脆肉鯇冷藏保鮮過程中暗色肉顏色的變化

林婉玲，曾慶孝，朱志偉，胡 曉，楊賢慶，李來好，郝淑嫻，岑劍偉，魏 涯，鄧建朝

（1.中國水產科學研究院南海水產研究所，國家水產品加工技術研發中心，農業部水產品加工重點實驗室，廣東廣州 510300；

2.華南理工大學輕工與食品學院，廣東廣州 510640）

脆肉鯇冷藏保鮮過程中暗色肉顏色的變化

林婉玲1，曾慶孝2，朱志偉2，胡 曉1，楊賢慶1，李來好1，郝淑嫻1，岑劍偉1，魏 涯1，鄧建朝1

（1.中國水產科學研究院南海水產研究所，國家水產品加工技術研發中心，農業部水產品加工重點實驗室，廣東廣州 510300；

2.華南理工大學輕工與食品學院，廣東廣州 510640）

通過分析脆肉鯇在冷藏過程中質構、a*值、高鐵肌紅蛋白、脂肪氧化的變化以及抗氧化劑處理下a*值和高鐵肌紅蛋白的變化，探討冷藏過程中a*值與高鐵肌紅蛋白的相關性。結果表明，在冷藏過程中，a*值隨著冷藏時間的延長逐漸減小，高鐵肌紅蛋白的含量隨冷藏時間的延長而增大，肌紅蛋白含量隨冷藏時間的延長而下降，并且a*值與高鐵肌紅蛋白含量和TBA值顯著性負相關。通過D-最優設計分析及回歸分析發現，肌肽、VC和煙酰胺復配對肌肉暗色肉顏色影響明顯，肌肽的作用最大，8mmol/L的肌肽與0.04%的VC和0.02%的煙酰胺的復配效果最好。該復配能減慢高鐵肌紅蛋白的形成，而具有較高的a*值。進一步揭示脆肉鯇暗色肉中a*值與高鐵肌紅蛋白呈顯著的負相關，可用a*值對暗色肉冷藏過程中顏色的改變進行評定。

脆肉鯇，冷藏保鮮，顏色變化

在淡水魚的冷藏過程中，魚片表面暗色肉顏色的改變是影響魚片接受性的另一個重要的因素。通常在冷藏過程中，隨著冷藏時間的延長，魚表面暗色肉會從新鮮的亮紅色逐漸變為褐色，并且隨著褐色的加深，魚片完全不被消費者所接受。目前魚肉顏色改變的研究主要集中在對海魚的研究，如沙丁魚、鱈魚、金槍魚、鯖魚等[1-3]，對淡水魚表面暗色肉顏色改變的研究很少。淡水魚大部分都是白肉魚，暗色肉只存在于魚皮與白色肌肉之間，對于去皮魚片來說，表面暗色肉顏色的改變是影響魚質量的重要因素。暗色肉顏色變褐與高鐵肌紅蛋白含量的增多有關[1，3-4]，同時脂肪氧化又會促進高鐵肌紅蛋白的生成，而Fe3+又是脂肪氧化的催化劑[5-6]，所以如何將淡水魚表面暗色肉的紅度定量化，并且與高鐵肌紅蛋白的生成量及脂肪氧化程度的關系進行數值化是判斷暗色肉質量改變的一種重要手段。因此，本文以脆肉鯇魚片為原料，采用鹽水浸漬后用殼聚糖進行涂膜，分析研究冷藏過程中暗色肉紅度與高鐵肌紅蛋白的含量的相關性，對紅度進行定量化，并通過護色劑-肌肽、VC和煙酰胺對脆肉鯇暗色肉的護色作用，揭示脆肉鯇肌肉表面暗色肉顏色改變的原因和規律，從而為脆肉鯇的加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

脆肉鯇 中山市脆肉鯇某養殖基地提供，脆肉鯇和鯇魚的平均體重4.0～4.5kg。

721型可見分光光度計 上海第三分析儀器廠；冷凍離心機Himac CR22 日本日立公司；高速分散均質機FJ-200 上海標本模型廠；色差儀CM-3500d

柯尼卡M inolta影像有限公司；立式低溫保藏箱DW-40L92 青島海爾醫用低溫科技有限公司；質構儀TA-XT2i英國Stable M icro Systems公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品預處理 新鮮脆肉鯇經宰殺去頭去凈內臟后，用流動冷卻水洗去魚體表面的粘液、雜質，腹腔內血污。隨后去皮，去脊骨，取魚片，整形。將處理好的魚片（8cm×2.5cm×2cm）用15%（質量分數）鹽水（肉與鹽水體積比1∶2）浸漬1m in，然后分別在樣品的表面涂上濃度為1.5%、分子量分別為30、120ku的殼聚糖，最后用PE膜包裝，于0℃條件下保鮮貯藏。每隔一定時間內對質構、高鐵肌紅蛋白、肌紅蛋白、顏色進行測定。

1.2.2 抗壞血酸、煙酰胺和肌肽對脆肉鯇肌肉顏色的影響 在1.2.1實驗的基礎上，肌肽、抗壞血酸鈉、煙酰胺按所選的濃度分別與濃度為15%的NaCl溶液配成一定體積的混合液，立即將切好的魚片放入其中浸泡1min，取出瀝干后在表面涂上分子量為120ku、濃度為1.5%的殼聚糖，然后立即用PE膜包裝，放0℃條件下保鮮貯藏。貯藏8d后分別測暗色肉表面的色差和高鐵肌紅蛋白含量。采用D-最優設計進行實驗與分析。

1.2.3 顏色測定 采用三色比色法進行測定。測定前先用白板對色差計進行校正，然后用色差計測定脆肉鯇魚肌肉的色值（CIE，L*、a*和b*值）。其中CIE（Comm ission International E.）為國際色彩標準化組織，a*的范圍從60（紅色）到-60（綠色）[7]。

1.2.4 肌紅蛋白測定 根據Chaijan等[3]和Benjakul等[8]的測定方法進行。稱取2g樣品置于50m L的離心管中，加入冰冷的20m L 0.04mol/L、pH 6.8的磷酸鹽緩沖溶液，然后均質30s。勻漿置于4℃、12000r/m in的條件下離心20min，離心后過濾。然后在555nm處測定吸光值。肌紅蛋白的含量根據蛋白的消光摩爾消光系數（7.6）和分子量（16110）進行計算，最終結果以mg/g樣品表示。

1.2.5 高鐵肌紅蛋白測定 根據Chaijan等[3]和Saito等[9]的方法進行測定。稱取1g樣品，用15m L（0℃）蒸餾水均質1m in各兩次，每次間隔10s。然后將勻漿于16000r/m in，2℃的條件下離心20m in。上清液定容到25m L，然后分別在525、572和700nm處測定吸光值。高鐵肌紅蛋白的含量根據下面的公式計算：

高鐵肌紅蛋白含量（%）=[1.395-（A572-A700）/（A525-A700）]×100 式（1）

1.2.6 質構的測定 樣品采用TA-XT2i型質構儀進行TPA測定。測定時取魚身背部的魚片，切成2.0cm× 2.0cm×1.5cm規格。探頭為P35的圓柱型探頭，測試前速度為2mm/s；測試后速度為5mm/s；測試速度為2mm/s；測定間隔時間為5s；壓縮比為30%；啟動形式為auto-20g；數據獲得速率為400.00pps。每種樣品共測定20次。

1.3 數據分析

采用SPSS13.0和Excel 2003進行數據處理，用t檢驗和Pearson相關檢驗對數據進行差異性分析，并用SPSS13.0進行多元線性回歸分析。

2 結果與分析

淡水魚肉是優質動物蛋白來源，但因魚類肌肉組織細嫩，含水量高，體內酶作用旺盛，體表粘液多，使宰后魚肉在常溫下被酶和細菌作用發生多種變化，鮮味下降，出現腥臭味，繼而腐敗變質不能食用[10]。所以一般是將魚經過預處理后采用冰點附近的溫度進行貯藏，如鹽、抑菌劑[10]、茶多酚[11]、殼聚糖[12]、復合保鮮劑[13]等前處理來延長魚的冷藏期。在前期的研究中，采用2%鹽涂膜的脆肉鯇魚片的總體接受度比采用15%鹽溶液浸泡的高，但是，其表面顏色比用15%浸泡的差，脂肪氧化程度高[14]，所以，在本實驗中，以15%鹽溶液對脆肉鯇魚片進行浸泡，結合不同分子量的殼聚糖進行涂膜，研究脆肉鯇魚片冷藏過程中暗色肉顏色的改變。

2.1 脆肉鯇冷藏過程質構的變化

質構可以反映脆肉鯇的特性，其中硬度是主要的指標，彈性和回復性與咀嚼性有關，所以在本實驗中，采用硬度、咀嚼性、彈性和回復性對脆肉鯇肌肉為質構特性的考察。從圖1～圖4可知，隨著貯藏時間延長，硬度、咀嚼性、彈性和回復性總體下降，但不同分子量殼聚糖對質構的影響不一樣。分子量為120ku的殼聚糖處理效果比分子量為30ku的好，120ku的殼聚糖處理的脆肉鯇魚片的硬度、彈性、咀嚼性和回復性下降速度均比30ku的慢，這說明了120ku殼聚糖更有利于脆肉鯇魚片質構的保持，可采用鹽浸泡和殼聚糖涂膜對脆肉鯇進行前處理。

2.2 脆肉鯇魚片暗色肉顏色評價

a*反映肌肉顏色紅色的變化，在一些研究中作為衡量紅色變化的指標。S?rheim等[15]和戴瑞彤[16]用a*值作為牛肉冷藏過程中紅色變化的指標，并發現牛肉紅色的變化與a*值成線性相關，因此在本實驗中，采用a*作為脆肉鯇魚片表面暗色肉紅色的變化，并研究紅色與脂肪氧化、高鐵肌紅蛋白及肌紅蛋白的相關性，從而確定脆肉鯇肌肉表面暗色肉顏色的評定方法。

圖1 0℃保藏過程中脆肉鯇魚片硬度的變化Fig.1 Changes of hardness of crisp grass carp during chilling storage at0℃

圖2 0℃保藏過程中脆肉鯇魚片彈性的變化Fig.2 Changes of springiness of crisp grass carp during chilling storage at0℃

圖3 0℃保藏過程中脆肉鯇魚片咀嚼性的變化Fig.3 Changes of chewiness of crisp grass carp during chilling storage at0℃

圖4 0℃保藏過程中脆肉鯇魚片回復性的變化Fig.4 Changes of resilience of crisp grass carp during chilling storage at0℃

2.2.1 a*、高鐵肌紅蛋白含量、肌紅蛋白含量在冷藏過程中的變化 圖5～圖7是脆肉鯇魚片用15%鹽溶液浸泡和分子量分別為120、30ku的殼聚糖涂膜復合處理后暗色肉在0℃冷藏過程中a*值、高鐵肌紅蛋白含量、肌紅蛋白含量的變化。從圖5～圖6中可以看出，兩種處理的脆肉鯇魚片表面暗色肉的a*值隨著冷藏時間的延長逐漸減小，高鐵肌紅蛋白的含量隨冷藏時間的延長而增大，從19d開始又下降，并且用分子量小的殼聚糖處理的脆肉鯇暗色肉中的高鐵肌紅蛋白的含量比用分子量大的殼聚糖處理的少，這可能是由于殼聚糖的分子量越大，粘度越大，螯合鐵離子的能力下降所引起的[17]。Kam il等[18]發現粘度為14cP的殼聚糖抗氧化能力比57、360cP的強。從圖7中可知，肌紅蛋白隨冷藏時間的延長而下降。新鮮肉的暗色肉主要是以鮮紅的氧合肌紅蛋白存在，隨著貯藏時間的延長，表面暗色肉的肌紅蛋白逐漸被氧化成褐色的高鐵肌紅蛋白（Metmyoglobin，MMb），結合圖6和圖7可見，肌紅蛋白隨著高鐵肌紅蛋白的增多而減少。另外，前期的研究發現，脂肪氧化的程度也是影響脆肉鯇魚片暗色肉的主要因素，a*隨著脂肪氧化程度的增大而變小[14]。而本研究從a*值與高鐵肌紅蛋白含量與脂肪氧化的程度的相關性進行分析。

圖5 脆肉鯇魚片暗色肉在0℃冷藏過程中高鐵肌紅蛋白含量的變化Fig.5 Changes inmetmyoglobin content of red muscle from crisp grass carp fillet during storage at0℃

圖6 脆肉鯇魚片暗色肉在0℃冷藏過程中a*的變化Fig.6 Changes in a*value content of red muscle from crisp grass carp fillet during storage at0℃

圖7 脆肉鯇魚片暗色肉在0℃冷藏過程中肌紅蛋白含量的變化Fig.7 Changes inmyoglobin contentof redmuscle from crisp grass carp fillet during storage at0℃

2.2.2 a*值與高鐵肌紅蛋白含量脂肪氧化程度之間的相關性分析 從表1中可知，a*值與高鐵肌紅蛋白含量的皮爾遜相關系數為-0.744，顯著系數分別為0.002，相關系數分別為0.689，說明a*值分別與高鐵肌紅蛋白含量之間呈顯著負相關。高鐵肌紅蛋白含量越大，a*值越小。在魚肉的冷藏過程中，在冷藏初期，脆肉鯇表面暗色肉主要是以氧合肌紅蛋白形式存在，這時呈現鮮紅色。隨著鹽的滲透，蛋白質結構別破壞，多肽微環境不能繼續保護血紅色免遭氧化，這時血紅素上的Fe2+容易被氧化成Fe3+，隨著冷藏時間的延長，微生物的生長使蛋白質進一步分解，高鐵肌紅蛋白的含量進一步增多，從而使肌肉的顏色進一步變褐，使a*值減小。

表1 a*與高鐵肌紅蛋白含量（%）、TBA值線性回歸分析結果表Table 1 Results of Linear Regression between a*value and MMb,a*value and lipid oxidation（%）

從表1中也可看出，a*與脂肪氧化的程度相關性也比較強。a*與TBA值的皮爾遜相關系數為-0.917，顯著系數0.000，相關系數為0.849，說明a*與脂肪氧化程度呈顯著負相關。有研究表明，脂肪氧化和肉類的變色之間存在密切的關系[3，6]。在肉類的脂肪氧化過程中，會產生一些自由基，這些自由基又將肌紅蛋白的血紅素輔基中心的Fe2+氧化成Fe3+，同時，Fe3+又是脂肪氧化的催化劑。另外，脂肪氧化產生的自由基還會破壞高鐵肌紅蛋白還原酶。在新鮮肉中，由于存在內源的還原物質，如NAD+和FAD+，一旦紅褐色的高鐵肌紅蛋白或紫色的脫氧肌紅蛋白生成時，肌肉自身都能將其還原[3]，使肌肉保持穩定的亮紅色。高鐵肌紅蛋白還原酶能夠將高鐵肌紅蛋白還原成Fe2+

的肌紅蛋白從而減少高鐵肌紅蛋白的形成。隨著高鐵肌紅蛋白還原酶逐漸被破壞，高鐵肌紅蛋白不能及時被還原，從而使高鐵肌紅蛋白增多，使肌肉從鮮紅色變為褐色，從而使a*值變小。圖8和圖9是a*與高鐵肌紅蛋白含量和a*與脂肪氧化的標準化的正態概率圖，從這圖8和圖9可以看出標準化殘差呈正態分布，散點在直線上或靠近直線，進一步說明了a*值與高鐵肌紅蛋白含量和脂肪氧化之間顯著性相關。所以可通過進一步量化a*值與脂肪氧化程度和高鐵肌紅蛋白含量的關系，通過直接測定淡水魚表面暗色a*值的變化來判斷肌肉的品質情況。

圖8 a*值與高鐵肌紅蛋白含量P-P圖Fig.8 Normal probality plotof a*and MMb%

圖9 a*值與脂肪氧化P-P圖Fig.9 Normal probality plotof a*and lipid oxidation

2.2.3 肌肽、VC和煙酰胺對脆肉鯇表面暗色肉的護色效果 由表1可知，高鐵肌紅蛋白和a*值存在一定的關系，于是將表2的數據做一元線性回歸分析，以a*值為變量、高鐵肌紅蛋白含量為自變量的回歸方程如下：通過對方程模型的顯著性分析，Sig.F=0.000＜0.05，說明回歸系數與零有差別，a*值和高鐵肌紅蛋白含量線性關系非常顯著，本回歸模型能反映高鐵肌紅蛋白含量對a*值的影響。在本模型中，相關系數R=0.892，說明a*值與高鐵肌紅蛋白的含量存在相關關系。可用a*作為脆肉鯇暗色肉表面顏色變化的測定指標，冷藏過程中各處理對暗色肉的護色作用可用a*值來表示。因此，肌肽、VC和煙酰胺對脆肉鯇進行護色后，以a*為變量、肌肽（X1）、VC（X2）和煙酰胺（X3）為自變量進行多元回歸分析，其回歸方程如下：

表2 脆肉鯇表面護色D-最優設計及高鐵肌紅蛋白和a*的實驗結果Table 2 The D-optimal and factor levels design and results of MMb and a*of crisp grass carp

表3 模型方差分析結果Table 3 The result of ANOVA analysis from themodel

對方程模型進行顯著性分析，得Sig.F=0.001＜0.05，說明回歸系數與零有差別，在本實驗條件下，所考察的因素均對脆肉鯇暗色肉表面的a*值產生影響，本回歸模型可以反映實驗中魚暗色肉表面顏色的變化（見表3）。復相關系數R=0.917，說明此方程在本實驗中有意義。從一次項的回歸系數來看，只有肌肽存在，這說明肌肽對脆肉鯇暗色肉表面顏色影響最重要。從交互項的回歸系數來看，X2X3交互項比X22和X1X3的回歸系數小，說明VC和煙酰胺交互作用小。

肌肽是一種二肽，由β-丙氨酸和L-組氨酸通過肌肽合成酶合成的，具有很強的抗氧化功能。肌肽能夠抑制由轉運金屬、血紅蛋白、單線態氧、脂氧合酶、自由基等催化的脂肪氧化[19]。在本實驗中，濃度為8mmol/L的肌肽與VC和煙酰胺復配時抗氧化效果最好，從式（3）中也可以看到，肌肽對保持a*值的效果最好，與VC和煙酰胺濃度分別為0.04%和0.02%復配時效果最好，a*值和高鐵肌紅蛋白的含量分別為15.509%和51.525%。在脆肉鯇魚的冷藏過程中，顏色的變化涉及到高鐵肌紅蛋白的形成和脂肪氧化的相互促進作用。

脂肪氧化過程產生的自由基破環高鐵肌紅蛋白酶，同時高鐵肌紅蛋白形成產生的Fe3+脂肪氧化又有促進作用。Lee等[20]研究指出，肌肽和抗壞血酸有很好的復配作用，能夠有效地抑制高鐵肌紅蛋白的形成和褐色肉的產生。在肌肉中，肌肽能抑制鐵氧化的脂質過氧化[21]，可以有效地抑制由鐵離子所催化的磷酯質氧化作用[22]。同時由于肌肽測量上的組氨酸可作為氫受體，具有捕捉自由基、單質氧和過氧化氫自由基的作用。Lee等人通過建立了一個由鐵脆化產生的羥基自由基，以使脫氧核糖酶降解的體系發現肌肽可以有效抑制脫氧核糖的降解[23]。另外，肌肽能與脂肪氧化的初級產物反應，有效減少脂肪氧化產物的形成。通過以上分析可知，肌肽對脆肉鯇暗色肉的作用最好，肌肽與VC及肌肽與煙酰胺交互作用與于肌肉表面暗色肉的顏色比VC與煙酰胺的交互作用大。VC作為一種還原性物質，可與肌肉中的自由基作用，或還原高鐵肌紅蛋白為氧合肌紅蛋白，從而減少或阻斷高鐵肌紅蛋白的含量[24]。煙酰胺是一種還原型輔酶，它可與肌紅蛋白相結合生成穩定的煙酰胺肌紅蛋白，很難被氧化[25]。郭紹清[25]采用亞硝酸鈉、異VC和煙酰胺復配對切片火腿進行護色保鮮，能使發色效果更好，保持時間更久。從本實驗中也可以看出，肌肽、VC和煙酰胺復配能使抑制高鐵肌紅蛋白的生成。由此可見，對脆肉鯇暗色肉顏色維持的實質措施是控制高鐵肌紅蛋白的形成，可通過螯合金屬離子和減慢脂肪氧化的速度來實現。該復配護色劑通過殼聚糖的螯合金屬能力的作用和肌肽強的抗氧化作用來控制高鐵肌紅蛋白的生成，從而維持肌肉的顏色。綜合以上分析可見，a*值可作為脆肉鯇貯藏過程中暗色肉顏色變化的指標，并判斷肉質的品質變化情況，為脆肉鯇的冷藏保鮮過程質量的控制及品質的變化的快速測定提供參考及依據。

3 結論

脆肉鯇肌肉冷藏過程中表面暗色肉顏色的改變主要是由高鐵肌紅蛋白含量改變所引起的。在冷藏過程中，a*隨著冷藏時間的延長逐漸減小，高鐵肌紅蛋白的含量隨冷藏時間的延長而增大，肌紅蛋白隨冷藏時間的延長而下降，并且a*與高鐵肌紅蛋白和TBA值顯著性負相關。通過D-最優設計分析及回歸分析發現，脆肉鯇暗色肉中a*值與高鐵肌紅蛋白呈顯著的負相關，其回歸模型為：Y=42.562-0.892X。通過回歸分析發現，肌肽、VC和煙酰胺復配對肌肉暗色肉顏色影響明顯，但肌肽的作用最大，其回歸模型如下：Y=10.24+0.41X1-0.38X1X2+0.381X1X3-0.144X2X3+0.424X12+0.62X22-0.522X32。由回歸方程可知，8mmol/L的肌肽與0.04%的VC和0.02%的煙酰胺的復配效果最好。通過交互分析及交互項系數可知肌肽與VC及肌肽與煙酰胺交互作用于肌肉表面暗色肉的顏色比VC與煙酰胺的交互作用大，揭示了采用具有螯合金屬作用的殼聚糖和強抗氧化能力的肌肽等復配能夠減緩高鐵肌紅蛋白的形成，可以有效地抑制脆肉鯇暗色肉的褐變。通過一元和多元的回歸分析及暗色肉顏色變化的機理，可用a*值對暗色肉冷藏過程中顏色的改變進行評定。

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Changes of colour of red muscle in crisp grass carp（Ctenopharyngodon idellus C.et V）fillet during refrigeration process

LINW an-ling1，ZENG Qing-xiao2，ZHU Zhi-wei2，HU Xiao1，YANG Xian-qing1，LI Lai-hao1，HAO Shu-xian1，CEN Jian-wei1，WEIYa1，DENG Jian-chao1
（1.South China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，National Research and Development Center for Aquatic Product Processing，Key Laboratory of Aquatic Product Processing，Ministry of Agriculture，Guangzhou 510300，China；
2.College of Light Industry and Food Science，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China）

Metmyog lobin and a*value were studied by analyzing changes of the texture，a*value，metmyog lobin and TBA value of crisp g rass carp fillet during refrigeration p rocess.The result showed that a*and m yog lobin content g radually decreased w ith refrigerated time p rolonging，whereas metm yog lobin content increased w ith the extension of the refrigerated time.Moreover，that negative correlation between a*and metm yog lobin content or TBA value was significant.It found that carnosine，ascorbic acid and niacinam ide vailed affected significantly the colour of red musc le in the fillets by the D-op timal design test.Carnosine，ascorbic acid and niacinam ide vailed reducing d iscoloration in red musc le of crisp grass carp fillet，especially carnosine.The op timal concentration of carnosine，ascorbic acid and niacinam ide were 8mmol/L，0.04%and 0.02%，respectively.The result further revealed thata*correlated negatively to content ofmetm yog lobin，and a*values could be used to quantify the changes of colour in the red musc le of crisp g rass carp during refrigeration p rocess.

crisp grass carp；refrigeration storage；change of colour

TS205.7

A

1002-0306（2012）22-0355-06

2012－08－29

林婉玲（1979－），女，博士，助理研究員，研究方向：水產品加工與質量安全。

中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金資助項目（2011TS08）；國家科技支撐計劃項目（2012BAD28B00）；廣東省科技計劃重點項目（2011A020102005）；國家現代農業產業技術體系（CARS-49）。