迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間品質(zhì)變化影響

藍(lán)蔚青，劉 琳，鞏濤碩，徐 逍，謝 晶

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院// 2.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心// 3.食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 201306；4.中洋魚(yú)天下食品（上海）股份有限公司，上海 200001）

卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）又名金鯧、鯧鲹，屬鱸形目（Perciformes）鲹科（Carangidae）鯧鲹屬（Trachinotus）暖水性水產(chǎn)動(dòng)物，其肉色白質(zhì)嫩，鮮美甜口，富含脂肪，是高級(jí)食用海水魚(yú)。在卵形鯧鲹加工過(guò)程中冷凍保藏是最主要方法之一，但在長(zhǎng)期凍藏期間會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)變性、組織干耗與脂肪氧化等現(xiàn)象，使卵形鯧鲹的品質(zhì)降低，鍍冰衣處理可延緩水產(chǎn)品在凍藏過(guò)程中的品質(zhì)劣化[1]。趙啟蒙等[2]研究發(fā)現(xiàn)，同一凍藏溫度下鍍冰衣處理可延緩凍藏期間鲇（Silurus asotus）的品質(zhì)劣；Marcos等[3]研究發(fā)現(xiàn)，相較于不作處理的鯖（Pneumatophorus japonicus），使用無(wú)皂基藜提取物冰衣處理的鯖在感官品質(zhì)和貯藏期上均表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)；藍(lán)蔚青等[4]發(fā)現(xiàn)，鍍冰衣技術(shù)能較好保持卵形鯧鲹凍藏期間的良好品質(zhì)。

迷迭香（Rosmarinus officinalis）的葉子和花中提取出的抗氧化劑和迷迭香精油，具有高抗氧化活性，也能作為食品調(diào)味劑使用[5]。目前迷迭香提取物在GB2760-2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》可作為食品抗氧化劑使用。MELTEM 等[6]發(fā)現(xiàn)經(jīng)迷迭香提取物處理后的沙丁魚(yú)（Sardine）其在冷凍貯藏5 個(gè)月后脂肪酸組成未見(jiàn)明顯變化。藍(lán)蔚青等[7]研究得出，4.0%迷迭香提取物對(duì)凡納濱對(duì)蝦浸漬處理，能使其冷藏貨架期延長(zhǎng)2～ 3 d。Sebranek 等[8]評(píng)估了迷迭香提取物對(duì)冷凍和預(yù)冷凍的豬肉香腸的抗氧化效果，發(fā)現(xiàn)迷迭香提取物可有效防止冷凍香腸中的硫代巴比妥酸反應(yīng)物（Thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值升高。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于迷迭香提取物對(duì)卵形鯧鲹品質(zhì)變化影響的研究報(bào)道較少，對(duì)迷迭香提取物結(jié)合鍍冰衣處理冷凍期間卵形鯧鲹的研究尚未見(jiàn)報(bào)道?；诖?，本研究通過(guò)評(píng)估迷迭香提取物作為卵形鯧鲹鍍冰衣材料對(duì)樣品凍藏期間品質(zhì)與蛋白質(zhì)特性變化的影響，為后期鍍冰衣技術(shù)應(yīng)用推廣提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 原料

鮮活卵形鯧鲹購(gòu)于上海市浦東新區(qū)蘆潮港自發(fā)漁業(yè)專業(yè)合作社。樣品體質(zhì)量（500±50）g，體長(zhǎng)（30±5）cm。將其放置在裝滿水的聚乙烯泡沫盒中，并在30 min 內(nèi)運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室。

1.2 主要藥品試劑

迷迭香提取物（黃褐色粉末，水溶性提取物，食品級(jí)，純度99%，主要成分為：迷迭香酸），上海維編科技有限公司；羰基試劑盒、微量總巰基測(cè)試盒，南京建成生物工程研究所；乙醇、三氯乙酸、鹽酸、輕質(zhì)氧化鎂等購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，且均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.3 儀器設(shè)備

主要儀器：FOSS Kjeltec8400 型凱氏定氮儀（丹麥FOSS 中國(guó)上海有限公司），TA.XT Plus 型質(zhì)構(gòu)儀（英國(guó)Stable Micro System 公司），CR-400 色彩色差計(jì)（日本柯尼卡美能達(dá)有限公司），超低溫冷庫(kù)速凍機(jī)（江蘇兆勝空調(diào)有限公司）

1.4 方法

1.4.1原料處理 將卵形鯧鲹放置在速凍機(jī)器中凍結(jié)至魚(yú)體中心溫度為-20 ℃，將凍樣隨機(jī)分成四組（每組六尾），分別使用無(wú)菌水鍍冰衣（Water ice-glazing，WG）、1.0 g/L 迷迭香提取物鍍冰衣（1.0 g/L Rosemary Extract with ice-Glazing，RE1-G）、2.0 g/L 迷迭香提取物鍍冰衣（2.0 g/L Rosemary Extract with ice-Glazing，RE2-G）、未鍍冰衣樣品（對(duì)照組，CK）。預(yù)冷冰衣液的溫度控制在2～6 ℃，在冰衣液中浸泡10～15 s 鍍冰衣，冰衣量保持在（10±1）%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。未鍍冰衣處理的卵形鯧鲹自封袋分裝好后直接放入-20 ℃冰箱中，鍍好后的卵形鯧鲹裝入分好組的自封袋中，所有實(shí)驗(yàn)組組在-20 ℃冰箱中凍藏5 個(gè)月，凍藏期間每月固定日期從各處理組隨機(jī)選取一尾魚(yú)，解凍后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.4.2pH值參考GB 5009.237-2016[9]，用pH 計(jì)測(cè)定。

1.4.3總揮發(fā)性鹽基氮 TVB-N 值 參考 GB 5009.228-2016[10]，利用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定樣品TVB-N 值，平行測(cè)定3 次。

1.4.4硫代巴比妥酸TBA 值參考I.Sánchez-Alonso 等[11]法并稍作修改，稱取5.0 g 魚(yú)肉放置于50 mL 離心管中，在離心管中加入5 倍魚(yú)肉體積的三氯乙酸（體積分?jǐn)?shù)20%），玻璃棒攪拌混合后使用均質(zhì)機(jī)均質(zhì)，后靜置60 min，在8 500 r/min、4 ℃條件下冷凍離心10 min 并用濾紙過(guò)濾，濾液至50 mL 容量瓶，用蒸餾水定容。取5 mL 濾液與0.02 mol/L TBA 溶液搖勻，沸水浴20 min 后流水冷卻，在波長(zhǎng)532 nm 處用分光光度計(jì)測(cè)定光密度（D）值。以丙二醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示TBA 值，單位為mg/kg。

1.4.5質(zhì)構(gòu)分析（Texture Profile Analysis，TPA）參考Tan 等[12]法，并稍作修改，進(jìn)行卵形鯧鲹質(zhì)構(gòu)特性分析。從樣品背部肌肉中取20 mm × 20 mm× 10 mm 的魚(yú)塊，吸除表面水分后，采用TPA 模式對(duì)不同凍結(jié)處理樣品的硬度、黏性、彈性、咀嚼性與回復(fù)性進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)樣品經(jīng)歷2 次壓縮分析，測(cè)定條件為：探頭型號(hào)為P/50 平底柱狀探頭，測(cè)試前速度為3 mm/s，測(cè)試速度和測(cè)試后返回速度均為1 mm/s，二次壓縮間隔時(shí)間為5 s，壓縮程度為50%，弛豫時(shí)間為5 s。平行測(cè)定6 次。

1.4.6總巰基含量 總巰基的測(cè)定使用總巰基試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.4.7羰基含量 羰基的測(cè)定使用羰基試劑盒，采用分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.8低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）與核磁成像（MRI）分析 參考Cao等[13]法略作修改。將魚(yú)肉切成2 mm×2 mm ×1 mm 的立方體。擦干樣品表面水分，稱重，保鮮膜包裹后，將其放入核磁管中并置于LF-NMR 分析儀中。該測(cè)試在100 kHz 的共振頻率下進(jìn)行。重復(fù)掃描次數(shù)NS=4，回波數(shù)EC=8 000，通過(guò)Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脈沖序列采集樣品橫向弛豫時(shí)間T2。兩次連續(xù)掃描間的重復(fù)時(shí)間為3.5 s，脈沖間的τ值為150 μs。T2分布通過(guò)MultiExp Inv 分析軟件獲得。整個(gè)過(guò)程在20 ℃下進(jìn)行3 次重復(fù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用OriginPro 8.5 軟件繪制曲線，采用SPSS 19.0 中進(jìn)行單因素方差分析和Duncan 新復(fù)極差法多重比較。

2 結(jié)果與討論

2.1 迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間pH值變化影響

從圖1 可以看出，凍藏卵形鯧鲹pH 初始值為6.96±0.02，在凍藏期間呈先降后升趨勢(shì)。貯藏期間，pH 值是反映水產(chǎn)品品質(zhì)重要的指標(biāo)之一，如氣味、顏色和質(zhì)地等感官特征隨著pH 值的升高會(huì)受到負(fù)面影響[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，冷凍和解凍處理可能導(dǎo)致魚(yú)肌肉的pH 值變化[15]。貯藏前期糖原糖酵解產(chǎn)生乳酸等會(huì)導(dǎo)致肌肉酸化，引起pH 值降低[16]；隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，魚(yú)肉中組織蛋白酶和堿化細(xì)菌產(chǎn)生的堿性化合物（氨化合物和三甲胺等）的積累，使pH 隨之升高[17]。在本研究中，同一貯藏時(shí)間下不同方式鍍冰衣處理卵形鯧鲹的pH 值差異不顯著（P＞ 0.05），一方面可能與魚(yú)體個(gè)體差異有關(guān)，另一方面可能是因?yàn)殄儽绿幚砀艚^了氧氣，冰衣環(huán)境使得魚(yú)體pH 值維持在較穩(wěn)定的范圍，研究結(jié)果與劉小莉等[15]一致。

圖1 不同鍍冰衣方式對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間pH 值變化影響Fig.1 Effects of different glazing on pH changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.2 迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間TVB-N 值變化影響

TVB-N 值變化與細(xì)菌腐敗和內(nèi)源酶活性有關(guān)，可用來(lái)評(píng)估魚(yú)類新鮮度、監(jiān)測(cè)腐敗和評(píng)估其質(zhì)量[18]。卵形鯧鲹樣品初始TVB-N 值為（7.12±0.01）mg/100g。在凍藏過(guò)程中，卵形鯧鲹的TVB-N 值在前4 個(gè)月先緩慢升高，至5 個(gè)月急劇上升。冷凍保存5 個(gè)月時(shí)，對(duì)照組的TVB-N 值為（20.34±0.11）mg/100g，而水鍍冰衣、1.0 g/L RE 鍍冰衣和2.0 g/L RE 鍍冰衣處理三組TVB-N 值分別增至（18.79±0.23）、（16.14±0.02）和（17.03±0.1）mg/100g。與對(duì)照組相比，貯藏至5 個(gè)月時(shí)鍍冰衣處理能顯著抑制TVB-N 值升高（P＜ 0.05）。此外，1.0 g/L RE處理組樣品在貯藏5 個(gè)月時(shí)TVB-N 含量最低，這可能是因?yàn)檫m當(dāng)濃度的迷迭香提取物鍍冰衣能抑制樣品中的微生物繁殖，從而減緩TVB-N 值的上升，更高的濃度反而達(dá)不到更好的效果（圖1）。

圖2 不同鍍冰衣方式對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間TVB-N 值變化影響Fig.2 Effects of different glazing on TVB-N changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.3 迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間TBA 值變化影響

由圖3 可知，凍藏前2 個(gè)月，各組TBA 值無(wú)明顯差異，隨著凍藏時(shí)間的增加，TBA 值逐漸上升。初始TBA 值為（0.32±0.01）mg/kg，貯藏5 個(gè)月，CK 組TBA 值增至（1.92±0.06）mg/kg，水鍍冰衣、1.0 g/L RE 鍍冰衣和2.0 g/L RE 鍍冰衣處理三組TBA 值分別增至（1.38±0.06）、（0.91±0.08）和（1.01±0.05）mg/kg。隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)照組數(shù)值顯著升高，鍍冰衣處理增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯緩于未鍍冰衣組。在凍藏期間，魚(yú)肉會(huì)氧化酸敗，不飽和脂肪酸會(huì)氧化降解生成丙二醛、其會(huì)與TBA 反應(yīng)生成粉紅色化合物[19-20]。魚(yú)肉的TBA 值會(huì)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，表明魚(yú)肉脂肪氧化逐漸加重[21]。

圖3 不同鍍冰衣方式對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間TBA 值變化影響Fig.3 Effects of different glazing on TBA of Trachinotus ovatus during frozen storage

貯藏5 個(gè)月，迷迭香鍍冰衣組TBA 值顯著低于無(wú)菌水鍍冰衣WG 組（P＜ 0.05），其中RE1-G組樣品TBA 值最低，RE2-G 組次之，但是兩組TBA值差異不明顯（P＞ 0.05）。這可能是因?yàn)殄儽聵悠放c空氣接觸少，同時(shí)冰衣中含有適當(dāng)濃度的抗氧化劑，其含有的鼠尾草酸、迷迭香酸、咖啡酸、熊果酸等酚酸類化合物能加強(qiáng)對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制作用，而更高濃度的迷迭香提取物并沒(méi)有達(dá)到更好的效果。結(jié)果表明，1.0 g/L RE 鍍冰衣處理能最有效抑制魚(yú)肉的脂質(zhì)氧化。

2.4 迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間質(zhì)構(gòu)變化影響

樣品在凍藏期間質(zhì)構(gòu)變化見(jiàn)表1。在整個(gè)凍藏期間硬度和彈性呈下降趨勢(shì)，黏性呈上升趨勢(shì)?？赡苁且?yàn)樵谖⑸锱c酶的作用下，魚(yú)肉肌肉結(jié)構(gòu)受到破壞，其硬度與彈性降低，使可溶性固形物隨著汁液流失過(guò)程滲出，從而導(dǎo)致黏性增加[22-23]。與未鍍冰衣組相比，鍍冰衣處理可延緩硬度和彈性的下降。各組樣品的黏性值在凍藏前2 個(gè)月差異不明顯，但在凍藏3 個(gè)月后鍍冰衣處理組顯著低于未鍍冰衣處理組（P＜ 0.05）。表明鍍冰衣可減緩樣品凍藏期間的質(zhì)構(gòu)變化，與Zhang 等[24]結(jié)果一致。

表1 不同鍍冰衣方式對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間質(zhì)構(gòu)變化影響Table 1 Effects of different ice glazing methods on TPA changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.5 迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間總巰基變化影響

水產(chǎn)品在低溫儲(chǔ)藏期間，其蛋白質(zhì)中的巰基（SH）基團(tuán)易被氧化成二硫化物[25]。不同鍍冰衣處理卵形鯧鲹肌原纖維蛋白總中總巰基在凍藏過(guò)程中的變化如圖4 所示。

由圖4 可知，整個(gè)凍藏期內(nèi)不同處理組總巰基的含量都呈下降趨勢(shì)。與初始值相比，貯藏至5 個(gè)月，CK 組、水鍍冰衣組、1.0 g/L RE 鍍冰衣組和2.0 g/L RE 鍍冰衣組總巰基含量分別下降了39.2%、31.0%、27.3%和25.2%。至貯藏5 個(gè)月，鍍冰衣處理組總巰基含量顯著高于未鍍冰衣組，迷迭香鍍冰衣處理組總巰基含量顯著高于無(wú)菌水鍍冰衣組處理組（P＜ 0.05）。此外，RE1-G 和RE2-G 兩組樣品的總巰基含量無(wú)顯著差異。上述結(jié)果表明，鍍冰衣處理可延緩樣品凍藏期間總巰基含量的降低，在一定程度抑制蛋白氧化變性，這可能是因?yàn)槊缘闾崛∥锏目寡趸钚栽趦霾剡^(guò)程中發(fā)揮了作用。

圖4 不同鍍冰衣方式對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間巰基變化影響Fig.4 Effects of different glazing on sulfhydryl changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.6 迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間羰基變化影響

卵形鯧鲹凍藏期間的羰基含量變化如圖5。由圖5 可知，新鮮樣品的羰基質(zhì)量摩爾濃度為1.1 nmol/mg，在整個(gè)凍藏過(guò)程中，羰基質(zhì)量摩爾濃度呈上升趨勢(shì)，對(duì)照組增長(zhǎng)速度最快。貯藏5 個(gè)月時(shí)，鍍冰衣處理組的蛋白質(zhì)羰基質(zhì)量摩爾濃度顯著低于對(duì)照組（P＜ 0.05），1.0 g/L RE 組質(zhì)量摩爾濃度最低，為3.8 nmol/mg，2.0 g/L RE 組次之。羰基是蛋白質(zhì)氧化的生物標(biāo)志，是通過(guò)氧化應(yīng)激時(shí)誘導(dǎo)的幾種不同機(jī)制產(chǎn)生的[26]。羰基含量的增加可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)交聯(lián)的形成，從而降低肉制品的多汁性、嫩度和質(zhì)量特性[27]。蛋白質(zhì)與脂質(zhì)氧化在肌肉組織中具有高度相關(guān)性，脂質(zhì)氧化的初級(jí)和次級(jí)產(chǎn)物很容易攻擊蛋白質(zhì)分子并引發(fā)蛋白質(zhì)氧化[28-29]。本研究中鍍冰衣處理可能是通過(guò)限制脂質(zhì)氧化的初級(jí)和次級(jí)產(chǎn)物的生成，從而延緩了樣品的蛋白質(zhì)氧化，抑制了魚(yú)肉品質(zhì)的劣變[30]。

圖5 不同鍍冰衣方式對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間羰基變化影響Fig.5 Effects of different glazing on carbonyl changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.7 迷迭香提取物鍍冰衣對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間LF-NMR 與MRI 變化影響

根據(jù)水分流動(dòng)性強(qiáng)弱不同，卵形鯧鲹魚(yú)肉中的水分狀態(tài)可分為結(jié)合水、不可流動(dòng)水和自由水[12]。大分子結(jié)構(gòu)中存在的水波峰區(qū)域?yàn)門2b（＜ 1 ms），與大分子緊密結(jié)合水波峰區(qū)域?yàn)門21（1～ 10 ms），不可移動(dòng)的水波峰區(qū)域?yàn)門22（30～ 100 ms）表示，可自由流動(dòng)的水波峰區(qū)域?yàn)門23（＞100 ms）[31]。一般情況下，T2越長(zhǎng)，表明水分流動(dòng)性越強(qiáng)。

由表2 可知，卵形鯧鲹中結(jié)合水T21所對(duì)應(yīng)峰面積的占比隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)先下降后上升變化趨勢(shì)，不可移動(dòng)水T22的比例隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)略有下降，而自由水T23的比例在貯藏過(guò)程中呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)。T22占比的下降和T23占比的上升表明卵形鯧鲹在凍藏過(guò)程中，因水分結(jié)合能力減弱，而使不可移動(dòng)水逐漸向自由水轉(zhuǎn)化。T22占比在貯藏3 個(gè)月后下降表明，隨著貯藏時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)，不可移動(dòng)水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤兊貌环€(wěn)定而轉(zhuǎn)移至卵形鯧鲹肉表面，從而形成汁液流失。

表2 不同鍍冰衣方式下卵形鯧鲹凍藏期間水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化Table 2 Effects of different glazing on the percentage of water migration in Trachinotus ovatus during frozen storage %

一般情況下，MRI 圖像中的亮度越強(qiáng)（由加權(quán)像轉(zhuǎn)化的偽彩圖中越趨紅色），即此部位的水質(zhì)子信號(hào)越強(qiáng)，該部位的水分含量就越高。

偽彩圖中自由水含量越高，顯示其藍(lán)色程度越大。由圖6 可知，凍藏過(guò)程中CK 組逐漸變?yōu)辄S色，說(shuō)明其含水量迅速下降，WG、2.0 g/LRE 組鍍冰衣處理后的卵形鯧鲹的顏色局部變亮，說(shuō)明水分分布不均勻。貯藏5 個(gè)月后，各組中1.0 g/L RE 的信號(hào)強(qiáng)度都很強(qiáng)且均勻，說(shuō)明1.0 g/L RE 鍍冰衣對(duì)凍藏卵形鯧鲹的保水效果最好，可有效保持水分含量。

圖6 不同鍍冰衣方式對(duì)卵形鯧鲹凍藏期間核磁成像圖變化影響Fig.6 Effects of different glazing on the nuclear magnetic resonance imaging in Trachinotus ovatus during frozen storage

3 結(jié)論

迷迭香提取物鍍冰衣處理可延緩卵形鯧鲹凍藏期間的品質(zhì)劣變。與其他處理組相比，1.0 g/L 迷迭香提取物組貯藏過(guò)程中TVB-N、TBA 值均最低，巰基和羰基含量變化緩慢，說(shuō)明1.0 g/L 迷迭香提取物鍍冰衣處理有效抑制了卵形鯧鲹的蛋白質(zhì)氧化變性和脂質(zhì)氧化損傷，具有最佳的保鮮效果。此外，LF-NMR 與MRI 表明鍍冰衣處理能有效減少魚(yú)體內(nèi)水分流失，其中1.0 g/L 迷迭香提取液鍍冰衣處理具有最佳的保水效果，使得魚(yú)肉品質(zhì)保持良好狀態(tài)。綜上所述，選取1.0 g/L 迷迭香提取液鍍冰衣效果最佳，該研究結(jié)果為鍍冰衣技術(shù)更好的應(yīng)用于水產(chǎn)品貯藏保鮮提供了理論參考。