金槍魚保鮮方法及其鮮度評價指標研究進展

徐慧文，謝 晶

（上海水產品加工與保藏工程中心，上海海洋大學食品學院，上海 201306）

金槍魚大多棲息在大洋上層，分布于太平洋、大西洋和印度洋的溫帶、熱帶和亞熱帶的廣闊水域，屬大洋性高度洄游性魚類[1]。它是硬骨魚綱（Osteichthyes）、鱸形目（Pereiformes）、鯖科（Scombridae），魚類中某幾個屬金槍魚屬（Thunnus）、舵鰹屬（Auxis）、鮪屬（Euthynnus）、狐鰹屬（Sarda）、鰹屬（Katsuwonus）、裸狐鰹屬（Gymnosarda）的統稱，從漁業利用的角度可以將金槍魚分為：黃鰭金槍魚、大眼金槍魚、藍鰭金槍魚、長鰭金槍魚、鰹魚和馬蘇金槍魚6 種[2]。

金槍魚作為一種重要的大型商品食用魚，具有很高的營養價值，其背部肌肉是典型的低脂肪、高蛋白食品[3]。金槍魚主要用于制作生魚片，生魚片主要銷往美國、日本等國。金槍魚能夠為人體提供生長發育所必需的氨基酸、不飽和脂肪酸二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）[4]。

雖然金槍魚的營養價值非常可觀，但金槍魚一般生活在深海中，一般采取遠洋深海捕撈，所以建立一條超低溫金槍魚的冷鏈[5]以及捕撈后金槍魚的保鮮特別重要。本文概述了金槍魚的保鮮方法，介紹了金槍魚的鮮度評價指標，并對保鮮前景進行了分析，指出了目前金槍魚保鮮中存在的一些問題。

1 金槍魚的保鮮方法

保鮮是指食品在生產、貯藏、運輸以及銷售過程中通過采取一定的手段保持原有的新鮮品質或盡量延長其貨架期的一種方法。金槍魚極易發生腐敗變質的主要原因是魚肉中含有大量的肌紅蛋白和血紅蛋白，致使新鮮的金槍魚肉呈現鮮紅色，然而肌紅蛋白中二價鐵易被空氣中的氧氧化生成高鐵，使金槍魚肉呈現不良的棕紅色[6]，讓人產生肉質不新鮮的感覺。另一個重要原因是外界溫度的變化導致一些多不飽和脂肪酸氧化失活，使原本紅艷的魚肉發生褐變[7]。除此之外，常溫下金槍魚肉中的脂肪發生自溶現象，以及捕殺過程中金槍魚掙扎 使肝糖轉化為乳酸，產生酸臭味，也是導致金槍魚品質發生變化的原因。常見的金槍魚保鮮方法主要有冷藏保鮮、冰鮮、微凍保鮮、凍結保鮮、氣調保鮮和保鮮劑保鮮等。

1.1 冷藏保鮮

冷藏保鮮是指通過一系列的手段降低食品自身的溫度（并未發生凍結），并在該溫度下進行貯藏，使其不變質的一種保鮮手段[8]。冷藏保鮮的關鍵控制點是溫度，在高于其凍結點時，溫度越低，貯藏時間越長[9]。酶處理會影響冷藏保鮮的效果，Wang Quanfu等[10]研究表明，冷藏過程中用低溫活性蛋白酶處理的大眼金槍魚比未處理的8 d后揮發性鹽基氮和三甲胺的增加量少，冷藏20 d后，處理樣品的揮發性鹽基氮的增加在25.1～25.2 mg/100 g的范圍內，而對照組明顯高于30 mg/100 g；處理樣品的三甲胺增加在4.12～4.13 mg/100 g的范圍內，而對照組高于5.32 mg/100 g。

1.2 冰鮮

冰鮮是在水產品表面鋪上一層冰，降低魚體體表溫度，延長魚體保鮮期的方法。這種方法的保鮮期一般為2 d，冰鮮后的金槍魚肉發生腐敗變質與其本身的性質、微生物的種類和數量以及所處的環境密切相關[11]。劉源等[12]研究表明，冰鮮法能在0～4 h保持黃鰭金槍魚的良好品質，超過4 h金槍魚失去固有的口感，不再新鮮。冰鮮法對水產品的保鮮效果還受冰形的影響，Campos等[13]研究了泥漿冰對沙丁魚的保鮮，結果表明泥漿冰保鮮后的沙丁魚魚肉和表皮的微 生物數量均少于薄片冰保藏的微生物數量。冰鮮保鮮因簡單易行而應用廣泛。

1.3 微凍保鮮

微凍保鮮是指將水產品保藏在其細胞汁液凍結溫度以下（－1～－3 ℃）的一種輕度冷凍的保鮮方法，也稱為過冷卻或部分冷凍。微凍保鮮條件下3～5 cm厚的金槍魚塊可保鮮8～10 d[14]。微凍條件下，魚體內的部分水分發生凍結，同時微生物體內的部分水分也發生凍結，導致微生物的理化反應發生變化，一部分細菌死亡，一部分細菌生命活動受到抑制。Kaale等[15]研究微凍條件下真空包裝的鮭魚片冰晶形狀表明，鮭魚中心的冰晶體積為表面的3倍，同時也表明微凍保鮮期間溫度均衡后細胞內冰晶的生長并不明顯。微凍保鮮的優點是：所需設備簡單，費用低，解凍時汁液流失少，魚體表面色澤好，所需降溫耗能少等。缺點是：操作技術要求高，特別是對溫度的控制要求嚴格，稍有不慎就會引起冰晶對細胞的損傷。

1.4 凍結保鮮

為了保持金槍魚的肉色不發生褐變，延長金槍魚的保質期，一般將金槍魚的冷藏溫度控制在－55 ℃甚至更低，俗稱超低溫凍結。凍結速度應嚴格控制，若凍結速度慢，其中心達到凍結點所需的時間會比較長，形成的冰晶體積大，對組織的破壞大，若凍結速度太快，就會引起金槍魚產生肚皮凍裂的現象，破壞了商品的外觀。凍結的產品在貯藏的過程中應盡量保持溫度穩定，否則不利于品質的保持。凍結的產品可以有較長的保質期，但食用或進一步加工前就得經過解凍環節，Imamura等[16]研究了解凍過程中大眼金槍魚的劣變，在解凍前將凍結的魚肉在－10 ℃貯藏6～8 d或－7 ℃貯藏1～1.5 d可以阻止解凍僵硬和減少高鐵肌紅蛋白的形成，而在－10 ℃貯藏超過6 d或－7 ℃貯藏超過2.5 d，還原性輔酶水平顯著增加，高鐵肌紅蛋白含量也增加，金槍魚肉會發生褐變，不利于保藏。葉伏林等[17]研究表明，對金槍魚（分別貯藏于－60℃和－18 ℃）反復凍結-解凍金槍魚的次數越多，金槍魚的汁液流失越多，品質破壞越大，－60 ℃反復凍結-解凍較－18 ℃菌落變化不明顯，利于保藏。

1.4.1 鹽水凍結保鮮

鹽水凍結可以分為：CaCl2鹽水凍結和3組分鹽水凍結。

1.4.1.1 CaCl2鹽水凍結

日本早在1977年就用CaCl2鹽水凍結法對金槍魚及其他魚類進行保鮮。與NaCl鹽水相比具有水溫低，凍結速度快，產生的冰晶體積小，對組織損傷少，產品質量較優，節省能源的特點。但是凍結過程中需要特別注意防止魚體的凍裂，可以“均溫處理”，即當魚體在深7 cm處溫度達－5 ℃時，將魚體置于－5～－7 ℃的冷空氣中靜置4 h，或在－5 ℃的靜止CaCl2鹽水中靜置1 h進行“均溫處理”，然后繼續降溫。

1.4.1.2 3組分鹽水凍結

3組分鹽水是指質量濃度為NaCl 7～10 g/100 mL、CaCl217～20 g/1 00 mL、海水或鹵水70～76 g/100 mL。3組分鹽水凍結保鮮后的金槍魚組織損傷小，解凍時汁液流失少，產品質量安全無毒，鹽分的滲入量少，對魚的感官影響不大。

1.4.2 冰被膜凍結保鮮

反復急凍、慢凍形成冰被膜的凍結方法，其工藝流程為：急凍→慢凍→急凍→慢凍[14]。具體操作步驟為：1）急凍，采用液氮或液CO2噴射，使金槍魚的體表溫度快速降至－15 ℃以下，在金槍魚的表面會形成薄薄的一層冰被膜。2）慢凍，當庫溫達到－45 ℃時停止噴液氮或液CO2，冷凍機保冷庫溫－30～－25 ℃，確保金槍魚中心和體表溫度相近至0 ℃。3）急凍，待魚體溫度0℃時再用液氮或液CO2噴射大約10 min，讓魚體快速通過最大冰晶生成帶。4)慢凍，停噴液氮或液CO2，保冷后放入－55 ℃以下溫度的冷庫凍藏。這一方法具有凍結速度快，冰晶小，對質量的破壞小，解凍后汁液流失少，商品美觀等特點。

1.5 氣調保鮮

氣調保鮮是指在適當低溫條件下，改善金槍魚貯藏庫或包裝袋內的氣體成分比例，抑制微生物生長，減緩化學反應，延長金槍魚保鮮期的一種保鮮方法[18]。通常情況下，金槍魚保鮮所用的氣體比例為N219%、O221%、CO260%[14]。常用的氣調保鮮有兩種形式：一種是氣調保鮮庫，即將大量金槍魚貯藏在保鮮庫內，調節庫內環境中的氣體比例，另一種為氣調包裝保鮮，即將金槍魚分成小塊，袋裝后充入一定比例的氣體。Torrieri等[19]將氣調包裝后的藍鰭金槍魚貯藏在3 ℃的低溫環境中，其氧化活性降低，保鮮期從2 d增加到18 d。Capillas等[20]研究表明，氣調包裝的金槍魚肉中除了腐胺和亞精胺，其余胺的濃度顏色淺的肉中高于深顏色的肉中，在貯藏過程中生物胺的含量增加，氣調包裝的保鮮效果體現在生物胺的游離氨基酸的變化上，60% CO2的保鮮效果優于40%CO2的保鮮效果。氣調包裝具有高效益、高耗能的特點。

1.6 保鮮劑保鮮

保鮮劑保鮮是指用保鮮劑處理金槍魚，延長金槍魚保鮮期的一種保鮮方法。李雙雙等[21]用6 g/L茶多酚保鮮液浸漬處理金槍魚肌肉，金槍魚的保鮮期在－18 ℃時可達到30 d，比不用茶多酚的延長15 d。姜李雁等[22]研究了抗氧化劑對金槍魚肉凍藏過程中組胺的抑制作用，經3種抗氧化劑（0.3%異VC鈉、0.3%檸檬酸鈉、0.3%異VC鈉和0.3%檸檬酸鈉的混合液）處理的金槍魚在－20 ℃凍藏后魚肉中組胺含量明顯低于未經抗氧化劑處理的魚肉，0.3%異VC鈉和0.3%檸檬酸鈉的混合液處理的效果更好。Thiansilakul等[23]研究表明，在金槍魚片的冷凍貯藏過程中，丹寧酸結合氣調包裝的保鮮技術在抑制高鐵肌紅蛋白的形成，脂肪的氧化，微生物的形成和提高金槍魚的可接受度方面有重要作用，并且保鮮效果優于咖啡酸。

1.7 其他保鮮方法

除了以上常用的保鮮方法，一些不常見的保鮮方法如高壓保鮮法也被應用于金槍魚保鮮中。Kamalakanth等[24]研究高壓對冷藏黃鰭金槍魚品質的影響表明， 高壓可以減少在貯藏過程中增加的菌落總數，未經高壓處理的金槍魚在（2±1）℃條件下可貯藏20 d，經100 MPa處理的可貯藏25 d，200 MPa處理可貯藏30 d，說明200 MPa高壓對冷藏金槍魚的保鮮效果最好。這是因為高壓可以降低微生物和酶的活性，對于保持食品的感官品質非常重要[25]。王琎等[26]研究表明，高壓能抑制在4℃條件下貯藏的生鮮金槍魚片的菌落增殖，并且壓力越高，抑菌效果越好，12 d內高壓處理的樣品在0～4 ℃條件下并未發生變質。

2 金槍魚鮮度評價指標

隨著對金槍魚保鮮技術研究的不斷深入，對其鮮度評價方法的研究也有了較大進展，這方面的研究對金槍魚質量的檢測，確保金槍魚的鮮度具有重要意義。目前金槍魚的鮮度評價指標包括理化指標、感官指標和微生物指標，其中金槍魚區別于其他水產品的鮮度評價指標包括組胺、色差、高鐵肌紅蛋白等。

2.1 理化指標

2.1.1 組胺

與傳統指標硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）、三甲胺（trimethylamine，TMA）相比，組胺更能準確反映金槍魚的品質和安全性，因為金槍魚貯藏過程中易于產生組胺。在組胺酸脫羧酶的作用下，魚體中的組氨酸發生脫羧反應產生組胺[27]。姜李雁等[28]研究表明，經抗氧化劑浸漬的金槍魚在－20 ℃條件下凍藏比未經浸漬的組胺含量少，并且用0.3%異VC鈉和0.3%檸檬酸鈉混合液浸泡的效果最好，說明抗氧化劑可抑制組胺的產生。細菌和酶能將組胺分解[29]，Naila 等[30]研究表明用二元胺氧化酶分解組胺的最適條件出現在pH 6～7，鹽度1%～ 3%之間，并且二元胺氧化酶的最優活性出現在pH 6.3。

2.1.2 色差

金槍魚發生褐變的主要原因是魚肉中特有的肌紅蛋白和血紅蛋白容易與空氣中的氧結合發生高鐵氧化。楊金生等[7]研究不同凍藏溫度對金槍魚肌肉顏色（a*值）的影響，結果表明凍藏溫度越低，a*值變化越小，肌紅蛋白氧化成高鐵肌紅蛋白的量越少，－55 ℃凍藏可以最大限度的保持金槍魚的顏色。尚艷麗等[31]研究表明，運輸時間越短，溫度越低，越有利于保持金槍魚的肉色，特別在運輸時間少于3 h，運輸溫度低于4℃時，貯藏效果越好。Thiansilakul等[32]研究表明，在pH 3和60 ℃時肌紅蛋白容易氧化，溫和條件下金槍魚的處理可以減緩顏色的改變和氧化活性。李念文等[33]研究物流過程中大眼金槍魚的品質變化實驗研究表明，貯藏過程中溫度的波動使a*值發生了不同程度的下降，加速金槍魚褐變，并且溫度波動越大，褐 變越嚴重。

2.1.3 高鐵肌紅蛋白

新鮮的金槍魚肉因含有大量的肌紅蛋白和血紅蛋白而呈現鮮紅色，而肌紅蛋白和血紅蛋白極易與空氣中的氧結合產生高鐵氧化，使金槍魚產生棕紅色，因此，高鐵肌紅蛋白的含量是判斷金槍魚鮮度的另一個重要指標。高鐵肌紅蛋白的生成速度受溫度、pH值、鹽等因素的影響[34]。楊金生等[7]研究表明，隨著凍藏時間的延長，金槍魚的高鐵肌紅蛋白含量逐漸上升，不同凍藏溫度對金槍魚高鐵肌紅蛋白含量的增加有影響。紀春濤等[35]研究金槍魚肌紅蛋白的穩定性表明在25℃時金槍魚的特征吸收峰明顯，肌紅蛋白的穩定性隨溫度的升高而下降，說明冷藏溫度越低，越有利于金槍魚肌紅蛋白的保存。

2.1.4 揮發性鹽基氮（total volatile base - nitrogen，TVB-N）

揮發性鹽基氮是常見的鑒定水產品腐敗程度的標準，其值與魚體的鮮度有很高的相關性[36]。揮發性鹽基氮是指金槍魚肉在腐敗過程中，由于細菌和酶的作用，使蛋白質分解而產生具有揮發性的氨以及胺類等堿性含氮物質，并且該類物質的含量越高，表明氨基酸被分解的越多，魚肉變質的程度越深[37-38]。李雙雙等[21]研究茶多酚對金槍魚中TVB-N的影響，結果表明茶多酚處理的金槍魚比對照組TVB-N的含量低，且用6 g/L的茶多酚保鮮液處理的金槍魚在第30天其TVB-N值為12.60 mg/100 g。在食品鮮度檢驗中常用的揮發性鹽基氮含量測定方法有微量擴散法和半微量定氮法（半微量蒸餾法），另外反射光譜法也被應用于測定食品中揮發性鹽基氮，這種方法靈敏度高，方便快捷。

2.1.5 三甲胺（trimethylamine，TMA）

三甲胺為最簡單的叔胺類化合物，低濃度的三甲胺氣體具有強烈的魚腥氣味，高濃度時具有類似于氨的氣味。三甲胺是由魚體內存在的氧化三甲胺經兼性厭氧菌的還原作用而產生的，是水產品腥臭代表性成分之一，經常用于判定海水魚的鮮度程度，三甲胺含量隨魚體鮮度的降低而逐漸增加[39-40]。測量方法有氣相色譜法和二氯乙烯抽取法兩種。通常情況下，新鮮的金槍魚中三甲胺含量為零，但隨著腐敗的進行其體內的三甲胺含量在初期就可達到4～6 mg/100 g。

2.1.6 巴比妥酸值（thiobarbituric acid value，TBA)

硫 代巴比妥酸值指每千克樣品中所含的丙二醛的 毫克數，簡稱TBA值，TBA值通常用于測定脂質含量高的食品[41]，因為TBA能與不飽和脂肪酸的氧化產物丙二醛聚合產生一種紅色化合物，反映油脂氧化酸敗的程度。冷藏條件下，水產品的TBA值隨著貯藏時間的延長而增加，這可能與魚肉冷藏中脫水、不飽和脂肪酸氧化的增加有關[10]。李念文等[33]等模擬物流過程中溫度波動對金槍魚品質的影響表明，凍藏時間越長，凍藏溫度越高，TBA值越大。

2.1.7 pH值

pH值是判斷魚肉品質好壞的 關鍵指標之一。魚體死后體內先后出現僵硬、自溶和腐敗變質3個時期，在僵硬期其pH值持續下降，在自溶和腐敗期其pH值出現逐漸上升[42]，原因是隨著貯藏時間的延長魚類中的蛋白質被分解成堿性的胺及氨類物質[43]。Capillas等[44]研究表明，兩組氣調包裝（60% CO2＋15% O2＋25% N2，40% CO2＋40% O2＋20% N2）和未用任何處理的暴漏在空氣中的金槍魚肉樣品貯藏在1～3℃的環境中，0～30 d內觀察其pH值的變化，結果顯示3組樣品的pH值都小于5.4，隨著時間的延長其pH值出現上升趨勢，但不超過6。用pH值衡量金槍魚的鮮度并不完全準確，因為pH值通常會隨著魚體自身的變化（脂肪氧化酸敗）而發生變化。

2.1.8K值

K值作為評定魚類鮮度的一個重要指標是指次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx）和肌苷（hypoxanthine riboside，HxR）的和對三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）級降解物ATP＋二磷酸腺苷（Adenosine diphosphate，ADP）＋一磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AMP）＋肌苷酸二鈉（disodium inosinate，IMP）＋Hx＋HxR的比值，所以K值是以核苷酸的分解產物作為鮮度評定的一種方法[37]。K值越小表明產品越新鮮，當K值達到20%以下時，金槍魚的品質達到生魚片的優良等級，50%時達到保鮮的最大上限[6]。K值常用的測定方法有高效液相色譜法、極譜法和柱層析3種方法[45]。K值的變化主要和溫度有關，另外魚的種類和魚肉的類型也會影響K值的變化。Kamalakanth 等[24]研究高壓對冷藏黃鰭金槍魚品質的影響表明經高壓100、200、300 MPa分別處理的金槍魚在（2±1）℃貯藏，樣品的K值均逐漸增加，并且壓力越大，在貯藏過程中K值增加的越少。

2.2 感官指標

通常食品的感官指標包括質地、色澤和風味3種指標。用這種方法判斷食品鮮度具有清晰可見、方便快捷的特點，但也有一定的局限性，由于人為判斷，增加了一定的主觀性。魚體在活著時色澤鮮艷、質感緊密、風味清新，當魚體死后發生腐敗變質，會產生腥臭味，魚肉變得松軟，表面產生黏液。表1為金槍魚生魚片的感官分析評價表[46]。

表1 金槍魚生魚片的食用感官鑒定評分表Table 1 Sensory evaluation criteria for raw yellowfin tuna fillets

2.3 微生物指標

微生物的活動是限制魚貨架期的一個主要因素[47]。金槍魚中微生物的生長繁殖會分解魚肉中蛋白質和產生氨類物質，導致pH值升高，影響金槍魚肉中肌紅蛋白的穩定性，進而影響金槍魚魚肉的色澤，因此微生物的數量是影響金槍魚生魚片色澤的一個重要指標[30]。傳統的檢驗方法主要包括生化方法和形態檢查[48]。近年來一些微生物檢測新技術不斷出現，例如：基于聚合酶鏈式反應（PCR）的微生物快速檢測技術；利用培養基電化學性質變化檢測微生物；傳統生化反應及微生物檢測技術與現代計算機技術相結合的集成化商品化快速分析系統；基于抗原抗體免疫學技術的快速檢測技術；基于流式細胞儀和固相細胞計數儀的細菌直接計數法等[49]。按照SC/T3117—2006《生食金槍魚》安全衛生指標，當金槍魚的菌落總數超過104CFU/g時不能生食[50]。葉伏林等[17]研究表明金槍魚在4 ℃的冷藏庫內解凍2.5 h后，微生物生長繁殖量都在安全范圍內，并且隨著解凍次數的增加，微生物變化不明顯。

3 結 語

不同的保鮮方法均能不同程度地延長金槍魚的保鮮期，凍結保鮮是金槍魚常用的保鮮方法。為了提高保鮮效率，延長金槍魚的貨架期，可以將不同保鮮方法相結合，如氣調保鮮與冷藏保鮮、保鮮劑保鮮相結合等。在鮮度評價指標中，為了保證準確性，常將不同指標相結合判斷魚體的鮮度。感官 指標最直觀，但該指標帶有一定的主觀性，理化指標能準確反映魚體的鮮度。金槍魚區別于其他水產品的鮮度指標為組胺和色差，這與魚體含有的肌紅蛋白和血紅蛋白有關。

目前，金槍魚已廣泛用于生魚片和灌裝食品的生產，采取高效、安全的金槍魚保鮮技術來保證其品質與安全具有廣泛的應用前景。然而，目前金槍魚保鮮中也有一些問題需要注意，如：1）氣調保鮮中一些不法商家利用CO進行金槍魚肉保鮮，用CO處理解凍后的金槍魚肉，會呈現出漂亮的鮮紅色，即便是腐敗的魚肉仍能保持鮮艷色澤，食用這種魚肉會危害人體健康。因此，需要建立標準的質量監督體系嚴控CO的使用，同時也應研發安全實用的保鮮方法，既保證魚體的鮮度又保證魚肉的食用安全。2）金槍魚進入我國水產市場的時間短，我國目前適合保藏金槍魚的超低溫冷庫布局還不合理，因此，盡快完善我國的超低溫物流體系的建設也勢在必行。這其中包括船用金槍魚凍結設備的國產化研發、船用超低溫凍結工藝的優化等。3）金槍魚生食為主，金槍魚肉的安全性非常重要。保鮮劑保鮮已經成為金槍魚的一項重要保鮮技術，因此，開發出更多天然、無毒無害的保鮮劑，結合新型的滅菌處理技術及包裝技術具有廣泛的應用前景。

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