非超低溫凍藏金槍魚理化變化及相關(guān)性

貢慧++楊震++李夢(mèng)瑤++劉夢(mèng)++李少鵬++王守偉

摘 要：研究馬蘇和劍鰭金槍魚生食產(chǎn)品在-18 ℃與-30 ℃非超低溫條件下的K值和高鐵肌紅蛋白相對(duì)含量的變化規(guī)律，并進(jìn)行K值與感官品質(zhì)的相關(guān)性分析。結(jié)果表明：-18 ℃條件下金槍魚生食產(chǎn)品凍藏期內(nèi)K值和高鐵肌紅蛋白相對(duì)含量上升和感官品質(zhì)劣化更快；凍藏期間產(chǎn)品滋味、氣味變化不明顯，但組織結(jié)構(gòu)和口感劣化明顯；以感官評(píng)價(jià)為依據(jù)，在-18 ℃條件下生食終點(diǎn)約為14 d，而-30 ℃條件下可達(dá)70 d以上，此時(shí)K值均小于10%，因此以K值作為產(chǎn)品新鮮度評(píng)價(jià)在特定條件下需要重新審視。

關(guān)鍵詞：金槍魚；K值；高鐵肌紅蛋白；反相高效液相色譜

Changes in Physicochemical Properties of Meat from Two Different Tuna Varieties during Frozen Storage at

Non-Ultralow Temperatures and Correlation Analysis

GONG Hui1， YANG Zhen1， LI Mengyao1， LIU Meng1， LI Shaopeng2， WANG Shouwei1，*

（1.China Meat Research Centre， Beijing Academy of Food Sciences， Beijing 100068， China；

2.Beijing Beishuijialun Product of Water Co. Ltd.， Beijing 100160， China）

Abstract： At present， limited research is reported on changes in the sensory quality and physicochemical properties of raw and processed tuna products frozen at non-ultralow temperatures. Most previous research focused on bigeye and yellowfin tuna； however， other tuna varieties have been scarcely researched. In this work， changes in K value and metmyoglobin content of meat from southern bluefin tuna and swordfish during frozen storage at non-ultralow temperatures （?18 and ?30 ℃） were detected， and correlation analysis of the K value and sensory quality was carried out. The results showed that during frozen storage at ?18 ℃， K value and metmyoglobin content increased faster and the sensory quality deteriorated more rapidly. Although the flavor and odor did not change obviously， the texture and taste deteriorated significantly. Based on sensory evaluation， the storage period at ?18 ℃ of tuna to be raw eaten was 14 days， while that at ?30 ℃ was more than 70 days. K values after storage at both temperatures were less than 10%. As a result， the use of K value to evaluate fish freshness under certain conditions needs to be reconsidered.

Key words： tuna； K value； metmyoglobin； reversed phase-high performance liquid chromatography （RP-HPLC）

DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.02.005

中圖分類號(hào)：TS254.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2016）02-0021-05

引文格式：

貢慧， 楊震， 李夢(mèng)瑤， 等. 非超低溫凍藏金槍魚理化變化及相關(guān)性[J]. 肉類研究， 2016， 30（2）： 21-25. DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.02.005. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

GONG Hui， YANG Zhen， LI Mengyao， et al. Changes in physicochemical properties of meat from two different tuna varieties during frozen storage at non-ultralow temperatures and correlation analysis[J]. Meat Research， 2016， 30（2）： 21-25. （in Chinese with English abstract） DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.02.005. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

金槍魚因其營(yíng)養(yǎng)豐富、口感鮮美和遠(yuǎn)洋捕撈受污染少的特點(diǎn)，日益受到消費(fèi)者青睞?？缮车慕饦岕~品種主要有藍(lán)鰭、馬蘇、大目、黃鰭、劍鰭、紅鰭和黑鰭等。通常情況下，金槍魚在遠(yuǎn)洋捕撈之后在漁船上經(jīng)過(guò)初級(jí)加工后即進(jìn)行超低溫凍藏[1-2]，以保證其適于生食的新鮮度與口感不發(fā)生變化。但超低溫凍藏存在設(shè)施設(shè)備投資和能源消耗大的問(wèn)題，銷售終端一般不具備超低溫凍藏條件。目前，有關(guān)非超低溫凍藏條件下生食金槍魚產(chǎn)品宜食用終點(diǎn)判定的研究較少，現(xiàn)有報(bào)道主要集中在大目和黃鰭金槍魚上[3-4]，對(duì)馬蘇與劍鰭金槍魚的研究較鮮見[5-6]。

魚類新鮮度的評(píng)價(jià)方法很多，包括感官評(píng)價(jià)、微生物、生化指標(biāo)、物理指標(biāo)等[7-8]。在凍藏條件下，微生物生長(zhǎng)繁殖受到抑制，物理指標(biāo)的變化是結(jié)果，因此本研究選用生化指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，對(duì)非超低溫凍藏條件下（-18 ℃與-30 ℃）馬蘇和劍鰭兩種金槍魚生食產(chǎn)品宜食用終點(diǎn)進(jìn)行了研究，具體的選用K值、高鐵肌紅蛋白（methemoglobin，MetMb）含量和感官評(píng)價(jià)等指標(biāo)，分析研究?jī)霾仄陂g金槍魚品質(zhì)變化規(guī)律，確定不同凍藏條件下最大貯藏時(shí)間，以期為非超低溫凍藏條件下金槍魚生食產(chǎn)品的貯藏提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

金槍魚材料由北水嘉倫食品有限公司提供。

腺苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）、腺苷二磷酸（adenosine diphosphate，ADP）、腺苷酸（adenine nucleotides，AMP）、肌苷酸（inosine monphosphate，IMP）、次黃嘌呤核苷（inosine，HxR）和次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx）標(biāo)準(zhǔn)品，磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀（色譜純） 美國(guó)Sigma-Aldrich公司；甲醇（色譜純） 德國(guó)Meker公司；高氯酸、鹽酸、氫氧化鈉（分析純） 北京化工廠；所有實(shí)驗(yàn)用水均為二次過(guò)濾超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

Waters 2695高效液相色譜系統(tǒng)（配有可變波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器2998） 美國(guó)Waters公司；-18、-30 ℃冰箱 海爾集團(tuán)；離心機(jī) 美國(guó)Thermo Fisher公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將質(zhì)量約為100 g的馬蘇和劍鰭金槍魚切塊各24 塊，分別真空包裝并置于-18、-30 ℃條件下。-18 ℃條件間隔7 d取樣，-30 ℃條件間隔14 d取樣。取出的樣品在4 ℃條件下過(guò)夜解凍，3/4絞碎后4 ℃條件下貯藏備用，1/4用于感官評(píng)價(jià)。

1.3.2 新鮮度指標(biāo)（K值）的測(cè)定[9-10]

樣品處理：稱取絞碎后的金槍魚肉樣2.0 g放入離心管內(nèi)，加入10%高氯酸溶液20 mL，漩渦振蕩60 s，在4 ℃條件下8 000×g離心10 min，取出上清液。再用5%高氯酸溶液10 mL提取沉淀物中的待測(cè)物，在4 ℃條件下8 000×g離心10 min，重復(fù)操作1次，合并上清液。用10 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上清液pH值至6.5。將已調(diào)節(jié)pH值后的溶液移至經(jīng)預(yù)冷處理的容量瓶中，用4 ℃的雙蒸水定容至50 mL。最后用0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾，濾液于4 ℃條件下保存，待測(cè)。

反相高效液相色譜（reversed phase-high performance liquid chromatography，RP-HPLC）檢測(cè)條件：Waters 2695-2998液相色譜儀；Athena C18-WP色譜柱（25 cm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相為20 mmol/L磷酸二氫鉀/磷酸氫二鉀（pH7.0）-甲醇溶液（95%～5%）；流速1.0 mL/min；波長(zhǎng)254 nm；上樣量10 μL。在相同條件下測(cè)定ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx單標(biāo)及混合標(biāo)準(zhǔn)液的種類和濃度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過(guò)比較樣品和標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間和峰面積來(lái)確定各標(biāo)準(zhǔn)品的種類和含量。按式（1）計(jì)算K值[13-14]。

（1）

式中：MATP、MADP、MAMP、MIMP、MHxR和MHx分別為樣品中ATP、ADP、AMP、IMP、HxR和Hx的

含量/（μmol/g）。

1.3.3 MetMb含量的測(cè)定[11]

取金槍魚樣20 g，加入20 mL 0.04 mo1/L、pH 6.8的磷酸鈉緩沖劑，用均質(zhì)機(jī)在室溫下以轉(zhuǎn)速10 800×g均質(zhì)30 s。將均質(zhì)液置于冰浴中靜置1 h，然后于1 000×g、室溫條件下離心30 min。過(guò)濾得上清液，用同樣的緩沖液補(bǔ)足至25 mL。使用分光光度計(jì)測(cè)定在525、545、565、572 nm波長(zhǎng)處的吸光度。按式（2）計(jì)算MetMb含量[15]。

MetMb含量/%=（-2.514R1+0.777R2+0.800R3+1.098）×100 （2）

式中：R1=A572 nm /A525 nm，R2=A565 nm/A525 nm，R3=A545 nm/A525 nm。

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)定由專門培訓(xùn)的感官評(píng)定小組（10 人）組成，參照徐慧文等[12]的感官評(píng)定表加以改進(jìn)，對(duì)金槍魚的色澤、氣味、滋味、組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果取綜合評(píng)分值。

2 結(jié)果與分析

2.1 RP-HPLC方法測(cè)定金槍魚K值

K值是ATP降解產(chǎn)物間的比值，是評(píng)價(jià)魚類新鮮度的一個(gè)重要指標(biāo)[16-17]。魚類死后肌肉ATP降解途徑一般按ATP→ADP→AMP→IMP→HxR→Hx進(jìn)行，ATP降解為ADP、AMP和IMP會(huì)在幾小時(shí)至幾天內(nèi)完成，使IMP達(dá)到峰值，而IMP進(jìn)一步降解為HxR和Hx的過(guò)程相對(duì)比較緩慢[17-18]。IMP和Hx是ATP降解過(guò)程的中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物，與魚肉的鮮味和異味有密切關(guān)系，IMP是魚類主要的呈鮮味物質(zhì)，Hx則是呈腥苦味物質(zhì)。K值則是HxR與Hx兩種呈腥苦味物質(zhì)含量與ATP降解產(chǎn)物總和的比值，可以作為反應(yīng)魚類不良滋味、氣味的指標(biāo)。

2.1.1 金槍魚K值的RP-HPLC測(cè)定結(jié)果

圖 1 K值中6 種ATP相關(guān)物混合標(biāo)準(zhǔn)品的RP-HPLC圖譜

Fig.1 RP-HPLC chromatogram of mixed standards of ATP degradation compounds associated with K value

圖1為K值中6 種ATP相關(guān)物混合標(biāo)準(zhǔn)品的RP-HPLC圖譜，在該色譜條件下25 min內(nèi)6 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品均得到良好分離，基線漂移小，峰型對(duì)稱，沒有干擾峰。除了HxR最低檢測(cè)線為1 μg/mL，其他均為0.1 μg/mL；各標(biāo)準(zhǔn)品梯度質(zhì)量濃度與峰面積的回歸系數(shù)均在0.98以上；因此本方法可用于定量，且檢測(cè)速度快。

圖 2 劍鰭（a）和馬蘇（b）K值中6 種ATP相關(guān)物RP-HPLC圖譜

Fig.2 RP-HPLC chromatogram of ATP degradation compounds associated with K value of swordfish and southern bluefin tuna

圖2為劍鰭和馬蘇兩種金槍魚K值RP-HPLC圖譜，可以看出兩個(gè)種類的金槍魚經(jīng)前處理后進(jìn)行K值測(cè)定時(shí)，

6種ATP相關(guān)物的分離情況良好，且無(wú)明顯雜質(zhì)干擾。

2.1.2 金槍魚ATP及其降解產(chǎn)物變化規(guī)律

由于金槍魚在遠(yuǎn)洋捕撈之后經(jīng)過(guò)初級(jí)加工后在遠(yuǎn)洋漁船上即進(jìn)行-55 ℃以下的深冷凍藏，ATP降解為ADP、AMP和IMP的過(guò)程在深冷凍藏之前已基本完成，故本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)已是金槍魚IMP達(dá)到峰值的狀態(tài)，而IMP是重要的鮮味物質(zhì)，新鮮魚肉鮮甜味與高含量的IMP密切相關(guān)。所以初始條件下的IMP含量最高，而ATP降解的終產(chǎn)物Hx與HxR，也是魚類不良滋氣味主要來(lái)源，其含量最低。

圖 3 -18 ℃凍藏劍鰭金槍魚中IMP、ATP、ADP、AMP、Hx、

HxR的變化

Fig.3 Changes in IMP， ATP， ADP， AMP， Hx and HxR contents in swordfish frozen at ?18 ℃

由圖3可知，在-18 ℃貯藏條件下的劍鰭金槍魚在14 d之后，IMP含量急劇下降，HxR和Hx急劇上升。有研究表明IMP是在5-核苷酸酶作用下分解的[18]，在本實(shí)驗(yàn)中其分解原因有可能是此酶活性在-18 ℃條件下活性可維持14 d。HxR和Hx的含量積累達(dá)到峰值后基本不變，也就說(shuō)明此后的劍鰭金槍魚K值會(huì)逐漸升高，新鮮度隨之降低。

2.2 金槍魚在不同凍藏溫度下的K值變化規(guī)律

有研究表明，超低溫-55 ℃條件下金槍魚的鮮度可以基本保持在活殺魚的狀態(tài)，故以-55 ℃凍藏的魚樣各項(xiàng)指標(biāo)為實(shí)驗(yàn)零點(diǎn)[19]。馬蘇金槍魚分別在-18、-30 ℃凍藏，由于-18 ℃條件對(duì)金槍魚新鮮度影響較大，故選擇每7 d取樣一次，而為了突出對(duì)比效果，-30 ℃則選擇每14 d取樣一次，之后在相同條件下解凍，進(jìn)行K值測(cè)定，結(jié)果如圖4所示。

圖 4 馬蘇與劍鰭金槍魚-18、-30 ℃凍藏后K值變化

Fig.4 Changes in K value of southern bluefin tuna and swordfish frozen at ?18 ℃ and ?30 ℃

由圖4可知，在-18 ℃條件下馬蘇金槍魚、劍鰭金槍魚K值均上升迅速，增長(zhǎng)速率分別達(dá)3.82%/7 d（R2=0.96）、4.76%/7 d（R2=0.90）。14 d之后兩種金槍魚K值均呈直線上升趨勢(shì)，到28 d時(shí)K值超過(guò)10%。而在-30 ℃條件下，馬蘇金槍魚、劍鰭金槍魚K值上升均較平緩，增長(zhǎng)速率分別為0.66%/7 d（R2=0.94）、1.19%/7 d（R2=0.90），直至70 d時(shí)K值仍未超過(guò)10%。此外，在相同凍藏溫度條件下，劍鰭金槍魚的K值增長(zhǎng)率均高于馬蘇金槍魚，這與不同種類金槍魚ATP酶、5-核苷酸酶的含量與活性有關(guān)[20-21]。

2.3 金槍魚MetMb相對(duì)含量的變化

MetMb含量是評(píng)價(jià)紅肉色澤的主要手段之一[21-22]。研究發(fā)現(xiàn)，肌紅蛋白是一種復(fù)合型的色素蛋白質(zhì)，正常情況下肌紅蛋白處于還原狀態(tài)，此時(shí)鐵離子處于二價(jià)狀態(tài)（Fe2+），肌肉顏色為紫紅色，當(dāng)肌紅蛋白與氧氣結(jié)合后，形成氧合肌紅蛋白（oxymyoglobin，MbO2），此時(shí)鐵離子處于二價(jià)、三價(jià)共存狀態(tài)（Fe2+/Fe3+），肌肉顏色為鮮紅色，當(dāng)肌紅蛋白完全氧化后，此時(shí)鐵離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r(jià)狀態(tài)（Fe3+），形成MetMb，此時(shí)肌肉顏色為紅褐色[22]。因此MbO2和MetMb二者的相對(duì)含量賦予了肌肉不同的色澤，可以反映肌肉的氧化程度[15，23]。有研究表明，MetMb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[24-25]。

圖 5 -18、-30 ℃條件下劍鰭金槍魚、馬蘇金槍魚凍藏后MetMb變化

Fig.8 Changes in MetMb content of swordfish and southern bluefin tuna frozen at ?18 ℃ and ?30 ℃

由圖5可知，貯藏溫度對(duì)金槍魚MetMb含量的變化產(chǎn)生了顯著影響。在-18 ℃條件下凍藏14 d，馬蘇金槍魚、劍鰭金槍魚在4 ℃條件下隔夜解凍后，MetMb含量均超過(guò)30%，而在-30 ℃條件下需28 d。但是兩種金槍魚在實(shí)驗(yàn)凍藏期內(nèi)，隔夜解凍后的MetMb含量均未超過(guò)50%。而兩種金槍魚之間的差異，可能與其肌肉蛋白類型有關(guān)。劍鰭金槍魚肌肉屬于快縮肌纖維，含較多的肌原纖維，而肌紅蛋白和細(xì)胞色素較少；而馬蘇金槍魚與之相反。

2.4 不同種類金槍魚不同凍藏溫度下感官評(píng)價(jià)分析

由圖6可知，-18 ℃條件下貯藏的金槍魚在14 d后品質(zhì)明顯劣化，此時(shí)MetMb含量和K值分別為30%和9.0%，至28 d后感官評(píng)分低于4 分，已不適合生食食用，此時(shí)MetMb含量和K值分別為40%和10%左右；-30 ℃條件下凍藏直至70 d時(shí)，兩種金槍魚感官評(píng)分仍高于6 分，可以生食食用，此時(shí)K值均為6.7%，MetMb含量分別為50%和40%左右。由此可見，K值和MetMb含量在特定條件下并不能完全反映生食金槍魚的食用品質(zhì)。

圖 6 馬蘇金槍魚、劍鰭金槍魚-18、-30 ℃凍藏后感官評(píng)價(jià)變化

Fig.6 Changes in sensory evaluation of bluefin tuna and swordfish frozen at ?18 ℃ and ?30 ℃

在感官評(píng)價(jià)過(guò)程中，評(píng)價(jià)小組一致認(rèn)為金槍魚品質(zhì)劣化的主要問(wèn)題并非在于不良滋味、氣味，而是肌肉結(jié)構(gòu)與彈性的劣化影響口感，造成感官評(píng)價(jià)品質(zhì)的降低。究其原因，可能與金槍魚肉蛋白的冷凍變性有關(guān)。

2.5 K值與感官評(píng)價(jià)相關(guān)性分析

圖 7 不同溫度下劍鰭金槍魚、馬蘇金槍魚凍藏后魚肉感官評(píng)定結(jié)果與K值的關(guān)系

Fig.7 Relationship between sensory scores and K values of swordfish and bluefin tuna frozen at different temperatures

由圖7可知，金槍魚的K值與其感官品質(zhì)顯著相關(guān)，二者呈線性相關(guān)。綜合兩種金槍魚的K值與感官評(píng)價(jià)相關(guān)性分析，可以看出，當(dāng)K值高于10%時(shí)，感官評(píng)分低于4 分，不適合生食。有研究表明，當(dāng)魚類的K值低于20%時(shí)可評(píng)價(jià)為新鮮[18-19]，但本研究在進(jìn)行感官評(píng)價(jià)后發(fā)現(xiàn)雖然K值未超過(guò)20%，但肌肉組織彈性與口感已明顯變差，其原因可能與金槍魚蛋白的冷凍變性有關(guān)。同時(shí)也說(shuō)明，在特定條件貯藏的金槍魚產(chǎn)品，在以K值為新鮮度評(píng)價(jià)依據(jù)時(shí)或需重新審視。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)兩種不同類型金槍魚，即馬蘇金槍魚（紅肉）與劍鰭金槍魚（白肉）在不同凍藏溫度下K值的測(cè)定，可以看出，在相同貯藏溫度下劍鰭金槍魚的K值增長(zhǎng)率均高于馬蘇金槍魚，這可能與不同種類金槍魚參與ATP逐級(jí)分解酶的種類與數(shù)量有關(guān)。在-18 ℃凍藏條件下兩種金槍魚都在14 d之后急劇劣化，K值接近10%，28 d后K值超過(guò)10%；-30 ℃凍藏條件下兩種金槍魚均在28 d之后加速劣化，但K值在70 d之后仍未超過(guò)10%，這可能與不同溫度下參與ATP逐級(jí)分解的酶活性有關(guān)。在相同凍藏條件下，馬蘇金槍魚的劣化較劍鰭金槍魚更平穩(wěn)，劍鰭金槍魚IMP降解更迅速，但在相同保藏條件下兩種金槍魚凍藏終點(diǎn)的K值趨于一致。通過(guò)MetMb的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，在相同溫度條件下的貯藏周期中，含肌紅蛋白和細(xì)胞色素較多的馬蘇金槍魚測(cè)定結(jié)果較劍鰭金槍魚高，最高點(diǎn)可達(dá)10%；當(dāng)同樣MetMb含量達(dá)到30%時(shí)，

-18 ℃條件下可貯藏14 d，而-30 ℃條件下則可保藏28 d以上?？梢奙etMb可以作為紅肉金槍魚新鮮度，尤其是色澤方面一個(gè)重要的參考依據(jù)。本研究在進(jìn)行感官評(píng)價(jià)后發(fā)現(xiàn)在這兩種金槍魚的K值超過(guò)10%時(shí)，肌肉組織彈性與口感上已明顯變差，MetMb含量也達(dá)到40%，已不適合生食食用。故在特定條件貯藏的金槍魚產(chǎn)品時(shí)，以K值為新鮮度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的具體量化值或需重新審視。

由本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，金槍魚在普通凍藏條件下

（-18 ℃）保藏生食終點(diǎn)為14 d，為普通消費(fèi)者及沒有超低溫凍藏條件的餐飲企業(yè)提供短期貯藏金槍魚的理論依據(jù)。此外，由于馬蘇金槍魚有鮮紅的色澤，在生食時(shí)也是評(píng)價(jià)其新鮮程度的重要指標(biāo)，而白肉金槍魚（劍鰭）較紅肉金槍魚（馬蘇）更有可能因脂肪氧化而劣化，故可以在較常見的貯存條件下以降低脂肪氧化的角度延長(zhǎng)其保藏時(shí)間。

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