徐小寶，劉書(shū)來(lái)，沈鷹翀，丁玉庭

（浙江工業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，浙江杭州310014）

鹽水超冷卻處理對(duì)冰藏魚(yú)品質(zhì)的影響研究

徐小寶，劉書(shū)來(lái)，沈鷹翀，丁玉庭*

（浙江工業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，浙江杭州310014）

研究了鹽水超冷卻預(yù)處理對(duì)鱸魚(yú)冰藏的品質(zhì)影響，以-6℃冰水混合物（含鹽量6.0%）為冷卻介質(zhì)，對(duì)鱸魚(yú)分別預(yù)冷卻0、40、60、100min，冰藏15d。研究結(jié)果表明，超冷卻預(yù)處理60min和100min的實(shí)驗(yàn)組，菌落總數(shù)較其它實(shí)驗(yàn)組顯著下降（p＜0.05），Ca2+-ATPase比活力較高，而K值上升較慢。綜合考慮儲(chǔ)藏過(guò)程中生化指標(biāo)的變化，以及預(yù)處理的能耗和時(shí)間，超冷卻預(yù)處理60min對(duì)魚(yú)體的儲(chǔ)藏保鮮具有較好的指導(dǎo)價(jià)值。

超冷卻，鱸魚(yú)，保鮮

超冷卻是使產(chǎn)品快速降溫至產(chǎn)品凍結(jié)點(diǎn)以下的一種保鮮預(yù)處理方法［1］。影響超冷卻保鮮的因素有冷卻介質(zhì)、冷卻程度、冷卻速度等。超冷卻介質(zhì)有氣體，如-25℃的CO2和N2，近年來(lái)國(guó)外較多采用冰泥作為冷卻介質(zhì)［2］。碎冰保鮮是傳統(tǒng)的魚(yú)保鮮方法，但是，當(dāng)前國(guó)內(nèi)大部分近海拖網(wǎng)漁船或捕撈運(yùn)輸船一個(gè)作業(yè)航次為5～6d，帶冰作業(yè)具有能耗大、冰融化潛熱浪費(fèi)大、容積率低等缺點(diǎn)。即使能船上制冰，由于無(wú)法排除艙底的污水積垢，易造成船員的H2S中毒等難題。采用適度低溫鹽水作冷卻介質(zhì)，對(duì)魚(yú)體進(jìn)行超冷卻預(yù)處理，使魚(yú)體迅速降溫甚至部分微凍結(jié)，然后置于0℃儲(chǔ)藏，可使魚(yú)的鮮度長(zhǎng)時(shí)間得到控制。該方法不僅可解決近海拖網(wǎng)漁船上撒冰保鮮法使用不便，漁獲物保藏期短的問(wèn)題，同時(shí)也可防止魚(yú)體在冷海水久置時(shí)因吸收過(guò)量食鹽和水分呈溶脹的現(xiàn)象，而且尚可提高容積率，減少能耗，節(jié)約人力物力，因此對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)具有較好的指導(dǎo)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

鱸魚(yú) 購(gòu)于杭州德勝市場(chǎng)，質(zhì)量541.5±32.8g、長(zhǎng)度27.1±0.6cm、肥滿度27.3±1.0kg/m3。

DLSB-2050低溫冷卻液循環(huán)泵，液相色譜儀，ColorQuest XE色差儀，T18-BS25分散機(jī)，TGL-16M高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)，立式壓力蒸汽滅菌器，752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，DHG-9070型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋，PHS-3C pH計(jì)，數(shù)顯溫度計(jì)。

1.2 樣品處理

市場(chǎng)購(gòu)得鮮活鱸魚(yú)用木棒猛擊頭部致死，隨機(jī)挑取3尾鱸魚(yú)為一個(gè)處理組，在-6.0±0.5℃鹽水（含鹽量6.0%）中分別冷卻0、40、60、100min，然后置于0℃碎冰中儲(chǔ)藏15d，每隔3d取樣測(cè)定。

表1 鱸魚(yú)在預(yù)冷卻處理中的含鹽量、質(zhì)量和白度變化

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 冷卻曲線繪制及凍結(jié)率的測(cè)定 隨機(jī)挑取3尾鱸魚(yú)，分別將數(shù)顯溫度計(jì)探頭插入魚(yú)體背部中心點(diǎn)，于-6℃鹽水中預(yù)冷卻處理。魚(yú)體在凍結(jié)點(diǎn)與共晶點(diǎn)之間的任意溫度下，其水分凍結(jié)的比例即凍結(jié)率（W，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）可近似計(jì)算：W=1-X/Y，式中：X為魚(yú)體凍結(jié)點(diǎn)溫度（℃）；Y為魚(yú)體凍結(jié)點(diǎn)以下的實(shí)測(cè)溫度（℃）。

1.3.2 水分的測(cè)定 采用國(guó)標(biāo)GB5009.3-85常壓干燥法測(cè)定。

1.3.3 NaCl的測(cè)定 采用SC/T 3011-2001測(cè)定。

1.3.4 持水力的測(cè)定 采用A.S.Duun［3］等的方法測(cè)定。稱(chēng)取2.0g魚(yú)肉，用濾紙包裹后離心5min（210×g，5℃）。持水性（WHC值，%）計(jì)算如下：WHC（%）=［（1-（W1-W2）/W）］×100，式中W1為離心前樣品質(zhì)量（g），W2為離心后樣品質(zhì)量（g），W為魚(yú)肉總含水量（g）。

1.3.5 ATP酶活性的測(cè)定 肌原纖維懸浮液的調(diào)制：稱(chēng)取2.0g經(jīng)研磨的魚(yú)肉，加入40mL預(yù)冷至4℃的0.02mol/L Tris-HCl（pH7.0）緩沖液，勻漿15s（10000r/min），離心（3000×g，5min），棄上清液，沉淀用10V上述緩沖液稀釋?zhuān)x心（3000×g，5min），重復(fù)處理3次。沉淀用40mL預(yù)冷至4℃的0.02mol/L Tris-HCl緩沖液（含0.6mol/L NaCl，pH7.0），勻漿10s（10000r/min），4℃抽提3h，離心30min（10000×g，4℃），得上清液即為肌原纖維懸浮液，調(diào)整其蛋白質(zhì)含量至2.0～5.0mg/mL用于ATP酶活的測(cè)定。蛋白質(zhì)含量用雙縮脲法測(cè)定［4］。ATP酶反應(yīng)液的配制以及無(wú)機(jī)磷含量的測(cè)定采用Katoh［5］等的方法。

1.3.6 K值的測(cè)定 K值的測(cè)定采用Ryder［6］的方法并稍作修改。使用Waters 2695高效液相色譜儀，色譜柱為ODS-C18（460×4.00mm），流動(dòng)相為0.05mol/L pH 6.8的磷酸鹽緩沖溶液，流速 1mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)254nm，進(jìn)樣量10μL。檢測(cè)結(jié)果以外標(biāo)法定量。

1.3.7 色澤的測(cè)定 采用ColorQuest XE色差儀的L*a*b*模式測(cè)定。白度（W）計(jì)算采用Margrethe［7］等的方法，W=（L-3b）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理采用軟件SPSS 16.0，表述形式為平均值±SD（n=3），差異性分析采用t-檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 魚(yú)體在-6℃鹽水中的溫度變化

由圖1可知，鱸魚(yú)在-6℃鹽水中浸漬50min后，魚(yú)體出現(xiàn)過(guò)冷點(diǎn)，顯示冰點(diǎn)為-1.8℃；60～95min溫度恒定為鱸魚(yú)釋放潛熱過(guò)程，魚(yú)體內(nèi)大部分水結(jié)冰，結(jié)冰率為0.7，此后魚(yú)體溫度繼續(xù)下降。

2.2 冷鹽水浸漬對(duì)魚(yú)體含鹽量、質(zhì)量和白度的影響

圖1 鱸魚(yú)在-6℃鹽水中的冷卻曲線

魚(yú)在-6.0℃鹽水中浸漬冷卻，其質(zhì)量和肌肉中的NaCl含量有不同程度的增加；從二者的增量值可知，其質(zhì)量增加除了NaCl含量外，尚有部分水進(jìn)入魚(yú)體。這部分水主要由兩方面作用決定，其一是隨著食鹽的濃差滲透，受食鹽中Na+、Cl-離子的電場(chǎng)效應(yīng)和水化效應(yīng)影響；另一方面是魚(yú)體置于-6.0℃鹽水中肌纖維冷收縮的影響。肌肉中0.8%～2.0%的水以共價(jià)鍵形式存在于肌肉的分子之中，4%～12%的水通過(guò)靜電引力存在于肉的收縮和結(jié)構(gòu)蛋白中，剩余60%～70%的水利用毛細(xì)管力存在于肌原纖維的超微結(jié)構(gòu)即格子（lattice）中，而肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白是組成肌原纖維格子最重要的蛋白質(zhì)［8］。因此，肌肉中的水分決定于粗絲和細(xì)絲作用的空間大小，當(dāng)粗絲和細(xì)絲作用的有效空間增大時(shí)，魚(yú)體中的水即增加，導(dǎo)致魚(yú)體的吸水膨脹現(xiàn)象發(fā)生。另外，冷鹽水處理后魚(yú)體的白度變化顯著（p＜0.05），可能是魚(yú)體表面的粘蛋白在離子強(qiáng)度較大的冷鹽水較易溶解和冷變性的緣故，這對(duì)魚(yú)體的感官質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。因此控制冷鹽水濃度、預(yù)冷卻溫度和時(shí)間顯得較為重要。

2.3 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)冰溫儲(chǔ)藏中肌肉持水力的影響

由圖2可見(jiàn)，不同預(yù)冷卻處理鱸魚(yú)持水力隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)不斷下降。這主要是魚(yú)體死后內(nèi)源性酶的作用，糖原酵解加強(qiáng)，消耗ATP產(chǎn)生大量乳酸，結(jié)果pH下降導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，從而影響蛋白質(zhì)的水結(jié)合能力，形成較低的持水力［9］。同時(shí)死后僵直過(guò)程中肌肉的收縮狀態(tài)對(duì)肌肉本身的持水能力影響較大，這是肌原纖維中粗絲和細(xì)絲相互作用使收縮格子擠出水的緣故，并且當(dāng)少量肌球蛋白質(zhì)變性時(shí)會(huì)使肌原纖維發(fā)生最大收縮，在僵硬期的粗絲與細(xì)絲結(jié)合更緊密，致使肌纖維內(nèi)更多的水會(huì)被丟失。

圖2 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)冰藏過(guò)程中持水力變化的影響

2.6 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程Ca2+-ATPase比活力變化的影響

隨著冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)，鱸魚(yú)肌肉組織中結(jié)冰越多，冷凍本身使部分蛋白變性［3］，冰藏過(guò)程先需經(jīng)歷一個(gè)解凍過(guò)程，細(xì)胞組織中的冰晶融化影響了肌內(nèi)膜的完整性［8］，導(dǎo)致持水力的下降。持水力低是超冷卻技術(shù)的一個(gè)缺陷［1］。同時(shí)，綜合考慮其他指標(biāo)影響，超冷卻預(yù)處理60min是一個(gè)較好的冷卻時(shí)間，因?yàn)槌炙Ω弑砻黥~(yú)體內(nèi)保留了較多的疏松結(jié)合水［3］，對(duì)微生物的生長(zhǎng)繁殖創(chuàng)造有利條件，而微生物是影響水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的重要因素之一［10］。

2.4 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程中K值變化的影響

K值表示核苷酸的自溶降解程度，也是最可靠的魚(yú)鮮度指標(biāo)。由圖3可見(jiàn)，K值在儲(chǔ)藏過(guò)程中呈上升趨勢(shì)。超冷卻60、100min的實(shí)驗(yàn)組與處理0min的對(duì)照組K值在儲(chǔ)藏12d后差異顯著（p＜0.05）。K＜20%時(shí)魚(yú)肉具有高新鮮度［11］，超冷卻60、100min的實(shí)驗(yàn)組比超冷卻40min的實(shí)驗(yàn)組高新鮮度的時(shí)間要延長(zhǎng)3d。同時(shí)，超冷卻60min和100min兩實(shí)驗(yàn)組之間K值變化差異不顯著（p＞0.05），分析K值得出結(jié)論，超冷卻預(yù)處理60min是一個(gè)相對(duì)較優(yōu)的冷卻時(shí)間。

圖3 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程中K值變化的影響

2.5 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程菌落總數(shù)變化的影響

由圖4可見(jiàn)，超冷卻處理0、40、60、100min的鱸魚(yú)菌落總數(shù)分別為5.24、4.85、3.33、3.20log cfu/cm2魚(yú)皮，貯藏12d后分別達(dá)到7.39、6.54、6.32、5.78log cfu/cm2魚(yú)皮，參照組已超過(guò)水產(chǎn)品菌落總數(shù)所能接受上限［2］。超冷卻處理60、100min的實(shí)驗(yàn)組與參照組相比，菌落總數(shù)變化差異顯著（p＜0.05），貨架期延長(zhǎng)4～5d。B.K?l?nc等［2］分別研究了海鯛和黑鱸經(jīng)冰泥和碎冰預(yù)處理2h后儲(chǔ)藏于4℃條件，結(jié)果前者的貨架期比后者延長(zhǎng)了2d，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。同時(shí)冷卻60min和100min兩實(shí)驗(yàn)組的差異不顯著（p＞0.05），因此考慮菌落總數(shù)冷卻時(shí)間選擇60min較優(yōu)。

圖4 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程菌落總數(shù)變化的影響

由圖5可見(jiàn)，超冷卻0、40、60、100min的Ca2+-ATPase比活力儲(chǔ)藏 12d后分別下降了 59.1%、38.2%、24.5%、45.0%。Ca2+-ATPase比活力是肌球蛋白完整性的檢測(cè)器［12］，說(shuō)明儲(chǔ)藏12d后冷卻60min鱸魚(yú)肌原纖維蛋白變性程度最低，在所有實(shí)驗(yàn)組中保鮮效果最好。超冷卻 100min實(shí)驗(yàn)組的 Ca2+-ATPase比活力下降較快，可能的原因是肌肉的凍結(jié)使肌原纖維變性程度嚴(yán)重［3］。因此，選擇適當(dāng)?shù)某鋮s程度至關(guān)重要［1］。

圖5 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程Ca2+-ATPase比活力變化的影響

需指出的是，儲(chǔ)藏3d時(shí)，Ca2+-ATPase比活力有所升高，是由于此時(shí)鱸魚(yú)處于僵硬狀態(tài)而導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白對(duì)肌球蛋白作用增強(qiáng)的緣故［13］。此后，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，肌動(dòng)蛋白對(duì)肌球蛋白的作用減弱，肌原纖維蛋白變性加大，Ca2+-ATPase比活性隨之下降，這才真正體現(xiàn)出肌原纖維蛋白質(zhì)的變性程度［13］。

2.7 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程中魚(yú)皮、魚(yú)鰓色澤變化的影響

表2 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程中魚(yú)皮色澤變化的影響

由表2中可見(jiàn)，超冷卻預(yù)處理0、40、60、100min的鱸魚(yú)儲(chǔ)藏12d后，魚(yú)背部 L*值分別從70.07、61.28、61.98、60.82變?yōu)?5.12、66.40、59.46、60.44。與B.Kilinc［14］等的研究結(jié)果相似。L*值的變小伴隨魚(yú)皮光澤度的下降，說(shuō)明魚(yú)體新鮮度的下降。

由表3可見(jiàn)，超冷卻預(yù)處理0、40、60、100min的鱸魚(yú)儲(chǔ)藏12d后，魚(yú)鰓a*值分別從22.45、27.77、28.12、28.84變?yōu)?4.93、9.63、8.57、7.48。a*值變小的過(guò)程，伴隨著魚(yú)鰓由鮮紅變?yōu)榘导t。魚(yú)鰓色澤鮮紅度表明魚(yú)體的新鮮度，a*值變小伴隨著魚(yú)鰓由鮮紅變?yōu)榘掉~(yú)的過(guò)程，說(shuō)明魚(yú)鰓細(xì)菌數(shù)的增加和魚(yú)體新鮮度的下降。

表3 冷卻時(shí)間對(duì)鱸魚(yú)儲(chǔ)藏過(guò)程中魚(yú)鰓色澤變化的影響

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)鱸魚(yú)預(yù)冷卻程度的研究表明，-6℃鹽水預(yù)處理60min的鱸魚(yú)冰藏保鮮效果最好。在儲(chǔ)藏過(guò)程中，儲(chǔ)藏12d，菌落總數(shù)低于6log cfu/cm2魚(yú)皮，Ca2+-ATPase比活力下降最慢，K值上升較慢。

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Effects of superchilling treatment with cold brine on the quality of farmed lateolabrax japonicus storage in flake ice

XU Xiao-bao，LIU Shu-lai，SHEN Ying-chong，DING Yu-ting*
（College of Biological and Environmental Engineering，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310014，China）

The effects of superchilling treatment with cold brine on the quality of farmed lateolabrax japonicus was studied.With ice water mixture（-6℃，6.0%NaCl）as superchilling medium，lateolabrax japonicus was superchilled for 0，40，60，100min and storaged in flake ice for 15 days.The result showed that the total viable counts of lateolabrax japonicus superchilled for 60min and 100min slowed down significantly comparing with other experimental groups（p＜0.05），its Ca2+-ATPase activity was much more higher，the K value had a slight increase. Based on the results of microbiological，biochemical analyses，energy consumption and superching time，superchilling for 60min was a better method for preservation of lateolabrax japonicus.

superchilling；lateolabrax japonicus；preservation

TS254.4

A

1002-0306（2011）01-0264-04

2009-12-21 *通訊聯(lián)系人

徐小寶（1983-），男，碩士研究生，研究方向：食品加工與貯藏。

國(guó)家863重點(diǎn)項(xiàng)目（2007AA091801）；浙江省優(yōu)先主題項(xiàng)目（2008C13063）。