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        武昌魚宰后4 ℃冷藏條件下品質(zhì)變化規(guī)律

        2022-04-12 00:05:20董軼群牛素敏羅鑫謝定源
        肉類研究 2022年3期

        董軼群 牛素敏 羅鑫 謝定源

        摘 要:通過對武昌魚宰后4 ℃冷藏條件下72 h內(nèi)僵直指數(shù)、質(zhì)構、pH值、持水力、白度、5-三磷酸腺苷(5-adenosine triphosphate,ATP)及其關聯(lián)物含量的測定和分析,探究武昌魚的品質(zhì)變化規(guī)律。結果表明:武昌魚宰后6 h的硬度、僵直指數(shù)明顯高于其他時間點,之后開始下降;武昌魚宰后pH值迅速下降,宰后6 h時降低至6.58±0.04,隨后逐漸上升;武昌魚的持水力先下降再升高;白度在宰后72 h時降低至38.02±0.23;宰后2 h時ATP含量最高,5-一磷酸腺苷(5-adenosine monophosphate,AMP)含量與ATP變化趨勢相似,AMP在AMP脫氨酶的作用下降解產(chǎn)生5-肌苷酸(5-inosine monophosphate,IMP),宰后0~4 h內(nèi)IMP含量上升,IMP經(jīng)磷酸酶轉(zhuǎn)化為肌苷和次黃嘌呤(hypoxanthine,Hx),從宰后36 h起Hx含量增加速率明顯增大;宰后24 h內(nèi),K值保持在20%以內(nèi)的一級鮮度范圍,宰后24~72 h仍然保持在20%~40%的二級鮮度范圍。

        關鍵詞:武昌魚;冷藏;鮮度;品質(zhì)

        Quality Changes of Megalobrama amblycephalala during Postmortem Storage at 4 ℃

        DONG Yiqun, NIU Sumin, LUO Xin, XIE Dingyuan*

        (College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430000, China)

        Abstract: The quality changes of Megalobrama amblycephalala were evaluated in terms of stiffness index, texture, pH, water-holding capacity, whiteness, and the contents of 5-adenosine triphosphate (ATP) and related compounds during 72 h of postmortem storage at 4 ℃. At 6 h after slaughter, the hardness and stiffness index reached their peak, and then fell. The pH decreased rapidly after slaughter, decreasing to 6.58 ± 0.04 at 6 h, and then rose gradually. The water-holding capacity decreased firstly and then increased. The whiteness first rose and then fell to 38.02 ± 0.23 at 72 h. The ATP content was the highest at 2 h, and its trend was similar to that of 5-adenosine monophosphate (AMP). The content of 5-inosine monophosphate (IMP), produced from AMP degradation catalyzed by AMP deaminase, increased from 0 to 4 h. The content of hypoxanthine (Hx) increased significantly faster from 36 h onward. The K value was kept below 20% (the first freshness grade) up to 24 h after slaughter and remained within the range of 20%–40% (the second freshness grade) from 24 to 72 h.

        Keywords: Megalobrama amblycephalala; cold storage; freshness; quality

        DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20211214-238

        中圖分類號:S984.11 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2022)03-0032-06

        引文格式:

        董軼群, 牛素敏, 羅鑫, 等. 武昌魚宰后4 ℃冷藏條件下品質(zhì)變化規(guī)律[J]. 肉類研究, 2022, 36(3): 32-37. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20211214-238. ? ?http://www.rlyj.net.cn

        DONG Yiqun, NIU Sumin, LUO Xin, et al. Quality changes of Megalobrama amblycephalala during postmortem storage at 4 ℃[J]. Meat Research, 2022, 36(3): 32-37. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20211214-238. ? ?http://www.rlyj.net.cn

        武昌魚(Megalobrama amblycephalala),學名團頭魴,俗稱鳊魚、草鳊等,屬鯉形目、鯉科、魴屬。武昌魚生長速度快、飼料效率高、易于養(yǎng)殖,肉質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)價值高[1],且下腹部尤其肥美,適合清蒸和紅燒[2],受到廣大消費者的歡迎。清蒸武昌魚作為湖北省特色菜之一,一般是以鮮活的武昌魚作為原料宰后清蒸。

        但鮮魚的貯藏時間有限,受到氧化、微生物、酶等多種因素的作用,使得魚肉的品質(zhì)下降、營養(yǎng)價值降低。目前市面上的保鮮方法很多,常見的如冷藏[3]、凍藏[4]、輻照[5]、超高壓[6]、生物保鮮劑[7]等,但就使用的廣泛程度而言,低溫保藏仍占據(jù)著不可取代的地位。低溫可以在一定程度上抑制細菌和酶的作用,更好地保留魚肌肉蛋白的完整性和功能特性[8]。

        魚死后會經(jīng)歷僵直、成熟、自溶、腐敗4 個階段[9],其中,僵直期肉的黏結能力下降、彈性降低、口感粗糙[10],成熟期魚體解僵,肉的持水力恢復,彈性上升、風味增加。僵直時間的長短與宰殺方式[11]、冷凍方式、貯藏溫度[12]、解凍方式等多種因素有關。Wang Hongli等[13]研究草魚死后的品質(zhì)變化,認為pH值的變化與乳酸含量和硬度大小緊密相關。楊宏旭[14]研究低溫對青魚品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)貯藏溫度在冰點以上,魚肉質(zhì)地變化較明顯,在冰點以下,魚肉持水力下降更明顯。作為優(yōu)良淡水魚類,武昌魚具有肉質(zhì)鮮美、含水量高、肌肉組織中蛋白酶活性高、營養(yǎng)物質(zhì)豐富等特點,魚體死后較其他肉類更易腐敗變質(zhì),因此探究淡水魚宰殺后的品質(zhì)變化具有重要意義。

        本研究測定武昌魚宰后4 ℃冷藏條件下的僵直指數(shù)、質(zhì)構、pH值、持水力、白度、5-三磷酸腺苷(5-adenosine triphosphate,ATP)及其關聯(lián)物含量的變化,探討武昌魚宰后的品質(zhì)變化規(guī)律,旨在為武昌魚的加工提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        武昌魚,每尾體質(zhì)量(750±50) g,購于華中農(nóng)業(yè)大學中百超市,運輸至實驗室敲頭致死后宰殺。

        ATP、5-二磷酸腺苷(5-adenosine diphosphate,ADP)、5-一磷酸腺苷(5-adenosine monophosphate,AMP)、5-肌苷酸(5-inosine monophosphate,IMP)、肌苷(inosine,HxR)、次黃嘌呤(hypoxanthine,Hx)標準品(均為色譜純) 上海源葉生物科技有限公司;甲醇、磷酸(均為色譜純)、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氫氧化鈉、高氯酸(均為分析純) 國藥集團化學試劑有限公司。

        1.2 儀器與設備

        LC-20A高效液相色譜儀 日本島津公司;ME104E/02電子天平 梅特勒-托利多(上海)有限公司;

        TA.XT Plus質(zhì)構儀 超技儀器有限公司;筆式pH檢測計 香港?,敼?TDL-5-A離心機 上海菲恰爾分析儀器有限公司。

        1.3 方法

        1.3.1 武昌魚預處理

        鮮活武昌魚致死后,及時宰殺,去鰓、魚鱗、內(nèi)臟等器官后,用流動的清水沖洗至無血污后瀝干,再放入聚乙烯保鮮袋中,綁緊袋口,置于4 ℃冰箱冷藏。在如下11 個時間點進行實驗:0、2、4、6、8、10、12、24、36、48、72 h。

        1.3.2 僵直指數(shù)測定

        采用Bito等[15]的方法,將武昌魚的前1/2置于水平板上,后1/2處于水平板外自然下垂,比較最初下垂距離(L)和冷藏不同時間后的下垂距離(L),僵直指數(shù)按式(1)計算。

        (1)

        1.3.3 質(zhì)構指標測定

        采用熊舟翼等[16]的方法,取距離武昌魚頭部5.0 cm處的背部肌肉組織,將魚肉快速切成20 mm×20 mm×10 mm的立方體。使用質(zhì)構儀TPA模式,P/36R探頭。測前速率2 mm/s,測試速率1 mm/s,測后速率5 mm/s,壓縮比50%,停留時間5 s。

        1.3.4 pH值測定

        采用王馨云等[17]的方法,于50 mL燒杯中添加5 g攪碎魚肉及45 mL冷卻蒸餾水,用玻璃棒攪拌均勻后沉浸30 min,用便攜式pH計測定上清液的pH值,每次測定前進行校正。

        1.3.5 持水力測定

        采用常婭妮等[18]的方法,用干燥濾紙稱?。?.0±0.2) g魚肉,稱質(zhì)量(m1),包裹折疊后裝入50 mL離心管,3 600 r/min、4 ℃離心15 min。離心完畢馬上剝?nèi)V紙,稱質(zhì)量(m2),持水力按式(2)計算。

        (2)

        1.3.6 白度測定

        采用Jin等[19]的方法,使用便攜式精密色差儀進行測定,白度按式(3)計算。

        (3)

        式中:L*表示亮度值;a*表示紅綠值;b*表示黃藍值。

        1.3.7 ATP及其關聯(lián)物含量及K值測定

        根據(jù)SC/T 3048—2014《魚類鮮度指標K值的測定 高效液相色譜法》[20]。準確稱?。?.00±0.02)g魚肉,加入體積分數(shù)為10%的高氯酸20 mL,渦旋振蕩1 min,離心條件設置為:4 ℃、8 000 r/min、10 min。離心后將上清液倒入潔凈的燒杯中,離心管內(nèi)的沉淀物用10 mL體積分數(shù)為5%的預冷(4 ℃)高氯酸洗滌,再次離心,重復2 次。3 次離心后的上清液均倒入同一潔凈的燒杯中,用10、1 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至6.0~6.4,0.22 μm濾膜過濾后貯存待測。

        高效液相色譜檢測條件:C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),磷酸鹽緩沖液(pH 6.0,0.02 mol/L磷酸二氫鉀、0.02 mol/L磷酸氫二鉀體積比1∶1)平衡洗脫;進樣量20 μL,流速1.0 mL/min,柱溫35 ℃,檢測波長254 nm。鮮度指標K值按式(4)計算。

        (4)

        式中:CHxR、CHx、CATP、CADP、CAMP和CIMP分別為HxR、Hx、ATP、ADP、AMP和IMP含量/(mg/g),測定方法參考SC/T 3048—2014。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        采用Microsoft Office Excel 2020軟件進行數(shù)據(jù)處理,SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計分析,Origin 2019軟件作圖。本研究所列數(shù)據(jù)為3 個試樣的平均值,以平均值±標準差表示。

        2 結果與分析

        2.1 武昌魚冷藏過程中僵直指數(shù)的變化

        僵直指數(shù)作為一個直觀的指標,可以在一定程度上反映出魚體的僵直狀況及僵直時間。不同種類、生長階段、宰殺方式的魚,達到僵直的時間和僵直程度均有所不同,宰殺后的貯藏溫度也會對僵直指數(shù)造成影響。

        冷寒冰等[21]研究表明,紅鰭東方鲀在宰后冰藏24 h內(nèi)達到最大僵直狀態(tài),僵直指數(shù)高達100%且僵直狀態(tài)可維持12 h左右。

        由圖1可知,武昌魚宰后0~2 h內(nèi)僵直指數(shù)增長較緩,這與魚體內(nèi)的糖原及ATP含量有關,肌漿中Ca2+含量較少,形成的肌動球蛋白復合體也較少。隨著ATP含量的下降,大量Ca2+不再被肌纖維所阻隔,肌漿中的肌動球蛋白復合體增長速率加快,表現(xiàn)為僵直指數(shù)增加。宰后6 h時僵直指數(shù)為(62.93±7.03)%,肌動球蛋白復合體含量最高時達到最大僵直,隨后僵直指數(shù)下降。冷藏24 h后,武昌魚的僵直指數(shù)為(32.68±1.41)%;48 h后的僵直指數(shù)為(23.78±1.87)%;72 h后的僵直指數(shù)為(18.56±1.24)%。由僵直指數(shù)的變化情況來看,可以推測武昌魚宰后6 h由僵直期進入成熟期,魚體變軟,僵直指數(shù)降低。

        2.2 武昌魚冷藏過程中質(zhì)構的變化

        魚肉的質(zhì)地會因為許多內(nèi)在因素的影響而發(fā)生變化,如脂肪和膠原蛋白的含量,魚類宰殺的方式及宰殺過程中感染的微生物等,會導致肌原纖維蛋白降解、肌肉軟化[22]。魚體肌肉中各種蛋白質(zhì)的結構特性等可以在一定程度上從質(zhì)構的變化中體現(xiàn),同時也反映著魚肉的口感、品質(zhì)和價值。

        由表1可知,武昌魚的初始硬度為(3 862.40±154.92) g,在宰后0~4 h內(nèi),魚肉的硬度無顯著差異,在6 h時顯著增加,達到最大值(5 389.15±593.22) g,8 h之后硬度下降,與僵直指數(shù)變化趨勢一致,可以認為魚體在6~8 h開始解僵,進入成熟期。同時,武昌魚的硬度與僵直指數(shù)之間呈較強的正相關性(r=0.869,P<0.01)。膠黏性和咀嚼性在宰后6 h時分別達到最大值(2 449.79±271.52) g和(1 317.50±579.88)g,與硬度的變化趨勢一致。膠黏性在宰后10~12 h發(fā)生明顯變化,從(2 091.42±89.71) g降低到(1 696.27±117.32) g,且在24~72 h內(nèi)無顯著變化。咀嚼性則在宰后6~8 h從(1 317.50±579.88)g

        降低到(1 027.82±131.22)g,且在12~72 h內(nèi)無顯著變化。黏性和凝聚性隨貯藏時間的延長整體呈下降趨勢,黏性從最初的(51.33±8.11)g·s降低到(35.44±8.73)g·s,凝聚性從0.45±0.05降低到0.39±0.03,且差異不顯著。彈性和回復性變化不大,差異不顯著,可能是由于武昌魚體型扁平,剪切的肌肉組織厚度較小。Li Kaifeng等[23]研究發(fā)現(xiàn),在宰后冰藏條件下,鯽魚的硬度、黏性和咀嚼性在2 h達到最大值,認為鯽魚的較佳食用時間為宰后2~4 h。由此,可以推測武昌魚的較佳食用時間為宰后6~8 h。

        2.3 武昌魚冷藏過程中pH值的變化

        魚類宰殺后,pH值會先下降再升高。因為前期魚體內(nèi)ATP和磷酸肌酸等物質(zhì)分解,磷酸等酸性物質(zhì)增加[24],

        同時乳酸不斷蓄積[25]。后期氨基酸及蛋白質(zhì)等含氮化合物分解,pH值升高與堿性物質(zhì)增加有關[26]。魚肉品質(zhì)與pH值下降的時間與速度密切相關。

        由圖2可知,武昌魚在宰后72 h內(nèi)pH值呈先下降后上升的趨勢。剛宰殺的武昌魚pH值為7.16±0.06,在宰后6 h內(nèi)pH值明顯下降,可能是由于魚體內(nèi)糖原的分解,在宰后第6小時達到最低值6.58±0.04,隨后pH值在6~72 h內(nèi)呈上升趨勢。且從曲線的斜率變化來看,宰后0~6 h內(nèi)pH值下降趨勢明顯,6~24 h內(nèi)上升趨勢較緩,斜率小于0~6 h,24~72 h內(nèi)上升趨勢不明顯,斜率最小。劉明爽等[27]研究表明,鱸魚在冷藏初期pH值呈先下降后上升趨勢,與本實驗結果一致。此外,武昌魚的pH值與僵直指數(shù)之間呈較強的負相關性(r=-0.941,P<0.01)。

        2.4 武昌魚冷藏過程中持水力的變化

        在不同外力作用下持水力的大小有所不同。肌肉組織持水力降低的主要原因之一是宰后僵直,pH值降低,蛋白質(zhì)變性。另一個主要原因是,在凍結過程中,冰晶的形成和生長可能對組織細胞造成不可逆的損傷,解凍后水分無法被重新吸收,以至于部分汁液流失[28]。持水力降低意味著肌肉組織不能有效地保持部分水分及可溶性營養(yǎng)成分,產(chǎn)生汁液流失現(xiàn)象,也在一定程度上說明了肉類的品質(zhì)降低。

        由圖3可知,剛宰殺的武昌魚持水力為(25.68±1.66)%,在宰后0~6 h逐漸下降,6 h時達到最低值(16.64±1.37)%。隨后在6~12 h持水力呈上升趨勢,在12 h時達到最大值(38.35±0.74)%,此時魚肉的持水力最強,隨后宰后12~24 h持水力顯著下降到(21.38±0.82)%,且24~72 h持水力幾乎不變。在宰后0~6 h,武昌魚處于僵直狀態(tài),6~12 h魚體開始解僵,進入成熟期,持水力增加,可見解僵有利于武昌魚持水力的提高。在冷藏條件下武昌魚持水力大小與僵直時間有主要關聯(lián),當武昌魚處于僵直期,組織肌肉保持水分的能力較差,當武昌魚進入成熟期,其肌肉組織保持水分的能力增強。藍蔚青等[29]也認為,魚肉持水性的大小與其肌肉組織的彈性和蛋白質(zhì)結構等息息相關。

        2.5 武昌魚冷藏過程中白度的變化

        宰殺后魚肉的顏色可以綜合反映肌肉組織的微生物學、生物化學及其他指標等結果[30]。不同的冷藏溫度和冷藏時間會產(chǎn)生不同程度的變色,雖然其與風味和營養(yǎng)價值并無關聯(lián),但卻是售賣過程中最直觀的指標,對于消費者的購買欲望有明顯影響。

        由圖4可知,魚肉的最初白度為43.32±0.23,宰后6 h時白度降低到41.32±0.39,宰后12 h時為39.81±0.26,72 h時達到最小值38.02±0.23。可見,武昌魚魚肉的白度在宰后6~12 h內(nèi)下降較快,變化量約3.51,12~24 h內(nèi)白度下降較慢,變化量約1.79。吳凱強[31]

        認為,帶魚的白度變化與其持水力、高鐵肌紅蛋白還原酶活性及脂質(zhì)氧化等因素有關,當貯藏時間超過12 d時,帶魚的色澤會發(fā)生顯著變化。

        2.6 武昌魚冷藏過程中ATP及其關聯(lián)物含量及K值的變化

        在冷藏初期,主要是魚肉內(nèi)源酶降解ATP,在貯藏后期,主要是微生物代謝導致ATP降解[32]。ATP的降解過程如下:ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx[33]。一般情況下,肉品肌肉組織中的ATP含量在宰后24 h內(nèi)迅速下降,隨著Hx含量的不斷蓄積,理想風味逐漸喪失,并產(chǎn)生一種苦味[9]。K值為衡量新鮮度的一項有效指標,K值越小表示越新鮮,越大則越不新鮮[34]。

        由圖5可知,武昌魚宰后ATP的初始含量為(1.30±0.22) μmol/g,ATP在宰后2 h時的含量高于其他10 個時間點,達到(2.46±0.21) μmol/g,隨后整體呈下降趨勢,在72 h時降低到(1.04±0.25) μmol/g。

        ADP含量從最初的(5.27±0.28) μmol/g降低到(4.45±0.15) μmol/g,而AMP的初始含量為(1.68±0.06) μmol/g,最大值為(2.72±0.31) μmol/g,隨后整體呈下降趨勢,宰后72 h時降低到(1.24±0.06) μmol/g,與ATP變化趨勢大致相同。IMP的初始含量為(99.42±1.22) μmol/g,宰后0~4 h內(nèi)呈上升趨勢,4 h時含量為(109.15±5.81) μmol/g,在0~72 h貯藏過程中整體呈下降趨勢,宰后72 h下降到(78.73±7.67) μmol/g。HxR的初始含量為(4.80±0.45) μmol/g,在0~72 h內(nèi)HxR含量不斷增加,72 h時增大到最大值(16.04±0.49) μmol/g,且0~12 h內(nèi)增加幅度大于12~72 h。Hx的初始含量為(0.94±0.01) μmol/g,宰后36 h時含量為(2.76±0.70) μmol/g,宰后36~72 h內(nèi)顯著增加,在72 h時達到最大值(11.47±0.25) μmol/g,在36 h以前保持在較低水平。

        由圖6可知,武昌魚剛宰殺時的K值為(7.59±0.45)%,宰后24 h時K值為(18.90±0.35)%,隨著貯藏時間的延長,K值不斷增加,宰后72 h時達到最大值(35.72±4.39)%。宰后0~24 h內(nèi),K值低于20%,宰后36~72 h內(nèi),K值低于40%。魚類宰殺后的初始K值與宰殺方式、宰前溫度、魚的種類等有關。通常情況下,剛宰殺的鮮魚K值小于10%,K值小于20%時處于一級鮮度,20%~40%處于二級鮮度,大于60%處于腐敗初期[35]。由此可以認為,武昌魚在宰殺后24 h內(nèi)處于一級鮮度,宰后72 h內(nèi)保持在二級鮮度。

        3 結 論

        對武昌魚宰后4 ℃條件下冷藏72 h內(nèi)的僵直指數(shù)、質(zhì)構、pH值、持水力、白度、ATP及其關聯(lián)物含量的變化進行測定和分析。結果表明:武昌魚在宰后冷藏6 h肌動球蛋白復合體含量最高時,僵直指數(shù)達到最大值,隨后僵直指數(shù)下降;宰后0~4 h武昌魚的硬度無顯著差異,在6 h時差異顯著,8 h后硬度開始下降,膠黏性和咀嚼性同樣在6 h時分別達到最大值,黏性和凝聚性在72 h內(nèi)變化明顯,但彈性和回復性變化不大;武昌魚宰后pH值迅速下降,由初始值7.16±0.06降低至最小值6.58±0.04,隨后逐漸上升;持水力呈先下降再上升的趨勢,6 h時最低,此時肌肉組織保持水分的能力最差,應盡量避免在此時間段內(nèi)對武昌魚進行加工;武昌魚宰后初期白度下降較快,隨著貯藏時間的延長,白度最終下降到38.02±0.23,影響魚肉對消費者的感官體驗;武昌魚宰后24 h內(nèi),K值保持在20%以內(nèi)的一級鮮度范圍內(nèi),在24~72 h內(nèi)仍然保持在20%~40%的二級鮮度范圍內(nèi)。

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        收稿日期:2021-12-14

        基金項目:“十三五”國家重點研發(fā)計劃重點專項(2017YFD0400101);中央高?;究蒲袠I(yè)務費專項基金資助項目(2017JC013)

        第一作者簡介:董軼群(1997—)(ORCID: 0000-0002-8268-6186),女,碩士研究生,研究方向為傳統(tǒng)食品產(chǎn)業(yè)化。

        E-mail: 1203186149@qq.com

        通信作者簡介:謝定源(1963—)(ORCID: 0000-0001-6060-8614),男,副教授,碩士,研究方向為飲食文化、環(huán)境食品學與傳統(tǒng)食品產(chǎn)業(yè)化。E-mail: 1621819566@qq.com

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