張鐵濤，武天明，徐云升

海南熱帶海洋學(xué)院海南省海洋食品工程技術(shù)研究中心（三亞 572022）

金鯧魚(yú)（golden pompano），學(xué)名為卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus），硬骨魚(yú)綱、鱸形目、鯵科、鯧鲹屬。金鯧魚(yú)體型較大，肉質(zhì)鮮美，成活率達(dá)90%以上，盛產(chǎn)于溫帶及熱帶海域，在我國(guó)廣西、廣東與海南等地分布較廣[1]。超高壓應(yīng)用于水產(chǎn)品，不但能保持水產(chǎn)品原來(lái)的鮮味，又可以殺滅細(xì)菌、延長(zhǎng)貯藏時(shí)間，還可以降低產(chǎn)品的污染程度，是水產(chǎn)品加工重要的研究方向[2]。國(guó)內(nèi)有文獻(xiàn)報(bào)道了超高壓處理對(duì)羅非魚(yú)、鱸魚(yú)、鳙魚(yú)、草魚(yú)等魚(yú)類品質(zhì)的影響，但對(duì)超高壓處理金鯧魚(yú)的相關(guān)研究較少。為探究超高壓處理對(duì)金鯧魚(yú)肉品質(zhì)的影響，分析超高壓處理對(duì)金鯧魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)特性、色度、理化指標(biāo)的影響，綜合評(píng)價(jià)其對(duì)金鯧魚(yú)肉品質(zhì)的影響，旨在為超高壓在改善金鯧魚(yú)肉品質(zhì)上應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

金鯧魚(yú)（海南省三亞市旺豪超市）；真空高溫蒸煮袋（規(guī)格10 cm×15 cm、15 cm×20 cm）；鄰苯二甲酸氫鉀（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）；混合磷酸鹽（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）；氫氧化鈉（天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司）；甲醛（天津市福晨化學(xué)試劑廠）；氯化鈉（天津市福晨化學(xué)試劑廠）；無(wú)水乙醇（西隴科學(xué)股份有限公司）；所用分析試劑均為分析純。

HPP600MPa/30L超高壓設(shè)備（包頭九久科技發(fā)展有限公司）；DZ-500/1S真空包裝機(jī)（上海運(yùn)馳包裝機(jī)械有限公司）；CR-5色差儀（柯尼卡美能達(dá)控股有限責(zé)任公司）；TMS-Pilot食品物性檢測(cè)儀（北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司）；X85-2s磁力攪拌器（金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司）；QS-3201鮮度儀（北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司）；SQ510C立式壓力蒸汽滅菌器（重慶雅馬拓科技有限公司）；SW-CJ-1FD潔凈工作臺(tái)（蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司）；LRH-250F生化培養(yǎng)箱（金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司）；菌落計(jì)數(shù)器（杭州迅數(shù)科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 原料及預(yù)處理

選取標(biāo)準(zhǔn)：鮮活金鯧魚(yú)，魚(yú)體無(wú)損傷，質(zhì)量450～550 g。

砧板和刀具消毒后，去除金鯧魚(yú)內(nèi)臟、魚(yú)頭、魚(yú)皮，用蒸餾水潔凈，剖為2片，取背部魚(yú)肉，切成8 cm×4 cm×1 cm的尺寸，裝入真空袋中，真空封口，將封口后的樣品分為39組（30 min內(nèi)處理完成）。

1.2.2 處理壓力對(duì)金鯧魚(yú)肉品質(zhì)的影響

預(yù)試驗(yàn)結(jié)果表明，壓力大于300 MPa、保壓時(shí)間300 s時(shí)，金鯧魚(yú)肉類似蒸煮化，硬度明顯增大，變化較大，令人難以接受。因此，選擇處理壓力300 MPa以下。固定保壓時(shí)間300 s，在壓力100～300 MPa（取值間距25 MPa）處理，分別測(cè)定質(zhì)構(gòu)特性（硬度、彈性、內(nèi)聚性和膠黏性）；色度值（亮度L*、紅度a*和黃度b*）；理化指標(biāo)（pH、鮮度、總酸和氨基酸態(tài)氮）；未處理組為對(duì)照組。

1.2.3 保壓時(shí)間對(duì)金鯧魚(yú)肉品質(zhì)的影響

固定保壓壓力225 MPa，在保壓時(shí)間100～500 s（取值間距100 s）進(jìn)行處理，測(cè)定質(zhì)構(gòu)特性、色度值、理化指標(biāo)，未處理組為對(duì)照組。

1.2.4 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

參考馬海建等[3]方法。將魚(yú)肉樣品切成2 cm×2 cm×1 cm大小的肉塊。利用TPA模式測(cè)定，使用平底探頭，探頭上升高度15 mm，形變量50%，檢測(cè)速率60 mm/min，間隔時(shí)間5 s，起始力1 N，每組樣品測(cè)定3次。

1.2.5 色差測(cè)定

將待測(cè)樣品處理成1 cm厚度，用色差儀分別測(cè)各個(gè)樣品的亮度L*、紅度a*、黃度b*值，每組取3個(gè)樣品，每個(gè)樣品測(cè)3次，取平均值。

1.2.6 pH測(cè)定

參考趙宏強(qiáng)等[4]方法，稱5 g金鯧魚(yú)肉，剪碎，加入45 mL蒸餾水?dāng)嚢杈鶆蜢o置1 h，用酸度計(jì)測(cè)pH。將探頭插入液面以下，數(shù)值穩(wěn)定后讀數(shù)并記錄，每個(gè)樣品測(cè)3次。

1.2.7 總酸度測(cè)定

稱取5 g魚(yú)肉，剪碎，加入蒸餾水稀釋，定容至100 mL。準(zhǔn)確移取20 mL試樣倒入燒杯中，加60 mL蒸餾水，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定至pH 8.2，記錄消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。重復(fù)做3次平行測(cè)試。

1.2.8 氨基酸態(tài)氮測(cè)定[5]

向1.2.7中制備的80 mL溶液中加10 mL甲醛，用氫氧化鈉溶液繼續(xù)滴至pH 9.2，記錄加入甲醛以后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。重復(fù)做3次平行測(cè)試。

取80 mL水，用氫氧化鈉溶液滴至pH 8.2，記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液的體積；加10 mL甲醛，用氫氧化鈉溶液繼續(xù)滴至pH 9.2，記錄加入甲醛以后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，測(cè)3次取平均值作為空白試驗(yàn)。氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度按式（1）計(jì)算。

式中：X為樣品氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度，g/mL；V1為滴定樣品稀釋液消耗0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液體積，mL；V2為空白消耗0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液體積，mL；V3為試樣稀釋液取用量，mL；c為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)濃度，mol/L。

1.2.9 鮮度（K值）的測(cè)定

1.2.9.1 抽樣操作

將魚(yú)肉剪切成5 mm×5 mm左右的魚(yú)片；在采集的魚(yú)肉里加入600 μL的A提取液；用剪刀剪碎魚(yú)肉（30～60 s）；加入提取液B，中和樣品pH（用pH試紙確認(rèn)pH 6～8。先加大濃度提取液B，再加小濃度提取液C，攪勻并用鑷子沾取試液滴在pH試紙上）；確認(rèn)溶液達(dá)到中性；靜置取上清液。

1.2.9.2 電泳操作

用移液器滴3～5 μL樣品在濾紙的樣品位置上（濾紙的2個(gè)黑點(diǎn)之間）；把電泳槽推進(jìn)主機(jī)，關(guān)閉主機(jī)門(mén)。按開(kāi)始鍵（800 V電壓下電泳分離5 min）。

1.2.9.3 干燥及采集照片

電泳結(jié)束以后，將放有濾紙的固定支架放進(jìn)干燥箱進(jìn)行干燥，干燥完成后再次放進(jìn)鮮度儀測(cè)試主機(jī)，用手機(jī)相機(jī)拍攝照片，K值由專業(yè)軟件Spot Analyzer自動(dòng)分析計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 處理壓力及保壓時(shí)間對(duì)魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

由圖1可看出，隨著處理壓力增大，樣品硬度逐漸變大，壓力高于225 MPa時(shí)，變化較明顯，硬度增加51.4%，到300 MPa時(shí)比對(duì)照組高91.4%。圖2可看出，樣品硬度隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)而增大。研究結(jié)果與趙宏強(qiáng)[6]對(duì)鱸魚(yú)片的研究結(jié)果一致。這主要是由于超高壓處理使樣品體積壓縮，蛋白質(zhì)分子之間的相互作用增強(qiáng)，促進(jìn)分子間二硫鍵的形成，使肌球蛋白分子產(chǎn)生聚集變性，從而使樣品硬度提高[7]。

圖1 超高壓處理壓力對(duì)樣品硬度的影響

圖2 不同保壓時(shí)間對(duì)樣品硬度的影響

由圖3可發(fā)現(xiàn)，壓力對(duì)金鯧魚(yú)肉彈性有明顯影響。100～150 MPa時(shí)，隨著壓力增大，彈性逐漸降低，但都比對(duì)照組彈性大。在150～225 MPa，隨著壓力增大，彈性又開(kāi)始增大，到250 MPa時(shí)小幅降低之后又繼續(xù)上升，到300 MPa時(shí)達(dá)到最大。其中，最小彈性的壓力為150 MPa，彈性為對(duì)照組的2.1倍；最大彈性的壓力為300 MPa，彈性是對(duì)照組的6.8倍。超高壓會(huì)使金鯧魚(yú)肉內(nèi)聚性降低，但隨著壓力繼續(xù)增大，內(nèi)聚性又會(huì)逐漸升高。在試驗(yàn)壓力下，125 MPa時(shí)金鯧魚(yú)肉內(nèi)聚性最低，為對(duì)照組的54.8%；300 MPa時(shí)最大，是對(duì)照組的77.4%。從整體來(lái)看，壓力使金鯧魚(yú)肉膠黏性增大，但隨著壓力升高，膠黏性和彈性呈現(xiàn)不規(guī)則變化，內(nèi)聚性變化不顯著。由圖4可發(fā)現(xiàn)，保壓時(shí)間對(duì)金鯧魚(yú)肉彈性和膠黏性有明顯影響，對(duì)樣品內(nèi)聚性影響不顯著。

圖3 超高壓處理壓力對(duì)樣品彈性、內(nèi)聚性和膠黏性的影響

圖4 不同處理時(shí)間對(duì)樣品彈性、內(nèi)聚性和膠黏性的影響

2.2 處理壓力及保壓時(shí)間對(duì)樣品色度的影響

從表1可看出，不同處理壓力可導(dǎo)致樣品色度發(fā)生明顯變化。隨著壓力增大，亮度L*呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，300 MPa時(shí)亮度增加50.0%，魚(yú)肉呈現(xiàn)輕微的熟化外觀。郭麗萍等[8]對(duì)鱸魚(yú)色度的研究發(fā)現(xiàn)隨著壓力增大，亮度開(kāi)始大幅增加，魚(yú)肉逐漸出現(xiàn)越來(lái)越白的熟化外觀。雒莎莎[9]研究發(fā)現(xiàn)壓力50和150 MPa時(shí)L*的變化很小，壓力≥300 MPa時(shí)，魚(yú)肉L*開(kāi)始增大，呈現(xiàn)熟化外觀，這可能是壓力使蛋白質(zhì)聚合導(dǎo)致的。超高壓處理會(huì)使紅度a*值下降，隨著壓力增大，a*值先下降后上升，250 MPa時(shí)下降到最低，之后開(kāi)始上升，但都低于對(duì)照組。a*值的改變可能是由于肌紅蛋白在高壓下發(fā)生氧化或變性所致[8]。經(jīng)超高壓處理后金鯧魚(yú)肉的黃度有顯著增高，225 MPa時(shí)最高，比對(duì)照組高91%，與雒莎莎[9]研究有類似分析結(jié)果。

表1 不同處理壓力對(duì)色度的影響

由表2可以看出，處理壓力225 MPa條件下，隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)，亮度緩慢升高，紅度明顯下降，黃度先上升后降低。

表2 不同保壓時(shí)間對(duì)色度的影響

2.3 處理壓力及保壓時(shí)間對(duì)樣品總酸度的影響

總酸度是指魚(yú)肉中所有酸性成分的總量，它包括未離解酸的濃度和已離解酸的濃度。魚(yú)肉pH的大小主要決定于小分子物質(zhì)中的自由羧基和氨基酸基團(tuán)[10]。試驗(yàn)表明，隨著壓力增大，樣品由pH 6.3逐漸增大到pH 6.7，這與閆春子對(duì)淡水魚(yú)的研究結(jié)果相似，由于高壓過(guò)程中蛋白質(zhì)變性造成pH升高[11]。由圖5可知，處理壓力≤150 MPa時(shí)，隨著壓力增大，總酸度升高，在150 MPa時(shí)達(dá)到最大，此時(shí)總酸度比對(duì)照組高50.3%。由圖6可知，隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)，總酸度升高，在200 s達(dá)到峰值，之后緩慢下降，這可能是由于隨著壓力增大和保壓時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，超高壓使魚(yú)肉中沒(méi)有解離的弱酸繼續(xù)解離，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)導(dǎo)致總酸度開(kāi)始緩慢下降。在處理壓力225 MPa條件下，隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)，測(cè)得樣品pH不斷增大。由圖6可以看出，隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)，總酸度先增長(zhǎng)，到200 s時(shí)達(dá)到最高，隨后緩慢下降。

圖5 不同處理壓力對(duì)總酸度的影響

圖6 不同保壓時(shí)間對(duì)總酸度的影響

2.4 處理壓力及保壓時(shí)間對(duì)樣品氨基酸態(tài)氮的影響

游離氨基酸是影響魚(yú)類風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)的重要成分。由圖7可看出，在低于175 MPa時(shí)隨著壓力增大，氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度升高，隨后出現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng)，在225 MPa時(shí)氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度最低，275 MPa時(shí)出現(xiàn)峰值，試驗(yàn)表明超高壓處理可以改變金鯧魚(yú)肉的氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度。雒莎莎[9]也有類似結(jié)論，超高壓處理能使魚(yú)肉味道比對(duì)照組鮮美的原因是壓力使魚(yú)肉氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度上升。

圖7 超高壓處理壓力對(duì)氨基酸態(tài)氮的影響

在處理壓力225 MPa條件下，由圖8可以看出，保壓時(shí)間200 s之前氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度顯著升高，200 s之后繼續(xù)增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)明顯變得緩慢。

圖8 不同保壓時(shí)間對(duì)氨基酸態(tài)氮的影響

2.5 處理壓力及保壓時(shí)間對(duì)樣品鮮度（K值）的影響

K值是檢測(cè)魚(yú)肉新鮮度的一項(xiàng)可靠指標(biāo)。K值越大，魚(yú)的新鮮度越差。通常將K值小于20%時(shí)劃分為一級(jí)鮮度，可用于生食；20%～40%為二級(jí)鮮度，超過(guò)60%表明已開(kāi)始腐敗[11]。

圖9為超高壓處理對(duì)K值的影響。試驗(yàn)表明，隨著處理壓力增大，K值不斷減小，即增大鮮度。對(duì)照組K值為10.8%，處于一級(jí)新鮮度。圖10表明，隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)，K值不斷減小，有增大鮮度的作用。

圖9 不同處理壓力對(duì)K值的影響

圖10 不同處理時(shí)間對(duì)K值的影響

3 結(jié)論

適度的超高壓能使金鯧魚(yú)肉的硬度、彈性、膠黏性增大，使內(nèi)聚性降低；使L*、b*升高，a*降低。但壓力較大時(shí)，隨著壓力升高，膠黏性和彈性呈現(xiàn)不規(guī)則變化，內(nèi)聚性變化不顯著。隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)，膠黏性和彈性增大，但內(nèi)聚性變化不顯著。隨著超高壓處理壓力增大，總酸度升高，在150 MPa時(shí)達(dá)到最大，隨后緩慢下降，氨基酸態(tài)氮含量升高，隨后出現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng)，K值不斷減小。隨著保壓時(shí)間延長(zhǎng)，總酸度升高，在200 s時(shí)達(dá)到峰值之后緩慢下降，氨基酸態(tài)氮含量逐漸增大，K值不斷減小。結(jié)果表明超高壓處理有明顯改善金鯧魚(yú)品質(zhì)的作用。