南極磷蝦肉凍融循環(huán)過程水分的遷移及微觀結(jié)構(gòu)變化

刁華玉，林松毅，2，3，梁 瑞，劉 瑤，何雪晴，孫 娜，2，3*

（1 大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 遼寧大連 116034 2 國家海洋食品工程技術(shù)研究中心 遼寧大連 116034 3 海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心 遼寧大連 116034）

南極磷蝦（Euphausia superba）又稱大磷蝦或南極大磷蝦，是一種生活在南極海域的海洋甲殼生物，也是地球上發(fā)現(xiàn)的生物量最大的單一物種，其總生物量約1.25～7.25 億t，年可捕撈量約0.15～1.00 億t[1]。因其富含優(yōu)質(zhì)蛋白，而被認(rèn)為地球上最大，也是最后一個潛在動物性蛋白資源庫[2]，由此世界各國將其列為重要的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略資源并進(jìn)行開發(fā)。南極磷蝦由于營養(yǎng)豐富，含水量高，體內(nèi)含有大量的自溶酶，極易腐敗變質(zhì)，因此，新鮮南極磷蝦在捕撈后必須1～3 h 內(nèi)在船上加工以防止其自溶[3]。加工后的蝦肉經(jīng)快速凍結(jié)后冷鏈運(yùn)輸至陸地，進(jìn)行冷凍貯藏或加工[4]。

通常情況下，水產(chǎn)品在長途運(yùn)輸、貯藏和消費(fèi)中因溫度波動，不可避免發(fā)生地局部融化，再冷凍，從而出現(xiàn)反復(fù)凍融現(xiàn)象，使產(chǎn)品品質(zhì)劣變。這是由于反復(fù)凍融使食物內(nèi)部產(chǎn)生大量冰晶，這些冰晶對細(xì)胞造成不可逆?zhèn)?，包括組織結(jié)構(gòu)破壞、脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)變性等[5]，最終造成肌肉品質(zhì)下降。另外，肌肉的品質(zhì)變化與其水分分布及持水能力下降也有很大關(guān)系[6]。Wachirasiri 等[7]發(fā)現(xiàn)隨著凍融次數(shù)的增加，解凍汁液損失率增加，脂質(zhì)氧化程度加重。Cao 等[8]發(fā)現(xiàn)紅鯛魚在凍融循環(huán)過程中水分分布發(fā)生變化，即固定水含量下降，自由水含量增加，微觀結(jié)構(gòu)遭到破壞。不僅如此，Lan 等[9]通過SDS-PAGE 發(fā)現(xiàn)南美白對蝦經(jīng)多次凍融循環(huán)后，蛋白質(zhì)降解速度加快，結(jié)構(gòu)特性急劇下降。由此可見，反復(fù)凍融會使水產(chǎn)品發(fā)生水分遷移、蛋白降解、脂肪氧化等品質(zhì)劣變現(xiàn)象。

本研究以南極磷蝦肉為原料，基于LF-NMR和MRI 技術(shù)，結(jié)合解凍損失率和離心損失率，探究南極磷蝦肉在反復(fù)凍融過程中水分的遷移規(guī)律，肌原纖維結(jié)構(gòu)和蛋白結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。通過測定TBA 值，判斷南極磷蝦肉在反復(fù)凍融過程中的脂質(zhì)氧化情況，蝦肉品質(zhì)下降的機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

冷凍南極磷蝦肉由遼漁集團(tuán)有限公司提供，冷凍條件下運(yùn)送至實驗室，貯藏在-18 ℃。

1.2 主要試劑

37%甲醛溶液、2.5%戊二醛（電鏡專用）、無水乙醇、鹽酸、氯化鉀、三羥甲基氨基甲烷（Tris）、十二烷基硫酸鈉（SDS）、β-巰基乙醇、溴酚藍(lán)、冰乙酸、2-硫代巴比妥酸、三氯乙酸、標(biāo)準(zhǔn)硫酸銅溶液。

1.3 主要儀器與設(shè)備

MesoQMR23-060H 核磁共振成像分析儀，上海紐邁電子科技有限公司；CF16RXII 高速冷凍離心機(jī)，日本HITACHI 公司；Leica 光學(xué)顯微鏡，德國Leica 公司；JSM-7800F 場發(fā)射掃描電鏡，日本東京杰爾有限公司；T25 數(shù)顯勻漿機(jī)，德國IKA 公司；垂直電泳系統(tǒng)，北京百晶生物技術(shù)有限公司；MF-CheniBIS 2.0 凝膠成像儀，以色列DNR 成像系統(tǒng)有限公司；Infinite M200 多功能酶標(biāo)儀，瑞士TECAN 公司。

1.4 試驗方法

1.4.1 反復(fù)凍融處理 將冷凍南極磷蝦肉置于4 ℃條件下進(jìn)行解凍，待完全解凍后，將南極磷蝦肉分裝于高為1.5 cm、直徑為2.8 cm 的小盒中，作為初始樣品。分裝后的初始樣品于-18 ℃冰箱中進(jìn)行冷凍22 h，隨后取出置于4 ℃條件下解凍2 h，即為1 次凍融循環(huán)。分別于凍融0，1，3，5，7 次后取樣用于指標(biāo)分析。

1.4.2 低場核磁共振（LF-NMR）橫向弛豫信號采集 將標(biāo)準(zhǔn)硫酸銅溶液置于直徑為60 mm 的核磁管中然后放入低場核磁成像分析儀中。磁體強(qiáng)度0.5 T、磁體溫度32 ℃。先利用FID 序列穩(wěn)定磁場，找出中心頻率，然后尋找90°和180°脈沖寬度，然后取出標(biāo)準(zhǔn)硫酸銅溶液，將反復(fù)凍融后的南極磷蝦肉樣品放入低場核磁成像分析儀中，再用CPMG 序列采集樣品橫向弛豫信號。信號采集參數(shù)：90°和180°脈沖時間分別為10 μs 和50 μs，重復(fù)采樣等待時間為3 000 ms，RG1 為10，DRG1 為1，PRG 為2，NECH 為1 500，NS 為8。每次重復(fù)采樣3 次，然后使用MultiExpInv Analysis 軟件，結(jié)合迭代重建技術(shù)（SIRT）對CPMG 弛豫數(shù)據(jù)進(jìn)行多指數(shù)擬合，最后得到弛豫時間及每個峰面積的比例。

1.4.3 磁共振成像（MRI）測定 采用多層自旋回波（SE）序列對反復(fù)凍融的南極磷蝦肉進(jìn)行磁共振成像。打開Nmimaging 軟件，然后將標(biāo)準(zhǔn)硫酸銅溶液放入低場核磁成像分析儀中，選擇Save Raw Fid File 和Open without Fitering，點擊1-PRESCAN 后取出標(biāo)準(zhǔn)硫酸銅溶液，將反復(fù)凍融后的南極磷蝦肉樣品放入低場核磁成像分析儀中，按照2-SCOUT、3-SCAN 順序?qū)悠愤M(jìn)行掃描。參數(shù)設(shè)置如下：層數(shù)：1，視野Fov：100 mm×100 mm，Read size：256，Phase size：192，氫質(zhì)子加權(quán)成像的重復(fù)時間TR：2 100 ms，回波時間TE：20 ms，掃描次數(shù)Average：2。使用 Osirix（OsiriX Life v.7.0.4，Geneva，Switzerland）軟件繪制偽彩色圖像。

1.4.4 解凍汁液損失測定 準(zhǔn)確稱量初始南極磷蝦肉的質(zhì)量，記為m1，經(jīng)凍融處理后，利用濾紙吸干南極磷蝦肉表面的水分，此時南極磷蝦肉質(zhì)量記為m2。樣品的解凍汁液損失率按如下公式進(jìn)行計算。

1.4.5 離心損失測定 參考林竹一[10]的方法，準(zhǔn)確稱量初始南極磷蝦肉的質(zhì)量，記為m1，經(jīng)凍融處理后，用濾紙將南極磷蝦肉包住，并于4 ℃條件下5 000 r/min 離心15 min，離心后的質(zhì)量記為m2。樣品的離心損失率按如下公式進(jìn)行計算。

1.4.6 H & E 染色觀察組織學(xué)變化 參考Zhang等[11]的方法稍作修改。將南極磷蝦肉浸泡于37%甲醛溶液中進(jìn)行固定，固定后的樣品用一系列乙醇溶液脫水。脫水后的樣品用石蠟進(jìn)行包埋，再用切片機(jī)切成2.5～3 μm 厚的薄片。最后，用H&E 對組織切片進(jìn)行染色，在光學(xué)顯微鏡下觀察肌肉的顯微結(jié)構(gòu)變化。

1.4.7 掃描電鏡觀察 將反復(fù)凍融后南極磷蝦肉放入2.5%戊二醛（電鏡專用）溶液中于4 ℃固定48 h，然后用清水沖洗3 次，再用乙醇梯度脫水（40%，50%，60%，80%，90%，100%），每次15 min。置于-180 ℃冰箱中預(yù)冷，然后置于冷凍干燥機(jī)內(nèi)真空干燥72 h，取出噴金，通過場發(fā)射掃描電鏡觀察南極磷蝦肉組織微觀結(jié)構(gòu)。

1.4.8 肌原纖維蛋白提取 參考柳佳彤[12]的方法稍作修改。向南極磷蝦肉中加入10 倍體積的預(yù)冷Tris-HCl 緩沖液（20 mmol/L Tris-HCl，50 mmol/L KCl，pH 7.0），8 000 r/min 勻漿1 min，4 ℃、8 000 r/min 離心20 min，保留沉淀并重復(fù)洗滌沉淀2次，然后向沉淀中加入3 倍體積預(yù)冷Tris-HCl 緩沖液（20 mmol/L Tris-HCl，0.6 mol/L KCl，pH 7.0），勻漿1 min，4 ℃靜置1 h，4 ℃、10 000 g 離心15 min，得到的上清液即肌原纖維蛋白（MP）溶液。

1.4.9 SDS-PAGE 分析 采用雙縮脲測定上述MP 的濃度，并將MP 濃度調(diào)節(jié)至2 mg/mL。將MP溶液與SDS-PAGE 樣品緩沖液（5×）混合均勻，于沸水中加熱5 min，即得到電泳樣品。SDS-PAGE凝膠電泳采用12%分離膠，5%濃縮膠，進(jìn)樣量為5 μL。濃縮膠電壓為80 V，分離膠電壓為100 V。用考馬斯亮藍(lán)R-250 染色液染色3 h，再用醋酸乙醇溶液脫色至條帶清晰，最后在凝膠成像儀上進(jìn)行拍照。

1.4.10 硫代巴比妥酸值（TBA） 的測定 參考John 等[13]方法略作修改。稱取1 g 南極磷蝦肉，加入5 mL 儲備液（含有0.375% 2-硫代巴比妥酸，15%三氯乙酸和0.25 mol/L 鹽酸），然后置于沸水中加熱20 min，再用流水冷卻。4 ℃、8 000 r/min，離心15 min，在532 nm 處測上清液吸光值。

TBA（mg/kg）=A532（樣品）×（1M/1.56×105）×[1（mol/L）/M×（m+5）×10-3（L/g）×72.07（g/mol）×1 000（mg/g）×1 000（g/kg）

式中：M——丙二醛分子質(zhì)量（g/mol）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用3 次平行試驗的平均值，數(shù)據(jù)間的差異通過SPSS 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)用Origin Pro 8.5 軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 反復(fù)凍融對南極磷蝦肉持水能力的影響

解凍汁液損失率和離心損失率可反映肌肉的持水能力。由表1可知，南極磷蝦肉經(jīng)過7 次反復(fù)凍融后，解凍汁液損失率從14.3%增加到25.9%，離心損失率從45.0%增加到54.5%，且差異顯著（P＜0.05），該結(jié)果與Du 等[14]報道的結(jié)果一致。造成這種結(jié)果的原因可能是，蝦肉中的水分經(jīng)反復(fù)凍融后形成體積較大的冰晶，對肌肉組織和肌原纖維蛋白造成破壞[15]，使細(xì)胞膜受損，導(dǎo)致細(xì)胞液流失[16]，即持水能力下降。另外，解凍汁液損失率的升高較離心損失率升高明顯，該結(jié)果與李玫等[17]研究結(jié)果相似。

表1 南極磷蝦肉經(jīng)反復(fù)凍融后持水能力的變化Table 1 Changes of water holding capacity of Antarctic kill meat after multiple freeze-thaw cycles

2.2 基于LF-NMR 和MRI 技術(shù)解析南極磷蝦肉在凍融循環(huán)中水分遷移規(guī)律

低場核磁共振（LF-NMR） 和磁共振成像（MRI）技術(shù)可應(yīng)用于水產(chǎn)品中水分狀態(tài)及分布的監(jiān)測，其中LF-NMR 技術(shù)可快速、無損且直觀地展示出水產(chǎn)品內(nèi)部的質(zhì)子信號及其變化，可檢測水產(chǎn)品中水分的結(jié)合狀態(tài)、含量及遷移；MRI 技術(shù)具有內(nèi)部可視化的特點，可直觀反映水產(chǎn)品內(nèi)部各層面質(zhì)子分布情況[18]。如圖1所示，南極磷蝦肉經(jīng)7 次反復(fù)凍融后得到MRI 氫質(zhì)子加權(quán)核磁成像的偽彩圖（a） 和對應(yīng)的定量氫質(zhì)子信號強(qiáng)度（b）。通常情況下，圖像中的紅色代表高質(zhì)子密度，藍(lán)色代表低質(zhì)子密度，顏色越深信號強(qiáng)度越高，反之，信號強(qiáng)度越低。如圖1a，隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加，圖像的亮度逐漸下降，紅色區(qū)域分布不均勻，表明南極磷蝦肉中水分的含量在逐漸降低且分布發(fā)生改變。這可能是因為反復(fù)凍融導(dǎo)致冰晶生長破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)的水分流失。另外還可以觀察到樣品的孔洞數(shù)量增加，這可能與南極磷蝦肉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化有關(guān)。圖1b 中的氫質(zhì)子信號強(qiáng)度也隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加而逐漸下降，表明南極磷蝦肉中的水分越來越少，與氫質(zhì)子核磁成像中觀察到結(jié)果一致，也進(jìn)一步證明了反復(fù)凍融會使南極磷蝦肉的持水能力下降。

圖1 南極磷蝦肉在不同反復(fù)凍融次數(shù)下的氫質(zhì)子密度核磁共振成像（a）和對應(yīng)的定量信號強(qiáng)度直方圖（b）Fig.1 Hydrogen-proton density NMR imaging of Antarctic krill meat（a） and corresponding quantitative signal intensity histogram（b） under different multiple freeze-thaw cycles

進(jìn)一步地，采用LF-NMR 橫向弛豫時間（T2）分析南極磷蝦肉在反復(fù)凍融循環(huán)中水分狀態(tài)及分布的變化情況。如圖2a 所示，南極磷蝦肉LFNMR 的弛豫信號曲線由4 個峰組成。第1 個峰為T2b，出峰時間范圍為0.1～1 ms，這部分水通常是與大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)等結(jié)合的水，也稱為強(qiáng)結(jié)合水，這部分水極其穩(wěn)定，通過表2和圖2b 可知，在反復(fù)凍融7 次后，這部分水的弛豫時間和峰面積比率均無顯著變化（P＞0.05）。第2 個峰為T21，出鋒時間范圍為1～10 ms，這部分水通常是與肌纖維緊密結(jié)合的水，也稱為結(jié)合水，這部分水也很穩(wěn)定，由表2和圖2b 可知，經(jīng)過反復(fù)凍融7 次后，這部分水的弛豫時間和峰面積比率也均無顯著變化（P＞0.05）。第3 個峰為T22，出峰時間范圍為10～100 ms，這部分水通常是肌纖維外的不易流動的水，也稱為固定水。T22隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加而減少（表2），該部分水的峰面積比率也逐漸下降（圖2b），表明不易流動水流動性和含量在經(jīng)過反復(fù)凍融后開始逐漸下降，固定水向自由水方向遷移，蝦肉內(nèi)的水分分布發(fā)生了變化。在凍結(jié)過程中，水的轉(zhuǎn)運(yùn)速度高于冰晶的形成速度，就可能導(dǎo)致水分的再分布[19]。這與Ali 等[20]發(fā)現(xiàn)的結(jié)果一致，固定水含量下降可能是受肌纖維變性、聚集和收縮影響的水和蛋白質(zhì)質(zhì)子之間的化學(xué)交換所導(dǎo)致的[21]。另外，由于固定水占總水量的90%以上，其對蝦肉的持水能力也有重要影響。固定水的弛豫時間越短，含量越少，持水能力也越弱[6]。第4 個峰為T23，出現(xiàn)時間范圍為100～1 000 ms，這部分水極易發(fā)生遷移且不穩(wěn)定，通常稱為自由水。T23弛豫時間逐漸下降（表2），說明反復(fù)凍融使固定水轉(zhuǎn)變成自由水，蝦肉組織中的水分含量降低[9]。該結(jié)果與Cao 等[8]的結(jié)果一致。然而，經(jīng)過7 次反復(fù)凍融后自由水的峰面積比率逐漸增加（圖2b），這可能是因為反復(fù)凍融導(dǎo)致冰晶增長使水不斷從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外，導(dǎo)致自由水含量增加[9]。

表2 南極磷蝦肉經(jīng)反復(fù)凍融后橫向弛豫參數(shù)的變化Table 2 Changes of lateral relaxation parameters of Antarctic kill meat after multiple freeze-thaw cycles

圖2 南極磷蝦肉經(jīng)反復(fù)凍融后T2 弛豫時間變化（a）和水分分布變化（b）Fig.2 Changes in T2 relaxation time（a） and water distribution（b） of Antarctic krill meat after multiple freeze-thaw cycles

2.3 南極磷蝦肉持水能力與NMR 參數(shù)相關(guān)性分析

通過皮爾遜相關(guān)系數(shù)對南極磷蝦肉的持水能力與NMR 參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表3所示，解凍損失率與T22、T23、A22、P22呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與A23、P23呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），這是因為在反復(fù)凍融過程中，T22、T23、A22、P22呈下降趨勢，而A23、P23呈上升趨勢。該結(jié)果可說明NMR參數(shù)可間接反映南極磷蝦肉的持水能力。而離心損失率在7 次反復(fù)凍融中的變化不如解凍汁液損失率變化大，因此其與NMR 參數(shù)之間沒有顯著相關(guān)性。

表3 南極磷蝦肉持水能力與NMR 參數(shù)的相關(guān)性Table 3 Correlation between water holding capacity of Antarctic krill meat and NMR parameters

2.4 南極磷蝦肉在反復(fù)凍融循環(huán)中肌原纖維微觀結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律

通過圖3a 可觀察到，南極磷蝦肉在第0 次反復(fù)凍融時，其肌原纖維排列整齊連貫且比較緊密（紅色染色），肌原纖維之間可觀察到一些小冰晶（白色區(qū)域）[11]。經(jīng)過多次反復(fù)凍融后，南極磷蝦肉肌原纖維發(fā)生斷裂，且出現(xiàn)排列不規(guī)整現(xiàn)象，尤其是從第5 次凍融后，肌原纖維之間的間隙變得越來越明顯，冰晶體積增大、數(shù)量減少，大小與形狀越來越不規(guī)整，肌原纖維之間排列越來越雜亂無章，說明反復(fù)凍融可以使肌肉細(xì)胞內(nèi)的冰晶增長，這是因為在貯藏過程中，由于溶質(zhì)的反擴(kuò)散，冰晶的生長促使細(xì)胞外溶液更加濃縮，使肌原纖維進(jìn)一步脫水，從而降低了表面的凝固點溫度，為冰晶在細(xì)胞內(nèi)生長提供了更多的空間以產(chǎn)生更大的冰晶[22]，這些更大的冰晶對肌原纖維的破壞力也更大，使肌纖維嚴(yán)重變形，造成這種結(jié)果的原因可能是大的冰晶對肌原纖維的壓力更大。這也使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)釋放到細(xì)胞間隙，同時這些被擴(kuò)大的胞外間隙很可能是造成解凍汁液損失率增加的原因[23]。肌原纖維的破壞程度加深會使南極磷蝦肉對水分的保持能力越來越小，造成蝦肉內(nèi)的水分流失越來越嚴(yán)重，這也進(jìn)一步驗證了持水能力和低場核磁的結(jié)果。

通過場發(fā)射掃描電鏡能夠更細(xì)致地觀察到肌纖維的變化。如圖3b 所示，不同反復(fù)凍融處理的南極磷蝦肌纖維束表面有顆粒狀物質(zhì)，這些物質(zhì)可能是肌內(nèi)膜和肌束膜等結(jié)締組織和某些肌漿蛋白降解產(chǎn)生的[24]。柳佳彤[12]在羅氏沼蝦凍藏過程中通過掃描電鏡也發(fā)現(xiàn)了類似的顆粒狀物質(zhì)。另外，蝦肉經(jīng)過多次反復(fù)凍融后，肌纖維束之間縫隙越來越大，甚至發(fā)生斷裂。在反復(fù)凍融過程中，肌肉組織結(jié)構(gòu)的逐漸疏松可能與蛋白質(zhì)變性和肌內(nèi)膜破壞有關(guān)[25]，而蛋白質(zhì)變性可能是由于在反復(fù)凍融過程中冰晶對蛋白質(zhì)的完整性造成了破壞。Jommark 等[26]通過掃描電鏡觀察到太平洋白蝦在凍融循環(huán)過程中肌肉組織之間有較大的空隙，結(jié)構(gòu)受損，與本研究結(jié)果一致。

圖3 南極磷蝦肉經(jīng)反復(fù)凍融后微觀結(jié)構(gòu)分析Fig.3 Microstructure analysis of Antarctic krill meat after multiple freeze-thaw cycles

2.5 南極磷蝦肉在反復(fù)凍融循環(huán)中肌原纖維蛋白的降解情況

利用SDS-PAGE 對南極磷蝦肉在反復(fù)凍融循環(huán)中肌原纖維蛋白的降解情況進(jìn)行分析。如圖4所示，南極磷蝦肉的肌原纖維蛋白由肌球蛋白重鏈（約180 ku）、肌動蛋白（約45 ku）、肌鈣蛋白T（約34 ku）和肌球蛋白輕鏈（約17 ku）組成。

圖4 SDS-PAGE 觀察南極磷蝦肉經(jīng)反復(fù)凍融后肌原纖維蛋白的變化Fig.4 SDS-PAGE results of changes of myofibrillar protein after multiple freeze-thaw cycles of Antarctic krill meat

一般情況下，蛋白質(zhì)冷凍變性的主要形式是蛋白聚集或降解[27]。如圖4所示，南極磷蝦肉肌原纖維蛋白中的肌球蛋白重鏈條帶強(qiáng)度較弱，之前也有類似的研究報道[28]，并且該條帶僅經(jīng)過1 次反復(fù)凍融后就完全消失，這可能是由于溫度波動使肌球蛋白重鏈發(fā)生了降解。肌球蛋白重鏈?zhǔn)俏r肌肉中對溫度變化最敏感的蛋白質(zhì)，比肌動蛋白更敏感。當(dāng)肌球蛋白重鏈完全降解后，肌動蛋白和其他蛋白可能就會隨之發(fā)生變性或降解[11]。因此，我們可以觀察到，經(jīng)過1 次反復(fù)凍融后，肌球蛋白重鏈完全降解后，肌動蛋白開始發(fā)生降解，并且隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加，降解程度也逐漸增加。另外，肌鈣蛋白T 和肌球蛋白輕鏈也有少量的降解。這些蛋白的降解可能都是由于在反復(fù)凍融過程中冰晶對蛋白質(zhì)造成了破壞，使蛋白質(zhì)發(fā)生變性或降解。

2.6 南極磷蝦肉在反復(fù)凍融循環(huán)中脂質(zhì)氧化情況

本研究用硫代巴比妥酸值（TBA）分析南極磷蝦肉在反復(fù)凍融循環(huán)中脂質(zhì)氧化情況。如圖5所示，南極磷蝦肉經(jīng)過7 次反復(fù)凍融后TBA 值變化不顯著，說明反復(fù)凍融對南極磷蝦肉的脂質(zhì)氧化影響不大。這可能是因為南極磷蝦肉中僅含有1.1%的脂質(zhì)[29]，短暫的凍融對脂質(zhì)氧化不顯著。郭慧等[30]發(fā)現(xiàn)南極磷蝦肉在長期的凍藏過程中，TBA值變化也不顯著。

圖5 南極磷蝦經(jīng)反復(fù)凍融后TBA 值的變化Fig.5 Changes in TBA value of Antarctic krill after multiple freeze-thaw cycles

3 結(jié)論

南極磷蝦肉經(jīng)反復(fù)凍融后，由于冰晶生長使其肌原纖維排列由整齊緊密變?yōu)殡s亂疏松，甚至發(fā)生斷裂，肌原纖維蛋白發(fā)生降解，其中肌球蛋白重鏈完全降解，肌動蛋白、肌鈣蛋白T 和肌球蛋白輕鏈均有不同程度的降解。疏松的肌原纖維結(jié)構(gòu)使南極磷蝦肉的持水能力下降以及水分分布發(fā)生改變，表現(xiàn)為解凍汁液損失率和離心損失率增加以及不易流動水向自由水方向遷移，不易流動水含量減少，自由水含量增加，且解凍汁液損失率與這兩種水分的橫向弛豫參數(shù)有極顯著的相關(guān)性。然而，反復(fù)凍融對南極磷蝦肉脂質(zhì)氧化的影響不顯著。綜上，反復(fù)凍融循環(huán)主要是通過改變南極磷蝦肉肌原纖維和肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)以及水分分布來影響其品質(zhì)變化的。