冷凍防護(hù)劑和鍍冰衣處理對(duì)冷凍革胡子鯰魚段的品質(zhì)保護(hù)效果

韓志慧 ，侯柄姝 ，馬儷珍

（1.天津市林業(yè)果樹(shù)研究所，天津300112；2.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)系，天津300384；3.天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津300384）

目前，市場(chǎng)上有用質(zhì)量為350 g的革胡子鯰魚為原料，加工“魚火鍋”，魚肉口感以麻辣鮮香、肉質(zhì)細(xì)嫩爽滑為特色，深受消費(fèi)者青睞。隨著“魚火鍋”在全國(guó)連鎖開(kāi)店，需要在工廠先把魚宰殺、切段、漂洗、調(diào)味、速凍、真空包裝后冷凍貯存，然后配送到全國(guó)各個(gè)連鎖店。然而，魚經(jīng)過(guò)冷凍貯存就會(huì)發(fā)生干耗和氧化，肌肉蛋白質(zhì)在凍藏過(guò)程中會(huì)發(fā)生冷凍變性，導(dǎo)致各項(xiàng)理化指標(biāo)變化，如魚肉塊的嫩度和持水性下降，最終影響魚火鍋的食用品質(zhì)[1-4]。應(yīng)用冷凍變性保護(hù)劑（又稱抗凍劑）是目前防止蛋白冷凍變性的最主要方法，但保護(hù)劑的種類很多，保護(hù)作用的原理和效果也不完全相同。蔗糖和山梨糖醇因價(jià)格低廉、抗凍效果較好且不易發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生褐變，而被廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中[5-9]。鍍冰衣保鮮是將魚體凍結(jié)后，快速放入冰衣浸泡液中，迅速撈出后，魚體表面的冰衣液遇冷而形成晶瑩透亮的冰衣，其可以防止不包裝的凍魚干耗現(xiàn)象的發(fā)生。冰衣浸泡液中添加防腐劑能夠增強(qiáng)魚體的保藏效果[10]。

本試驗(yàn)將革胡子鯰魚宰殺、切段、漂洗后，研究冷凍防護(hù)劑處理、鍍冰衣處理以及冷凍防護(hù)劑和鍍冰衣聯(lián)合處理3種方式對(duì)切割魚段冷凍貯存過(guò)程中的品質(zhì)變化，通過(guò)定期觀察冷凍貯存過(guò)程中產(chǎn)品主要指標(biāo)（揮發(fā)性鹽基氮、TBARS、持水力、TPA、嫩度等）的變化，來(lái)綜合分析產(chǎn)品的品質(zhì)變化，為“魚火鍋”加工企業(yè)產(chǎn)品的冷凍貯存提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 儀器 TA.XT.plus型物性測(cè)試儀，英國(guó)Stable Micro System公司；TGL-16型高速冷凍離心機(jī)，常州諾基儀器有限公司；GZX-9076 MBE型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；SPX-150C型恒溫恒濕箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；FA25型勻漿機(jī)，上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司；7200型可見(jiàn)光分光光度計(jì)，尤尼柯上海儀器有限公司；IMS-50型全自動(dòng)雪花制冰機(jī)，河南兄弟儀器設(shè)備有限公司；JT201N型電子天平，上海精天電子儀器有限公司）；FA2004型分析天平，上海精科天平有限公司。

1.1.2 試驗(yàn)材料 梭邊魚學(xué)名為革胡子鯰魚（gramcatfish），購(gòu)買于天津市紅旗農(nóng)貿(mào)水產(chǎn)批發(fā)市場(chǎng)。阿拉伯膠、鹽酸、硼酸、無(wú)水碳酸鉀、甲基紅、亞甲基蘭、甘油、BHA、三氯乙酸、EDTA、氯仿、2-硫代巴比妥酸均為分析純，從北方天醫(yī)化學(xué)試劑公司購(gòu)買。

1.2 方法

1.2.1 梭邊魚塊冷凍產(chǎn)品加工工藝流程 活的梭邊魚→5～7℃冷水休眠→宰殺→去內(nèi)臟→清洗→分切7段→漂洗→冷凍防護(hù)劑處理→擺盤→速凍→脫盤→鍍冰衣→稱量→包裝→冷凍貯存。

1.2.2 試驗(yàn)分組情況和操作要點(diǎn) 將活的梭邊魚按（350±50）g和（500±50）g分為 2個(gè)質(zhì)量級(jí)，每一個(gè)質(zhì)量級(jí)又分為是否添加防凍劑和速凍后是否鍍冰，具體分組情況列于表1。

表1 試驗(yàn)分組情況

1.2.3 操作要點(diǎn) （1） 休眠。（350±50）g和（500±50）g質(zhì)量級(jí)的梭邊魚休眠時(shí)間分別為10，15 min，溫度為 5～7℃。（2）宰殺。將休眠后的梭邊魚宰殺，去刺、尾鰭、內(nèi)臟，清洗干凈后去頭蓋骨。（3）切段。將魚肉切為2 cm的魚段（尾部4～5 cm）。（4）漂洗。先用冷水（5～7℃）漂洗1次；再在堿水（0.5%碳酸氫鈉5～7℃）中攪拌2 min，浸泡3 min后過(guò)濾；最后再在鹽水（0.15%氯化鈉5～7℃）中攪拌 2 min，浸泡 3 min過(guò)濾。（5）添加冷凍防護(hù)劑。冷凍防護(hù)劑（配方包括1.6%食鹽、0.04%抗壞血酸鈉、0.2%復(fù)合磷酸鹽、5%蔗糖、0.04%山梨糖醇）與魚肉段混合均勻后，在車間室溫（20℃左右）下腌制1 h，添加火鍋辣椒調(diào)味料混合均勻。（6）在標(biāo)準(zhǔn)冷凍隧道機(jī)上進(jìn)行速凍，溫度 -40～-38℃、時(shí)間 50 min。（7）鍍冰衣。冰衣液配方為1%殼聚糖、0.06%脫氫醋酸鈉和8%丙二醇，三者按比例混合好后，將溫度調(diào)整到3～4℃，工作環(huán)境溫度18～20℃，將冷凍的魚段從隧道中取出后彼此敲打開(kāi)，立即放入調(diào)整好溫度的冰衣中保持5 s，此時(shí)即可看到每塊魚段表面即刻鍍了一層約2 mm厚的冰層，包冰量約為10%左右。（8）冷凍包裝。將鍍冰衣后的魚塊裝袋，每袋500 g，真空包裝后裝箱，放入-18℃冷庫(kù)中貯存，每隔30 d測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)一次，共測(cè)5次。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N值） TVB-N值采用微量擴(kuò)散法測(cè)定[11]。

1.3.2 脂肪氧化值（TBARS值） TBARS值采用比色法測(cè)定[12]。取絞碎的魚肉5 g置于50 mL離心管中，加7.5%三氯乙酸（內(nèi)含0.1%EDTA，0.1%BHA）溶液15 mL，用高速乳化分散機(jī)B檔乳化30 s，過(guò)濾后收集濾液。取2.5 mL濾液于15 mL試管中，加入2.5 mL 0.02 mol/L的2－硫代巴比妥酸溶液，沸水浴中保溫40 min，取出后迅速冷卻至室溫。加5 mL氯仿，混勻，2℃2 000 g離心10 min。取上清液在532 nm處比色，記錄吸光值，并計(jì)算TBARS值?？瞻诪?.5 mL蒸餾水＋2.5 mL TBA溶液。

TBARS值（mg/kg）＝9.24×A/m，式中，A 為吸光度值，m為樣品質(zhì)量（g）。

1.3.3 持水力 持水力采用離心法測(cè)定。精確稱取1.5～2.0 g的肉塊，用濾紙包好后，放入離心管中，10 000×g，20 min，離心后與離心前肉質(zhì)量之比即為持水力，即：持水力＝離心后肉質(zhì)量/離心前肉質(zhì)量×100%。

1.3.4 嫩度 樣品經(jīng)沸水煮10 min后冷卻至室溫，切成長(zhǎng)約為2 cm、寬高均約為1 cm的長(zhǎng)條狀，用于嫩度的測(cè)定，試驗(yàn)平行5次，用質(zhì)構(gòu)儀完成檢測(cè)。采用HDP/BSW探頭，設(shè)置參數(shù)：測(cè)試模式為壓縮；測(cè)試前速度為1.00 mm/s；測(cè)試速度為1.00 mm/s；測(cè)試后速度為10.00 mm/s；下壓距離為20.00 mm；數(shù)據(jù)收集率為500點(diǎn)/s。將電腦參數(shù)設(shè)定好后進(jìn)行操作，機(jī)器自動(dòng)切割樣品，同時(shí)電腦生成樣品切割用功以及相關(guān)數(shù)值。

1.3.5 質(zhì)構(gòu)分析（TPA） 樣品經(jīng)沸水煮10 min后冷卻至室溫，切成長(zhǎng)、寬、高均約為1 cm的形狀，用于TPA的測(cè)定，試驗(yàn)平行5次，用質(zhì)構(gòu)儀完成檢測(cè)。采用P35圓柱形探頭，測(cè)試前速率為2.00 mm/s，測(cè)試速率為1.00 mm/s，測(cè)試后速率為1.00 mm/s，壓縮距離為5 mm；2次下壓間隔時(shí)間為5.00 s，數(shù)據(jù)收集率為200點(diǎn)/s。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)梭邊魚段冷凍貯藏過(guò)程中TVBN值的影響

梭邊魚段在冷凍貯藏過(guò)程中TVB-N值的變化如圖1、圖2所示。

揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N值）是指動(dòng)物性食品中由于酶和細(xì)菌的作用，在腐敗過(guò)程中使蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)，此類物質(zhì)可與在腐敗過(guò)程中同時(shí)分解產(chǎn)生的有機(jī)酸結(jié)合，形成一種稱為鹽基態(tài)氮（+NH4·R）的物質(zhì)積聚在肉中，TVB-N作為判定魚體腐敗的化學(xué)指標(biāo)，具有變化顯著的特點(diǎn)。魚肉中揮發(fā)性鹽基氮含量越低，魚肉越新鮮，反之，則越不新鮮。

從圖1和圖2可以看出，2種質(zhì)量級(jí)別的冷凍梭邊魚段經(jīng)過(guò)A，B，C這3種不同方式處理，其TVB-N值變化趨勢(shì)基本一致，在冷凍貯存過(guò)程中均呈逐漸上升的趨勢(shì)，但350-C，500-C處理上升趨勢(shì)比其他幾組更加緩慢。當(dāng)樣品貯藏第30天時(shí)，350-A和500-A處理的TVB-N值分別為15.82，16.32 mg/100 g，符合二級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)；350-B和500-B處理的TVB-N值為13.29，14.77mg/100g，而350-C和500-C處理的TVB-N值分別為12.67，12.85 mg/100 g，均符合一級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)。C處理（350-C和500-C）的冷凍梭邊魚段是經(jīng)過(guò)冷凍防護(hù)劑處理和鍍冰衣處理后真空包裝貯存的樣品，充分說(shuō)明經(jīng)過(guò)冷凍防護(hù)劑和冰衣處理可抑制魚體上微生物的酶系，破壞其正常代謝，抑制其活性，對(duì)魚體表面微生物生長(zhǎng)有較好的抑制作用，從而降低蛋白質(zhì)的分解。因此，經(jīng)冷凍防護(hù)劑和冰衣處理能有效抑制魚體貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)的分解，且在（350±50）g質(zhì)量級(jí)梭邊魚上的作用效果略優(yōu)于（500±50）g質(zhì)量級(jí)梭邊魚。

2.2 不同處理對(duì)梭邊魚段冷凍貯藏中TBARS值的影響

冷凍梭邊魚段在冷凍貯藏過(guò)程中TBARS值的變化如圖3、圖4所示。

從圖3和圖4可以看出，2種質(zhì)量級(jí)別的冷凍梭邊魚段經(jīng)過(guò)A，B和C這3種處理方式，其TBARS值變化趨勢(shì)依次是A＞B＞C，且350-C變化趨勢(shì)最為緩慢。說(shuō)明冷凍梭邊魚段僅經(jīng)過(guò)鍍冰衣（A處理）不能很好地控制脂肪氧化，而經(jīng)過(guò)冷凍防護(hù)劑處理（B處理）明顯好于鍍冰衣組（A處理），因?yàn)槔鋬龇雷o(hù)劑可以通過(guò)氧化還原降低魚體內(nèi)部及周圍的氧含量，釋放出氫原子，與油脂自動(dòng)氧化反應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)氧化物結(jié)合，從而破壞過(guò)氧化物；或與游離自由基競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，或穩(wěn)定氫過(guò)氧化物、抑制或降低催化劑及氧化酶的活性來(lái)阻礙氧化作用[13]。C處理組是冷凍防護(hù)劑和鍍冰衣復(fù)合處理，脂肪氧化得到很好的控制?？箟难徕c被認(rèn)為是一種較安全可靠有效的抗氧化劑，世界各國(guó)普遍使用，無(wú)副作用，是強(qiáng)烈還原劑，有較佳抗氧化效果。2種質(zhì)量級(jí)相比較，350-C組的TBARS值明顯比500-C組的變化趨勢(shì)平緩，這是因?yàn)?00-C組比350-C組的魚段中脂肪含量高，前期我們已經(jīng)分析的質(zhì)量為500 g魚段的脂肪含量為22.48%，350 g魚段的脂肪含量為17.28%。所以，500-C組脂肪含量高必然會(huì)導(dǎo)致其冷凍貯藏過(guò)程脂肪氧化明顯。革胡子鯰魚的脂肪含量較高，屬于多脂類，多脂魚類主要因其脂質(zhì)中高度不飽和脂肪酸的存在導(dǎo)致脂肪迅速氧化變質(zhì)。脂肪的氧化是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，首先是熱、光、過(guò)渡金屬等促進(jìn)了脂肪自氧化連鎖反應(yīng)的引發(fā)，產(chǎn)生了活性基團(tuán)；第2步是由于過(guò)氧化基及過(guò)氧化物的生成產(chǎn)生新的活性中心，使自氧化連鎖反應(yīng)逐漸增長(zhǎng)。

2.3 不同處理對(duì)梭邊魚段冷凍貯藏過(guò)程中持水力的影響

冷凍梭邊魚段在冷凍貯藏過(guò)程中持水力的變化如圖5、圖6所示。

從圖5和圖6可以看出，當(dāng)樣品冷凍貯藏30 d時(shí)，350-A和500-A處理持水力已降至53.02%和 57.03%，350-B，500-B處理降到了72.70%和57.78%，而350-C，500-C處理的持水力仍保持70%以上（分別為73.47%和80.49%）。當(dāng)樣品貯存到150 d時(shí)，350-A和500-A處理持水力已降低到43.85%和45.15%，而此時(shí)350-B和500-B處理持水力為56.81%和57.78%，350-C和500-C處理持水力為60.43%和59.43%，處理C經(jīng)過(guò)冷凍防護(hù)劑和冰衣處理，冷凍防護(hù)劑中的復(fù)合磷酸鹽能提高肉的pH值，使肌原纖維蛋白增加吸水能力；能螯合Ca2+，Mg2+等金屬離子，形成穩(wěn)定的結(jié)合物，另外，磷酸鹽陰離子基團(tuán)也能螯合多羧基結(jié)合的2價(jià)陽(yáng)離子，從而把羧基釋放出來(lái)，這樣增加了負(fù)電荷的相斥力，使蛋白質(zhì)主肽鏈遭到破壞，結(jié)構(gòu)發(fā)生松弛，有利于吸水，同時(shí)蛋白中極性基團(tuán)被暴露于外部，有利于發(fā)生靜電吸引，也增加了與水結(jié)合能力；能增加肉的離子強(qiáng)度，有利于肌原纖維蛋白的溶出，并在有食鹽存在時(shí)與肌漿蛋白形成一種特殊的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水聚集在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；能解離肌動(dòng)球蛋白，能夠使肌動(dòng)球蛋白解離為肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白，增強(qiáng)肌球蛋白水合能力，從而增加肉的保水性[14-15]。鍍冰衣處理將魚體與空氣隔離，減少了水分的蒸發(fā)。

2.4 不同處理對(duì)梭邊魚段冷凍貯藏過(guò)程中嫩度的影響

不同處理對(duì)梭邊魚段冷凍貯藏過(guò)程中嫩度的影響如圖7，8所示。

由圖7和圖8可知，2種質(zhì)量級(jí)別的冷凍梭邊魚段經(jīng)過(guò)A，B和C這3種處理方式，三者之間差異明顯，C處理可以明顯減低魚段的嫩度，這是防凍劑和鍍冰衣作用的結(jié)果。因?yàn)榉纼鰟┲刑穷愇镔|(zhì)的抗凍作用機(jī)理是分子中的游離羥基能有效地束縛水分子，從而降低“共晶點(diǎn)”溫度，減少冰晶體的形成量，形成一個(gè)不完全凍結(jié)區(qū)域，隔離和減緩蛋白質(zhì)分子的聚集，進(jìn)而防止蛋白質(zhì)的凝聚變性。同時(shí)，糖類物質(zhì)中的羥基與蛋白質(zhì)分子的某些基團(tuán)結(jié)合，使蛋白質(zhì)分子處于飽和狀態(tài)，從而避免蛋白質(zhì)分子之間的聚集變性[14-15]。

2.5 不同處理對(duì)梭邊魚段冷凍貯藏過(guò)程中TPA的影響

不同處理下梭邊魚段冷凍貯藏過(guò)程中TPA的變化如圖9～14所示。

從圖9～14可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組梭邊魚樣品的硬度、彈性和凝聚性都在下降，且下降速度是處理A＞處理B＞處理C。魚類在冷凍貯藏期間，體積膨脹產(chǎn)生內(nèi)壓，使肌肉纖維變形甚至局部斷裂，使蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，有可能次級(jí)鍵斷裂，內(nèi)側(cè)的一些疏水基團(tuán)暴露在外側(cè)，相對(duì)降低了蛋白質(zhì)表面的有效電荷，也就是降低了蛋白質(zhì)的親水性和鹽溶性，肌肉纖維的變形與蛋白質(zhì)的凝聚促使肌肉蛋白絲從Z線與M線上脫離，從而造成肌肉嫩度、硬度、彈性和凝聚性的下降。處理C經(jīng)過(guò)冷凍防護(hù)劑和冰衣處理，使蛋白質(zhì)的變性減少，使肌肉間的結(jié)合力更大[15]。經(jīng)冷凍防護(hù)劑和冰衣處理能有效改善梭邊魚的質(zhì)構(gòu)特性，且在（350±50）g質(zhì)量級(jí)的作用效果明顯優(yōu)于（500±50）g質(zhì)量級(jí)。

3 結(jié)論

（1）隨著冷凍梭邊魚貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，TVB-N值和TBARS值呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，持水力、嫩度、硬度、彈性和凝聚性呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。（2）冷凍防護(hù)劑和冰衣聯(lián)合使用能抑制TVB-N值和TBARS值的上升，延緩梭邊魚腐敗變質(zhì)，使脂肪氧化的抑制作用更強(qiáng)；能夠提高梭邊魚的保水性、嫩度、硬度、彈性和凝聚性。（3）梭邊魚質(zhì)量對(duì)冷凍防護(hù)劑和冰衣處理的作用效果有一定影響，質(zhì)量小的效果好。

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