廖錦晗，陳季旺,2,*，譚 玲，廖 鄂,2，焦楚壹

（1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023；2.農(nóng)產(chǎn)品加工與轉(zhuǎn)化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（武漢輕工大學(xué)），湖北 武漢 430023；3.湖北和遠(yuǎn)氣體股份有限公司，湖北 宜昌 443000）

中華鱘（Acipenser sinensis）為我國(guó)特有鱘魚(yú)品種[1]，魚(yú)肉蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量低，必需氨基酸種類(lèi)齊全、比例適宜，富含不飽和脂肪酸，且肉質(zhì)細(xì)嫩、風(fēng)味獨(dú)特、可食用比例高，受到消費(fèi)者的推崇[2-3]。由于國(guó)內(nèi)人工養(yǎng)殖中華鱘起步較晚，加工產(chǎn)品種類(lèi)少，仍多以活魚(yú)、冰鮮魚(yú)肉銷(xiāo)售為主。近年來(lái)，隨著人工繁育和養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展，中華鱘養(yǎng)殖產(chǎn)量逐年增加，2021年全國(guó)淡水養(yǎng)殖鱘魚(yú)產(chǎn)量已達(dá)121 875 t，與上年相比增幅達(dá)到16.87%[4]。因此，亟需提高中華鱘精深加工的水平和規(guī)模，保證中華鱘產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展[5]。

目前，市場(chǎng)上中華鱘生鮮產(chǎn)品主要有凍藏保鮮、冰袋保鮮和整條活魚(yú)等運(yùn)輸方式，運(yùn)輸成本昂貴，保鮮保活期短；而且生鮮中華鱘的肌肉組織軟嫩、內(nèi)源蛋白酶活性高，魚(yú)肉易腐敗變質(zhì)[6-7]。冷凍貯藏在水產(chǎn)類(lèi)產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)有效。將水產(chǎn)品降溫后保持凍結(jié)狀態(tài)貯藏，可以抑制水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間，擴(kuò)大供應(yīng)范圍，調(diào)節(jié)市場(chǎng)供需關(guān)系[8-9]。但是在凍藏過(guò)程中，水產(chǎn)品中的不飽和脂肪酸容易氧化，影響產(chǎn)品色澤，使水產(chǎn)品特有風(fēng)味變淡，產(chǎn)生不良風(fēng)味等，也會(huì)使水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，導(dǎo)致水產(chǎn)品商業(yè)價(jià)值下降，減弱了消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)意愿[10-11]。Shi Yali等[12]研究－4 ℃下凍藏49 d羅非魚(yú)的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化，結(jié)果顯示，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric reactive substances，TBARS）值和共軛烯烴等脂質(zhì)氧化產(chǎn)物增加，羅非魚(yú)肉亮度降低，冷凍羅非魚(yú)品質(zhì)發(fā)生劣變。Romotowska等[13]通過(guò)測(cè)定鯖魚(yú)在－18 ℃和－25 ℃凍藏期間的TBARS值、脂肪和游離脂肪酸（free fatty acids，F(xiàn)FAs）含量和脂肪酸組成發(fā)現(xiàn)，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冷凍鯖魚(yú)的脂質(zhì)明顯降解，較低的凍藏溫度能夠延緩鯖魚(yú)中的脂質(zhì)氧化。

液氮無(wú)色無(wú)味，常壓下快速汽化，安全穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)食品造成污染。液氮冷凍能夠以很短的時(shí)間通過(guò)最大冰晶生成帶，在食品中快速形成大量分布均勻的細(xì)小晶體，對(duì)食品組織結(jié)構(gòu)的破壞程度低，解凍后能很好地保持原有品質(zhì)，使凍結(jié)產(chǎn)品具有高的商品價(jià)值[14-15]。前期預(yù)實(shí)驗(yàn)表明，凍結(jié)方式（冰柜冷凍、液氮冷凍）明顯影響了中華鱘凍藏過(guò)程中品質(zhì)和蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)。本研究采用冰柜（－20、－50 ℃）和液氮（－80、－110 ℃）凍結(jié)中華鱘，然后置于－18 ℃冰柜中凍藏24 周，測(cè)定凍藏中華鱘魚(yú)塊中心溫度、脂肪和FFAs含量、過(guò)氧化值（peroxide value，POV）、TBARS值、熒光化合物、脂肪酸組成，觀察魚(yú)肉肌纖維微觀結(jié)構(gòu)，分析凍藏過(guò)程中脂質(zhì)氧化規(guī)律，探討凍結(jié)方式對(duì)中華鱘脂質(zhì)氧化和肌纖維微觀結(jié)構(gòu)變化的影響，旨在為中華鱘的保鮮保質(zhì)加工提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

中華鱘，養(yǎng)殖約1 年，（1.50±0.25）kg/尾，由恩施州國(guó)硒冷水漁業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司提供。

石油醚、三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀、甲苯、啶乙酸銅、正丁醇（均為分析純）和正己烷（色譜純）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；0.01 mol/L硫代硫酸鈉溶液、三氟化硼-甲醇（1∶3，V/V） 上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LN2液氮速凍機(jī) 科威嘉尼（北京）科技有限公司；DW-60W388超低溫冰柜 青島海爾生物醫(yī)療有限公司；S 2 F-0 6 C 脂肪測(cè)定儀 浙江托普儀器有限公司；SSN-61熱電偶溫度計(jì) 深圳源恒通科技有限公司；7890B GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜儀 美國(guó)安捷倫公司；SU8010高分辨場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡 日本Hitachi公司。

1.3 方法

1.3.1 中華鱘樣品的處理

鮮活中華鱘在養(yǎng)殖基地直接宰殺，用清水沖洗干凈后去頭、內(nèi)臟和魚(yú)鱗，剔除上表皮，清洗表面黏液及血漬后，置于裝有冰袋的泡沫箱內(nèi)迅速運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。

將原料切割成6.5 cm×3.5 cm×1.5 cm大小一致的魚(yú)塊，約200 g為一份裝入生鮮塑料盒中，隨機(jī)分為4 組，每組10 盒，共40 盒，并進(jìn)行標(biāo)記。將4 組魚(yú)塊分別于液氮（－110、－80 ℃）和冰柜（－50、－20 ℃）中進(jìn)行凍結(jié)，液氮冷凍溫度由液氮速凍柜控制液氮噴淋量調(diào)節(jié)。將熱電偶測(cè)溫計(jì)插入鱘魚(yú)塊中心測(cè)定溫度，待中心溫度達(dá)到－18 ℃時(shí)立即將魚(yú)塊轉(zhuǎn)入－18 ℃冰柜凍藏。凍藏周期為24 周，每6 周取樣，流水解凍后用于測(cè)定脂質(zhì)氧化指標(biāo)和觀察肌纖維微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.2 中心溫度的測(cè)定

將熱電偶測(cè)溫計(jì)插入鱘魚(yú)塊中心，放入液氮速凍機(jī)中進(jìn)行凍結(jié)，記錄時(shí)間和中心溫度。凍結(jié)結(jié)束后，以時(shí)間為橫坐標(biāo)、中心溫度為縱坐標(biāo)，繪制液氮（－110、－80 ℃）和冰柜（－50、－20 ℃）凍結(jié)中華鱘魚(yú)塊的凍結(jié)曲線(xiàn)。

1.3.3 脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

參考GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》[16]中的索氏抽提法。取中華鱘魚(yú)肉于料理機(jī)內(nèi)攪碎，稱(chēng)?。?.0±0.2）g攪碎后的中華鱘魚(yú)肉，移入兩端塞入脫脂棉的濾紙筒中。將濾紙筒用脫脂棉線(xiàn)固定后置于抽提筒中，然后將抽提筒置于已烘干至恒質(zhì)量的接收瓶?jī)?nèi)。接收瓶?jī)?nèi)加入約瓶容積2/3的石油醚，60 ℃水浴加熱抽提3.5 h。提取結(jié)束后，于60 ℃水浴加熱0.5 h，蒸發(fā)接收瓶?jī)?nèi)多余的石油醚。蒸發(fā)完全后置于105 ℃烘箱中干燥1 h，置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱(chēng)質(zhì)量。脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)按式（1）計(jì)算。

式中：m1為恒質(zhì)量接收瓶和脂肪質(zhì)量/g；m0為接收瓶質(zhì)量/g；m2為中華鱘魚(yú)肉質(zhì)量/g。

1.3.4 FFAs相對(duì)含量的測(cè)定

參考楊海琦等[17]的方法，略作修改。稱(chēng)取0.05～0.10 g于1.3.3節(jié)中已提取的中華鱘油樣品溶于5 mL甲苯中，然后加入1 mL 5 mg/mL吡啶乙酸銅溶液，將混合溶液振蕩2 min，室溫3 000 r/min離心5 min，取上清液于715 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。結(jié)果以每100 g脂肪中含F(xiàn)FA的質(zhì)量表示。

1.3.5 POV的測(cè)定

參照GB 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》中的滴定法[18]。稱(chēng)取2～3 g中華鱘油樣品（精確至0.001 g），置于250 mL碘量瓶中，加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液，輕輕振搖使油樣完全溶解。準(zhǔn)確加入1 mL飽和碘化鉀溶液，塞緊瓶蓋，并輕輕振搖0.5 min，在暗處放置3 min。取出加100 mL水，搖勻后立即用0.01 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘，滴定至淡黃色時(shí)，加1 mL淀粉指示劑，繼續(xù)滴定并振搖至溶液藍(lán)色消失為終點(diǎn)。同時(shí)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)，空白實(shí)驗(yàn)所消耗0.01 mol/L硫代硫酸鈉溶液體積（V0）不得超過(guò)0.1 mL。POV按式（2）計(jì)算。

式中：V為中華鱘油樣品消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL；V0為空白樣品消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL；c為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度/（mol/L）；m為中華鱘油樣品質(zhì)量/g。

1.3.6 TBARS值的測(cè)定

參考?zen等[19]的方法，略作修改。取中華鱘魚(yú)肉于料理機(jī)內(nèi)攪碎，稱(chēng)取2 g攪碎的中華鱘魚(yú)肉，加入20 mL 10%三氯乙酸溶液，均質(zhì)1 min后過(guò)濾。取5 mL濾液加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液，沸水浴加熱20 min，混合物冷卻至室溫后用分光光度計(jì)測(cè)定532 nm波長(zhǎng)處吸光度。TBARS值表示為中華鱘魚(yú)肉中所含丙二醛質(zhì)量，按式（3）計(jì)算。

式中：ρ為從標(biāo)準(zhǔn)系列曲線(xiàn)中得到的丙二醛質(zhì)量濃度/（μg/mL）；V為中華鱘魚(yú)肉溶液定容體積/mL；m為中華鱘魚(yú)肉質(zhì)量/g。

1.3.7 熒光化合物含量的測(cè)定

采用Folch等[20]的方法提取總脂，將10 g中華鱘魚(yú)肉用200 mL三氯甲烷-甲醇（2∶1，V/V）溶解并勻漿。在室溫下攪拌15～20 min后用濾紙過(guò)濾勻漿物，收集液相。用一定量去離子水清洗收集的液相，渦旋10 s，5 000 r/min離心分離兩相。用體積分?jǐn)?shù)50%甲醇溶液沖洗兩相交界面兩次。將混合液移入分液漏斗中，靜置分層3 h，取下層液相，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)下層氯仿相，即得到脂質(zhì)。

取脂肪提取分離時(shí)的水相溶液，分別測(cè)定其在393、463、327、415 nm波長(zhǎng)處的熒光吸收強(qiáng)度，確定熒光化合物的組成。熒光化合物含量采用熒光比率表示，按式（4）計(jì)算。

式中：RF1為激發(fā)波長(zhǎng)393 nm、發(fā)射波長(zhǎng)463 nm處的相對(duì)熒光強(qiáng)度；RF2為激發(fā)波長(zhǎng)327 nm、發(fā)射波長(zhǎng)415 nm處的相對(duì)熒光強(qiáng)度；其中RF＝F/Fst，F(xiàn)為RF1或RF2的熒光強(qiáng)度最大值，F(xiàn)st為奎寧硫酸溶液在相同波長(zhǎng)條件下的熒光強(qiáng)度。

1.3.8 脂肪酸組成的測(cè)定

樣品甲酯化：取1.3.3節(jié)制得的脂肪樣品20 mg，氮?dú)獯蹈?，加? mL 0.5 mol/L氫氧化鈉-甲醇溶液，65 ℃水浴加熱振蕩反應(yīng)30 min，取出冷卻后加入2 mL新配制的三氟化硼-甲醇（1∶3，V/V）溶液，于70 ℃振蕩反應(yīng)5 min，取出冷卻后加入2 mL正己烷萃取，同時(shí)加入2 mL飽和氫氧化鈉溶液促進(jìn)溶液體系分層，靜置后取上層液過(guò)膜移入樣品瓶以備分析。

色譜條件： 色譜柱： H P - 8 8 色譜柱（100 cm×0.25 mm×0.10 μm）；進(jìn)樣量1 μL；分流比100∶1；進(jìn)樣口溫度280 ℃；升溫程序：150 ℃保持5 min，以3 ℃/min升至170 ℃，保持5 min，以3 ℃/min升至210 ℃，保持2 min，最后以10 ℃/min升至260 ℃，保持5 min，載氣為氦氣（99.99%），流速1.2 mL/min。

質(zhì)譜條件：傳輸線(xiàn)溫度250 ℃，離子源溫度230 ℃；離子化模式為電子電離，電子能量70 eV，掃描范圍m/z50～650；掃描模式：全掃描；溶劑延遲：5 min。

1.3.9 肌纖維微觀結(jié)構(gòu)的觀察

挑選解凍后的中華鱘魚(yú)塊（魚(yú)塊較厚，魚(yú)塊紋理清晰均勻），取中華鱘魚(yú)背部肌肉，沿肌原纖維方向切為3 mm×3 mm×6 mm的魚(yú)塊，使用戊二醛固定肌肉組織，固定后漂洗，隨后依次使用體積分?jǐn)?shù)50%、70%、80%、90%乙醇溶液和無(wú)水乙醇梯度脫水，中華鱘魚(yú)肌肉樣品干燥后使用掃描電子顯微鏡觀察肌原纖維橫切面的微觀結(jié)構(gòu)，放大倍數(shù)200 倍。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Origin 2018和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用方差分析進(jìn)行Duncan檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 凍結(jié)過(guò)程中華鱘魚(yú)肉中心溫度的變化

在凍結(jié)過(guò)程中，通過(guò)最大冰晶生成帶的時(shí)間對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)具有較大影響[21]。如圖1所示，中心溫度達(dá)到－18 ℃時(shí)，液氮凍結(jié)組所用平均時(shí)間僅為－50 ℃冰柜凍結(jié)用時(shí)的約1/8，僅為－20 ℃冰柜凍結(jié)用時(shí)的約1/50，凍結(jié)速率明顯加快。4 組鱘魚(yú)塊通過(guò)最大冰晶生成帶的時(shí)間明顯不同，－110、－80 ℃液氮凍結(jié)和－50、－20 ℃冰柜凍結(jié)所需時(shí)間分別為65、210 s和2 810、19 380 s，液氮凍結(jié)所用平均時(shí)間較冰柜凍結(jié)縮短了約20～141 倍。表明液氮凍結(jié)中華鱘魚(yú)塊的速率快，形成的冰晶小，對(duì)肌肉細(xì)胞損害小。

圖1 中華鱘凍結(jié)過(guò)程中心溫度的變化Fig.1 Changes in central temperature of Acipenser sinensis during frozen storage

2.2 凍結(jié)方式對(duì)凍藏中華鱘脂肪和FFAs含量的影響

脂肪和FFAs含量是影響?hù)~(yú)肉脂質(zhì)水解的主要因素之一，可反映凍藏中華鱘魚(yú)肉脂質(zhì)的水解程度[22]。脂質(zhì)在脂肪酶催化下發(fā)生水解反應(yīng)，生成甘油和FFAs，使得魚(yú)肉品質(zhì)劣變，促進(jìn)腥味物質(zhì)的產(chǎn)生[23]。如圖2A、B所示，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4 組中華鱘魚(yú)塊的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體呈下降趨勢(shì)，F(xiàn)FAs相對(duì)含量呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明脂肪在凍藏過(guò)程中不斷進(jìn)行水解。這可能是在凍藏過(guò)程中，中華鱘魚(yú)肉中的冰晶不斷增大，脂質(zhì)在冰晶的壓迫下被擠出肌肉細(xì)胞，從而被脂肪酶水解[24-25]。

圖2 凍結(jié)方式對(duì)中華鱘凍藏過(guò)程中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)（A）和FFAs相對(duì)含量（B）的影響Fig.2 Effect of freezing methods on fat (A) and free fatty acid (B) contents in Acipenser sinensis during frozen storage

在凍藏0 周時(shí)，液氮凍結(jié)組和冰柜凍結(jié)組鱘魚(yú)塊脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)顯著差異（P＞0.05）。凍藏至18 周，冰柜凍結(jié)組的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)較初始時(shí)顯著下降（P＜0.05），且顯著低于液氮凍結(jié)組（P＜0.05）。凍藏結(jié)束時(shí)，液氮凍結(jié)－110、－80 ℃組的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)較其初始時(shí)分別下降了5.97%、4.48%，冰柜凍結(jié)－50、－20 ℃組的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別下降了13.8%、17.1%。凍藏結(jié)束時(shí)，－20 ℃冰柜凍結(jié)組脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.89%，－80 ℃液氮凍結(jié)組脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.13%。與冰柜凍結(jié)組相比，液氮凍結(jié)組中華鱘魚(yú)塊的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較小，表明液氮凍結(jié)可以延緩凍藏中華鱘魚(yú)肉脂肪的水解。

液氮凍結(jié)組鱘魚(yú)塊的FFAs相對(duì)含量在凍藏過(guò)程中緩慢上升，第24周液氮凍結(jié)－110、－80 ℃組的FFAs相對(duì)含量較第0周分別增加了74.9%、76.1%。冰柜凍結(jié)組的FFAs相對(duì)含量在貯藏前期快速上升，后期上升緩慢，第24周冰柜凍結(jié)－50、－20 ℃組的FFAs含量較第0周分別增加了83.8%、92.3%。凍藏過(guò)程中，液氮凍結(jié)組的FFAs相對(duì)含量顯著低于冰柜凍結(jié)組（P＜0.05），且在24 周前，－110、－80 ℃組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。這進(jìn)一步表明相對(duì)于冰柜凍結(jié)，液氮凍結(jié)可以延緩凍藏中華鱘魚(yú)肉脂質(zhì)的水解。

2.3 凍結(jié)方式對(duì)凍藏中華鱘POV和TBARS值的影響

脂質(zhì)氧化生成的初級(jí)產(chǎn)物是過(guò)氧化物，因此POV可以反映中華鱘魚(yú)肉脂質(zhì)氧化的程度[26]。如圖3A所示，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4 組中華鱘魚(yú)塊的POV呈上升趨勢(shì)。液氮凍結(jié)－110、－80 ℃組中華鱘魚(yú)塊的POV分別從第0周的0.23、0.21 μmol/kg增加到第24周的0.39、0.37 μmol/kg；冰柜凍結(jié)－50、－20 ℃的POV分別從第0周的0.28、0.31 μmol/kg增加到第24周的0.49、0.65 μmol/kg。在凍藏過(guò)程中，液氮凍結(jié)組中華鱘魚(yú)塊的POV顯著低于冰柜凍結(jié)組（P＜0.05），液氮凍結(jié)－110、－80 ℃組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。這是因?yàn)楸駜鼋Y(jié)中華鱘魚(yú)塊的冰晶較大，過(guò)大的冰晶破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，使膜上的非血紅鐵素被釋放、氧自由基轉(zhuǎn)化成羥自由基，加快了脂質(zhì)氧化，得POV更高[27-28]。這表明液氮凍結(jié)中華鱘魚(yú)塊的脂質(zhì)氧化程度低于冰柜凍結(jié)，液氮凍結(jié)可延緩凍藏中華鱘魚(yú)肉脂質(zhì)的氧化。

圖3 凍結(jié)方式對(duì)中華鱘凍藏過(guò)程中POV（A）和TBARS值（B）的影響Fig.3 Effect of freezing methods on POV (A) and TBARS value (B) of Acipenser sinensis during frozen storage

TBARS值反映了中華鱘魚(yú)肉脂質(zhì)氧化次級(jí)產(chǎn)物的數(shù)量[29]。如圖3B所示，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4 組中華鱘魚(yú)塊的TBARS值呈上升趨勢(shì)，與Shi Yali等[12]的研究結(jié)果類(lèi)似。在凍藏過(guò)程中液氮凍結(jié)－110、－80 ℃組和冰柜凍結(jié)－50、－20 ℃組的TBARS值分別增加了103%、100%、113%、140%。其中液氮凍結(jié)組的TBARS值顯著低于冰柜凍結(jié)組（P＜0.05），液氮凍結(jié)－110、－80 ℃組間TBARS值無(wú)顯著差異（P＞0.05），冰柜凍結(jié)－50 ℃組中華鱘魚(yú)塊的TBARS值顯著低于冰柜凍結(jié)－20 ℃組（P＜0.05），與魯珺[30]的研究結(jié)果類(lèi)似。這是因?yàn)殡S著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，初級(jí)氧化階段產(chǎn)生的不穩(wěn)定氫過(guò)氧化物降解成醛、酮等物質(zhì)，冰柜凍結(jié)組中華鱘魚(yú)塊的脂質(zhì)在初級(jí)氧化階段氧化程度較高，加速凍藏后期的脂質(zhì)氧化，次級(jí)氧化產(chǎn)物含量迅速增加；同時(shí)，因?yàn)楸駜鼋Y(jié)過(guò)程中氧化暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致脂肪氧化酶活性高及氧化反應(yīng)速度快，凍藏后期脂質(zhì)氧化生成的氫過(guò)氧化物能以共價(jià)鍵與含硫蛋白結(jié)合，提高了脂質(zhì)的氧化水平[31]，進(jìn)一步表明液氮凍結(jié)延緩了凍藏中華鱘魚(yú)肉脂質(zhì)的氧化。

2.4 凍結(jié)方式對(duì)凍藏中華鱘熒光化合物含量的影響

凍藏期間，脂質(zhì)氧化形成的次級(jí)產(chǎn)物在脂質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用中與氨基酸側(cè)鏈反應(yīng)產(chǎn)生席夫堿，產(chǎn)生的席夫堿含量可利用熒光分光光度計(jì)測(cè)定[32]。因此，熒光化合物含量的變化可以間接反映中華鱘魚(yú)肉的脂質(zhì)氧化程度。如圖4所示，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4 組中華鱘魚(yú)塊的熒光化合物含量呈上升趨勢(shì)。液氮凍結(jié)－110、－80 ℃組的熒光比率分別從第0周的0.33、0.26增加到第24周的0.70、0.64，在凍藏18 周后，－110、－80 ℃組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。冰柜凍結(jié)－50、－20 ℃組的熒光比率分別從第0周的0.44、0.74增加到第24周的0.96、1.31，在凍藏過(guò)程中冰柜凍結(jié)－50 ℃組的熒光比率顯著低于－20 ℃組，且冰柜凍結(jié)組的熒光比率顯著高于液氮凍結(jié)組（P＜0.05）。這表明液氮凍結(jié)對(duì)凍藏過(guò)程中華鱘魚(yú)肉熒光化合物含量有顯著影響，液氮凍結(jié)能更好地抑制熒光化合物的產(chǎn)生，延緩凍藏過(guò)程中華鱘魚(yú)肉的脂質(zhì)氧化。

圖4 凍結(jié)方式對(duì)中華鱘凍藏過(guò)程中熒光化合物含量的影響Fig.4 Effect of freezing methods on fluorescent compounds content in Acipenser sinensis during frozen storage

2.5 凍結(jié)方式對(duì)凍藏中華鱘脂肪酸組成的影響

如表1、2所示，中華鱘魚(yú)肉的不飽和脂肪酸含量最高，約占總脂肪含量的80%，其中不飽和脂肪酸中多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFAs）高于單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFAs），含量最高的脂肪酸是油酸（C18:1），其次是亞油酸（C18:2）和棕櫚酸（C16:0），這與宋敏[33]在凍結(jié)方式和低鹽腌制對(duì)鮰魚(yú)片品質(zhì)影響研究中的結(jié)果類(lèi)似。隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，中華鱘魚(yú)肉PUFAs的相對(duì)含量減少，MUFAs和SFAs的相對(duì)含量增加。Ω-3多不飽和脂肪酸的融化溫度在－11（α-亞麻酸）～－54 ℃（二十碳五烯酸）之間，因此大部分脂肪酸在冷凍貯藏下呈液態(tài)，而液體層主要存在于脂肪晶體表面，隨著冰晶的增大，變形脂肪晶體受到擠壓，使這些液態(tài)脂肪酸更易發(fā)生氧化[34]。凍藏24 周時(shí)，液氮－110、－80 ℃凍結(jié)組和冰柜－50、－20 ℃凍結(jié)組中華鱘魚(yú)肉PUFAs相對(duì)含量分別較第0周降低了10.3%、10.3%、20.7%、27.2%，液氮凍結(jié)組中華鱘魚(yú)肉PUFAs相對(duì)含量明顯高于冰柜凍結(jié)組。這表明中華鱘凍藏過(guò)程中主要是PUFAs發(fā)生氧化降解，液氮凍結(jié)降低了凍藏中華鱘魚(yú)肉PUFAs氧化降解的程度。

表1 凍結(jié)方式對(duì)中華鱘第0～12周凍藏過(guò)程中脂肪酸組成的影響Table 1 Effect of freezing methods on fatty acid composition in Acipenser sinensis during 0–12 weeks of frozen storage

表2 凍結(jié)方式對(duì)中華鱘第18～24周凍藏過(guò)程中脂肪酸組成的影響Table 2 Effect of freezing methods on fatty acid composition in Acipenser sinensis during 18–24 weeks of frozen storage

2.6 凍結(jié)方式對(duì)凍藏中華鱘肌纖維的微觀結(jié)構(gòu)的影響

如圖5所示，凍藏第0周，4 組鱘魚(yú)塊肌纖維橫切面差異不明顯，切面平整，肌纖維排列緊密，冰柜凍結(jié)組的肌肉組織有細(xì)微間隙。隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4 組鱘魚(yú)塊肌肉組織的微觀結(jié)構(gòu)均出現(xiàn)不同程度的變化：從凍藏第12周開(kāi)始，冰柜凍結(jié)組肌肉組織的間隙變大；凍藏第24周，冰柜凍結(jié)組的肌纖維排列松散，間隙明顯增大。相對(duì)于冰柜凍結(jié)組，液氮凍結(jié)組肌肉組織微觀結(jié)構(gòu)變化不明顯，凍藏第18周肌肉組織才開(kāi)始出現(xiàn)少量間隙，但肌纖維排列仍然整齊。這是因?yàn)樵趦鼋Y(jié)和凍藏過(guò)程中，冰晶的形成和生長(zhǎng)導(dǎo)致肌肉組織結(jié)構(gòu)受到不同程度的機(jī)械損傷，液氮凍結(jié)形成的細(xì)小冰晶減少了肌肉組織損傷。該結(jié)果與唐佳楣等[35]研究?jī)鼋Y(jié)方式對(duì)凍藏大黃魚(yú)品質(zhì)影響的結(jié)果類(lèi)似。魚(yú)肉肌纖維微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)一步驗(yàn)證了液氮凍結(jié)減輕了中華鱘凍藏過(guò)程中脂質(zhì)的水解，從而減緩了脂質(zhì)氧化的速率。

圖5 凍結(jié)方式對(duì)中華鱘凍藏過(guò)程中肌肉組織微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.5 Effect of freezing methods on microstructure of muscle in Acipenser sinensis during frozen storage

3 結(jié) 論

本研究證明了凍結(jié)方式可顯著影響中華鱘凍藏過(guò)程中脂質(zhì)的水解和氧化。相比冰柜凍結(jié)，液氮凍結(jié)顯著提升了熱交換速率，使魚(yú)塊迅速降溫，縮短了魚(yú)肉通過(guò)最大冰晶生成帶的時(shí)間，從而減小了魚(yú)肉中的冰晶尺寸，對(duì)中華鱘肌肉組織結(jié)構(gòu)的機(jī)械損傷更小，表現(xiàn)出肌纖維排列緊密和整齊，延緩了脂質(zhì)的水解，使凍藏中華鱘魚(yú)肉的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高。本研究認(rèn)為，中華鱘凍藏過(guò)程中主要是PUFAs發(fā)生氧化，而液氮凍結(jié)比冰柜凍結(jié)更好地抑制了PUFAs的氧化，因此凍藏過(guò)程中華鱘魚(yú)肉的POV、TBARS值和熒光化合物含量低，脂質(zhì)水解和氧化程度低，凍藏品質(zhì)好。該研究可為中華鱘的凍藏保鮮保質(zhì)與加工提供理論和技術(shù)支撐。