葉常青,李桂芬,何定芬,駱 靜,謝 超
(1.舟山市常青海洋食品有限公司,浙江舟山 316021;2.浙江國(guó)際海運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江舟山 316021;3.舟山市福瑞達(dá)食品有限公司,浙江舟山 316021)
水產(chǎn)品在解凍過(guò)程中,感官、色澤、口感以及各項(xiàng)理化指標(biāo)會(huì)發(fā)生一系列的變化[1]。靜水解凍、流水解凍、凍藏解凍和室溫解凍等解凍方式是水產(chǎn)品生產(chǎn)和加工常用的解凍方式[2]。采用的不同解凍方式對(duì)水產(chǎn)品進(jìn)行解凍處理,加工所得的水產(chǎn)品品質(zhì)也不同[3]。有研究表示,通過(guò)不同解凍方式(室溫解凍、4℃解凍、流水解凍)解凍的竹筴魚(yú),其TBA,TVB-N,TMA-N以及組胺值也不同,流水解凍都相對(duì)較高,而4℃解凍效果較好[4]。通過(guò)靜水解凍處理的冷凍鳶烏賊相,在感官品質(zhì)以及其他各項(xiàng)理化指標(biāo)都相應(yīng)較高[5]。
阿根廷魷魚(yú)Sepiaiuex argentinus肉質(zhì)鮮嫩、蛋白質(zhì)占比高,并且富含多種人體必需的氨基酸,能滋補(bǔ)身體,滿足人體的需求,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。我國(guó)阿根廷魷魚(yú)捕撈量高,價(jià)格低廉[6]。但我國(guó)在魷魚(yú)的解凍方面的研究比較落后,相較于魚(yú)和蝦,目前對(duì)于魷魚(yú)解凍方面的研究相對(duì)較少[7]。
本文是以阿根廷魷魚(yú)為原料,采用四種不同的解凍方式(靜水解凍、流水解凍、低溫空氣解凍、室溫空氣解凍)對(duì)魷魚(yú)進(jìn)行解凍處理,對(duì)解凍后的魷魚(yú)樣品的解凍損失率、蒸煮損失率、TBARS值、TVB-N值、鹽溶性蛋白含量、Ca2+-ATPase活性、總疏基含量等方面進(jìn)行分析,研究不同解凍方式對(duì)阿根廷魷魚(yú)品質(zhì)的影響。
阿根廷魷魚(yú):購(gòu)于舟山臨城老碶菜市場(chǎng)。
1,1,3,3-四乙氧基丙烷,購(gòu)于上海源葉生物科技有限公司。次甲基藍(lán)、甲基紅,購(gòu)于天津市登科化學(xué)試劑有限公司。阿拉伯樹(shù)膠粉,購(gòu)于天津市博迪化工有限公司。其他試劑均為分析純。
HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋,國(guó)華電器有限公司;BT224S分析天平,賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;PB-10 pH計(jì),德國(guó)賽多利斯股份有限公司;Alpah-1502紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),上海譜元儀器設(shè)備有限公司;MJJ-160恒溫培養(yǎng)箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.2.1 原料處理
取出凍結(jié)的魷魚(yú)分為4組,通過(guò)以下4種解凍方式對(duì)魷魚(yú)樣品進(jìn)行解凍處理,至魷魚(yú)中心溫度達(dá)0℃視為達(dá)到解凍終點(diǎn),對(duì)解凍后的魷魚(yú)樣品進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的分析。
靜水解凍:把魷魚(yú)樣品浸沒(méi)在溫度為25℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行解凍;
流水解凍:將樣品采用流速為75mL/s的流水(約為19℃)進(jìn)行解凍;
低溫空氣解凍:將樣品放置于托盤中,放入10℃恒溫培養(yǎng)箱中,相對(duì)濕度80%~90%;
室溫空氣解凍:將樣品放置于托盤中,相對(duì)濕度50%~56%,放于恒溫培養(yǎng)箱中(25℃),模擬室溫解凍。
1.2.2 解凍時(shí)間測(cè)定
取出阿根廷魷魚(yú)樣品,將樣品隨機(jī)分成4組,在樣品體內(nèi)放置迷你智能溫度計(jì),將處理過(guò)后的樣品放入超低溫冰箱進(jìn)行冷凍處理,凍藏終點(diǎn)為-18℃。取出魷魚(yú)凍塊,分別采用流水解凍、靜水解凍、低溫空氣解凍以及室溫空氣解凍對(duì)魷魚(yú)進(jìn)行解凍處理,記錄各組的解凍時(shí)間t。
1.2.3 感官評(píng)定
參照已有的感官評(píng)定方法[8],再稍加改進(jìn)對(duì)魷魚(yú)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[9]。由10名專家組成特定的評(píng)定小組,對(duì)經(jīng)過(guò)解凍處理的魷魚(yú)樣品的外觀、氣味、質(zhì)地進(jìn)行感官評(píng)定。設(shè)3個(gè)不同指標(biāo)的權(quán)重分別為0.4、0.4、0.3、算出3個(gè)指標(biāo)的加權(quán)平均分,滿分30分,感官評(píng)分達(dá)到18分表示樣品品質(zhì)良好,10分以下表示樣品敗壞。評(píng)分指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)參照表1。
表1 解凍處理魷魚(yú)的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Sensory scoring criteria for thawing squid
1.2.4 指標(biāo)測(cè)定
(1)解凍損失率[10]用真空包裝機(jī)將魷魚(yú)樣品進(jìn)行密封處理,將樣品置于溫度為-18℃的超低溫冰箱中進(jìn)行冷凍保藏處理4 h,進(jìn)行稱量,記為m1,隨后將樣品分為2組,放置于溫度為-18℃的超低溫冰箱中分別冷凍保藏10 d和20 d,取出樣品進(jìn)行解凍2 h,進(jìn)行稱量,記為m2,計(jì)算出樣品解凍損失率:
(2)蒸煮損失率 取魷魚(yú)樣品體質(zhì)量1/2的相關(guān)浸泡溶液加入到魷魚(yú)樣品中,使兩者充分混合均勻,放置于溫度為-18℃的超低溫冰箱中冷凍保藏20 d,進(jìn)行稱重,記為m1,用蒸鍋將魷魚(yú)樣品蒸煮5min,取出樣品,自然冷卻至室溫為止,用濾紙拭去其表面水分,進(jìn)行稱量,記為m3計(jì)算出樣品蒸煮損失率:
(3)TVB-N值測(cè)定 通過(guò)微量擴(kuò)散法對(duì)魷魚(yú)樣品的TVB-N值進(jìn)行測(cè)定[11]。將水溶性膠均勻涂抹在擴(kuò)散皿邊緣,分別取1mL吸收液和1滴混合指示液于擴(kuò)散皿中央室,外室的兩側(cè)分別1mL飽和K2CO3和1mL樣液,保持兩室的液體不互相接觸。用蓋子密封擴(kuò)散皿,輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)擴(kuò)散皿使兩室的溶液混合,將擴(kuò)散皿用恒溫箱(37℃)保藏2.5 h后取出混合液,移取1mL清水于擴(kuò)散皿中央室進(jìn)行清洗,清洗完后轉(zhuǎn)移至試管中。隨后用0.002 mol/L HCl進(jìn)行滴定,出現(xiàn)藍(lán)紫色滴定結(jié)束,隨后進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。根據(jù)公式計(jì)算TVB-N值:
其中:魷魚(yú)樣品組鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL)為V1;空白對(duì)照消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL)為V2;HCl濃度為 c;14 表示 1.00mL 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(HCl)=1.000 mol/L]相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量(mg);魷魚(yú)質(zhì)量為 m(g)。
(4)魷魚(yú)樣品鹽溶性蛋白含量測(cè)定[12]各組稱取魷魚(yú)樣品10.0g,往魷魚(yú)樣品中加入50.0mL高鹽緩沖液混勻,采用勻漿機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行振蕩處理,溫度設(shè)為25℃,時(shí)間為4 h,溫度為4℃的條件下提取16 h,4℃,5 000 r/min離心10min,離心完成后采用Folin酚法測(cè)定各組樣品的上清液蛋白質(zhì)含量。
(5)魷魚(yú)樣品 Ca2+-ATPase酶活性測(cè)定[13]取 1mL 0.10 mol/L CaCl2、2mL pH 為 7.0 的 0.05 mol/L Tris-順丁烯二酸緩沖液、pH為7.2 ATP溶液2mL、2mL蒸餾水以及3mL肌原纖維蛋白溶液制得反應(yīng)混合溶液備用。將制得的溶液于25℃水浴鍋加熱10 mim,加入1.0mL 15%的TCA溶液使反應(yīng)終止。為了使實(shí)驗(yàn)水平一致,需要對(duì)樣品空白對(duì)照組進(jìn)行蛋白質(zhì)變性處理,即在反應(yīng)開(kāi)始前先加入1.0mL的TCA溶液。溶液反應(yīng)結(jié)束后,取反應(yīng)后的混合溶液2.0mL,2.0mL硫酸鉬酸,1.0mL米吐兒,以及5mL蒸餾水混合均勻,置于室溫環(huán)境下發(fā)色50min,在640 nm的吸光度下測(cè)取發(fā)色后的混合溶液的吸光值。以0.5 mmol/L KH2PO4標(biāo)準(zhǔn),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)公式計(jì)算Ca2+-ATPase活性:
其中:a表示每 2.0mL 反應(yīng)液生成的磷酸量(μmol);空白對(duì)照組磷酸量(μmol)為 b;t表示反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)(min);酶蛋白量為每2.0mL反應(yīng)液所含有的酶含量(mg)。
(6)魷魚(yú)樣品總巰基含量測(cè)定[14]取 2.0mL 肌原纖維蛋白液和 8.0mL pH 6.8 的 0.2 mol/L Tris-HCl緩沖液,將溶液混合均勻。取混合液4.0mL,加入0.4mL 0.1%的DTNB溶液,于溫度為40℃的恒溫水浴鍋中加熱25 mim,在412 nm的吸光度下測(cè)定溶液的吸光值。測(cè)定吸光度時(shí)空白對(duì)照組為0.6 mol/L的KCl溶液。根據(jù)公式計(jì)算總巰基含量C0(mol/g):
其中:分光光度計(jì)在412 nm處吸光度為A;吸光系數(shù)13 600/(mol·cm/L)為ε;稀釋度為D;蛋白濃度/(mg/m L)為 C。
(7)TBARS含量測(cè)定 根據(jù)PAOLA,et al[15]測(cè)定TBARS的方法,稍加修改進(jìn)行硫代巴比妥酸反應(yīng)物(TBARS)的測(cè)定,將魷魚(yú)樣品研勻,稱取樣品20.00 g,加入100mL 5%TCA溶液混勻。然后將樣品和TCA溶液振蕩5min后,靜置處理20min。靜置完成后,8 000 r/min離心20min。取上清液過(guò)濾,過(guò)濾完成后進(jìn)行稀釋處理。取稀釋后的濾液10mL,加入10mL的0.02 mol/L的TBA溶液。設(shè)定恒溫水浴鍋溫度為95℃,置于水浴鍋中加熱50min,用自來(lái)水進(jìn)行冷卻處理15min,測(cè)定樣品在吸收波長(zhǎng)為532 nm下的吸光值。根據(jù)公式計(jì)算TBARS(mg/kg)值:
其中:M表示樣品質(zhì)量/g;F表示稀釋度;A表示光度值對(duì)應(yīng)的丙二醛含量。
1.2.5 魷魚(yú)肌肉組織結(jié)構(gòu)觀察
將魷魚(yú)樣品切片,規(guī)格為4 mm×4 mm×2 mm,用12%的甲醛溶液固定24 h,固定完成之后,用流水沖洗5 h。再用80%和90%的乙醇溶液脫水2.5 h,90%和95%的乙醇溶液脫水2 h,對(duì)脫水后的樣品采用二甲苯溶進(jìn)行透明處理40min,石蠟包埋處理,隨后將處理完的魷魚(yú)樣品切成厚4 μm的切片,染色觀察[16]。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理
采用Excle進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖設(shè)計(jì)、SPSS 19.0分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)平行實(shí)驗(yàn)組,重復(fù)2次。
從圖1可以看出,4種不同解凍方式解凍魷魚(yú)所需的時(shí)間不同,低溫空氣解凍(341min)>室溫空氣解凍(239min)>靜水解凍(147min)>流水解凍61(min)。經(jīng)分析:從比熱容看,25℃空氣要比10℃的低,但25℃的解凍環(huán)境溫度與樣品溫差較大,導(dǎo)熱性比較強(qiáng),室溫空氣解凍解凍樣品所需時(shí)間明顯要低于低溫空氣解凍。25℃空氣解凍與25℃靜水解凍解凍環(huán)境溫度與樣品溫差相同,但25℃的水比熱容明顯大于空氣,靜水解凍解凍魷魚(yú)要比室溫空氣解凍更快一些。流水解凍解凍時(shí)間比靜水解凍少的原因是魷魚(yú)凍塊和水的熱交換效率更高。
水產(chǎn)品肌肉持水力的強(qiáng)弱可以通過(guò)蒸煮損失率和解凍損失率大小反映[17]。由表2可知,經(jīng)過(guò)4種不同解凍方式解凍處理的魷魚(yú)樣品,解凍損失率和蒸煮損失率的大小也不同,蒸煮損失率最小的是經(jīng)過(guò)流水解凍處理的樣品(12.15%),解凍損失率最小的是經(jīng)靜水解凍處理的魷魚(yú)樣品(1.32%)。魷魚(yú)樣品經(jīng)流水解凍處理和靜水解凍處理在解凍損失率上不存在差異顯著性(P>0.05),而經(jīng)室溫空氣解凍和低溫空氣解凍處理的樣品在解凍損失率上要顯著高于前面兩種解凍方式(P<0.05)。魷魚(yú)在解凍過(guò)程中,會(huì)引起肌肉細(xì)胞中汁液流失,使得魷魚(yú)的口感變差。有研究表示[18],采用低溫緩速的解凍方式,能較好的抑制魷魚(yú)風(fēng)味成分的丟失,這是因?yàn)榧?xì)胞的重吸收作用。魷魚(yú)樣品經(jīng)室溫空氣解凍處理后,解凍損失率和蒸煮損失率要高于其他的解凍方式,這是因?yàn)榄h(huán)境溫度過(guò)高的情況下,魷魚(yú)保水能力下降。
圖1 魷魚(yú)解凍時(shí)間Fig.1 Time of squid thawing
魷魚(yú)在進(jìn)行解凍處理時(shí),會(huì)發(fā)生一系列的物理變化,以及微生物對(duì)魷魚(yú)的影響,會(huì)對(duì)魷魚(yú)的品質(zhì)造成一定的影響[19]。對(duì)經(jīng)過(guò)4種不同解凍方式處理的樣品進(jìn)行感官分析,可有效地比較4種不同的解凍方式對(duì)魷魚(yú)品質(zhì)的影響。通過(guò)4種不同解凍方式解凍后,魷魚(yú)的感官評(píng)分各異,低溫空氣解凍雖然解凍所需的時(shí)間更久,但解凍時(shí)的環(huán)境溫度要低于其他幾種解凍方式,經(jīng)低溫空氣解凍處理的魷魚(yú)樣品在氣味和色澤方面要優(yōu)于其他實(shí)驗(yàn)組。靜水解凍、流水解凍和低溫空氣解凍相比,感官評(píng)分無(wú)顯著性差異(P>0.05)。室溫空氣解凍解凍樣品時(shí),溫度相對(duì)較高,完成時(shí)間較久,解凍后樣品魚(yú)腥味較重、色澤暗淡,感官評(píng)價(jià)最低,與其他3種解凍方式差異顯著(P<0.05)。
表2 4種不同解凍方式處理的魷魚(yú)物理和感官指標(biāo)Tab.2 Four different thawing treatments of squid physical and sensory scores
揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的大小與水產(chǎn)品的鮮度有著直接的關(guān)系[20]。由表3可知,通過(guò)室溫空氣解凍處理的魷魚(yú)樣品,TVB-N值最大,達(dá)到了20.53 mg/100 mg,與其他3種解凍方式存在顯著差異(P<0.05)。魷魚(yú)在進(jìn)行室溫空氣解凍時(shí),魷魚(yú)被暴露在自然環(huán)境中,微生物繁殖迅速,由于微生物含量高,魷魚(yú)樣品被降解嚴(yán)重,所以經(jīng)室溫空氣解凍處理的樣品的TVB-N值顯著高于其他3組(P<0.05)。靜水解凍和流水解凍在解凍完成時(shí)間上要優(yōu)于室溫空氣解凍,樣品與微生物作用時(shí)間短,TVB-N值也較其他兩種解凍方式低。在解凍完成時(shí)間上,雖然低溫空氣解凍要久于其他3種解凍方式,但解凍環(huán)境溫度低,抑制了微生物的繁殖,相對(duì)應(yīng)的TVB-N值也較低。
蛋白質(zhì)是組成水產(chǎn)品肌肉的主要成分,其中基質(zhì)蛋白、肌漿蛋白、肌原纖維蛋白是組成水產(chǎn)品肌肉蛋白的主要成分[21]。鹽溶性蛋白在冷凍保藏過(guò)程中,蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生多肽鏈的展開(kāi)和蛋白質(zhì)分子聚集,導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性[22]。Ca2+-ATPase活性、總疏基含量和鹽溶性蛋白含量的值是蛋白質(zhì)變性的3個(gè)重要的指標(biāo)。由表3可知,經(jīng)過(guò)4種不同解凍方式處理的魷魚(yú)樣品,在鹽溶性蛋白的含量上不存在顯著差異(P>0.05),說(shuō)明了解凍完成時(shí)間和解凍環(huán)境溫度對(duì)魷魚(yú)肌原纖維蛋白沒(méi)有明顯的影響。經(jīng)過(guò)不同的解凍方式處理的魷魚(yú)樣品,在Ca2+-ATPase酶活性上差異顯著(P<0.05)。Ca2+-ATPase活性最高的是流水解凍處理組,這可能的原因是流水解凍的解凍時(shí)間相對(duì)較短。由于室溫空氣解凍的解凍時(shí)間最久,且解凍環(huán)境溫度最高,導(dǎo)致Ca2+-ATPase活性逐漸喪失??偸杌可希覝乜諝饨鈨雠c其他3種解凍方式存在顯著性差異(P<0.05),靜水和流水解凍在疏基含量上相對(duì)較高。
魷魚(yú)經(jīng)靜水解凍處理對(duì)應(yīng)的TBARS值為0.28 mg/kg、流水解凍為0.31 mg/kg、低溫空氣解凍為0.24 mg/kg、室溫空氣解凍為0.38 mg/kg,其值均小于1.0 mg/kg。其中低溫空氣解凍最低,室溫空氣解凍是4種解凍方式中最高的。由于TBARS產(chǎn)生的機(jī)理還不明確[23],由表3中結(jié)果可知,魷魚(yú)的脂質(zhì)氧化程度可能與解凍溫度存在相關(guān)性。低溫空氣相較于其他3種解凍方式,解凍溫度最低,可能是其脂質(zhì)氧化程度低的原因。
魷魚(yú)在解凍過(guò)程中,肌肉組織結(jié)構(gòu)會(huì)受到不同程度的機(jī)械損傷,這對(duì)魷魚(yú)的的品質(zhì)有一定的影響。不同的解凍方式處理的魷魚(yú)組織結(jié)構(gòu)如圖4所示。從圖4可以看出,經(jīng)過(guò)低溫空氣解凍處理的樣品最為緊密,這可能的原因是解凍環(huán)境溫度較低的情況下,魷魚(yú)的具有更強(qiáng)的保水能力。4種不同的解凍方式中,樣品肌肉組織結(jié)構(gòu)破壞最嚴(yán)重的是經(jīng)室溫空氣解凍處理的樣品,肌纖維之間的距離明顯增大。靜水和流水解凍處理的樣品,肌纖維也遭到了輕微的破壞。
表3 4種不同解凍方式處理的魷魚(yú)生化指標(biāo)分析Tab.3 Analysis of biochemical indexes of squid treated by four different thawing methods
分別采用流水解凍、靜水解凍、低溫空氣解凍、室溫空氣解凍對(duì)魷魚(yú)進(jìn)行解凍,并對(duì)魷魚(yú)的解凍時(shí)間、質(zhì)構(gòu)、感官、理化指標(biāo)以及組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。研究得出,解凍時(shí)間:低溫空氣解凍>室溫空氣解凍>靜水解凍>流水解凍。采用室溫空氣解凍的魷魚(yú),各項(xiàng)指標(biāo)最差。低溫空氣解凍能有效減少解凍魷魚(yú)的汁液損失率和蒸煮損失率。在TVB-N值、Ca2+-ATPase和總疏基含量上,流水解凍和靜水解凍均高于低溫空氣解凍和室溫空氣解凍。4種解凍方式處理的樣品鹽溶性蛋白含量和TBARS值均相差不大。從組織肌肉結(jié)構(gòu)看,經(jīng)過(guò)低溫空氣解凍處理的魷魚(yú),組織結(jié)構(gòu)圖呈現(xiàn)出最為緊密且空隙最小的狀態(tài),而室溫空氣解凍組組織結(jié)構(gòu)破壞最為嚴(yán)重,靜水和流水解凍處理的樣品,肌纖維遭到了輕微的破壞。綜合實(shí)際生產(chǎn)、解凍時(shí)間和解凍后樣品各指標(biāo)分析得出結(jié)論,靜水解凍可以作為魷魚(yú)解凍較為理想的方式。
圖4 4種不同解凍方式處理的魷魚(yú)組織圖(×400)Fig.4 Four kinds of different thawing treatment of squid (×400)