生食金槍魚(yú)肉冷藏過(guò)程色澤變化

包海蓉，趙 晨，王錫昌，程 梅，倪 曄

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306)

金槍魚(yú)類(lèi)主要分布于低中緯度海區(qū)，在太平洋、大西洋、印度洋都有廣泛的分布，是大洋暖水性洄游魚(yú)類(lèi)［1］。金槍魚(yú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，具有高蛋白、低脂肪的特點(diǎn)，有“海洋黃金”之稱。近年來(lái)，生食金槍魚(yú)片越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。高品質(zhì)的金槍魚(yú)必須具有良好的鮮度并能很好地保持其特有的鮮紅色［2］。新鮮的金槍魚(yú)肉為鮮紅色，如果保存不當(dāng)就會(huì)發(fā)生褐變，褐變的主要原因是新鮮金槍魚(yú)肉中還原型肌紅蛋白呈紫紅色，與氧結(jié)合生成氧合肌紅蛋白呈鮮紅色，進(jìn)一步氧化成高鐵肌紅蛋白則呈現(xiàn)不良的紅褐色。一般認(rèn)為，肌紅蛋白的化學(xué)狀態(tài)是影響顏色的根本原因［3］。國(guó)內(nèi)外對(duì)金槍魚(yú)凍藏過(guò)程中色澤變化的研究很多［4-7］，但主要集中在金槍魚(yú)作為加工原料冷藏而非針對(duì)生食消費(fèi)的金槍魚(yú)肉冷藏，解凍后用于生食的金槍魚(yú)肉品質(zhì)變化迅速，其冷藏品質(zhì)變化卻未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)對(duì)解凍后黃鰭金槍魚(yú)肉色澤變化規(guī)律進(jìn)行探討，為生魚(yú)片料理店的實(shí)際操作和品質(zhì)判斷提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃鰭金槍魚(yú)腹部肉 中水集團(tuán)遠(yuǎn)洋股份有限公司提供。

LRH-100CL型低溫培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;XHF-1組織粉碎機(jī) 上海金達(dá)生化儀器;紫外分光光度計(jì)(T6世紀(jì)) 北京普析通用;CR-400型色差計(jì) Konica Minolta。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1．2．1 生食金槍魚(yú)冰鹽水解凍與冷藏方法 將體積約為122mm×62mm×19mm，-60℃凍結(jié)的金槍魚(yú)肉塊置于0℃，在濃度為3%的冰鹽水中浸漬，表面形成冰衣后取出，置于4℃的冷藏室中，待冰衣層松動(dòng)后，用吸水紙包裹，以中心溫度達(dá)到-5℃為解凍終點(diǎn)，分別將解凍后金槍魚(yú)肉置于0、2、4、6、8℃的冷藏室中，每隔4～8h取出魚(yú)樣測(cè)定品質(zhì)變化。

1．2．2 高鐵肌紅蛋白含量 高鐵肌紅蛋白含量的測(cè)定參照福田裕的文獻(xiàn)［8］，重復(fù)三次取平均值。精確稱量約5g魚(yú)肉，放入研缽體中，加入5．00mL去離子水，研磨成糜狀，轉(zhuǎn)移入離心管，5000r/min，4℃，離心10min，上清液用1mol/L HCl調(diào)節(jié) pH 至6．0 附近，再用 1mol/L NaOH 調(diào)至 6．8～7．0 附近，5000r/min，4℃，離心10min，將上清液稀釋3倍，經(jīng)濾膜過(guò)濾后，在540nm和503nm波長(zhǎng)處分別測(cè)定吸光度。

通過(guò)計(jì)算三元方程:A540/A503=-5×10-7Y3+0．0002Y2-0．0377Y+2．8568，式中 Y 即為高鐵肌紅蛋白含量。

1．2．3 感官評(píng)定 金槍魚(yú)生魚(yú)片的食用品質(zhì)通過(guò)感官評(píng)分法進(jìn)行評(píng)定，參看文獻(xiàn)［9］方法并稍作調(diào)整。由8名經(jīng)過(guò)一定培訓(xùn)的感官評(píng)定員組成評(píng)定小組，分別就生魚(yú)片的外觀、顏色、氣味、滋味、質(zhì)地口感5個(gè)方面做出評(píng)分，根據(jù)表1進(jìn)行評(píng)分，滿分為15分，最低分為-15分，總分在0分以下，視為感官評(píng)價(jià)不可接受。

1．2．4 色度測(cè)定方法 將解凍后的魚(yú)肉切成50mm×50mm ×20mm 魚(yú)肉塊，放入0、2、4、6、8℃的冷藏室中，每隔4～8h取出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用 Konica Minolta，CR-400型色差計(jì)測(cè)定魚(yú)片顏色。測(cè)色光斑直徑為8mm，均勻選取10個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，色差儀經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)色板校正后，測(cè)定各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的L*a*b*值取平均值。色差ΔE計(jì)算公式為:

1．2．5 時(shí)間和溫度對(duì)品質(zhì)影響的動(dòng)力學(xué)方程 時(shí)間對(duì)品質(zhì)影響的化學(xué)動(dòng)力學(xué)基本公式

式中:A為品質(zhì)因子的濃度，t為貯藏時(shí)間，k為變化速率常數(shù)，n為反應(yīng)級(jí)數(shù)。大多數(shù)食品的質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系表現(xiàn)出零級(jí)或一級(jí)的反應(yīng)，即 n=0或n=1，動(dòng)力學(xué)方程如下:

溫度對(duì)反應(yīng)速率常數(shù) k的影響用阿侖尼烏斯(Arrhenius)方程描述:

式中:T為絕對(duì)溫度(K)，k0為頻率因子，Ea為活化能(J·mol-1)，R為氣體常數(shù)。

1．2．6 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)處理和分析使用 Origin8．0、Excel和 SPSS 17．0 軟件。

2 結(jié)果與討論

2.1 冷藏生食金槍魚(yú)肉高鐵肌紅蛋白相對(duì)含量變化

金槍魚(yú)肉含大量肌紅蛋白，還原型肌紅蛋白以亞鐵形式存在(Fe2+，RMb)，呈紫紅色，還原型肌紅蛋白與氧結(jié)合成為氧合肌紅蛋白呈鮮紅色(Fe2+，O2Mb)，還原型肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白氧化后形成高鐵肌紅蛋白(Fe3+，metMb)，使肌肉呈現(xiàn)暗褐色。高鐵肌紅蛋白含量在20%以下呈鮮紅色，30%呈紅色，50%呈褐紅色，70%以上呈褐色［12-13］。因此肉色變化取決于肌紅蛋白自動(dòng)氧化的相對(duì)速率，隨著肌肉高鐵肌紅蛋白含量的積累，肉色逐漸褐變［14-15］。

圖1所示，在實(shí)驗(yàn)所有貯藏溫度下高鐵肌紅蛋白相對(duì)含量隨時(shí)間延長(zhǎng)不斷增加。其中0℃和2℃貯藏條件下較4、6℃以及8℃貯藏條件下高鐵肌紅蛋白增加稍平緩。在0℃和2℃冷藏過(guò)程中高鐵肌紅蛋白含量達(dá)到50%的時(shí)間40、48h;而4、6℃以及8℃下貯藏，高鐵肌紅蛋白含量達(dá)到50%的對(duì)應(yīng)時(shí)間分別為24、20、18h。溫度越高，肌紅蛋白氧化成高鐵肌紅蛋白的氧化速率越快，高鐵肌紅蛋白相對(duì)百分含量越高。因此，就良好的色澤保持角度而言，生食金槍魚(yú)冷藏溫度為0℃和2℃時(shí)，貯藏時(shí)間可達(dá)40h，4℃貯藏時(shí)間不宜超過(guò)24h?？紤]能耗并結(jié)合生魚(yú)片料理實(shí)際操作，得出解凍后黃鰭金槍魚(yú)肉4℃生魚(yú)片貯藏不宜超過(guò)24h。

表1 金槍魚(yú)肉感官評(píng)分表Table 1 Sensory evaluation chart of tuna steaks

圖1 不同冷藏溫度生食金槍魚(yú)肉高鐵肌紅蛋白含量隨時(shí)間變化曲線Fig．1 Changes in metMb contents of ready-to-eat raw tuna steaks at different cold storage temperatures

2.2 冷藏生食金槍魚(yú)肉色澤的變化

色差儀測(cè)得不同溫度條件下貯藏生食金槍魚(yú)肉L*a*b*值的變化，通過(guò)計(jì)算得到ΔE值，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的L*a*b*值和計(jì)算得到ΔE值統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表2，配對(duì) T 檢驗(yàn)分析表明 a*(紅度值)p＜0．05，ΔE(色差值)p＜0．05，有顯著差異，L*和 b*無(wú)明顯差異，表明金槍魚(yú)紅度值和色差值與冷藏溫度和時(shí)間有關(guān)聯(lián)。

圖2是各溫度紅度值和ΔE值的變化曲線。圖2A表明在冷藏過(guò)程中0、2、4℃紅度值下降趨勢(shì)相近，其中0℃紅度值變化略大于2℃;6、8℃在整個(gè)冷藏過(guò)程中紅度值下降速率都很快，4℃紅度值在冷藏前10h下降速率很快，10h之后趨于平緩。溫度越高，高鐵肌紅蛋白的生成速率越快，紅度值變化越明顯。圖2B表明冷藏溫度越高，色差值變化越大，但0℃變化卻大于2℃，這與日本學(xué)者 Bito［16］研究結(jié)果表明的金槍魚(yú)中氧化肌紅蛋白形成在凍結(jié)點(diǎn)附近可能比略高的冷藏溫度更顯著的結(jié)果相近。高鐵肌紅蛋白相對(duì)含量和色差結(jié)果表明，從色澤角度而言，0℃貯藏并不利于保持生食金槍魚(yú)肉的色澤，2、4℃下貯藏有利于保持生食金槍魚(yú)色澤。

2.3 感官評(píng)定與品質(zhì)關(guān)聯(lián)性

表3是生食黃鰭金槍魚(yú)肉兩種不同解凍方式解凍后不同貯藏溫度下感官評(píng)分結(jié)果。兩種解凍方式相比，特別在生食冷藏的后期，采用冰鹽水組合解凍的生食黃鰭金槍魚(yú)肉感官評(píng)分值高于冷藏室解凍。

圖2 不同冷藏溫度生食金槍魚(yú)肉a*值和色差值變化曲線Fig．2 Changes in a*value and color difference of ready-to-eat raw tuna steaks at different cold storage temperatures

表2 金槍魚(yú)肉色澤變化數(shù)值配對(duì)T檢驗(yàn)分析表Table 2 Analysis of color change with paired T-test

表3 兩種解凍方式生食黃鰭金槍魚(yú)肉不同冷藏溫度感官評(píng)分Table 3 Sensory evaluation of ready-to-eat raw tuna steaks thawed by two methods stored at different temperatures

冰鹽水組合解凍黃鰭金槍魚(yú)肉感官評(píng)定結(jié)果與品質(zhì)關(guān)聯(lián)性見(jiàn)表4，并對(duì)metMb相對(duì)含量和感官評(píng)分的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果表明metMb含量與感官評(píng)分在0．01水平上顯著相關(guān)。

2.4 冷藏生食金槍魚(yú)肉品質(zhì)變化規(guī)律

2．4．1 反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù)K的確定 食品品質(zhì)在貯藏過(guò)程中的變化可用化學(xué)動(dòng)力學(xué)來(lái)反映［17-18］。根據(jù)圖1金槍魚(yú)高鐵肌紅蛋白含量與貯藏時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行擬合，各溫度下高鐵肌紅蛋白含量與時(shí)間近似呈指數(shù)關(guān)系，且R2大于0．9，表明回歸方程具有較高的擬和精度。如公式(5)不同溫度下高鐵肌紅蛋白含量和貯藏時(shí)間進(jìn)行擬合分析獲得一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型各參數(shù)見(jiàn)表5。隨著貯藏溫度的升高，反應(yīng)速度常數(shù)增大。

表4 冰鹽水組合解凍黃鰭金槍魚(yú)肉感官評(píng)定結(jié)果與品質(zhì)關(guān)聯(lián)性Table 4 Relationship between sensory evaluation and quality of yellow-fin tuna steaks thawed by ice brine combined with refrigerator thawing

式中:X0、kx高鐵肌紅蛋白一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)

表5 生食金槍魚(yú)肉冷藏動(dòng)力學(xué)模型的參數(shù)Table 5 Kinetic parameters of ready-to-eat raw tuna steaks at different cold storage temperatures

2．4．2 溫度對(duì)品質(zhì)變化因子反應(yīng)速率常數(shù) k的影響 將不同溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)k取自然對(duì)數(shù)后，對(duì)1/T作圖，根據(jù)所得直線的斜率可計(jì)算得到Arrhenius方程中的活化能Ea，由直線的截距可計(jì)算得到k0。通過(guò)回歸擬合得到高鐵肌紅蛋白含量變化的活化能Ea=41．01kJ·mol-1，頻率因子 k0=1．23 ×104d-1。溫度對(duì)高鐵肌紅蛋白含量反應(yīng)速率的影響見(jiàn)圖3。由圖3可知，溫度越高，高鐵肌紅蛋白反應(yīng)速率越快。

圖3 溫度對(duì)高鐵肌紅蛋白含量變化速率常數(shù)的影響Fig．3 Effect of temperature on the constant of change rate of metMb contents

3 結(jié)論

冷藏生食金槍魚(yú)肉色澤變化機(jī)理是高鐵肌紅蛋白相對(duì)含量的變化，就良好的色澤保持角度而言，生食金槍魚(yú)冷藏溫度為0℃和2℃時(shí)，貯藏時(shí)間可達(dá)40小時(shí)，4、6、8℃下貯藏，良好色澤保持時(shí)間分別為24，20，18h。0～8℃冷藏色澤變化配對(duì)T檢驗(yàn)分析表明a*(紅度值)和ΔE(色差值)與冷藏溫度和時(shí)間有關(guān)聯(lián)，溫度越高，色差值變化越大，6、8℃冷藏條件下色差值變化顯著，但0℃色差值變化卻大于2℃，表明金槍魚(yú)中氧化肌紅蛋白形成在凍結(jié)點(diǎn)附近可能比略高的冷藏溫度更顯著，同時(shí)metMb含量與感官評(píng)定在0．01水平上顯著相關(guān)，因此結(jié)合色差和高鐵肌紅蛋白含量變化，從色澤角度而言，2、4℃貯藏有利于保持生食金槍魚(yú)色澤?？紤]能耗并結(jié)合生魚(yú)片料理實(shí)際操作，得出解凍后黃鰭金槍魚(yú)肉最適宜冷藏于4℃，且貯藏不宜超過(guò)24h。

另外本實(shí)驗(yàn)還建立了生食金槍魚(yú)肉冷藏高鐵肌紅蛋白含量隨時(shí)間變化規(guī)律的動(dòng)力學(xué)模型，模型符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。冷藏溫度對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)用Arrhenius方程描述，有較高的擬合精度。

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