凍藏期間溫度波動對三文魚品質(zhì)的影響

（天津商業(yè)大學(xué)，天津市制冷技術(shù)重點實驗室，天津300134）

三文魚在整個冷鏈及儲存過程中，由于溫度環(huán)境的變化，不可避免的會導(dǎo)致其品質(zhì)的下降[1]。為了保持三文魚的高品質(zhì)，并延長其貨架期，對三文魚進行低溫儲存是最有效的手段之一[2-4]。國外研究主要針對三文魚的貯存溫度，很少涉及貯存過程中溫度波動的影響。比如Crane等[5]認為貯藏溫度在-18℃和-25℃之間可以將三文魚的貨架期從5個月延長至9個月；Hauglang等[6]認為貯藏溫度從-22℃到-40℃可以顯著的提高多脂魚和三文魚的貨架期；Okazaki E等[7]認為-18℃時，三文魚的高質(zhì)量貨架期（high quality storage life，HQL）在 90 d～120 d，-60 ℃時，其高質(zhì)量貨架期在160 d～230 d。

目前國內(nèi)關(guān)于三文魚品質(zhì)的研究主要集中在冰鮮冷藏溫度儲存下的產(chǎn)品，比如劉寶林等[8]研究表明，在冷藏4℃的環(huán)境下，溫度波動（±2℃）對三文魚片樣品的pH值、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）值影響較小，而對樣品色差值具有顯著影響，而（4±0.1）℃樣品的高品質(zhì)貨架期比（4±2.0）℃組的長近1 d。包海蓉等[9]證明不同冷藏溫度對樣品的TVB-N值、失重率、色差值以及咀嚼性變化影響較大，對于樣品的硬度變化影響不顯著，對于樣品的pH值變化未見規(guī)律性的影響。這些研究大多數(shù)針對即食短期儲存的三文魚，而對于在-18℃及以下的儲藏溫度范圍研究較少，所以本試驗探究了凍藏期間溫度波動對三文魚品質(zhì)的影響，為開發(fā)低溫度波動冷庫提供理論支持，同時為凍藏期內(nèi)三文魚的品質(zhì)控制研究提供支撐。

1 材料及方法

1.1 試驗材料及儀器

挪威三文魚背肉：天津市紅橋區(qū)麥德隆商場，0℃環(huán)境下由專業(yè)人員剔骨、切塊，放入鋪滿碎冰的保溫箱快速運回實驗室，然后放到-18℃恒溫、（-18±2）℃、（-18±1）℃、（-18±0.5）℃溫度環(huán)境中貯藏，每月測定1次。

Testo 205 pH測量儀：德國Testo股份有限公司；Hunter Lab-Ultra Scan PRO臺式分光光度計：美國Hunterlab Associates lab Inc；UDK159全自動凱氏定氮儀：意大利VELP公司；TA-XT plus物性測試儀：英國Stable Micro System公司；LC-100PHP型高效液相色譜儀：杭州俊升科學(xué)器材有限公司；H-2050R臺式高速冷凍離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。

1.2 試驗方案

1.2.1 樣品pH值的測定

每次稱取樣品5 g左右，加入其質(zhì)量5倍體積的碘醋酸鈉溶液，均質(zhì)（在冰浴的環(huán)境中進行），用酸度計進行測定，每次測定前酸度計都用4.0和7.0標準液進行校準。定期測定，每次做6個平行試驗[10]。

1.2.2 樣品色差的測定

取3.0 cm×3.0 cm×3.0 cm的待測肉樣解凍后用于色差檢測，用濾紙吸干肉樣表面汁液，使肉樣表面色澤均勻，排除因擠壓等帶來的色差不均。將分光光度儀與配備的軟件連接后，分別進行黑白板校正后開始色差檢測。用保鮮膜包裹肉樣，避免污染鏡頭。測試時使肉樣完全覆蓋直徑為25 mm的光圈，隔絕自然光對測量結(jié)果的影響。每組不少于6個測試結(jié)果，求取平均值[11]。

色差ΔE用公式1進行計算：

式中：ΔE 為三文魚樣品色差值；L0、a0*、b0*分別為三文魚樣品初始亮度、紅綠值、黃藍值；Ln、an*、bn*分別為三文魚樣品第n天亮度、紅綠值、黃藍值。

1.2.3 樣品TVB-N的測定

參照GB 5009.228-2016《食品安全國家標準食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》的方法[12]。

1.2.4 樣品質(zhì)構(gòu)特性分析

用TA-XT plus質(zhì)構(gòu)分析儀，使用平底柱形頭p/6（6 mm直徑），模擬人牙齒咀嚼食物模式，對樣品進行2次壓縮質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面剖析（texture profile analysis，TPA）測試。測試條件如下：測試前速率3 mm/s，測試速率1 mm/s，測試后速率1 mm/s，壓縮程度18%，停留隔時間5 s，負重探頭類型：Auto-5 g，數(shù)據(jù)收集200。分析咀嚼性和硬度變化[13]。

1.2.5 樣品K值的測定

參照湯水粉等[14]的方法。

1.2.6 樣品持水力（water holding capacity，WHC）的測定

參照林雪等[15]的持水力測定方法，略作修改。精確稱取不同溫度波動范圍貯藏的三文魚肉2 g（保留到0.000 1 g），用定性濾紙包好，5 000 r/min離心10 min，精確稱量，計算質(zhì)量損失率。

1.2.7 樣品感官品質(zhì)的測定

參照張寧等[16]的方法。由10人組成感官評定小組，對三文魚肉的色澤、氣味、肉質(zhì)、組織彈性進行打分并綜合評價。最高得分9分，最低得分0分。綜合得分4.5分以下，視為感官評定不可接受。感官評分表見表1。

表1 三文魚樣品感官評分表Table 1 Sensory score table of salmon sample

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度波動對樣品pH值的變化

長期儲存期間，三文魚在不同溫度波動范圍下pH值的變化情況如圖1所示。

圖1 不同溫度波動范圍下樣品pH值的變化情況Fig.1 Variation of sample pH in different temperature fluctuation ranges

凍藏環(huán)境下樣品的pH值不斷變化，未見規(guī)律性影響，但是總體波動性上升。這是由于魚死后正常的呼吸停止，隨著放置時間的延長，魚肉蛋白質(zhì)會分解產(chǎn)生氨基酸等含氮化合物導(dǎo)致pH值增加[17]。比較3組溫度波動組與恒溫組數(shù)據(jù)對比分析，恒溫環(huán)境對樣品pH值的影響不是十分顯著（P＞0.05）。且相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)pH值與持水力、色差值之間不相關(guān)，說明pH值不影響三文魚肌肉蛋白質(zhì)保留水的能力以及色差值的變化，這可能與pH值的變化太小有關(guān)。

2.2 溫度波動對樣品色差的影響

不同溫度波動幅度范圍下三文魚樣品的色差變化情況如圖2所示。

圖2 不同溫度波動范圍下樣品色差的變化情況Fig.2 Variation of sample color difference in different temperature fluctuation ranges

色差值ΔE在0～0.5為極小的差異；0.5～1.5為稍有差異；1.5～3.0為感覺到有點差異，3.0～6.0為差異性顯著；6.0～12.0為差異性極顯著；12.0以上為不同顏色[18]。在貯藏期3個月內(nèi)，樣品的色差值ΔE隨著凍藏時間的增加而顯著增加。很明顯，與溫度波動組相比，-18℃恒溫環(huán)境下儲藏的三文魚色差變化趨勢更加平緩，貯藏時間相同的情況下，色差值ΔE變化更小。溫度波動組中，（-18±0.5）℃組變化趨勢最接近恒溫環(huán)境，且與（-18±2）℃組和（-18±1）℃組相比變化最緩慢。即溫度波動越小，三文魚的色差值變化越緩慢，減小溫度波動有利于其色差品質(zhì)的保持。

2.3 溫度波動對樣品TVB-N的影響

不同溫度波動范圍下樣品TVB-N的變化情況見圖3。

圖3 不同溫度波動范圍下樣品TVB-N的變化情況Fig.3 Variation of sample TVB-N in different temperature fluctuation ranges

TVB-N值可以作為肉類的腐敗指標，當TVB-N值在25 mgN/100 g以下時，是可以生食的范圍[1]。由圖3可以看出，隨著貯藏時間的增加，4組三文魚樣品的TVB-N值呈顯著上升趨勢（P＜0.05），比較4組溫度條件下的數(shù)據(jù)可得，恒溫組三文魚樣品的TVB-N值增加趨勢相對較緩，（-18±2）℃溫度條件下樣品的TVBN值變化最顯著（P＜0.05），且數(shù)值遠大于其他3組。這可能是由于溫度波動細菌大量繁殖，又在酶作用下，使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨及胺類等堿性含氮物質(zhì)[19]。

2.4 溫度波動對樣品質(zhì)構(gòu)特性的影響

圖4表現(xiàn)的是四組溫度環(huán)境下三文魚樣品硬度的變化情況。

硬度表現(xiàn)為人體的觸覺柔軟或堅硬，使樣品達到一定形變所需要的力，樣品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力[20]。由圖4可以看出，隨著貯藏時間的延長，在不同的凍藏溫度下，樣品的硬度均下降。而總體上看，凍藏期間樣品硬度的變化規(guī)律有一定的相似性，各個階段數(shù)值上較接近。-18℃恒溫組以及（-18±0.5）℃組在第1個月與其他兩組相比變化緩慢，說明溫度波動范圍越小，三文魚樣品的硬度變化越緩慢。圖5表現(xiàn)的是四組溫度環(huán)境下三文魚樣品咀嚼性的變化情況。

圖4 不同溫度波動范圍下樣品硬度的變化情況Fig.4 Variation of sample hardness under different temperature fluctuation ranges

圖5 不同溫度波動范圍下樣品咀嚼性的變化情況Fig.5 Variation of sample chewiness under different temperature fluctuation ranges

咀嚼性是肌肉硬度降低、肌肉細胞間凝聚力降低、肌肉彈性減小的綜合性結(jié)果[21]。由圖5可知，三文魚凍藏期間，咀嚼性呈下降趨勢，（-18±2）℃組在第1個月就急劇下降，隨后的兩個月下降趨勢稍緩，但是試驗終了后其咀嚼性依舊達到最小值。（-18±0.5）℃組在第2個月變化較大，溫度波動組在3個月后相比-18℃恒溫組有顯著差異（P＜0.05）。即恒溫貯存環(huán)境更有利于保持三文魚樣品的咀嚼性。

2.5 溫度波動對樣品K值的影響

不同溫度波動范圍下樣品K值的變化情況見圖6。

K值是評價魚類新鮮度的指標，K值越大，說明三文魚的鮮度越差。一般認為K值在20%以下為可生食標準，K值達到60%為消費上限[22]。由圖6可知，隨著凍藏時間的增加，樣品K值呈上升趨勢，四組三文魚樣品在第1個月都呈顯著上升趨勢（P＜0.05），在其后的兩個月變化趨勢稍緩，但是-18℃組與其他3組有明顯變化差異。這可能是由于溫度波動會導(dǎo)致微生物的大量繁殖，加速了肌苷酸（inosine monphonsphate，IMP）下降、次黃嘌呤核苷（inosine，HxR）與次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx）不斷積累，進而導(dǎo)致三文魚K值下降[22]。

圖6 不同溫度波動范圍下樣品K值的變化情況Fig.6 Variation of sample K value under different temperature fluctuation ranges

2.6 溫度波動對樣品持水力的影響

持水力能直接反映肌肉抑制水分流失的能力[15]。圖7顯示在不同溫度波動范圍下三文魚的持水力變化情況。

圖7 不同溫度波動范圍下樣品持水力的變化情況Fig.7 Variation of WHC of samples in different temperature fluctuation ranges

新鮮三文魚肉的持水力是87.49%，儲存過程中溫度波動對樣品的持水力影響顯著（P＜0.05）。隨著凍藏時間的延長，三文魚肉的持水力持續(xù)下降，貯藏3個月后，對照組持水力下降7.32%，而試驗組（-18±2）℃、（-18±1）℃、（-18±0.5）℃分別下降 11.25%、10.04%、9.21%。這可能與儲藏前期肉樣水分比較充足，后期因凍藏時間的延長和溫度波動引起的干耗，使整體水分含量下降有關(guān)。

2.7 溫度波動對樣品感官品質(zhì)的影響

圖8顯示不同溫度波動環(huán)境下的三文魚感官之間存在很大的差異。

圖8 不同溫度波動范圍下樣品感官品質(zhì)的變化情況Fig.8 Changes of sensory quality of samples in different temperature ranges

由于凍藏過程中魚肉微生物和化學(xué)變化改變蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等特性，從而影響氣味、色澤、肉質(zhì)和組織彈性，最終導(dǎo)致感官評分隨著貯藏時間的延長均呈下降趨勢?？梢姡瑴囟炔▌訉θ聂~的氣味和色澤等產(chǎn)生不良影響，造成三文魚肉的品質(zhì)降低。

3 結(jié)論

在3個月的儲藏周期內(nèi)，隨著貯藏時間的增加，凍藏溫度波動對于樣品的品質(zhì)指標變化有一定的影響，凍藏期間溫度波動范圍越大，三文魚品質(zhì)劣變越迅速，表現(xiàn)為pH值、色差值、TVB-N值及K值上升，WHC、質(zhì)構(gòu)的下降，其品質(zhì)遠低于貯藏過程中始終保持-18℃恒溫的對照組。這說明溫度波動越小，越能保持三文魚的品質(zhì)。所以在凍藏過程中應(yīng)盡量控制貯藏環(huán)境的溫度波動。