生食金槍魚肉冷藏過程色澤變化

包海蓉，趙 晨，王錫昌，程 梅，倪 曄

(上海海洋大學食品學院，上海 201306)

金槍魚類主要分布于低中緯度海區，在太平洋、大西洋、印度洋都有廣泛的分布，是大洋暖水性洄游魚類［1］。金槍魚營養價值很高，具有高蛋白、低脂肪的特點，有“海洋黃金”之稱。近年來，生食金槍魚片越來越受到人們的喜愛。高品質的金槍魚必須具有良好的鮮度并能很好地保持其特有的鮮紅色［2］。新鮮的金槍魚肉為鮮紅色，如果保存不當就會發生褐變，褐變的主要原因是新鮮金槍魚肉中還原型肌紅蛋白呈紫紅色，與氧結合生成氧合肌紅蛋白呈鮮紅色，進一步氧化成高鐵肌紅蛋白則呈現不良的紅褐色。一般認為，肌紅蛋白的化學狀態是影響顏色的根本原因［3］。國內外對金槍魚凍藏過程中色澤變化的研究很多［4-7］，但主要集中在金槍魚作為加工原料冷藏而非針對生食消費的金槍魚肉冷藏，解凍后用于生食的金槍魚肉品質變化迅速，其冷藏品質變化卻未見報道。本實驗對解凍后黃鰭金槍魚肉色澤變化規律進行探討，為生魚片料理店的實際操作和品質判斷提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃鰭金槍魚腹部肉 中水集團遠洋股份有限公司提供。

LRH-100CL型低溫培養箱 上海一恒科學儀器有限公司;冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠;XHF-1組織粉碎機 上海金達生化儀器;紫外分光光度計(T6世紀) 北京普析通用;CR-400型色差計 Konica Minolta。

1.2 實驗方法

1．2．1 生食金槍魚冰鹽水解凍與冷藏方法 將體積約為122mm×62mm×19mm，-60℃凍結的金槍魚肉塊置于0℃，在濃度為3%的冰鹽水中浸漬，表面形成冰衣后取出，置于4℃的冷藏室中，待冰衣層松動后，用吸水紙包裹，以中心溫度達到-5℃為解凍終點，分別將解凍后金槍魚肉置于0、2、4、6、8℃的冷藏室中，每隔4～8h取出魚樣測定品質變化。

1．2．2 高鐵肌紅蛋白含量 高鐵肌紅蛋白含量的測定參照福田裕的文獻［8］，重復三次取平均值。精確稱量約5g魚肉，放入研缽體中，加入5．00mL去離子水，研磨成糜狀，轉移入離心管，5000r/min，4℃，離心10min，上清液用1mol/L HCl調節 pH 至6．0 附近，再用 1mol/L NaOH 調至 6．8～7．0 附近，5000r/min，4℃，離心10min，將上清液稀釋3倍，經濾膜過濾后，在540nm和503nm波長處分別測定吸光度。

通過計算三元方程:A540/A503=-5×10-7Y3+0．0002Y2-0．0377Y+2．8568，式中 Y 即為高鐵肌紅蛋白含量。

1．2．3 感官評定 金槍魚生魚片的食用品質通過感官評分法進行評定，參看文獻［9］方法并稍作調整。由8名經過一定培訓的感官評定員組成評定小組，分別就生魚片的外觀、顏色、氣味、滋味、質地口感5個方面做出評分，根據表1進行評分，滿分為15分，最低分為-15分，總分在0分以下，視為感官評價不可接受。

1．2．4 色度測定方法 將解凍后的魚肉切成50mm×50mm ×20mm 魚肉塊，放入0、2、4、6、8℃的冷藏室中，每隔4～8h取出進行實驗。實驗采用 Konica Minolta，CR-400型色差計測定魚片顏色。測色光斑直徑為8mm，均勻選取10個檢測點，色差儀經標準色板校正后，測定各個檢測點的L*a*b*值取平均值。色差ΔE計算公式為:

1．2．5 時間和溫度對品質影響的動力學方程 時間對品質影響的化學動力學基本公式

式中:A為品質因子的濃度，t為貯藏時間，k為變化速率常數，n為反應級數。大多數食品的質量與時間關系表現出零級或一級的反應，即 n=0或n=1，動力學方程如下:

溫度對反應速率常數 k的影響用阿侖尼烏斯(Arrhenius)方程描述:

式中:T為絕對溫度(K)，k0為頻率因子，Ea為活化能(J·mol-1)，R為氣體常數。

1．2．6 數據分析 數據處理和分析使用 Origin8．0、Excel和 SPSS 17．0 軟件。

2 結果與討論

2.1 冷藏生食金槍魚肉高鐵肌紅蛋白相對含量變化

金槍魚肉含大量肌紅蛋白，還原型肌紅蛋白以亞鐵形式存在(Fe2+，RMb)，呈紫紅色，還原型肌紅蛋白與氧結合成為氧合肌紅蛋白呈鮮紅色(Fe2+，O2Mb)，還原型肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白氧化后形成高鐵肌紅蛋白(Fe3+，metMb)，使肌肉呈現暗褐色。高鐵肌紅蛋白含量在20%以下呈鮮紅色，30%呈紅色，50%呈褐紅色，70%以上呈褐色［12-13］。因此肉色變化取決于肌紅蛋白自動氧化的相對速率，隨著肌肉高鐵肌紅蛋白含量的積累，肉色逐漸褐變［14-15］。

圖1所示，在實驗所有貯藏溫度下高鐵肌紅蛋白相對含量隨時間延長不斷增加。其中0℃和2℃貯藏條件下較4、6℃以及8℃貯藏條件下高鐵肌紅蛋白增加稍平緩。在0℃和2℃冷藏過程中高鐵肌紅蛋白含量達到50%的時間40、48h;而4、6℃以及8℃下貯藏，高鐵肌紅蛋白含量達到50%的對應時間分別為24、20、18h。溫度越高，肌紅蛋白氧化成高鐵肌紅蛋白的氧化速率越快，高鐵肌紅蛋白相對百分含量越高。因此，就良好的色澤保持角度而言，生食金槍魚冷藏溫度為0℃和2℃時，貯藏時間可達40h，4℃貯藏時間不宜超過24h。考慮能耗并結合生魚片料理實際操作，得出解凍后黃鰭金槍魚肉4℃生魚片貯藏不宜超過24h。

表1 金槍魚肉感官評分表Table 1 Sensory evaluation chart of tuna steaks

圖1 不同冷藏溫度生食金槍魚肉高鐵肌紅蛋白含量隨時間變化曲線Fig．1 Changes in metMb contents of ready-to-eat raw tuna steaks at different cold storage temperatures

2.2 冷藏生食金槍魚肉色澤的變化

色差儀測得不同溫度條件下貯藏生食金槍魚肉L*a*b*值的變化，通過計算得到ΔE值，實驗測得的L*a*b*值和計算得到ΔE值統計學分析結果見表2，配對 T 檢驗分析表明 a*(紅度值)p＜0．05，ΔE(色差值)p＜0．05，有顯著差異，L*和 b*無明顯差異，表明金槍魚紅度值和色差值與冷藏溫度和時間有關聯。

圖2是各溫度紅度值和ΔE值的變化曲線。圖2A表明在冷藏過程中0、2、4℃紅度值下降趨勢相近，其中0℃紅度值變化略大于2℃;6、8℃在整個冷藏過程中紅度值下降速率都很快，4℃紅度值在冷藏前10h下降速率很快，10h之后趨于平緩。溫度越高，高鐵肌紅蛋白的生成速率越快，紅度值變化越明顯。圖2B表明冷藏溫度越高，色差值變化越大，但0℃變化卻大于2℃，這與日本學者 Bito［16］研究結果表明的金槍魚中氧化肌紅蛋白形成在凍結點附近可能比略高的冷藏溫度更顯著的結果相近。高鐵肌紅蛋白相對含量和色差結果表明，從色澤角度而言，0℃貯藏并不利于保持生食金槍魚肉的色澤，2、4℃下貯藏有利于保持生食金槍魚色澤。

2.3 感官評定與品質關聯性

表3是生食黃鰭金槍魚肉兩種不同解凍方式解凍后不同貯藏溫度下感官評分結果。兩種解凍方式相比，特別在生食冷藏的后期，采用冰鹽水組合解凍的生食黃鰭金槍魚肉感官評分值高于冷藏室解凍。

圖2 不同冷藏溫度生食金槍魚肉a*值和色差值變化曲線Fig．2 Changes in a*value and color difference of ready-to-eat raw tuna steaks at different cold storage temperatures

表2 金槍魚肉色澤變化數值配對T檢驗分析表Table 2 Analysis of color change with paired T-test

表3 兩種解凍方式生食黃鰭金槍魚肉不同冷藏溫度感官評分Table 3 Sensory evaluation of ready-to-eat raw tuna steaks thawed by two methods stored at different temperatures

冰鹽水組合解凍黃鰭金槍魚肉感官評定結果與品質關聯性見表4，并對metMb相對含量和感官評分的相關性進行分析，結果表明metMb含量與感官評分在0．01水平上顯著相關。

2.4 冷藏生食金槍魚肉品質變化規律

2．4．1 反應級數和反應速率常數K的確定 食品品質在貯藏過程中的變化可用化學動力學來反映［17-18］。根據圖1金槍魚高鐵肌紅蛋白含量與貯藏時間的關系進行擬合，各溫度下高鐵肌紅蛋白含量與時間近似呈指數關系，且R2大于0．9，表明回歸方程具有較高的擬和精度。如公式(5)不同溫度下高鐵肌紅蛋白含量和貯藏時間進行擬合分析獲得一級反應動力學模型各參數見表5。隨著貯藏溫度的升高，反應速度常數增大。

表4 冰鹽水組合解凍黃鰭金槍魚肉感官評定結果與品質關聯性Table 4 Relationship between sensory evaluation and quality of yellow-fin tuna steaks thawed by ice brine combined with refrigerator thawing

式中:X0、kx高鐵肌紅蛋白一級反應動力學模型參數

表5 生食金槍魚肉冷藏動力學模型的參數Table 5 Kinetic parameters of ready-to-eat raw tuna steaks at different cold storage temperatures

2．4．2 溫度對品質變化因子反應速率常數 k的影響 將不同溫度下的反應速率常數k取自然對數后，對1/T作圖，根據所得直線的斜率可計算得到Arrhenius方程中的活化能Ea，由直線的截距可計算得到k0。通過回歸擬合得到高鐵肌紅蛋白含量變化的活化能Ea=41．01kJ·mol-1，頻率因子 k0=1．23 ×104d-1。溫度對高鐵肌紅蛋白含量反應速率的影響見圖3。由圖3可知，溫度越高，高鐵肌紅蛋白反應速率越快。

圖3 溫度對高鐵肌紅蛋白含量變化速率常數的影響Fig．3 Effect of temperature on the constant of change rate of metMb contents

3 結論

冷藏生食金槍魚肉色澤變化機理是高鐵肌紅蛋白相對含量的變化，就良好的色澤保持角度而言，生食金槍魚冷藏溫度為0℃和2℃時，貯藏時間可達40小時，4、6、8℃下貯藏，良好色澤保持時間分別為24，20，18h。0～8℃冷藏色澤變化配對T檢驗分析表明a*(紅度值)和ΔE(色差值)與冷藏溫度和時間有關聯，溫度越高，色差值變化越大，6、8℃冷藏條件下色差值變化顯著，但0℃色差值變化卻大于2℃，表明金槍魚中氧化肌紅蛋白形成在凍結點附近可能比略高的冷藏溫度更顯著，同時metMb含量與感官評定在0．01水平上顯著相關，因此結合色差和高鐵肌紅蛋白含量變化，從色澤角度而言，2、4℃貯藏有利于保持生食金槍魚色澤。考慮能耗并結合生魚片料理實際操作，得出解凍后黃鰭金槍魚肉最適宜冷藏于4℃，且貯藏不宜超過24h。

另外本實驗還建立了生食金槍魚肉冷藏高鐵肌紅蛋白含量隨時間變化規律的動力學模型，模型符合一級反應動力學方程。冷藏溫度對反應速率常數用Arrhenius方程描述，有較高的擬合精度。

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