宰殺方式對鱔魚肌肉品質的影響

楊麗鳳 毛書燦 汪 蘭 李 平 周 志 熊光權 石 柳

(1.湖北民族大學生物科學與技術學院，湖北 恩施 445000；2.湖北省農業(yè)科學院農產品加工與核農技術研究所農業(yè)農村部農產品冷鏈物流技術重點實驗室，湖北 武漢 430064；3.荊州市集創(chuàng)機電科技股份有限公司，湖北 荊州 434020)

鱔魚又名黃鱔(Monopterusalbus),為合鰓目合鰓科黃鱔屬，屬亞熱帶淡水魚類，分布在除西北高原外各淡水水域[1-2]。鱔魚主要以新鮮加工鱔魚和經過處理后真空包裝的魚片兩種方式進行銷售，加工產品類型相對單一。目前鱔魚宰殺多是手工宰殺，勞動強度大，安全性能差，制約了其產業(yè)的發(fā)展。近年來，已有少量鱔魚自動宰殺機面市，大大提高了鱔魚的宰殺效率。

目前已有關于宰殺方式對水產品肌肉品質的影響研究。吳永俊等[3]研究發(fā)現(xiàn)，低溫致死的虹鱒魚應激反應最小，魚肉呈現(xiàn)較好的氣味；方林[4]指出即殺方式更有利于草魚中水分的保留，自然死亡方式草魚應激反應最強烈，并產生大量乳酸；王漢玲[5]指出敲擊致死方式能較好地抑制虹鱒魚pH的升高，冰水致死能在較長的貯藏期內抑制TVB-N含量的上升。但不同的宰殺方式對鱔魚品質的影響還未見報道。研究擬以鱔魚為試驗對象，對比機械宰殺和人工宰殺對鱔魚肌肉能量代謝及理化性質的影響，旨在為促進水產品加工機械化提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗原料

鮮活的鱔魚：(200±50)g/條，市售；

乳酸、糖原試劑盒、丙二醛(MDA)試劑盒：南京建成生物工程研究所。

1.1.2 主要儀器設備

黃鱔宰殺機(圖1[6])：A01S02型，荊州市集創(chuàng)機電科技股份有限公司；

1.機架 2.調節(jié)電機 3.攝像電機 4.進料盤 5.刨切滑道 6.輸送電機 7.收緊彈簧

便攜式pH計：FG2-B型，梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司；

質構儀：Ta.XT 2i/50型，英國Stable Micro System公司；

色彩色差儀：NCR-400/41型，美能達(中國)投資有限公司；

核磁共振成像分析儀：MI20-025V-I型，蘇州紐曼分析儀器股份有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理 所有試驗方案均經湖北省農業(yè)科學院倫理委員會批準，所有方法均按照《湖北省實驗動物管理辦法(2005)》的規(guī)定執(zhí)行。

(1)人工宰殺：室溫下將鱔魚敲擊致暈，固定鱔魚頭部，去內臟、去骨、去頭、去尾，流水清洗干凈后選取粗細均勻的部位切段(4 cm×5 cm)，于聚乙烯袋中真空包裝備用。

(2)機械宰殺：將鱔魚放入進料槽中，開背后的鱔魚從出料口送出，去頭、去骨、去內臟、去尾，洗干凈后選取粗細均勻的部位切段(4 cm×5 cm)，于聚乙烯袋中真空包裝備用。

1.2.2 乳酸、糖原含量測定 采用相應的試劑盒進行測定，用酶標儀測定吸光度。

1.2.3 pH值測定 根據GB/T 9695.5—2008。

1.2.4 菌落總數(shù)(TVC)測定 根據GB 4789.2—2016。

1.2.5 色澤測定 參照郭麗等[7-8]的方法，按式(1)計算色差值。

(1)

式中：

ΔE——魚肉色差值；

1.2.6 質構特性測定 由于鱔魚原料特性，腹部肉較薄(約1 mm)，背部肉較厚(約3 mm)，因此選取鱔魚背部肉進行質構測定。參照葉安妮[9]的方法略加修改，將鱔魚背部肉置于質構儀A/CKB探頭下進行韌性(剪切力)測定，力臂25 kg、壓縮形變50%、測前、中、后速率分別為5.0，1.0，5.0 mm/s，每組平行測定6 次。

1.2.7 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量測定 根據GB 5009.228—2016。

1.2.8 硫代巴比妥酸(TBARS)含量測定 參照試劑盒說明書。

1.2.9 持水率測定 根據鄭紅等[10]的方法略加修改，分別取4 ℃下貯藏0，1，3，5，7 d的鱔魚肉約2 g，用4層濾紙包裹，加上紗布，4 ℃下，4 000 r/min離心10 min，按式(2)計算持水率。

(2)

式中：

WHC——持水力，%；

m——魚肉的質量，g；

W1——離心管和鱔魚肉的質量，g；

W2——離心后離心管和鱔魚肉的質量，g。

1.2.10 低場核磁共振測量水分分布 核磁共振分析參數(shù)：共振頻率21.3 MHz；磁體強度0.55 T；線圈直徑60 mm；磁體溫度32 ℃。將樣品切成1 cm×1 cm×1 cm的肉塊放入核磁管內，待樣品溫度與環(huán)境溫度達到平衡后，放入核磁共振分析儀中進行T2(自旋—自旋弛豫時間)信號采集和MRI成像測定。使用Q-FID及標準品對機器進行校正，使用CPMG脈沖序列采集樣品T2信號。每組平行樣品測定3次。T2序列參數(shù)：采樣頻率(SW)100 kHz；射頻脈寬(P1)9.00 μs；射頻脈寬(P2)18.48 μs；模擬增益(RG1)20.0 dp、90°；數(shù)字增益(DRG1)3；采樣點個數(shù)(TD)102 478；增益參數(shù)(PRG)1；累加次數(shù)(NS)4，180°；重復采樣間隔時間(TW)1 000 ms；回波時間(TE)50 ms；回波個數(shù)(NECH)20。MRI成像參數(shù)：Slice Width為3 mm；Slice Gap為0.5 mm；TE為20 ms；TR為1 000 ms；Average為4。

1.3 數(shù)據處理

采用Excel和SPSS軟件進行數(shù)據處理，差異顯著性分析采用Duncan’s法，采用GraphPad Prism 5.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 糖原含量

由圖2可知，在48 h貯藏過程中機械宰殺的鱔魚糖原含量呈先增加后降低的趨勢，在貯藏24 h時達最大值3.95 mg/g。除貯藏16，24，40 h外，人工宰殺鱔魚的糖原含量均高于機械宰殺的。除貯藏0，48 h外，人工宰殺和機械宰殺具有顯著性差異(P<0.5)。貯藏期間，糖原含量呈波動變化，可能是因為鱔魚個體差異，在宰殺過程中掙扎程度不同，導致糖原分解程度不同[11]。貯藏初期，人工宰殺的糖原含量高于機械宰殺的，其原因尚不清楚。綜上，機械宰殺處理更有利于保持鱔魚肉品質，與姜丹莉[12]的結果相似。

小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.2 乳酸含量

由圖3可知，不同宰殺方式處理的鱔魚乳酸含量變化趨勢相同，均在貯藏16 h時降低，32 h時達最大值，隨后乳酸含量逐漸降低。人工宰殺的樣品乳酸含量均高于機械宰殺的，可能是由于人工宰殺時鱔魚的應激反應強于機械宰殺的，導致糖原分解產生大量乳酸，使pH值降低，魚肉品質變差[13]。糖原無氧呼吸導致乳酸含量上升，之后乳酸被消耗而下降，與王紅麗[14]、張濤[15]的結論相同。

小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.3 pH值

由圖4可知，機械宰殺和人工宰殺處理的鱔魚肉在貯藏期間pH值均先增加后降低，且在貯藏第1天達最大值7.13和6.92。兩種宰殺方式處理的鱔魚肉pH值在貯藏第7 天最小，分別為6.53和6.84。鱔魚經宰殺后，體內的蛋白質、氨基酸以及一些含氮物質分解為氨及胺類物質，使pH略有升高，隨著貯藏時間的延長，糖原分解產生乳酸、磷酸等酸性物質，pH下降，從而影響魚肉品質，與王雅迪[16]的研究結果一致。

小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.4 菌落總數(shù)(TVC)

由圖5可知，貯藏期間，機械宰殺和人工宰殺的鱔魚肉菌落總數(shù)(TVC)均有顯著性差異(P<0.5)。人工宰殺和機械宰殺貯藏第0天的TVC分別為3.85，4.70 lg(CFU/g)，貯藏前期(0～3 d)人工宰殺和機械宰殺的TVC變化不顯著，貯藏第5天出現(xiàn)顯著性變化。貯藏第7天，人工宰殺和機械宰殺的TVC分別為6.49，5.12 lg(CFU/g)，人工宰殺處理的鱔魚肌肉TVC超過了水產品中微生物可接受限量值。酸性條件不利于微生物的生長，而機械宰殺處理鱔魚pH值在貯藏前期略高于人工宰殺，相比較易于微生物生長，與TVC結果相一致。綜上，人工宰殺方式有利于鱔魚的短期貯藏，而機械宰殺方式可以延長鱔魚的貯藏期。

小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.5 剪切力

由圖6可知，不同宰殺方式處理的鱔魚剪切力在貯藏第3天下降，之后隨著貯藏時間的延長，剪切力顯著增加，可能是隨著貯藏時間的延長，魚肉受到內源酶和微生物的作用，導致肌纖維蛋白和肌漿蛋白降解，使鱔魚肌肉的肌節(jié)長度減少，而肌節(jié)長度與肉嫩度呈正相關，進而導致剪切力下降，因此肉嫩度得到改善。而貯藏后期纖維蛋白和肌漿蛋白完全降解，肌節(jié)長度增加，剪切力增加[17]，與唐密[18]的結論一致。

小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.6 TVB-N含量

由圖7可知，不同宰殺方式處理的鱔魚TVB-N含量在貯藏7 d內呈上升趨勢，且均<20 mg/100 g。除貯藏第7天外，人工宰殺鱔魚的TVB-N含量均高于機械宰殺的。TVB-N含量隨貯藏時間的延長而增加，是由于在微生物和酶的作用下，蛋白質分解產生胺類及堿性含氮物，使得TVB-N含量增加[19]，與趙海洋等[20]的結論一致。綜上，隨著貯藏時間的延長，魚肉鮮度不同程度下降，機械宰殺更有利于在短期(5 d)貯藏保持鱔魚鮮度。

小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.7 硫代巴比妥酸(TBARS)含量

TBARS含量變化取決于丙二醛(MDA)含量[21]。由圖8 可知，隨著貯藏時間的延長，不同宰殺方式處理的鱔魚MDA含量呈波動上升趨勢。除貯藏第5天的樣品外，機械宰殺的鱔魚MDA含量均低于人工宰殺的，表明機械宰殺鱔魚樣品的脂肪氧化程度較低，更能保持肌肉品質。MDA值先上升可能是宰殺后氧自由基作用于脂類，隨后下降可能是肌肉中蛋白質分解，一部分醛類和蛋白質—SH進一步反應，丙二醛含量下降。后續(xù)又上升可能是由于部分氧化酶對脂質氧化產生促進作用[22]，與陳曉楠等[23]的結果一致。

小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.8 色澤

由表1可知，機械宰殺和人工宰殺鱔魚的L*值和a*值在4 ℃貯藏0～5 d時呈下降趨勢，而在貯藏第7天呈上升趨勢，b*值則呈波動上升趨勢。L*值下降說明隨著貯藏時間的延長，鱔魚肌肉的光澤度降低，顏色變暗。a*值下降可能是脂質氧化產生了大量羥自由基、H2O2及一些氧化產物(如丙二醛等)，使肌紅蛋白中的Fe2+氧化，加快肉色的褐變。b*值的變化與肌紅蛋白含量有關，Dai等[24]認為肌紅蛋白的氧化是導致魚肉色澤劣變的直接原因。人工宰殺的鱔魚L*、a*和b*值整體高于機械宰殺的，表明機械宰殺有利于保持鱔魚樣品的色澤。

表1 不同宰殺方式下鱔魚肌肉在貯藏期間的色度變化?

貯藏期間，人工宰殺方式處理的鱔魚肌肉在貯藏1 d后色澤發(fā)生了極顯著變化(P<0.01)，而機械宰殺的鱔魚肌肉整體變化均小于人工宰殺的，說明機械宰殺方式更有利于保持鱔魚樣品的色澤。

2.9 持水力

由圖9可知，隨著貯藏時間的延長，不同宰殺方式處理的鱔魚持水力均逐漸降低，機械宰殺處理的鱔魚持水力在貯藏0～7 d時均高于人工宰殺處理的。魚肉中的乳酸會使部分蛋白質變性，從而導致魚肉蛋白的持水力下降。機械宰殺方式處理的鱔魚乳酸含量較低，可能更有利于保持水分，與王智能等[25]的結果相似。

小寫字母不同表示組內差異顯著(P<0.05)；*表示組間差異顯著(P<0.05)

2.10 水分分布

由圖10可知，人工宰殺和機械宰殺處理的鱔魚可觀測到兩種狀態(tài)的水分，分別為不易流動水(T21)和自由水(T22)。隨著貯藏時間的延長，兩種宰殺方式處理的鱔魚T21弛豫時間均向右偏移，表明肌肉中的水分逐漸從肌纖維聚集體中滲出。魚肉中不易流動水的分布狀態(tài)變化最明顯，其次是自由水。這與沈秋霞等[26]的結論一致。由表2可知，機械宰殺鱔魚的P21較高，人工宰殺鱔魚的P22較高，表示人工宰殺處理的鱔魚自由水含量更多，水分流失較大，與Zhang等[27]的結論類似。

圖10 不同宰殺方式下鱔魚肉中水的橫向弛豫時間T2圖譜

表2 不同宰殺方式下鱔魚肌肉在貯藏期間的水分含量?

2.11 MRI成像

由圖11可知，新鮮魚肉中的非結合水流動性不強，所以整體偏暗。貯藏前期(0～3 d)，人工宰殺鱔魚樣品偽彩圖的顏色較暗，后期機械宰殺處理的鱔魚樣品偽彩圖像偏暗，表明人工宰殺樣品的水分活躍程度高，更易使鱔魚肌肉水分流失，機械宰殺處理的鱔魚能較好地保持水分，與Zhao等[28]的結論一致。

亮度的不同反映出了樣品中自由水的含量的不同，自由水的含量越多越亮[29]

3 結論

研究對比了機械宰殺和人工宰殺兩種宰殺方式對鱔魚品質的影響。結果表明，機械宰殺更有利于保持鱔魚品質。4 ℃貯藏期間，機械宰殺有利于保持鱔魚肉樣色澤；貯藏48 h內，機械宰殺處理鱔魚的糖原含量和乳酸含量整體低于人工宰殺的；機械宰殺處理鱔魚的揮發(fā)性鹽基氮含量和丙二醛含量均低于人工宰殺的，貯藏7 d內兩種宰殺方式處理的鱔魚揮發(fā)性鹽基氮含量≤20 mg/100 g；機械宰殺鱔魚的持水力高于手工宰殺的，而貯藏前期(0～3 d)人工宰殺鱔魚樣品的水分活躍程度高于機械宰殺的。而機械化宰殺鱔魚的更多優(yōu)勢有待進一步研究。