鮑魚預熟制及低溫貯藏中的脂質(zhì)氧化特性

傅寶尚，朱 名，王 妍，張玉瑩，徐獻兵,2，董 亮,2，董秀萍,2，秦 磊,2,*

（1.大連工業(yè)大學食品學院，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）

鮑魚預熟制及低溫貯藏中的脂質(zhì)氧化特性

傅寶尚1，朱 名1，王 妍1，張玉瑩1，徐獻兵1,2，董 亮1,2，董秀萍1,2，秦 磊1,2,*

（1.大連工業(yè)大學食品學院，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）

為探究鮑魚在不同預處理和貯藏條件下的品質(zhì)變化，研究不同預熟制工藝和低溫貯藏條件對其腹足脂質(zhì)變化的影響。通過水蒸氣蒸餾法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值和脂肪酸組成。結(jié)果表明，新鮮鮑魚樣品的TBARS值為1.01 mg/kg，經(jīng)4 ℃貯藏4 d、-18 ℃貯藏35 d、-80 ℃貯藏35 d后分別為4.12、4.31、3.40 mg/kg。而經(jīng)80 ℃加熱2 h預熟制處理鮑魚的TBARS值為1.90 mg/kg，其在4 ℃貯藏4 d、-18 ℃貯藏35 d、-80 ℃貯藏35 d后分別為1.91、1.86、1.91 mg/kg，在貯藏過程中無明顯變化。經(jīng)預熟制處理的鮑魚在-18 ℃凍藏21 d后的二十碳五烯酸和二十二碳五烯酸含量分別為9.78%和5.32%，明顯高于直接凍藏（分別為8.76%和5.01%）的鮑魚。因此，認為新鮮鮑魚的脂質(zhì)氧化主要發(fā)生在凍藏階段，而預熟制工藝可以有效延緩凍藏過程中脂質(zhì)氧化的發(fā)生。

鮑魚；凍藏；脂質(zhì)氧化；預熟制

近年來，由于我國已將海洋經(jīng)濟提升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，海洋生物資源的深加工則顯得尤為重要。鮑魚因其營養(yǎng)價值高、風味獨特而備受消費者青睞。據(jù)2015年中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，2014年鮑魚總產(chǎn)量為11.5萬t，同比增長4.35%[1]。研究表明，食品在貯藏過程的風味劣變主要來自于脂質(zhì)氧化，包括自動氧化、光敏氧化及酶促氧化[2]，Chung等[3]對鯖魚通過熱的方式研究其脂質(zhì)變化，分析脂質(zhì)變化規(guī)律。鮑魚加工產(chǎn)品也不可避免會遇到貯藏問題。關(guān)于鮑魚加工的研究，目前主要集中在鮑魚的營養(yǎng)價值和鮑魚的加工方式等方面，如Yeon等[4]研究檸檬酸高壓洗滌預處理對鮑魚理化性能的影響。鄭瑞生等[5]利用固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用法分析鮑魚烘烤前后揮發(fā)性成分的變化等。關(guān)于鮑魚的貯藏研究主要集中在鮮鮑魚的貯藏等方面，如鄭瑞生等[6]通過鮑魚凍藏過程生化及感官指標變化研究發(fā)現(xiàn)-80 ℃可大幅延緩鮑魚品質(zhì)下降、抑制微生物生長、延長鮑魚貨架貯藏期、提高鮑魚的凍藏品質(zhì)。袁超等[7]研究了超高壓處理對冷藏鮑魚保鮮效果與品質(zhì)變化的影響。而目前對貯藏過程中的鮑魚品質(zhì)變化研究相對較少。因此，如何提高食品貯藏過程中感官品質(zhì)（如風味等），延長產(chǎn)品的有效保質(zhì)期成為目前海產(chǎn)品加工研究的熱點。榮建華等[8]研究低溫貯藏對脆肉鯇魚肉肌動球蛋白特性的影響。李洪軍等[9]對冷藏中的豬肉制品進行感官分析。這些研究發(fā)現(xiàn)低溫貯藏有利于產(chǎn)品品質(zhì)保證。王妍[10]研究鮑魚腹足揮發(fā)性風味物質(zhì)的形成中也論述了低溫貯藏有助于產(chǎn)品品質(zhì)的保持。同時，預熟制工藝的出現(xiàn)為鮑魚貯藏過程中的品質(zhì)保持提供了新的方向。有文獻報道采用預熟制工藝可以有效降低產(chǎn)品水分含量，使產(chǎn)品中的酶失活，減緩食品腐敗變質(zhì)，從而有利于產(chǎn)品長時間運輸和保存，進一步提高產(chǎn)品品質(zhì)。低溫肉制品不僅保持了肉原有的組織結(jié)構(gòu)和天然成分、營養(yǎng)素破壞少、肉味純正、色澤誘人，同時也為人體提供了較高的有效營養(yǎng)成分[11]。Ferioli等[12]研究了新鮮雞肉和預熟雞肉磷脂組成成分變化；尹茂文等[13]通過比較煮制、蒸制和微波預熟制對油炸豬肉丸品質(zhì)影響，發(fā)現(xiàn)微波預熟制對肉丸的彈性和內(nèi)聚性沒有顯著影響。目前預熟制工藝主要運用于果蔬脆片等的加工方面[14]，在水產(chǎn)品方面的應(yīng)用報道較少。本實驗通過研究預熟制工藝和不同低溫貯藏條件對鮑魚腹足脂質(zhì)變化的影響，探索保持鮑魚營養(yǎng)和風味品質(zhì)的最佳貯藏條件。以期為預熟制技術(shù)應(yīng)用于鮑魚產(chǎn)品的加工和新產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮑魚（皺紋盤鮑，Haliotis discus hannai Ino）：平均質(zhì)量60～70 g，購于大連本地水產(chǎn)品市場。鮑魚去殼、去內(nèi)臟后，取出腹足部分洗凈，切成小塊（約5 mm×5 mm×5 mm），每5 g分裝于10 mL離心管中。

鹽酸、三氯甲烷、三氯乙酸、氫氧化鉀、無水硫酸鈉、無水乙醇、疊氮化鈉（均為分析純）、正己烷、環(huán)己酮、1,1,3,3-四甲氧基丙烷（1,1,3,3-tetramethoxypropane，TEP）（均為色譜純）、2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA） 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890A/5975C GC-MS聯(lián)用儀 美國安捷倫公司；UV-5200紫外分光光度計 上海元析儀器有限公司；CF-16RXⅡ離心機 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

新鮮鮑魚通過去殼去內(nèi)臟得到鮑魚腹足，在3 種不同處理方式下貯藏，分別是：1）鮑魚腹足80 ℃加熱2 h然后在4、-18 ℃和-80 ℃貯藏不同時間，測定脂質(zhì)氧化。2）鮑魚腹足在4、-18 ℃和-80 ℃貯藏不同時間然后80 ℃加熱2 h，測定脂質(zhì)氧化。3）鮑魚腹足在4、-18 ℃和-80 ℃貯藏不同時間，測定脂質(zhì)氧化。

1.3.2 硫代巴比妥酸反應(yīng)物值的測定

丙二醛（malondialdehyde，MDA）是油脂氧化產(chǎn)生的不飽和醛酮產(chǎn)物中的主要產(chǎn)物之一。MDA測定的主要方法是硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）法，其原理是脂肪氧化產(chǎn)物1分子MDA與2分子TBA反應(yīng)生成MDA-TBA紅色復合物[15]。

取5 g樣品加入20 mL質(zhì)量分數(shù)0.02%疊氮化鈉溶液，9 000 r/min勻漿30 s，加入25 mL去離子水，5 mL 1 mol/L HCl溶液，0.01 g消泡劑；水蒸汽蒸餾，設(shè)定150 V電壓控制蒸餾液流出速度，收集蒸餾液60 mL；吸取1 mL蒸餾液，加入質(zhì)量分數(shù)0.68% TBA溶液0.5 mL，質(zhì)量分數(shù)50%三氯乙酸0.5 mL，沸水浴30 min；冷卻后紫外分光光度計于538 nm波長處測吸光度，代入標準曲線計算樣品MDA含量[16]。

1.3.3 脂肪酸分析

取新鮮鮑魚、-18 ℃凍藏21 d、先預熟制再-18 ℃凍藏21 d、-18 ℃凍藏21 d后熟制樣品各5 g，加入25 mL去離子水，混勻，9 000 r/min勻漿4 min。準確吸取勻漿液2 mL，采用氯仿-甲醇（2∶1，V/V）法，萃取后參照文獻[17]方法進行甲酯化。

GC-MS分析脂肪酸甲酯條件：采用7890A/5975C GC-MS聯(lián)用儀進行分析。色譜柱：HP-5-MS毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm，Palo Alto）；載氣：氦氣。初始溫度50 ℃，保持1 min；以50 ℃/min速率升至170 ℃；再以4 ℃/min的速率升至300 ℃，以40 ℃/min升到320 ℃，保持3.6 min。MS分析采用EI源（70 eV），選取Scan模式，掃描范圍為m/z 50～550，溶劑延遲4 min。

以脂肪酸甲酯標準品為參考，根據(jù)GC-MS中各組分保留時間以及MS圖，結(jié)合NIST 08庫檢索，對甲酯化后的脂肪酸進行鑒定，用峰面積歸一化法計算各脂肪酸的組成，組分相對含量的計算見下式。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS 16.0軟件進行分析，顯著性差異采用LSD檢驗，設(shè)定差異顯著性水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 預熟制及低溫貯藏過程中鮑魚腹足TBARS值的變化

2.1.1 預熟制及冷藏過程中鮑魚腹足TBARS值的變化

TBA法檢測比較靈敏，既可用于體外測定，也可用于體內(nèi)測定[18]。前期預實驗結(jié)果表明，采用直接顯色反應(yīng)雖然使用范圍廣且可定量，但是鮑魚實驗組與對照組的吸光度會很高，對實驗結(jié)果造成影響。TBARS與樣品的酸抽提物反應(yīng)相對簡單，且需要的儀器較少，但缺點是萃取時其他成分如可溶性蛋白、多肽、其他醛類、色素同樣會被萃取出來，從而造成對反應(yīng)的干擾。Hoyland等[19]使用改進的蒸餾方法蒸餾出MDA，并對回收率和顯色反應(yīng)體系做出了細致研究，并驗證了該方法的可行性。水蒸氣蒸餾法具有快捷性和高重現(xiàn)性，可應(yīng)用于各類食品檢測，是使用最為廣泛的方法。本實驗通過水蒸氣蒸餾法測定TBARS值。

圖1 鮑魚腹足4 ℃冷藏過程中TBARS值的變化Fig. 1 Changes in TBARS values of abalone meat during storage at 4 ℃

冷藏條件下的鮑魚脂質(zhì)仍可能發(fā)生自動氧化，產(chǎn)生氫過氧化物，氫過氧化物進一步分解，生成醛類物質(zhì)[20]。采用的水蒸氣蒸餾法測得的TBARS值能較直觀、準確地反映低溫貯藏過程中脂質(zhì)的氧化情況。將新鮮鮑魚置于4 ℃冷藏27、48、72、84、96、108 h，分別測其TBARS值。如圖1所示，新鮮鮑魚的TBARS值為1.01 mg/kg；4 ℃冷藏27、48 h后，樣品TBARS值隨著貯藏時間延長而逐漸增加至1.38、1.92 mg/kg，其原因可能是隨著貯藏時間的延長，游離脂肪酸在生成和積累的過程中發(fā)生氧化生成酸、酮、醛等小分子物質(zhì)[21]，進而導致TBARS值的不斷增加。Maqsood等[22]研究發(fā)現(xiàn)駱駝肉中的總脂肪酸和甘油三酯含量隨著凍藏時間的延長而減小，總磷脂含量較穩(wěn)定，而TBARS值逐步增加。王樂田等[23]發(fā)現(xiàn)溝幫子熏雞冷藏過程中隨著貯藏時間的延長TBARS值顯著增加。

冷藏72、84、96、108 h后，相比新鮮鮑魚TBARS值增加了約3 倍。有研究發(fā)現(xiàn)，冰藏過程中的沙丁魚，其TBARS含量在貯藏初期就迅速上升[24]。但其變化趨于平穩(wěn)，略有下降趨勢，原因可能是脂質(zhì)氧化次級代謝產(chǎn)物與其他大分子物質(zhì)相繼發(fā)生反應(yīng)。陳思等[25]在研究白鰱魚片在冷藏和微凍條件下的鮮度和品質(zhì)變化中也發(fā)現(xiàn)TBARS值呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，這與本實驗結(jié)果相一致。

表1 不同處理方式對4 ℃冷藏鮑魚腹足TBARS值變化的影響Table 1 Effects of different pretreatment methods on TBARS values of abalone meat during storage at 4 ℃mg/kg

由表1可知，鮑魚4 ℃冷藏不同時間后TBARS值顯著增加。冷藏后加熱的TBARS值相比于未加熱有所減小，其原因可能是由于加熱促使醛類物質(zhì)揮發(fā)損失，從而導致TBARS值下降。經(jīng)預熟制處理的樣品，其脂質(zhì)氧化程度顯著低于未經(jīng)處理的樣品（P＜0.05）。貯藏同樣時間的鮑魚腹足經(jīng)過預熟的TBARS值低于冷藏后加熱的TBARS值。說明預熟制是一種有效改變鮑魚品質(zhì)、提高鮑魚營養(yǎng)價值的技術(shù)手段。

2.1.2 預熟制及凍藏過程中鮑魚腹足TBARS值的變化

表2 不同處理方式對凍藏鮑魚腹足TBARS值的影響Table 2 Effects of different pretreatment methods on TBARS values of abalone meat during frozen storage

分別測定經(jīng)不同處理后的6 組鮑魚腹足樣品中的TBARS值。如表2所示，與新鮮鮑魚相比，-18、-80 ℃低溫貯藏條件下，TBARS值隨著貯藏時間的延長呈遞增趨勢，未經(jīng)過熱加工處理的鮑魚腹足在-18 ℃貯藏35 d后的TBARS值達到4.31 mg/kg。隨著貯藏時間的延長，未經(jīng)過熱加工處理的鮑魚腹足TBARS值相對于熱加工處理后的熟鮑樣品顯著升高，且熱處理后的熟鮑樣品在-18、-80 ℃凍藏過程中TBARS值趨于平穩(wěn)，說明熱加工可延緩低溫貯藏過程中鮑魚腹足的脂質(zhì)氧化速率，-18 ℃低溫貯藏條件有利于延長即食鮑魚產(chǎn)品的貨架期。凍藏后加熱處理測得的TBARS值低于僅凍藏處理的樣品，這可能由于凍藏過程中脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的低級醛類化合物及MDA受熱分解所致[26]。-80 ℃貯藏條件較4、-18 ℃貯藏更有利于延緩鮑魚的脂肪氧化酸敗，但貯藏時間不宜過長。長期凍藏過程中鮑魚腹足含有的脂肪酸會在冰的壓力作用下由內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表層，易同空氣中氧氣作用，因此貯藏溫度越高、時間越長，脂質(zhì)氧化的程度越劇烈[27]。

2.2 預熟制及低溫貯藏過程中鮑魚腹足脂肪酸組成的變化

表3 不同處理方式對－18 ℃凍藏21 d鮑魚腹足脂肪酸組成及含量的影響Table 3 Effects of different pretreatment methods on fatty acid composition of abalone meat during storage at –18 ℃

由表3可知，新鮮鮑魚中共檢測出5 種飽和脂肪酸和12 種不飽和脂肪酸，與Wang Hongxu等[28]報道的鮑魚脂肪酸組成相近。新鮮鮑魚中棕櫚酸（C16:0）及花生四烯酸（C20:4n6）含量較高，分別占總脂肪酸的26.72%和12.31%。此外，新鮮鮑魚中還含有豐富的二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA，C20:5n3）和二十二碳五烯酸（docosapentaenoic acid，DPA，C22:5n3），分別占總脂肪酸的9.78%和6.72%。先熟制后-18 ℃凍藏相比于-18 ℃凍藏后熟制鮑魚的EPA、DPA含量較高，可能主要由于加熱過程中脂肪氧化酶受熱鈍化，使先熟制鮑魚的氧化程度低于后熟制鮑魚[29]。分別對先熟制后凍藏、僅凍藏、先凍藏后熟制3 種處理方式鮑魚的總脂肪酸組成進行測定，結(jié)果見表3，先熟制后凍藏處理樣品的棕櫚酸、亞油酸（C18:2n6）含量（28.72%、0.68%）低于僅凍藏樣品（29.61%、0.77%）或者先凍藏后加熱（30.24%、0.81%）處理的樣品含量；先熟制后凍藏的樣品中花生四烯酸（C20:4n6）的含量（11.85%）高于僅凍藏（11.58%）和先凍藏后熟制（11.43%）的樣品含量；先熟制后凍藏樣品中EPA、DPA的含量（9.78%、5.32%）也高于僅凍藏（8.76%、5.01%）或先凍藏后熟制處理的樣品含量（8.29%、4.54%）。相對于新鮮樣品3 種處理方式凍藏21 d時棕櫚酸（C16:0）的含量都有所增加，這與張未鳳等[30]在羊肉發(fā)酵香腸蛋白質(zhì)和脂肪水解產(chǎn)物與揮發(fā)性風味物質(zhì)分析中報道的貯藏過程中棕櫚酸呈現(xiàn)增加趨勢相一致。

3 結(jié) 論

新鮮鮑魚樣品的TBARS值為1.01 mg/kg，鮑魚在4 ℃貯藏72 h之前TBARS值均有顯著增加，而在72 h后有減小的趨勢。經(jīng)過預熟制處理后凍藏的鮑魚在貯藏過程中的TBARS值變化并不顯著。而先凍藏后熟化的鮑魚在貯藏過程中的TBARS值顯著增加。在脂肪酸組成變化方面，棕櫚酸的含量最高，隨著貯藏時間的延長其含量增加。預熟制處理鮑魚的棕櫚酸含量低于直接凍藏的鮑魚樣品。而預熟制后鮑魚的EPA和DPA含量明顯高于直接凍藏的樣品。以上結(jié)果說明預熟制處理有利于凍藏鮑魚品質(zhì)的保持。

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Oxidative Lipid Changes of Abalone during Precooking and Storage at Low Temperatures

FU Baoshang1, ZHU Ming1, WANG Yan1, ZHANG Yuying1, XU Xianbing1,2, DONG Liang1,2, DONG Xiuping1,2, QIN Lei1,2,*
(1. School of Food Science and Technology, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China; 2. National Engineering Research Center of Seafood, Dalian 116034, China)

This study was focused on the oxidative lipid changes of abalone meat under different precooking and storage conditions in order to explore the quality changes. The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) value was tested by a steam distillation method. The fatty acid composition was determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Results showed that TBARS value was 1.01 mg/kg in fresh abalone samples, which increased to 4.12, 4.31 and 3.40 mg/kg, respectively after storage at 4 ℃ for 4 days, –18 ℃ for 35 days and –80 ℃ for 35 days. TBARS value in precooked (heating at 80 ℃ for 2 h) abalone was 1.90 mg/kg, and it remained stable at 1.91, 1.86 and 1.91 mg/kg after storage at 4 ℃ for 4 days,–18 ℃ for 35 days and –80 ℃ for 35 days. After storage at –18 ℃ for 35 days, the contents of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosapentaenoic acid (DPA) in precooked samples (9.78% and 5.32%) were higher than those in unpretreated samples (8.76% and 5.01%). In conclusion, the oxidation of fatty acids was mainly observed in samples during cold storage, which was inhibited by the precooking treatment.

abalone; storage; lipid oxidation; precooking

10.7506/spkx1002-6630-201715037

TS254

A

1002-6630（2017）15-0232-05

傅寶尚, 朱名, 王妍, 等. 鮑魚預熟制及低溫貯藏中的脂質(zhì)氧化特性[J]. 食品科學, 2017, 38(15): 232-236. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201715037. http://www.spkx.net.cn

FU Baoshang, ZHU Ming, WANG Yan, et al. Oxidative lipid changes of abalone during precooking and storage at low temperatures[J]. Food Science, 2017, 38(15): 232-236. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201715037. http://www.spkx.net.cn

2016-07-01

“十三五”國家重點研發(fā)計劃重點專項（2016YFD0400404）；海洋公益性行業(yè)科研專項（201505029）

傅寶尚（1989—），男，碩士，研究方向為食品科學與工程。E-mail：525811985@qq.com

*通信作者：秦磊（1984—），男，講師，碩士，研究方向為水產(chǎn)品加工理論與技術(shù)。E-mail：qinlei@dlpu.edu.cn