保活運(yùn)輸過程中武昌魚肌肉品質(zhì)的變化

彭 玲，尤 娟，汪 蘭，廖 濤，熊善柏，尹 濤,*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，國(guó)家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)分中心（武漢），湖北 武漢 430070；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430064）

武昌魚（）又名團(tuán)頭魴、鳊魴，原產(chǎn)于湖北省鄂州市梁子湖，是我國(guó)淡水魚類養(yǎng)殖品種之一。武昌魚具有生長(zhǎng)速度快、抗病能力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮美、細(xì)嫩等特點(diǎn)。2020年中國(guó)鳊魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量為78.17 萬t，其中湖北總養(yǎng)殖量達(dá)到31.11%，而青海、西藏、海南等地合計(jì)總養(yǎng)殖量占比低于0.03%。武昌魚養(yǎng)殖地主要分布在湖北，以鮮活零售為主，但由于分布地區(qū)的局限性，難以滿足其他省份的實(shí)際需求?；铘~安全性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，并且可較好地保持原有肉質(zhì)風(fēng)味和滋味，工廠也一般會(huì)選用鮮活的武昌魚用于加工。目前，活魚的主要運(yùn)輸方式仍是有水運(yùn)輸，通過專門的活魚運(yùn)輸車實(shí)現(xiàn)鮮活武昌魚跨地域調(diào)配，解決資源缺乏和過剩的問題。影響運(yùn)輸過程中活魚肌肉品質(zhì)的主要因素是氧氣、運(yùn)輸時(shí)間、溫度和運(yùn)輸密度等。因此實(shí)際運(yùn)輸過程中為保障魚類存活率，會(huì)采用通液氧、加冰塊和更換水體等措施。

魚體由頭、軀干、尾、鰭4 部分組成，肌肉是主要食用部分。肌肉品質(zhì)對(duì)產(chǎn)品的加工特性和貯藏特性有決定性影響，并最終影響消費(fèi)者接受程度。魚肉中優(yōu)質(zhì)蛋白、維生素含量高，鮮味特征明顯，且消化吸收率高，因此廣受消費(fèi)者的喜愛。通常通過營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、組織結(jié)構(gòu)、風(fēng)味特征、感官品質(zhì)和物理性質(zhì)五方面來評(píng)價(jià)魚類肌肉品質(zhì)，其中色度和持水性是魚肌肉重要物理性質(zhì)，影響肉色、口感等食用品質(zhì)。已有研究表明，魚類在受到各種應(yīng)激源刺激后，容易造成魚體過度消耗能量物質(zhì)、代謝紊亂，從而影響肌肉品質(zhì)。Hultmann等研究發(fā)現(xiàn)，鱈魚（）在過度運(yùn)動(dòng)后，其肉的持水性和硬度降低，肉色變黃；Wu Yiwen等報(bào)道了短時(shí)運(yùn)輸虹鱒（）會(huì)導(dǎo)致肌肉的pH值、剪切力、紅度值（*）增加，而亮度值（）降低；Lefèvre等研究表明，低氧脅迫會(huì)導(dǎo)致虹鱒的肉色變淺，肉質(zhì)變軟。但目前關(guān)于武昌魚?；钸\(yùn)輸過程中肌肉品質(zhì)如何變化尚不明確。

因此，本研究模擬商業(yè)武昌魚?；钸\(yùn)輸過程，利用色彩色差計(jì)、紫外分光光度計(jì)、超高效液相色譜等技術(shù)手段研究運(yùn)輸后武昌魚肌肉品質(zhì)的變化，以期為武昌魚?；钸\(yùn)輸提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

武昌魚平均體長(zhǎng)（3 3.5±5.0） c m、體質(zhì)量（575±20） g，購(gòu)于湖北省武漢市東西湖養(yǎng)殖基地。實(shí)驗(yàn)用水為池塘水，水溫21.2～22.5 ℃，溶氧量9.32～9.89 mg/L，pH值7.31。

無水乙醇、濃硫酸、氫氧化鈉、磷酸、磷酸二氫鉀、酒石酸鉀鈉、無水硫酸銅（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甲醇、乙腈（均為色譜純）美國(guó)Muskegon公司；乳酸、糖原試劑盒 南京建成生物工程研究所；次黃嘌呤（hyperxanthine，Hx）、次黃嘌呤核苷（inosine，HxR）、5’-次黃嘌呤核苷酸（inosinic acid，IMP）、5’-一磷酸腺苷（5’-adenosine monophosphate，AMP）、5’-二磷酸腺苷（5’-adenosine diphosphate，ADP）、5’-三磷酸腺苷（5’-adenosine triphosphate，ATP） 上海源葉生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

汽車模擬運(yùn)輸平臺(tái) 星梭智能設(shè)備（廈門）有限公司；氣體匯流排 上海擎煌貿(mào)易有限公司；氧氣 武漢雙龍和商貿(mào)有限責(zé)任公司；TESTO 205 pH測(cè)量?jī)x 德圖儀器國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司；分析天平 上海奧豪斯國(guó)際貿(mào)易有限公司；TGL-16GA臺(tái)式高速離心機(jī) 湖南星科科學(xué)儀器有限公司；722可見分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；CR-400色差儀 日本柯尼卡-美能達(dá)公司；IKA2000高速分散均質(zhì)機(jī) 德國(guó)IKA儀器設(shè)備有限公司；BS210電子分析天平 德國(guó)賽多利斯公司；UPT-I-10/20高純水制備儀 上海向帆儀器有限公司；Waters 2D超高效液相色譜儀 美國(guó)Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 模擬運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)

武昌魚捕撈后，隨機(jī)分成4 組，每組10 條，立即轉(zhuǎn)入塑料保溫箱（54.5 cm×37 cm×34.5 cm）中，按照質(zhì)量加入2 倍體積的水，加入冰袋，2 h內(nèi)運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室，再轉(zhuǎn)置到模擬運(yùn)輸平臺(tái)上繼續(xù)運(yùn)輸，在該過程中保持振動(dòng)頻率為120 r/ min。在全程運(yùn)輸過程中，水溫維持在（12±1） ℃，溶氧量＞10 mg/L。實(shí)驗(yàn)中運(yùn)輸程序和條件參考中國(guó)運(yùn)輸武昌魚的商業(yè)化模式。

1.3.2 取樣

從4 個(gè)運(yùn)輸箱中分別取運(yùn)輸時(shí)間（從捕撈后開始計(jì)時(shí)）為3、6、12、24 h的魚。取自背鰭以下、側(cè)線以上的背部肌肉。魚肉切成20 mm×20 mm×10 mm小塊，用于色度分析；剩余背部肌肉一部分用于測(cè)定pH值、持水性，一部分-80 ℃冷凍，后續(xù)用于測(cè)定乳酸、肌糖原、ATP及其代謝關(guān)聯(lián)產(chǎn)物。

1.3.3 pH值測(cè)定

將插入式pH計(jì)的電極插入魚肉中，顯示屏讀數(shù)即為武昌魚背部肌肉的pH值。

1.3.4 持水性測(cè)定

參考Subbaiah等的方法，略有改動(dòng)。稱取約3 g樣品用雙層定性濾紙包裹，4 000 r/min離心15 min。持水性按式（1）計(jì)算。

式中：為離心前質(zhì)量/g；為離心后質(zhì)量/g。

1.3.5 色度測(cè)定

參考Shi Liu等的方法，略有改動(dòng)。背部魚肉切成20 mm×20 mm×10 mm小塊，采用便攜式色彩色差計(jì)，使用前用標(biāo)準(zhǔn)白板校準(zhǔn)，記錄下*、*、黃度值（*）。白度（）按式（2）計(jì)算。

式中：表示樣品的亮度；為正表示樣品偏紅，為負(fù)表示樣品偏綠；為正表示樣品偏黃，為負(fù)表示樣品偏藍(lán)。

1.3.6 乳酸、肌糖原含量測(cè)定

采用乳酸和肌糖原試劑盒，按照其說明書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。肌糖原測(cè)定波長(zhǎng)為620 nm，含量以魚肉為基準(zhǔn)；乳酸測(cè)定波長(zhǎng)為530 nm，含量以蛋白質(zhì)為基準(zhǔn)。

1.3.7 ATP及其代謝關(guān)聯(lián)產(chǎn)物測(cè)定

樣品采用超高效液相色譜儀進(jìn)行分離鑒定，參考劉敬科的方法。在Acquity UPLC BEH Amide色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm，Waters）上進(jìn)行分離。流動(dòng)相組成：A為乙腈、B為10 mmol/L磷酸二氫鈉溶液、C為體積分?jǐn)?shù)0.1%磷酸水溶液；梯度洗脫程序：0～6 min，88%～80% A、7%～17.5% B、5%～2.5% C；6 ～8 m i n，8 0%～7 7% A、1 7.5 0%～2 2% B、2.5%～1% C；8～9 min，77%～65% A、22%～35% B、1%～0% C；9 ～1 0.7 m i n，6 5%～5 5% A、35%～45% B；10.7～10.8 min，55%～88% A、45%～7% B、0%～5% C；10.8～23.0 min，88% A、7% B、5% C。色譜分離條件設(shè)置如下：柱溫50 ℃；流速0.5 mL/ min；進(jìn)樣量5 μL。采用團(tuán)隊(duì)前期測(cè)定的ATP及其代謝關(guān)聯(lián)產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線（表1），橫坐標(biāo)（）為ATP及其代謝關(guān)聯(lián)產(chǎn)物濃度（pmol/μL），縱坐標(biāo)（）為峰面積，參考劉敬科的方法進(jìn)行含量計(jì)算，結(jié)果表示為mg/100 g。

表 1 ATP及其代謝關(guān)聯(lián)產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 Standard curves for quantification of ATP and its related metabolites

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2021軟件作圖，用SAS V8軟件進(jìn)行分析，顯著性分析方法為最小顯著性差異法，＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 ?；钸\(yùn)輸對(duì)武昌魚肌肉pH值的影響

圖 1 ?；钸\(yùn)輸時(shí)間對(duì)武昌魚背部肌肉pH值的影響Fig. 1 Effect of live transportation time on the pH value of the dorsal muscle of Wuchang bream

由圖1可知，武昌魚肌肉pH值隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先增加再降低的趨勢(shì)（＜0.05）。運(yùn)輸3 h后武昌魚肌肉pH值為6.57，運(yùn)輸6 h后上升到6.69，然后在運(yùn)輸12、24 h后分別下降6.47和6.33。與運(yùn)輸6 h相比，運(yùn)輸24 h后pH值下降5%。Refaey等報(bào)道，隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，斑點(diǎn)叉尾鮰pH值下降，運(yùn)輸前為6.22，運(yùn)輸24 h后下降至5.97，運(yùn)輸72 h后下降至5.90；丁亞濤研究表明，鳊魚運(yùn)輸前肌肉pH值為6.92，運(yùn)輸12 h后下降至6.78，24 h后下降至6.71；秦旭研究也表明，彭澤鯽在運(yùn)輸38 h后，肌肉pH值由6.97下降至6.88；以上研究均表明，長(zhǎng)時(shí)間的有水?；钸\(yùn)輸會(huì)導(dǎo)致魚肌肉pH值降低，與本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

綜上所述，隨著?；钸\(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，武昌魚肌肉pH值會(huì)顯著降低（＜0.05）。肌肉pH值下降的原因可能是：1）魚體受到捕撈、饑餓、驚嚇、擁擠等應(yīng)激源的刺激，肌肉活動(dòng)（游泳、逃避行為）增加，這些行為導(dǎo)致肌肉中儲(chǔ)備的能量被消耗，肌肉組織中的糖原發(fā)生有氧或無氧酵解，生成乳酸、丙酮酸等有機(jī)酸，有機(jī)酸在肌肉中積累；2）隨著有水保活運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，水體中氨氮濃度升高，非離子氨會(huì)與氧氣競(jìng)爭(zhēng)血紅蛋白，導(dǎo)致魚體組織缺氧，無氧糖酵解反應(yīng)加劇，pH值下降；3）磷酸肌酸途徑合成ATP過程中還會(huì)產(chǎn)生肌酸，肌酸也會(huì)導(dǎo)致pH值下降。

2.2 ?；钸\(yùn)輸對(duì)武昌魚肌肉持水性的影響

圖 2 ?；钸\(yùn)輸時(shí)間對(duì)武昌魚背部肌肉持水性的影響Fig. 2 Effect of live transportation time on the water-holding capacity of the dorsal muscles of Wuchang bream

由圖2可知，武昌魚在有水運(yùn)輸3 h后其肌肉持水性為70.33%，當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間延長(zhǎng)至6 h時(shí)，持水性顯著升高為74.48%（＜0.05），但隨著運(yùn)輸時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)到12、24 h時(shí)，持水性分別為76.05%和73.33%，無顯著性變化（＜0.05）。劉驍?shù)妊芯勘砻鳎瑹o水運(yùn)輸團(tuán)頭魴，在運(yùn)輸14 h后其肌肉持水性沒有顯著變化；秦旭研究表明，彭澤鯽在低溫?；钸\(yùn)輸38 h后，肌肉持水性沒有顯著變化。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。

持水性是肌肉品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，是指肌肉在外力作用下保持原有水分的能力。Gornik等報(bào)道，肌肉pH值變化與肌原纖維蛋白上的凈表面電荷數(shù)量有關(guān)。魚體在運(yùn)輸過程中肌肉發(fā)生收縮，肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白在ATP的存在下形成肌動(dòng)球蛋白。隨著pH值下降，肌原纖維蛋白上的凈表面電荷數(shù)量減少，由此使得肌肉喪失部分保水能力。運(yùn)輸3 h后持水性較低是由于魚體在此運(yùn)輸階段經(jīng)歷捕撈、裝箱、轉(zhuǎn)運(yùn)等多種應(yīng)激源應(yīng)激，導(dǎo)致厭氧糖酵解反應(yīng)加快，乳酸積累，pH值下降，持水性下降。但是運(yùn)輸6 h后，魚體適應(yīng)所處的環(huán)境，應(yīng)激行為減少，持水性又緩慢升高。

2.3 ?；钸\(yùn)輸對(duì)武昌魚肌肉色度的影響

表 2 ?；钸\(yùn)輸時(shí)間對(duì)武昌魚背部肌肉色度的影響Table 2 Effect of live transportation time on color parameters of the dorsal muscle of Wuchang bream

由表2可知，隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，武昌魚肌肉、*先升高后顯著降低，*先顯著下降后升高，*無顯著變化。運(yùn)輸6 h后，、*分別升高至52.58、52.63，*下降至-0.30。而運(yùn)輸24 h后，魚背部肌肉的、*分別降低至47.64、47.71，*升高至1.31。

綜上所述，武昌魚肌肉的和*隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，*隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)而升高。*顯著增加可能是運(yùn)輸過程中，武昌魚受到應(yīng)激后肌肉收縮加快，影響了魚體內(nèi)的蝦青素和角黃素與肌動(dòng)球蛋白酸復(fù)合物的結(jié)合能力。也可能是與魚體在應(yīng)激條件下，肌肉組織發(fā)生充血（這與實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到魚體表面泛紅現(xiàn)象一致）有關(guān)。*在運(yùn)輸6 h時(shí)突然降低，這可能是由于魚體適應(yīng)了環(huán)境，不再劇烈掙扎，但是隨著運(yùn)輸時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，魚體逐漸疲憊，水質(zhì)劣變，導(dǎo)致其色度品質(zhì)繼續(xù)變化。*表示樣品的明暗程度，*降低，表明魚體的體色變暗，這可能與應(yīng)激導(dǎo)致黑色素細(xì)胞刺激素釋放增加有關(guān)。的變化主要與*有關(guān)，所以變化趨勢(shì)與*基本一致。

2.4 ?；钸\(yùn)輸對(duì)武昌魚肌肉乳酸含量的影響

圖 3 ?；钸\(yùn)輸時(shí)間對(duì)武昌魚背部肌肉乳酸含量的影響Fig. 3 Effect of live transportation time on the lactic acid content of the dorsal muscle of Wuchang bream

由圖3可知，隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，武昌魚肌肉乳酸含量先下降后升高，從4.50 mg/g下降至3.21 mg/g，再升高至3.81 mg/g，與上文pH值變化趨勢(shì)一致（圖1）。魚體在運(yùn)輸3 h期間經(jīng)歷捕撈、裝箱、轉(zhuǎn)運(yùn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)生了急性應(yīng)激和劇烈的肌肉活動(dòng)，導(dǎo)致魚體的厭氧糖酵解增加，乳酸急劇積累，結(jié)果與pH值變化趨勢(shì)一致。運(yùn)輸時(shí)間6 h時(shí)，魚體適應(yīng)所處的環(huán)境，應(yīng)激行為減少，厭氧糖酵解反應(yīng)減弱，乳酸產(chǎn)生量減少。但是隨著運(yùn)輸時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)至12、24 h，乳酸含量顯著升高，可能是由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸，魚體疲憊且水體被污染后氨氮濃度升高，造成缺氧，厭氧糖酵解反應(yīng)加快，乳酸積累。魚體長(zhǎng)時(shí)間處于應(yīng)激條件下，儲(chǔ)備的能量將耗盡，肌肉中積累的乳酸將被循環(huán)系統(tǒng)代謝，因此運(yùn)輸12、24 h的乳酸含量升高可能是由于糖酵解過程造成的，但24 h后乳酸含量并未高于運(yùn)輸3 h可能是由于乳酸通過循環(huán)系統(tǒng)被代謝。

2.5 保活運(yùn)輸對(duì)武昌魚肌肉肌糖原含量的影響

由圖4可知，運(yùn)輸3～12 h，武昌魚肌肉的肌糖原含量沒有顯著變化，但在運(yùn)輸24 h后，含量顯著下降至1.25 mg/g。與12 h相比，運(yùn)輸24 h后肌糖原含量下降28%。魚類在運(yùn)輸過程中體內(nèi)可能存在未經(jīng)消化的殘餌，魚類可從這些物質(zhì)中獲取所需的碳水化合物以及利用肝臟和肌肉中的糖原來合成生命活動(dòng)所需的ATP，所以在運(yùn)輸3～12 h內(nèi)，肌糖原的含量變化不顯著。當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間延長(zhǎng)至24 h時(shí)，殘餌幾乎全部消耗完，魚體無法從外界獲取碳水化合物，加快利用肝臟和肌肉中的糖原，導(dǎo)致肌糖原含量顯著下降（＜0.05）；且隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，魚體受到氨氮脅迫，分子氨和氧氣競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合血紅蛋白，降低循環(huán)系統(tǒng)對(duì)氧的輸送能力，造成魚類組織缺氧。

圖 4 保活運(yùn)輸時(shí)間對(duì)武昌魚背部肌肉肌糖原含量的影響Fig. 4 Effect of live transportation time on muscle glycogen content of the dorsal muscles of Wuchang bream

2.6 ?；钸\(yùn)輸對(duì)武昌魚肌肉ATP及其代謝關(guān)聯(lián)產(chǎn)物含量的影響

表 3 ?；钸\(yùn)輸時(shí)間對(duì)武昌魚背部肌肉ATP及其代謝關(guān)聯(lián)產(chǎn)物含量的影響Table 3 Effect of live transportation time on the contents of ATP and its related metabolites in the dorsal muscles of Wuchang bream mg/100 g

由表3可知，隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，武昌魚肌肉中ATP、ADP、AMP含量減少，Hx、HxR、IMP含量增加，表明ATP在不斷降解。IMP所占比例最高，為魚肉中的主要核苷酸類滋味物質(zhì)，與曹杰等的研究結(jié)果一致。ATP分解會(huì)產(chǎn)生ADP，導(dǎo)致ADP含量增加；2 分子ADP可以產(chǎn)生1 分子ATP和1 分子AMP；AMP在AMP脫氨酶的作用下分解為IMP和氨，IMP在肌肉中積累。因此魚類中IMP含量較高。IMP會(huì)發(fā)生進(jìn)一步降解，生成Hx和HxR。魚肉中的IMP是主要鮮味物質(zhì)，使得魚肉具有令人愉悅的甜味和新鮮風(fēng)味，而HxR和Hx是引起異味的主要物質(zhì)，Hx積累多過會(huì)導(dǎo)致魚肉產(chǎn)生苦味。

運(yùn)輸時(shí)間為3 h時(shí)，武昌魚肌肉中ATP、ADP和AMP含量顯著高于其他組別，但隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)（6～24 h），ATP含量穩(wěn)定，可能是由于ATP、ADP和AMP的合成速率和分解速率達(dá)到了平衡。AMP含量的減少說明其在不斷發(fā)生降解，不斷生成IMP，IMP含量顯著升高。運(yùn)輸6～24 h，肌肉中的HxR、Hx含量顯著升高，表明IMP不斷降解生成這些物質(zhì)，在運(yùn)輸24 h時(shí)此現(xiàn)象尤其明顯，表明長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸會(huì)加快ATP的降解。

3 結(jié) 論

運(yùn)輸時(shí)間會(huì)顯著影響武昌魚的肌肉品質(zhì)，其主要原因可能與應(yīng)激反應(yīng)和魚體能量物質(zhì)的消耗有關(guān)。短時(shí)運(yùn)輸（3 h）內(nèi)，受強(qiáng)烈應(yīng)激影響，武昌魚的肌肉品質(zhì)較差；隨著運(yùn)輸時(shí)間延長(zhǎng)（6 h），魚體可能增強(qiáng)了對(duì)環(huán)境應(yīng)激的適應(yīng)，肌肉品質(zhì)有所提升，表現(xiàn)為乳酸含量降低，持水性、升高；但隨著運(yùn)輸時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)（＞12 h），武昌魚的能量物質(zhì)（糖原、ATP）含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，導(dǎo)致乳酸積累，pH值、持水性、和下降，升高、鮮味物質(zhì)（IMP）、苦味物質(zhì)（HxR、Hx）含量均升高，肌肉品質(zhì)在運(yùn)輸后變化顯著。