凍藏溫度對(duì)魷魚品質(zhì)的影響*

路鈺希，林玉海，李學(xué)英，楊憲時(shí)，黃洪亮

1(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，上海，200090)2(上海荷美爾食品有限公司，上海，201900)

魷魚因具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇等營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者的喜愛，已成為北太平洋海域重要的經(jīng)濟(jì)頭足類水產(chǎn)。魷魚的胴體部分約占體重的50%，頭足部分約占體重的30%，故魷魚可食部分達(dá)80%以上，比一般魚類高出20%左右，是良好的水產(chǎn)品加工原料［1］。日本從1970年開始利用該資源，中國(guó)則從1994年起開發(fā)利用，現(xiàn)已成為中國(guó)重要的遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈對(duì)象［2］。

國(guó)內(nèi)、外已有對(duì)魷魚加工貯藏中品質(zhì)變化的研究，吳燕燕［3］等利用無磷品質(zhì)改良劑研究了其在阿根廷魷魚變性過程中對(duì)品質(zhì)的影響，其中，觀察了改良劑對(duì)魷魚浸泡增重率、自由液滴損失率、蒸煮損失率、鹽溶性蛋白、肌原纖維蛋白鈣ATP酶(Ca2+-ATP酶)活性、pH、總揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)以及色澤變化的影響;金淼等［4］通過對(duì)魷魚肌原纖維蛋白含量、總巰基和活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性、質(zhì)構(gòu)特性變化的研究，確定了引起秘魯冷凍魷魚蛋白變性的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié);Paulo Vaz-Pires等［5］對(duì)在冰點(diǎn)貯藏下的魷魚感官、微生物及物理化學(xué)變化進(jìn)行了研究。目前國(guó)內(nèi)、外有關(guān)凍藏溫度對(duì)魷魚品質(zhì)變化影響的研究還鮮有報(bào)道。

近年來，國(guó)際上對(duì)于水產(chǎn)品儲(chǔ)藏溫度的要求趨于低溫化，英國(guó)對(duì)所有凍結(jié)魚蝦類制品推薦-30℃貯藏;美國(guó)認(rèn)為水產(chǎn)品的凍藏溫度應(yīng)在-29℃以下;我國(guó)對(duì)水產(chǎn)品儲(chǔ)藏的溫度沒有嚴(yán)格的要求，一般在-20℃左右，這對(duì)蝦類、貝類、鰻魚、金槍魚等含脂肪較多的水產(chǎn)品缺乏科學(xué)依據(jù)，同時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)較大，因此，探討最佳儲(chǔ)藏溫度對(duì)保存具有較高商業(yè)價(jià)值的水產(chǎn)品具有很大現(xiàn)實(shí)意義。本實(shí)驗(yàn)以北太平洋魷魚為研究對(duì)象，選擇不同的貯藏溫度(-10、-20、-30和-40℃)，通過分析魷魚持水力(water holding capacity，WHC)、pH、硫代巴比妥酸反應(yīng)物(tiobarbituric acid reactive substances，TBARS)、甲 醛 (formaldehyde，F(xiàn)A)、鹽溶性蛋白含量(salt soluble protein，SSP)、活性巰基含量和Ca2+-ATPase活性的變化，探討凍藏溫度對(duì)魷魚品質(zhì)變化的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

魷魚樣品:捕撈船于2012年10月在赤道公海區(qū)域捕撈，品種為秘魯魷魚，船上凍結(jié)后-20℃貯藏運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室，-80℃貯藏備用。

JYL-350型絞肉機(jī)，上海九陽股份有限公司;MPR-414F型冰箱，Sanyo，日本;SIM-F140AY65制冰機(jī)Sanyo，日本;IUL型均質(zhì)機(jī)，西班牙;5810R型高速冷凍離心機(jī)，Eppendorf，德國(guó);TMS-Pro型質(zhì)構(gòu)儀，F(xiàn)ood Technology Corporation，美國(guó);721型可見光分光光度計(jì)，上海菁華科技儀器有限公司;PHS-2C酸度計(jì)，上海偉業(yè)有限公司;YP200N型電子天平，上海菁海儀器有限公司;DK-524型水浴鍋，上海晉理科學(xué)儀器有限公司;500mL蒸餾燒瓶裝置，上海長(zhǎng)城華美儀器化劑有限公司。

1.2 樣品處理方法和貯藏試驗(yàn)

魷魚流水解凍，去頭、皮和內(nèi)臟，胴體切小塊裝袋密封，分別貯藏于［(-10、-20、-30、-40)±0.1］℃冰箱中，分別每隔 10、15、20、30d 取樣，4 種貯藏溫度條件分別取樣7個(gè)時(shí)間點(diǎn)，測(cè)定魷魚持水力、pH、TBARS、FA、鹽溶性蛋白含量、活性巰基含量和Ca2+-ATPase含量。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 持水力的測(cè)定

利用TMS-Pro型質(zhì)構(gòu)儀，采用濾紙加壓法(filter paper press method)進(jìn)行測(cè)定。取完整肉塊10.0g置于10層濾紙上，另取10片濾紙置于其上，定壓100N壓5min，加壓前后分別稱重，記錄加壓前質(zhì)量(m1)和加壓后質(zhì)量(m2)，則加壓條件下的持水力可以用加壓失水率Xp(pressing loss)表示:

式中:Xp，加壓失水率，%;m1，加壓前魷魚質(zhì)量，g;m2，加壓后魷魚質(zhì)量，g。

1.3.2 pH值的測(cè)定

稱取10.0 g絞碎的樣品，置于100 mL有蓋的三角燒瓶中加入90 mL無菌蒸餾水，浸泡30 min并不時(shí)振搖。過濾后取濾液，用便攜式pH測(cè)定儀測(cè)定，每個(gè)樣品至少做2個(gè)平行。

1.3.3 TBARS的測(cè)定

［6］，與 TBARS反應(yīng)的物質(zhì)的量(TBARS)單位表示為mg·MA/kg，試驗(yàn)重復(fù)2次。

1.3.4 FA的測(cè)定

用乙酰丙酮法，參照SC/T 3025-2006，水產(chǎn)品中甲醛的測(cè)定。將樣品絞碎，稱取10.0 g于500 mL蒸餾瓶中，加入液體石蠟2.5 mL和10%磷酸溶液10 mL，再加蒸餾水至200 mL。連接冷凝裝置，冷凝管下口插入盛有20 mL蒸餾水且置于冰浴的100 mL燒杯中，立即加熱蒸餾，收集蒸餾液80～90 mL，冷卻，移入100 mL容量瓶中，定容，同時(shí)做空白蒸餾。分別移取樣品蒸餾液5 mL于10 mL比色管中，加水至10 mL，再加入乙酰丙酮溶液1 mL，混合均勻，置于沸水浴中10 min，取出，冷卻，以空白為參比，于波長(zhǎng)415 nm處，以1 cm比色杯進(jìn)行比色，測(cè)定吸光度。每個(gè)樣品至少2個(gè)平行。

1.3.5 SSP的測(cè)定

魷魚用攪拌機(jī)絞碎，取5 g裝入打漿袋中，加入100 mL冷卻的0.6 mol/L KCl溶液，然后放入均質(zhì)機(jī)內(nèi)勻漿2次，4℃條件下提取1.5 h，在4℃條件下以11 000 r/min離心10 min，取上清液作為實(shí)驗(yàn)用鹽溶性蛋白溶液。采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量［7］，用牛血清蛋白做標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線為 y=0.005 5x+0.003 6(R2=0.999 3)，計(jì)算結(jié)果以mg/g表示，試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.6 肌動(dòng)球蛋白的提取

魷魚絞碎后取5 g，加入50 mL冷卻的0.6 mol/L KCl(4℃)，勻漿1次，放入4℃冰箱中提取1.5 h，然后離心(5 000 r/min，30 min，0℃)，取 10 mL 上清夜加入30 mL冰冷的去離子水稀釋沉淀肌動(dòng)球蛋白，離心(5 000 r/min，20 min，0℃)，所得沉淀加入 30 mL冰冷的1.2 mol/L KCl溶液，在0℃攪拌30 min，不溶部分再次離心(5 000 r/min，20 min，0℃)［8］。所得肌動(dòng)球蛋白溶液用0.6 mol/L KCl調(diào)節(jié)濃度在4～6 mg/mL。所得溶液備用，以測(cè)定活性巰基和Ca2+-ATPase的含量。

1.3.7 活性巰基含量的測(cè)定

向1 mL肌動(dòng)球蛋白中加入9 mL 0.2 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH 6.8)，混合均勻后取4 mL混合溶液，加入0.4 mL 0.1%5，5’二硫代雙(2-硝基苯甲酸)溶液，在40℃下反應(yīng)25 min，溶液在412 nm下測(cè)定吸光值?？瞻子?.6 mol/L KCl溶液代替［8］。計(jì)算結(jié)果以10-5mol/g表示，試驗(yàn)重復(fù)2次。

1.3.8 Ca2+-ATPase活性的測(cè)定

參考萬建榮法［9］以及文獻(xiàn)［10］測(cè)定 Ca2+-ATPase活性。酶反應(yīng)混合液組成如表1。

進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，按表1中混合液組成的配方，在試管中先將除ATP以外的其他成分混合好，將反應(yīng)混合物放于25℃水浴中，待ATP溶液最后加入時(shí)，反應(yīng)即開始，反應(yīng)3 min，加入3 mL 15%TCA使反應(yīng)停止，然后11 000 r/min離心2 min，取離心液4 mL加入試管中，加入3 mL Tris-MgCl2緩沖液(pH 7.5)，搖勻后在加入3 mL定磷試劑(20%Vc∶3mol/L H2SO4∶3%鉬酸銨以等體積混合)，然后在45℃恒溫水浴鍋中反應(yīng)30 min，在640 nm下測(cè)其吸光度?？瞻捉M用15%TCA代替。標(biāo)準(zhǔn)曲線用預(yù)先在100℃干燥1 h后置于干燥器中干燥冷卻的KH2PO4，配制成0.5 mmol/L的溶液制作，標(biāo)準(zhǔn)曲線為 y=0.919 3x+0.011 1(R2=0.999 8)。計(jì)算結(jié)果以1 mg酶蛋白在1 min內(nèi)生成的無機(jī)磷酸量μmol表示，即μmol/(min·mg)，試驗(yàn)重復(fù)3次。

表1 Ca2+-ATPase活性測(cè)定酶反應(yīng)混合液組成Table 1 An enzyme reaction mixture for investigating activity of Ca2+-ATPase

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用SPSS 19.0進(jìn)行方差分析(P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 凍藏過程中持水力的變化

魷魚持水力可以用失水率來表示，失水率越高，說明持水力越差，失水率越低，則持水力越強(qiáng)。魷魚在-10、-20、-30和-40℃凍藏過程中失水率的變化如圖1所示。

圖1 魷魚凍藏過程中失水率的變化Fig.1 Rate of water loss changes of squid during frozen storage

從圖1中可以看出，各凍藏溫度下魷魚的失水率與凍藏時(shí)間有良好的相關(guān)性(r=0.989)，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4組冷凍溫度條件下的失水率均呈上升的趨勢(shì);相同凍藏時(shí)間內(nèi)，溫度越低，失水率越低，各溫度間存在顯著差異性(P＜0.05);凍藏至60d時(shí)，-10℃條件下的失水率增加量顯著高于其他3組(P＜0.01)，凍藏至120 d時(shí)，-10℃和-20℃的失水率已經(jīng)很高，只有-40℃仍然保持較低的失水率，其失水率為9.37%，此時(shí)-30℃的失水率為14.76%，與-40℃有顯著差異性(P＜0.05)。肉的持水力的實(shí)質(zhì)是肉的蛋白質(zhì)自身或在加工過程中形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)分子親水基團(tuán)的暴露和毛細(xì)管力的共同作用，從而以物理方式捕獲的水分量。捕獲水量越多，則持水力越大［11］。凍藏過程中，蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的有序性明顯降低，由此判斷由于凍藏引起肌動(dòng)球蛋白(主要是肌球蛋白)的打開與伸展，暴露的非極性氨基酸與鄰近的類似基團(tuán)引起疏水相互作用，這個(gè)過程導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性和聚集，表現(xiàn)為持水性能下降。蛋白質(zhì)變性程度取決于冰晶的大小，慢速冷凍會(huì)造成大冰晶的形成，以至于蛋白質(zhì)高度變性，產(chǎn)品持水力降低，凍藏溫度越低，產(chǎn)品中心溫度下降越快，-10℃和-20℃趨向于形成大冰晶，-30℃和-40℃趨向于形成小冰晶，因此凍藏溫度越低，失水率越小，持水力越強(qiáng)。此外，雖然長(zhǎng)期冷凍沒有影響肉質(zhì)的亞顯微結(jié)構(gòu)，但是冰晶的大小會(huì)逐漸增加，以至水分丟失［12］。

2.2 凍藏過程中pH值的變化

pH是衡量水產(chǎn)動(dòng)物宰后品質(zhì)變化的重要指標(biāo)［13］。圖2是魷魚在-10、-20、-30和-40℃凍藏條件下的pH值隨時(shí)間變化情況。

圖2 魷魚凍藏過程中pH值的變化Fig.2 pH changes of squid during frozen storage

由圖2可見，4組魷魚的初始pH值在6.4左右，且在6.4～7.0之間波動(dòng)，各溫度之間無顯著差異(P＞0.05);4 組貯藏溫度分別在第 70、105、140、210 天時(shí)的pH值為6.77、6.59、6.69和6.72，凍藏60 d后-10、-20、-30和 -40℃的 pH值分別為6.79、6.74、6.66、6.64。以上結(jié)果說明，pH 值變化與凍藏時(shí)間和凍藏溫度沒有顯著相關(guān)性，其原因可能是魷魚在低于-10℃的貯藏條件下，胴體肌球蛋白ATP酶和微生物的活性降低，不能分解產(chǎn)生氨類物質(zhì)，中和pH，導(dǎo)致pH值的變化不顯著。同時(shí)，胴體內(nèi)大部分游離水在低溫下得到凍結(jié)，從而使酶和微生物的活性降低。因此，不同貯藏溫度條件下pH能一直保持在6.4～7.0之間，比較穩(wěn)定，是與低溫貯藏有關(guān)。

2.3 凍藏過程中TBARS的變化

圖3是魷魚分別在-10、-20、-30和-40℃凍藏條件下不同時(shí)間的TBARS值的變化情況。由圖3可見，4組魷魚的初始TBARS在0.07 mg MA/kg左右，4 種貯藏條件分別在第 70、105、140、210 天的TBARS 值為0.42、0.20、0.19、0.10 mg MA/kg。在凍藏過程中，-10℃的TBARS增加量明顯高于其他3組(P＜0.01)，且-10℃凍藏下TBARS隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而呈明顯的上升趨勢(shì)(r=0.944)，-20℃和-30℃下的TBARS和凍藏時(shí)間也有顯著的相關(guān)性(r=0.984)，-40℃凍藏210 d后，TBARS僅比初始值增加了 0.03 mg MA/kg，這與 Hui-Hong 等［14］研究結(jié)果一致。本次實(shí)驗(yàn)測(cè)得最大的 TBARS值在0.4 mg MA/kg左右，國(guó)內(nèi)對(duì)TBARS在食品中的限量還沒有規(guī)定，國(guó)外推薦的TBARS閾值1～2 mg MA/kg。每100 g魷魚鮮品中含蛋白質(zhì)16%～18%，脂肪1%～2%，因此魷魚的脂肪含量較低，所以在凍藏過程中TBARS值低于一般水產(chǎn)品。凍藏過程中，冰晶的形成使得磷脂質(zhì)膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，磷脂質(zhì)減少，釋放出促氧化劑，比如游離鐵，使得底物和酶之間直接接觸［15］。此外貯藏溫度越低，酶活性就越低，導(dǎo)致氧化速率降低，且氧化速率還與凍結(jié)速率有關(guān)。

圖3 魷魚凍藏過程中TBARS的變化Fig.3 TBARS changes of squid during frozen storage

2.4 凍藏過程中FA的變化

魷魚在-10、-20、-30和-40℃凍藏過程中的FA變化如圖4所示。圖4可見，4組魷魚的FA隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)都顯著增加(r=0.982)，其中-10℃和-20℃在前15 d甲醛含量由2 mg/kg左右快速上升到4 mg/kg左右，-30℃和-40℃在前30 d甲醛含量由2 mg/kg左右快速上升到4 mg/kg左右，隨后，甲醛含量仍然呈上升趨勢(shì)，不過上升速度減緩;相同凍藏時(shí)間內(nèi)，-10℃甲醛含量最高，然后是-20、-30、-40℃最低。凍藏過程中TMA在TMAO酶的作用下會(huì)產(chǎn)生DMA和FA，TMAO降解的速率和多種因素有關(guān)，比如貯藏溫度、物種、肌肉特性和還原條件，在魚體捕獲后前6周，氧化三甲胺酶活性一直上升，到第6周時(shí)達(dá)到最高，隨后氧化三甲胺酶活性開始下降，到24周降到最低［15］。-10℃的貯藏溫度相對(duì)于其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)溫度，氧化三甲胺酶的活性可能較高，導(dǎo)致最終甲醛的含量較高。貯藏溫度越低，氧化三甲胺酶的活性越低，甲醛含量越低。Leelapongwattana等［16］研究發(fā)現(xiàn)，狗母魚貯藏在-20℃時(shí)，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)FA呈上升趨勢(shì)，且真空處理要比空氣處理上升的快，發(fā)現(xiàn)氧與TMAO酶發(fā)生抑制作用;他發(fā)現(xiàn)當(dāng)TMA降解產(chǎn)生等摩爾的DMA和FA后，實(shí)際測(cè)得的FA含量小于DMA，說明FA和蛋白質(zhì)側(cè)鏈的不同官能基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，隨后形成分子內(nèi)和分子間的亞甲基橋，這加劇了凍藏時(shí)蛋白質(zhì)變性，一旦FA和蛋白質(zhì)結(jié)合，蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)就會(huì)伸展，發(fā)生聚集，并且聚集物不斷增加，導(dǎo)致了蛋白質(zhì)溶解度的下降。

圖4 魷魚凍藏過程中FA的變化Fig.4 FA changes of squid during frozen storage

2.5 凍藏過程中鹽溶性蛋白含量的變化

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于水產(chǎn)品類蛋白冷凍變性的研究，常常是通過測(cè)定魚肉中的Ca2+-ATPase活性、鹽溶性蛋白含量、以及巰基數(shù)量等指標(biāo)，來分析淡水魚蛋白質(zhì)冷凍變性的程度。魷魚在-10、-20、-30和-40℃凍藏過程中鹽溶性蛋白的含量變化如圖5所示。從圖5中可以看出，4組鹽溶性蛋白含量初始值為44.51 mg/g，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4組魷魚中鹽溶性蛋白含量均呈下降趨勢(shì)(r=0.929)，4種貯藏條件分別在第70、105、140、210天時(shí)鹽溶性蛋白含量分別為15.50、16.44、16.69、22.44 mg/g，相同凍藏時(shí)間內(nèi)，-10℃的鹽溶性蛋白含量下降最多，依次為-20、-30、-40℃，各溫度之間存在顯著性差異(P＜0.05);凍藏至60 d時(shí)，-10℃的鹽溶性蛋白減少量顯著高于其他3組(P＜0.01)，凍藏至120 d時(shí)，-30、-40℃鹽溶性蛋白含量分別為21.42、26.00 mg/g。這和2.1試驗(yàn)結(jié)果中凍藏引起魷魚持水力降低的現(xiàn)象相關(guān)。鹽溶性蛋白是魚肉中重要的功能性蛋白，-10℃的鹽溶性蛋白減少量顯著高于其他3組，導(dǎo)致魷魚持水力顯著低于其他3組。-30、-40℃的儲(chǔ)藏條件，由于溫差較大，冷凍速凍較快，肌肉中形成的冰晶較小，對(duì)蛋白網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械破壞作用小，因而，鹽溶性蛋白的含量相對(duì)較多。凍藏引起魚肉肌動(dòng)球蛋白(主要是肌球蛋白)的打開與伸展，暴露的非極性氨基酸與鄰近的類似基團(tuán)引起疏水相互作用，這個(gè)過程導(dǎo)致了蛋白質(zhì)的變性［17］。在凍藏過程中，巰基氧化形成的二硫鍵會(huì)導(dǎo)致肌球蛋白重鏈的聚合，從而降低其鹽溶性。蛋白質(zhì)的部分結(jié)合水形成冰晶而析出，導(dǎo)致肌動(dòng)球蛋白分子之間相互形成非共價(jià)鍵，進(jìn)而形成超大分子的不溶性凝聚體使肌動(dòng)球蛋白溶出量下降。另外肌動(dòng)球蛋白變性后，會(huì)產(chǎn)生一種在高離子強(qiáng)度下不溶解但在堿液中可以溶解的蛋白質(zhì)，即堿溶性蛋白質(zhì)，也會(huì)導(dǎo)致肌動(dòng)球蛋白在凍藏過程中溶解度的下降。

圖5 魷魚凍藏過程中鹽溶性蛋白的變化Fig.5 Salt soluble protein content changes of squid during frozen storage

2.6 凍藏過程中活性巰基含量的變化

圖6表示了魷魚在-10、-20、-30和-40℃凍藏過程中活性巰基的含量變化。由圖6可知，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4組魷魚中活性巰基含量均呈顯著下降趨勢(shì)(r=0.952)，4組活性巰基含量初始值為22.97×10-5mol/L，在凍藏初期活性巰基含量快速下降，凍藏至60 d時(shí)，4組活性巰基含量分別為5.99×10-5、8.37 × 10-5、14.81 × 10-5、17.10 × 10-5mol/L，同一時(shí)間不同貯藏溫度，魷魚巰基含量差異顯著，特別是15 d后，-30℃和-40℃貯藏的魷魚巰基含量顯著高于其他2組。魷魚凍藏過程中活性巰基含量下降的原因可能是冰晶的形成使得肌原纖維蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使埋藏在分子內(nèi)部的疏基活性基團(tuán)(巰基SH1)暴露出來，易于發(fā)生巰基氧化和二硫化物的置換，導(dǎo)致活性巰基含量減少［16］。活性巰基的減少意味著分子間或分子內(nèi)的二硫鍵的形成，氫鍵和疏水鍵的形成掩蓋了在肌動(dòng)球蛋白分子內(nèi)的活性巰基。此外，F(xiàn)A的大量形成導(dǎo)致了蛋白聚集增加，從而加劇了巰基的氧化。-30℃和-40℃相對(duì)于其他2組的貯藏條件，形成的冰晶較小，對(duì)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞較小，對(duì)活性巰基的保護(hù)較好。說明-10℃和-20℃不能很好的保持魷魚品質(zhì)，-30℃和-40℃為較好的溫度。

圖6 魷魚凍藏過程中活性巰基含量的變化Fig.6 Activesulfydryl content changes of squid during frozen storage

2.7 凍藏過程中Ca2+-ATPase活性的變化

冷凍儲(chǔ)藏會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，ATPase活性部位也會(huì)發(fā)生變化，所以，測(cè)定肌動(dòng)球蛋白Ca2+-ATPase活性被廣泛用來作為判定魚肉凍藏品質(zhì)變化的指標(biāo)。圖7表示了魷魚在-10、-20、-30和-40℃凍藏過程中的Ca2+-ATPase活性變化。從圖7中可以看出，4組魷魚Ca2+-ATPase活性初始值為12.71×10-2μmol/min·mg，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，4組的Ca2+-ATPase活性均呈下降趨勢(shì)(r=0.968)，且溫度越低，下降程度越小。凍藏至60 d時(shí)，-10℃的Ca2+-ATPase活性減少量顯著高于其他3組(P＜0.01)，凍藏至120 d時(shí)，-10℃和-20℃的Ca2+-ATPase活性已經(jīng)很低，此時(shí)-30℃和-40℃的Ca2+-ATPase活性分別為 5.47 ×10-2、7.74 ×10-2μmol/min·mg。引起凍藏過程中魚肉肌原纖維蛋白質(zhì)Ca2+-ATPase活性下降的原因目前有以下幾種:Lian等認(rèn)為是由于冰晶的機(jī)械作用引起的，也有很多研究者認(rèn)為是由pH值下降引起的，還有許多的研究認(rèn)為，ATPase活性下降的主要原因是由于巰基氧化形成二硫鍵導(dǎo)致分子聚合，通過前文對(duì)pH的研究，作者認(rèn)為ATPase活性下降是由冰晶機(jī)械作用及巰基氧化作用引起的。這和鹽溶性蛋白含量，巰基含量及持水力降低趨勢(shì)相關(guān)，冷凍對(duì)蛋白質(zhì)空間網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械破壞，降低了肌球蛋白的酶活力，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，功能性鹽溶性蛋白含量及巰基含量減少，從而使蛋白質(zhì)的持水力降低。凍藏的溫度越低，冰晶對(duì)蛋白質(zhì)的機(jī)械破壞越小，蛋白質(zhì)變性程度越低，鹽溶性蛋白和活性巰基的含量相對(duì)較高，Ca2+-ATPase的活性也較高。ATPase活性與肌球蛋白的球狀頭部基團(tuán)有關(guān)，ATPase活性的下降意味著肌球蛋白的構(gòu)象的變化，特別是頭部部位，以及蛋白質(zhì)聚集;蛋白質(zhì)分子間的重新排列也會(huì)導(dǎo)致ATPase活性的下降;FA作為有效的交聯(lián)劑，通過亞甲基橋使蛋白質(zhì)聚集，特別是肌球蛋白的頭部部位［18］。

圖7 魷魚凍藏過程中Ca2+-ATPase活性的變化Fig.7 Ca2+-ATPase activity changes of squid during frozen storage

3 結(jié)論

魷魚在4組不同凍藏溫度條件下，魷魚的pH值在6.4～7.0之間，各溫度之間無顯著差異(P＞0.05)，低于-10℃的凍藏溫度，魷魚的pH不隨溫度的變化而顯著變化。因此，pH值不能作為評(píng)價(jià)魷魚品質(zhì)變化的指標(biāo)。

4組凍藏溫度條件下，魷魚的鹽溶性蛋白含量、活性巰基含量和Ca2+-ATPase活性都隨凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著降低，凍藏的溫度越低，冷凍對(duì)上述有關(guān)的蛋白質(zhì)指標(biāo)影響越小，鹽溶性蛋白、活性巰基含量和Ca2+-ATPase活性顯著提高，從而，魷魚的失水率降低，魷魚的品質(zhì)越好。同時(shí)，魷魚的 FA含量和TBARS值也降低。從這一點(diǎn)看，本文研究的結(jié)果說明，-30℃和-40℃的凍藏條件對(duì)魷魚品質(zhì)的保護(hù)要顯著優(yōu)于-10℃和-20℃，結(jié)合凍藏的經(jīng)濟(jì)性及儲(chǔ)藏時(shí)間，本研究建議，采用-30℃的凍藏溫度對(duì)魷魚的保存比較合適。

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