主要原因。因此，為保持馬鮫魚在流通和貯藏期間的高品質，需采用更有效的物流手段和保鮮技術，目前常用方式就是冷鏈物流[12]。

近年來，冷鏈物流在食品保鮮中已有較多應用。Wang等[13]在冷鏈葡萄的研究中發(fā)現(xiàn)，冷鏈條件對葡萄品質的影響不只針對溫度，冷鏈運輸環(huán)境的濕度、氣體微環(huán)境也同樣會對葡萄品質產生影響。此外，楊勝平等[14]研究發(fā)現(xiàn)，冷鏈物流對帶魚品質的保持有較好的效果，在一定條件下可延長其貨架期。目前，針對馬鮫魚的貯藏研究還僅限于不同貯藏溫度對其品質的影響[15]。

本研究創(chuàng)新性地設計了從馬鮫魚漁獲初始到流通至消費者整個冷鏈過程，采用理化指標、微生物指標和感官評價相結合的綜合評價方法探究馬鮫魚冷鏈流通過程中其新鮮度變的化規(guī)律，進一步探討馬鮫魚冷鏈貯藏期間各指標的相關性，以期為延長馬鮫魚貨架期提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗所用馬鮫魚統(tǒng)一購自寧波象山碼頭并于30 min內運至實驗室，挑選的馬鮫魚保持基本一致，體型約280 mm，質量約500 g；二磷酸組胺水合物(> 98.0%)，購自日本化成工業(yè)株式會社；PCA培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、鐵瓊脂培養(yǎng)基、VRBGA培養(yǎng)基，購自北京陸橋技術股份有限公司；碳酸鈉、濃鹽酸、磷酸、無水乙醇、氫氧化鈉、2-硫代巴比妥酸(2-Thiobarbituric acid, TBA)、高氯酸、硼酸，均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

PL602-L電子天平、Sartorius PB-10酸度計、AUW320分析天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；DS-1高速組織搗碎機，上海精科實業(yè)有限公司；88MM-HH-6A恒溫水浴鍋，上海森信實驗設備有限公司)；101型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海信森電子科技有限公司；Fluke-NetDAQ32多點溫度采集儀，美國Fluke公司；UV-2100紫外-可見分光光度計，美國尤尼柯儀器有限公司；VS-1300L-U型超凈臺，蘇州蘇凈安泰集團；H-2050R臺式高速冷凍離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品預處理 購買的新鮮馬鮫魚按照冷鏈流通方式碼放，層冰層魚均勻放置于同規(guī)格(內徑尺寸：53 cm ×28 cm ×17 cm)的海鮮專用泡沫箱中，每條馬鮫魚都獨立袋裝，以避免魚體間及魚體與冰間的相互污染，最上層碎冰面與泡沫箱蓋間距5 cm左右。在貯藏過程中采用搖床來模擬實際運輸狀態(tài)，模擬試驗設置搖床溫度4℃，轉速50 r·min-1，避光。此外，及時換冰和清理由冰化成的水。裝有馬鮫魚的泡沫箱置于能精確控溫并設有數(shù)顯溫度計的冷藏箱中，針對溫度-時間變化進行模擬試驗。每次隨機取出3尾試樣魚用于試驗，所有試驗均取馬鮫魚背部中段魚肉進行分析檢測。

1.3.2 試驗設計 選取新鮮馬鮫魚模擬冷鏈流通過程，各環(huán)節(jié)試驗設計如圖1所示。

圖1 新鮮馬鮫魚模擬4℃冷鏈流通過程Fig.1 Fresh Spanish mackerel in 4℃ simulated cold chain logistics process

從試驗開始至模擬冷鏈流通配送環(huán)節(jié)結束，新鮮馬鮫魚泡沫箱均處于4℃環(huán)境中，終端銷售于4℃冷藏柜中鋪冰進行。

1.3.3 溫度監(jiān)測 使用多點溫度采集儀監(jiān)測溫度，將溫度探頭分別置于泡沫箱冰層與泡沫箱蓋之間以及馬鮫魚肉中，每隔適宜的時間分別記錄泡沫箱外的環(huán)境溫度、泡沫箱內部溫度以及魚肉中心溫度，對整個冷鏈流通過程中溫度進行實時監(jiān)測[16]。

1.3.4 馬鮫魚感官評價 感官評價小組由10名專業(yè)評價員組成(男∶女=1∶1，年齡30～35歲)，以馬鮫魚體表、氣味、魚鰓、肌肉、眼睛為評價指標對馬鮫魚進行感官評價[13]。平均綜合得分低于5分則判定為感官評價不合格，計算綜合得分時每個指標各占20%，評價標準見表1。

1.3.5 揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)測定 參考 GB 5009.228-2018 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定[17]進行。結果以每100 g樣品中所含TVB-N毫克數(shù)表示。

1.3.6 pH值測定 稱取10 g馬鮫魚碎肉，加入新煮沸冷卻后的蒸餾水至100 mL，攪拌均勻后靜置30 min后過濾，取50 mL濾液，用酸度計測定pH值[18]。

1.3.7 TBA測定 稱取5 g馬鮫魚碎肉，參考Ali等[19]的方法測定，并作適當修改。結果以每千克樣品中丙二醛的毫克數(shù)表示。

1.3.8 組胺含量測定 稱取5 g馬鮫魚碎肉，參考GB 5009.208-2016 食品中生物胺的測定方法[20]。組胺含量以mg·100g-1計。試驗所得組胺標準曲線方程為Y=0.006 71X+0.002 1，其相關系數(shù)r=0.997 83，表明組胺標準曲線擬合度較好。

1.3.9 菌落總數(shù)測定 稱取25 g馬鮫魚碎肉，按照 GB 4789.2-2016 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定方法[21]。結果以lg(CFU·g-1)表示。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，試驗所得數(shù)據(jù)均進行3次重復，結果以平均值±標準差表示，用Origin 8.6軟件作圖。

表1 馬鮫魚感官評分表Table 1 Sensory evaluation of Spanish mackerel

表2 馬鮫魚感官評分變化Table 2 Changes in sensory score of Spanish mackerel

2 結果與分析

2.1 溫度監(jiān)測結果

冷鏈流通過程中最重要的就是控制溫度，通常海產魚類在冷鏈運輸、貯藏和配送環(huán)節(jié)都需在較低溫度下進行，一般規(guī)定魚體溫度應保持在0～8℃[22]。由圖2可知，當泡沫箱在冷鏈流通過程中始終處于4℃環(huán)境時，泡沫箱內的溫度變化也較為穩(wěn)定，箱內外溫度幾乎接近，箱內溫度一直維持在4℃左右。此外，雖然魚體的溫度隨著時間的變化現(xiàn)上升趨勢，但是在整個冷鏈流通過程中魚體溫度始終未超過0℃，符合冷鏈流通中魚體溫度控制的要求。

圖2 馬鮫魚冷鏈流通過程中溫度監(jiān)測Fig.2 Temperature monitoring during cold chain logistics of Spanish mackerel

2.2 馬鮫魚感官品質變化

在銷售過程中，馬鮫魚外觀品質的好壞直接影響其商品價值和銷售量。由表2可知，冷鏈馬鮫魚各感官指標分值均隨時間的延長而下降。冷鏈流通至銷售48 h后，即從168 h開始，冷鏈馬鮫魚的各個感官指標評分已達可接受范圍的下限，即個別指標分值低于5分。其中，各感官指標達到5分限值的時間由長至短依次為體表>氣味>魚鰓>肌肉>眼睛。

2.3 馬鮫魚揮發(fā)性鹽基氮含量結果分析

水產品腐敗過程中由于內源性酶和微生物的作用導致不斷產生揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)[18]。由圖3可知，馬鮫魚初始TVB-N含量為11.43 mg·100g-1，符合鮮海水魚中“一級品≤ 15 mg·100g-1”的標準[23]。馬鮫魚在冷鏈流通環(huán)節(jié)結束時(120 h)，TVB-N含量為19.03 mg·100g-1，說明馬鮫魚在冷鏈過程中能夠保持其新鮮度在“二級品≤ 20 mg·100g-1”的標準范圍內[23]。當馬鮫魚在感官上不被消費者接受時，其TVB-N 含量為21.97 mg·100g-1，表明此時馬鮫魚的品質已經(jīng)超過了二級品的標準范圍，但是仍然在“三級品≤ 30 mg·100g-1”的標準范圍內[23]。

圖3 馬鮫魚揮發(fā)性鹽基氮含量的變化Fig.3 Changes in TVB-N content of Spanish mackerel

2.4 馬鮫魚pH值結果分析

由圖4可知，冷鏈馬鮫魚pH變化呈先下降后上升的趨勢，這與馬鮫魚在死后會經(jīng)歷一系列的生理生化過程有關[18]。馬鮫魚在死亡初期其肌肉組織會發(fā)生糖降解反應，產生乳酸從而使其肌肉pH下降；當馬鮫魚處于僵硬后期時，隨著自溶過程的進行，馬鮫魚肌肉中會產生大量堿性物質，導致pH值上升。堿性物質主要為一些含氮物質，由馬鮫魚肉中氨基酸脫羧作用以及微生物對蛋白的分解作用產生[24]。

圖4 馬鮫魚pH值變化Fig.4 Changes in pH value of Spanish mackerel

2.5 馬鮫魚硫代巴比妥酸結果分析

圖5 馬鮫魚硫代巴比妥酸值的變化Fig.5 Changes in TBA of Spanish mackerel

馬鮫魚是一種高蛋白、高脂肪的魚類，因此在貯藏過程中，隨著時間的延長，除了蛋白質發(fā)生分解，脂肪也會發(fā)生氧化[25]。馬鮫魚所含的脂肪多為不飽和脂肪酸，水產品中通常用TBA值來反映脂肪的氧化程度，以判斷水產品的新鮮度[26]，一般TBA值越大，水產品新鮮度越差。由圖5可知，馬鮫魚在貯藏過程中TBA值呈上升趨勢，馬鮫魚初始TBA值為0.183 mg·kg-1，當冷鏈馬鮫魚在感官上不被接受時，即168 h時，馬鮫魚的TBA值為1.139 mg·kg-1，TBA值隨時間變化顯著(P<0.05)。冷鏈馬鮫魚在流通后期TBA值增長速度較前期快，這可能與馬鮫魚在銷售階段直接暴露于空氣有關，空氣中的氧加快了馬鮫魚中不飽和脂肪酸的氧化速率。一般認為冰鮮、冷藏魚在貯藏過程中，當TBA值≤ 5 mg·kg-1時，認為其品質較好，當TBA值>8 mg·kg-1時，則認為該商品已超過消費者所能接受的最大限值[18]。而本試驗結果顯示，當馬鮫魚在感官上已不能被消費者所接受時，其TBA值遠小于限量值，因此，僅通過TBA值來判斷馬鮫魚的新鮮度是不科學的。

2.6 馬鮫魚組胺含量結果分析

組胺是一類對人體健康有重要影響的物質，當其攝入量超過一定限量(≥ 200 mg)時可引起食用者中毒[27]。由圖6可知，新鮮馬鮫魚起始組胺含量為18.74 mg·100g-1，當其感官不可接受時，組胺含量為39.48 mg·100g-1，雖然并未超過FDA對進出口水產品的組胺限量值(≤ 50 mg·kg-1)，但是已接近我國對新鮮海水魚的組胺限量(≤ 40 mg·100g-1)[28]。

圖6 馬鮫魚組胺含量的變化Fig.6 Changes in histaminase of Spanish mackerel

2.7 馬鮫魚菌落總數(shù)結果分析

引起水產品腐敗變質的因素非常多，其中微生物是較為主要的因素，用菌落總數(shù)可判定水產品的新鮮度[29]。通常剛捕撈的新鮮水產品的菌落總數(shù)為103～104CFU·g-1，所以一般把菌落總數(shù)低于104CFU·g-1定為新鮮魚類，當菌落總數(shù)超過105CFU·g-1時，則認為魚肉已經(jīng)開始腐敗[30]。由圖7可知，新鮮馬鮫魚的初始菌落總數(shù)為4.19±0.14 lg(CFU·g-1)，當馬鮫魚貯藏216 h時，其菌落總數(shù)已高達8.13±0.14 lg(CFU·g-1)，表明馬鮫魚肉已嚴重腐敗，該結果與感官評價有較好的一致性。在整個冷鏈流通、貯藏、銷售等環(huán)節(jié)，馬鮫魚的菌落總數(shù)呈遞增趨勢，但是增長速率由大變小，表明隨著馬鮫魚腐敗程度的加深，微生物生長繁殖所需營養(yǎng)物質受到影響，導致其增長速率減緩。

圖7 馬鮫魚菌落總數(shù)的變化Fig.7 Changes in TVC of Spanish mackerel

2.8 相關性分析

為了更全面地了解冷鏈馬鮫魚在流通和貯藏過程中的腐敗程度，需要依靠多個指標共同判定[31]，但并非每個評價指標之間都存在相關性，因此有必要對冷鏈馬鮫魚各指標間的相關性進行分析，更有利于篩選出判定馬鮫魚腐敗的有效指標。由表3可知，冷鏈馬鮫魚的TVB-N、組胺以及感官評分與其他各指標之間都呈極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)相關性，而TBA含量與pH、菌落總數(shù)之間無相關性，進一步說明不可將TBA作為評價冷鏈馬鮫魚腐敗程度的唯一有效指標，而其他鮮度指標(TVB-N、組胺、pH)和微生物指標(菌落總數(shù))以及感官之間呈顯著相關性，可以作為評價冷鏈馬鮫魚品質的綜合指標。這與王碩等[32]對冷鏈三文魚貯藏過程中感官與鮮度(TVB-N、pH)指標相關性的研究結果一致。

3 討論

馬鮫魚捕撈上岸后往往因為貯藏方式不當極易發(fā)生腐敗變質，因此，在貯藏期間應對與其新鮮度相關的各個指標變化進行密切追蹤。感官評價是馬鮫魚新鮮程度最直觀的指標，但是感官指標是通過專業(yè)評價員評分所得，存在較強的個人主觀意識。本研究感官評價結果表明，當冷鏈馬鮫魚貯藏至168 h，馬鮫魚在感官上已不能被消費者所接受。楊勝平等[14]在冷鏈冰鮮帶魚的研究中發(fā)現(xiàn)，冰鮮帶魚貯藏170 h時，感官上已不能被消費者所接受，與本研究結果相一致。張晨雪等[15]對0℃貯藏的馬鮫魚進行研究，發(fā)現(xiàn)馬鮫魚貯藏192 h時，其感官品質已無法讓消費者接受，該時間大于本研究馬鮫魚變質的時間，造成該差異的原因可能是外界環(huán)境溫度的不同，或是評價標準的不同。本研究中，馬鮫魚以層冰層魚的包裝方式進行貯藏，隨著時間的延長馬鮫魚被浸泡在冰水中可能會加速其外觀變質。因此，后續(xù)研究將對冷鏈馬鮫魚處于冰水混合環(huán)境與鮮冰環(huán)境的變質速度進行探究，以期為優(yōu)化冷鏈條件提供參考依據(jù)。

表3 冷鏈馬鮫魚各指標相關性Table 3 Correlation of indicators in cold-chain Spanish mackerel

注：*表示顯著相關(P<0.05)，**表示極顯著相關(P<0.01)。
Note:*represents significant correlation(P<0.05),**represents extremely significant correlation(P<0.01).

TVB-N、pH、TBA、組胺都可用于評價水產品新鮮度，冷鏈馬鮫魚在整個流通和貯藏過程中，TVB-N含量總體呈增加趨勢，但在后期(192 h后)其增長速率變緩。王碩等[32]對冷鏈三文魚的研究結果表明，TVB-N 含量在三文魚貯藏后期呈快速增長的趨勢，這可能與魚的種類和冷鏈處理方式不同有關。本研究中pH變化趨勢為先下降后上升。pH下降可能與馬鮫魚的肌肉組織發(fā)生了糖降解產生的乳酸[18]有關，還有研究認為是魚體內溶解了CO2[24]導致魚肌肉pH下降。由于冷鏈馬鮫魚在貯藏過程中，其體內會發(fā)生一系列復雜的化學反應，所以馬鮫魚在冷鏈流通過程中導致pH下降的原因還有待考證。黃文博等[33]研究冷鏈美國紅魚pH值變化趨勢所得結果與本研究一致，同樣呈先下降后上升的趨勢；謝婷婷[18]研究船凍(-60℃)和-18℃貯藏的馬鮫魚時發(fā)現(xiàn)，船凍馬鮫魚的pH呈上升趨勢，而-18℃貯藏的馬鮫魚pH值變化與本研究一致。由此可見，在貯藏過程中樣品pH值的變化趨勢可能與貯藏溫度有關。本研究中TBA 含量雖呈上升趨勢，但其在貨架期終點時含量還遠小于限量值，楊勝平等[14]在研究冷鏈帶魚時發(fā)現(xiàn)，當帶魚處于貨架期終點時，其TBA含量也未達到限值，這表明TBA含量的變化不能作為判斷馬鮫魚新鮮程度的典型指標。當冷鏈馬鮫魚在感官上已不能被接受時，其組胺含量已超過或接近國內外的限量標準。王充等[34]對貯藏于4℃三文魚進行研究時發(fā)現(xiàn)，其組胺含量隨貯藏時間延長不斷增加，與本研究結果一致，但三文魚在貯藏48 h時的組胺含量高達625 mg·kg-1，遠超過本研究中馬鮫魚貯藏48 h的組胺含量(275 mg·kg-1)，這可能是由于三文魚屬于青皮紅肉的高組胺魚類，在貯藏過程中比馬鮫魚更容易產生較多的組胺。

本研究只針對單一溫度的冷鏈情況進行了分析，未開展不同冷鏈溫度下馬鮫魚品質變化研究，因此，未能說明馬鮫魚在冷鏈流通過程中的最適冷鏈溫度，后期會探究馬鮫魚的最適冷鏈溫度，以期為馬鮫魚的冷鏈流通提供數(shù)據(jù)支持。

4 結論

本研究通過對冷鏈流通和貯藏過程中馬鮫魚的感官、鮮度以及微生物指標進行分析發(fā)現(xiàn)，組胺、TVB-N、TBA含量變化均隨著時間的延長呈遞增趨勢，菌落總數(shù)也同樣隨著貯藏時間的延長而增加。且鮮度指標(TVB-N、組胺、pH)和微生物指標(菌落總數(shù))以及感官之間存在顯著相關性，因此TVB-N、組胺、pH和菌落總數(shù)可以作為評價冷鏈馬鮫魚品質變化情況的有效指標。此外，就本研究中的冷鏈馬鮫魚而言，其貨架期為168 h左右。任何水產品的腐敗變質都不是一個簡單的過程，存在著錯綜復雜的化學反應，且與微生物代謝相關，因此，后期在探究最適冷鏈溫度的同時，還需對冷鏈馬鮫魚的優(yōu)勢腐敗菌進行研究，以期為延長馬鮫魚的貨架期及保持良好品質提供一定的參考。