楊麗鳳 毛書燦 汪 蘭 李 平 周 志 熊光權(quán) 石 柳

(1.湖北民族大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北 恩施 445000；2.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)研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)重點實驗室，湖北 武漢 430064；3.荊州市集創(chuàng)機電科技股份有限公司，湖北 荊州 434020)

鱔魚又名黃鱔(Monopterusalbus),為合鰓目合鰓科黃鱔屬，屬亞熱帶淡水魚類，分布在除西北高原外各淡水水域[1-2]。鱔魚主要以新鮮加工鱔魚和經(jīng)過處理后真空包裝的魚片兩種方式進行銷售，加工產(chǎn)品類型相對單一。目前鱔魚宰殺多是手工宰殺，勞動強度大，安全性能差，制約了其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，已有少量鱔魚自動宰殺機面市，大大提高了鱔魚的宰殺效率。

目前已有關(guān)于宰殺方式對水產(chǎn)品肌肉品質(zhì)的影響研究。吳永俊等[3]研究發(fā)現(xiàn)，低溫致死的虹鱒魚應(yīng)激反應(yīng)最小，魚肉呈現(xiàn)較好的氣味；方林[4]指出即殺方式更有利于草魚中水分的保留，自然死亡方式草魚應(yīng)激反應(yīng)最強烈，并產(chǎn)生大量乳酸；王漢玲[5]指出敲擊致死方式能較好地抑制虹鱒魚pH的升高，冰水致死能在較長的貯藏期內(nèi)抑制TVB-N含量的上升。但不同的宰殺方式對鱔魚品質(zhì)的影響還未見報道。研究擬以鱔魚為試驗對象，對比機械宰殺和人工宰殺對鱔魚肌肉能量代謝及理化性質(zhì)的影響，旨在為促進水產(chǎn)品加工機械化提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗原料

鮮活的鱔魚：(200±50)g/條，市售；

乳酸、糖原試劑盒、丙二醛(MDA)試劑盒：南京建成生物工程研究所。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

黃鱔宰殺機(圖1[6])：A01S02型，荊州市集創(chuàng)機電科技股份有限公司；

1.機架 2.調(diào)節(jié)電機 3.攝像電機 4.進料盤 5.刨切滑道 6.輸送電機 7.收緊彈簧

便攜式pH計：FG2-B型，梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：Ta.XT 2i/50型，英國Stable Micro System公司；

色彩色差儀：NCR-400/41型，美能達(中國)投資有限公司；

核磁共振成像分析儀：MI20-025V-I型，蘇州紐曼分析儀器股份有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理 所有試驗方案均經(jīng)湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有方法均按照《湖北省實驗動物管理辦法(2005)》的規(guī)定執(zhí)行。

(1)人工宰殺：室溫下將鱔魚敲擊致暈，固定鱔魚頭部，去內(nèi)臟、去骨、去頭、去尾，流水清洗干凈后選取粗細(xì)均勻的部位切段(4 cm×5 cm)，于聚乙烯袋中真空包裝備用。

(2)機械宰殺：將鱔魚放入進料槽中，開背后的鱔魚從出料口送出，去頭、去骨、去內(nèi)臟、去尾，洗干凈后選取粗細(xì)均勻的部位切段(4 cm×5 cm)，于聚乙烯袋中真空包裝備用。

1.2.2 乳酸、糖原含量測定 采用相應(yīng)的試劑盒進行測定，用酶標(biāo)儀測定吸光度。

1.2.3 pH值測定 根據(jù)GB/T 9695.5—2008。

1.2.4 菌落總數(shù)(TVC)測定 根據(jù)GB 4789.2—2016。

1.2.5 色澤測定 參照郭麗等[7-8]的方法，按式(1)計算色差值。

(1)

式中：

ΔE——魚肉色差值；

1.2.6 質(zhì)構(gòu)特性測定 由于鱔魚原料特性，腹部肉較薄(約1 mm)，背部肉較厚(約3 mm)，因此選取鱔魚背部肉進行質(zhì)構(gòu)測定。參照葉安妮[9]的方法略加修改，將鱔魚背部肉置于質(zhì)構(gòu)儀A/CKB探頭下進行韌性(剪切力)測定，力臂25 kg、壓縮形變50%、測前、中、后速率分別為5.0，1.0，5.0 mm/s，每組平行測定6 次。

1.2.7 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量測定 根據(jù)GB 5009.228—2016。

1.2.8 硫代巴比妥酸(TBARS)含量測定 參照試劑盒說明書。

1.2.9 持水率測定 根據(jù)鄭紅等[10]的方法略加修改，分別取4 ℃下貯藏0，1，3，5，7 d的鱔魚肉約2 g，用4層濾紙包裹，加上紗布，4 ℃下，4 000 r/min離心10 min，按式(2)計算持水率。

(2)

式中：

WHC——持水力，%；

m——魚肉的質(zhì)量，g；

W1——離心管和鱔魚肉的質(zhì)量，g；

W2——離心后離心管和鱔魚肉的質(zhì)量，g。

1.2.10 低場核磁共振測量水分分布 核磁共振分析參數(shù)：共振頻率21.3 MHz；磁體強度0.55 T；線圈直徑60 mm；磁體溫度32 ℃。將樣品切成1 cm×1 cm×1 cm的肉塊放入核磁管內(nèi)，待樣品溫度與環(huán)境溫度達到平衡后，放入核磁共振分析儀中進行T2(自旋—自旋弛豫時間)信號采集和MRI成像測定。使用Q-FID及標(biāo)準(zhǔn)品對機器進行校正，使用CPMG脈沖序列采集樣品T2信號。每組平行樣品測定3次。T2序列參數(shù)：采樣頻率(SW)100 kHz；射頻脈寬(P1)9.00 μs；射頻脈寬(P2)18.48 μs；模擬增益(RG1)20.0 dp、90°；數(shù)字增益(DRG1)3；采樣點個數(shù)(TD)102 478；增益參數(shù)(PRG)1；累加次數(shù)(NS)4，180°；重復(fù)采樣間隔時間(TW)1 000 ms；回波時間(TE)50 ms；回波個數(shù)(NECH)20。MRI成像參數(shù)：Slice Width為3 mm；Slice Gap為0.5 mm；TE為20 ms；TR為1 000 ms；Average為4。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)處理，差異顯著性分析采用Duncan’s法，采用GraphPad Prism 5.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 糖原含量

由圖2可知，在48 h貯藏過程中機械宰殺的鱔魚糖原含量呈先增加后降低的趨勢，在貯藏24 h時達最大值3.95 mg/g。除貯藏16，24，40 h外，人工宰殺鱔魚的糖原含量均高于機械宰殺的。除貯藏0，48 h外，人工宰殺和機械宰殺具有顯著性差異(P<0.5)。貯藏期間，糖原含量呈波動變化，可能是因為鱔魚個體差異，在宰殺過程中掙扎程度不同，導(dǎo)致糖原分解程度不同[11]。貯藏初期，人工宰殺的糖原含量高于機械宰殺的，其原因尚不清楚。綜上，機械宰殺處理更有利于保持鱔魚肉品質(zhì)，與姜丹莉[12]的結(jié)果相似。

小寫字母不同表示組內(nèi)差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.2 乳酸含量

由圖3可知，不同宰殺方式處理的鱔魚乳酸含量變化趨勢相同，均在貯藏16 h時降低，32 h時達最大值，隨后乳酸含量逐漸降低。人工宰殺的樣品乳酸含量均高于機械宰殺的，可能是由于人工宰殺時鱔魚的應(yīng)激反應(yīng)強于機械宰殺的，導(dǎo)致糖原分解產(chǎn)生大量乳酸，使pH值降低，魚肉品質(zhì)變差[13]。糖原無氧呼吸導(dǎo)致乳酸含量上升，之后乳酸被消耗而下降，與王紅麗[14]、張濤[15]的結(jié)論相同。

小寫字母不同表示組內(nèi)差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.3 pH值

由圖4可知，機械宰殺和人工宰殺處理的鱔魚肉在貯藏期間pH值均先增加后降低，且在貯藏第1天達最大值7.13和6.92。兩種宰殺方式處理的鱔魚肉pH值在貯藏第7 天最小，分別為6.53和6.84。鱔魚經(jīng)宰殺后，體內(nèi)的蛋白質(zhì)、氨基酸以及一些含氮物質(zhì)分解為氨及胺類物質(zhì)，使pH略有升高，隨著貯藏時間的延長，糖原分解產(chǎn)生乳酸、磷酸等酸性物質(zhì)，pH下降，從而影響魚肉品質(zhì)，與王雅迪[16]的研究結(jié)果一致。

小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.4 菌落總數(shù)(TVC)

由圖5可知，貯藏期間，機械宰殺和人工宰殺的鱔魚肉菌落總數(shù)(TVC)均有顯著性差異(P<0.5)。人工宰殺和機械宰殺貯藏第0天的TVC分別為3.85，4.70 lg(CFU/g)，貯藏前期(0～3 d)人工宰殺和機械宰殺的TVC變化不顯著，貯藏第5天出現(xiàn)顯著性變化。貯藏第7天，人工宰殺和機械宰殺的TVC分別為6.49，5.12 lg(CFU/g)，人工宰殺處理的鱔魚肌肉TVC超過了水產(chǎn)品中微生物可接受限量值。酸性條件不利于微生物的生長，而機械宰殺處理鱔魚pH值在貯藏前期略高于人工宰殺，相比較易于微生物生長，與TVC結(jié)果相一致。綜上，人工宰殺方式有利于鱔魚的短期貯藏，而機械宰殺方式可以延長鱔魚的貯藏期。

小寫字母不同表示組內(nèi)差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.5 剪切力

由圖6可知，不同宰殺方式處理的鱔魚剪切力在貯藏第3天下降，之后隨著貯藏時間的延長，剪切力顯著增加，可能是隨著貯藏時間的延長，魚肉受到內(nèi)源酶和微生物的作用，導(dǎo)致肌纖維蛋白和肌漿蛋白降解，使鱔魚肌肉的肌節(jié)長度減少，而肌節(jié)長度與肉嫩度呈正相關(guān)，進而導(dǎo)致剪切力下降，因此肉嫩度得到改善。而貯藏后期纖維蛋白和肌漿蛋白完全降解，肌節(jié)長度增加，剪切力增加[17]，與唐密[18]的結(jié)論一致。

小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.6 TVB-N含量

由圖7可知，不同宰殺方式處理的鱔魚TVB-N含量在貯藏7 d內(nèi)呈上升趨勢，且均<20 mg/100 g。除貯藏第7天外，人工宰殺鱔魚的TVB-N含量均高于機械宰殺的。TVB-N含量隨貯藏時間的延長而增加，是由于在微生物和酶的作用下，蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生胺類及堿性含氮物，使得TVB-N含量增加[19]，與趙海洋等[20]的結(jié)論一致。綜上，隨著貯藏時間的延長，魚肉鮮度不同程度下降，機械宰殺更有利于在短期(5 d)貯藏保持鱔魚鮮度。

小寫字母不同表示組內(nèi)差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.7 硫代巴比妥酸(TBARS)含量

TBARS含量變化取決于丙二醛(MDA)含量[21]。由圖8 可知，隨著貯藏時間的延長，不同宰殺方式處理的鱔魚MDA含量呈波動上升趨勢。除貯藏第5天的樣品外，機械宰殺的鱔魚MDA含量均低于人工宰殺的，表明機械宰殺鱔魚樣品的脂肪氧化程度較低，更能保持肌肉品質(zhì)。MDA值先上升可能是宰殺后氧自由基作用于脂類，隨后下降可能是肌肉中蛋白質(zhì)分解，一部分醛類和蛋白質(zhì)—SH進一步反應(yīng)，丙二醛含量下降。后續(xù)又上升可能是由于部分氧化酶對脂質(zhì)氧化產(chǎn)生促進作用[22]，與陳曉楠等[23]的結(jié)果一致。

小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.8 色澤

由表1可知，機械宰殺和人工宰殺鱔魚的L*值和a*值在4 ℃貯藏0～5 d時呈下降趨勢，而在貯藏第7天呈上升趨勢，b*值則呈波動上升趨勢。L*值下降說明隨著貯藏時間的延長，鱔魚肌肉的光澤度降低，顏色變暗。a*值下降可能是脂質(zhì)氧化產(chǎn)生了大量羥自由基、H2O2及一些氧化產(chǎn)物(如丙二醛等)，使肌紅蛋白中的Fe2+氧化，加快肉色的褐變。b*值的變化與肌紅蛋白含量有關(guān)，Dai等[24]認(rèn)為肌紅蛋白的氧化是導(dǎo)致魚肉色澤劣變的直接原因。人工宰殺的鱔魚L*、a*和b*值整體高于機械宰殺的，表明機械宰殺有利于保持鱔魚樣品的色澤。

表1 不同宰殺方式下鱔魚肌肉在貯藏期間的色度變化?

貯藏期間，人工宰殺方式處理的鱔魚肌肉在貯藏1 d后色澤發(fā)生了極顯著變化(P<0.01)，而機械宰殺的鱔魚肌肉整體變化均小于人工宰殺的，說明機械宰殺方式更有利于保持鱔魚樣品的色澤。

2.9 持水力

由圖9可知，隨著貯藏時間的延長，不同宰殺方式處理的鱔魚持水力均逐漸降低，機械宰殺處理的鱔魚持水力在貯藏0～7 d時均高于人工宰殺處理的。魚肉中的乳酸會使部分蛋白質(zhì)變性，從而導(dǎo)致魚肉蛋白的持水力下降。機械宰殺方式處理的鱔魚乳酸含量較低，可能更有利于保持水分，與王智能等[25]的結(jié)果相似。

小寫字母不同表示組內(nèi)差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.10 水分分布

由圖10可知，人工宰殺和機械宰殺處理的鱔魚可觀測到兩種狀態(tài)的水分，分別為不易流動水(T21)和自由水(T22)。隨著貯藏時間的延長，兩種宰殺方式處理的鱔魚T21弛豫時間均向右偏移，表明肌肉中的水分逐漸從肌纖維聚集體中滲出。魚肉中不易流動水的分布狀態(tài)變化最明顯，其次是自由水。這與沈秋霞等[26]的結(jié)論一致。由表2可知，機械宰殺鱔魚的P21較高，人工宰殺鱔魚的P22較高，表示人工宰殺處理的鱔魚自由水含量更多，水分流失較大，與Zhang等[27]的結(jié)論類似。

圖10 不同宰殺方式下鱔魚肉中水的橫向弛豫時間T2圖譜

表2 不同宰殺方式下鱔魚肌肉在貯藏期間的水分含量?

2.11 MRI成像

由圖11可知，新鮮魚肉中的非結(jié)合水流動性不強，所以整體偏暗。貯藏前期(0～3 d)，人工宰殺鱔魚樣品偽彩圖的顏色較暗，后期機械宰殺處理的鱔魚樣品偽彩圖像偏暗，表明人工宰殺樣品的水分活躍程度高，更易使鱔魚肌肉水分流失，機械宰殺處理的鱔魚能較好地保持水分，與Zhao等[28]的結(jié)論一致。

亮度的不同反映出了樣品中自由水的含量的不同，自由水的含量越多越亮[29]

3 結(jié)論

研究對比了機械宰殺和人工宰殺兩種宰殺方式對鱔魚品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，機械宰殺更有利于保持鱔魚品質(zhì)。4 ℃貯藏期間，機械宰殺有利于保持鱔魚肉樣色澤；貯藏48 h內(nèi)，機械宰殺處理鱔魚的糖原含量和乳酸含量整體低于人工宰殺的；機械宰殺處理鱔魚的揮發(fā)性鹽基氮含量和丙二醛含量均低于人工宰殺的，貯藏7 d內(nèi)兩種宰殺方式處理的鱔魚揮發(fā)性鹽基氮含量≤20 mg/100 g；機械宰殺鱔魚的持水力高于手工宰殺的，而貯藏前期(0～3 d)人工宰殺鱔魚樣品的水分活躍程度高于機械宰殺的。而機械化宰殺鱔魚的更多優(yōu)勢有待進一步研究。