去頭/內臟處理對秋刀魚冷藏特性的影響

卞瑞姣，曹 榮，劉 淇，趙 玲，任丹丹

（1.中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071；2.大連海洋大學食品科學與工程學院，遼寧 大連 116023）

去頭/內臟處理對秋刀魚冷藏特性的影響

卞瑞姣1,2，曹 榮1,*，劉 淇1，趙 玲1，任丹丹2

（1.中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071；2.大連海洋大學食品科學與工程學院，遼寧 大連 116023）

為了探究去頭/內臟處理對秋刀魚冷藏貨架期和腐敗特征的影響，分析了不同形態秋刀魚在4 ℃貯藏過程中感官評分、總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acidreactive substance，TBARS）值、微生物指標（細菌總數）以及氣味組成的變化規律。結果顯示，隨著貯藏時間的延長，2 組秋刀魚樣品的感官評分都呈下降趨勢，去頭/內臟處理組的下降趨勢更為明顯；處理組的TVB-N值在第8天時接近30 mg/100 g，而對照組在第12天時才達到該界限值，略滯后于感官評分指示的貨架期終點；去頭/內臟處理加速了魚肉脂質的氧化速度，但2 組樣品在貨架期終點時TBARS均未超過5 mg/kg的限值；處理組的細菌總數初始值顯著高于對照組（P＜0.05），在第8天時超過7.0（lg（CFU/g）），對照組樣品在貯藏第10天時接近該界限值。完整態秋刀魚4 ℃貯藏的貨架期為10～12 d，去頭/內臟處理組的貨架期約為8 d。貨架期終點時2 組樣品對應的電子鼻氣味組成有顯著性差異，表明腐敗進程明顯不同。

秋刀魚；去頭/內臟；貨架期；電子鼻；貯藏品質

隨著近海漁業資源的日漸衰退，遠洋漁業成為全球漁業大國資源利用的重要領域。秋刀魚（Cololabis saira）屬頜針魚亞目，主要分布在北太平洋區域，是一種重要的遠洋經濟魚類[1]。秋刀魚不僅資源量大，而且具有肉質鮮美、風味獨特的特點，深受消費者青睞。近幾年，我國的秋刀魚捕撈產量不斷增加，秋刀魚產業呈現出快速發展的勢頭。

作為遠洋漁業資源，秋刀魚捕獲后需經凍結、凍藏處理，運至陸地后進行二次加工或以冰鮮魚的形式直接銷售。已有研究表明，水產品的貯藏形態對品質劣化速度與貨架期有顯著影響。王凌燕等[2]研究表明南美白對蝦去頭/去殼處理可在一定程度上提高其貯藏品質，延長貨架期。Cao Rong等[3]研究發現羅非魚完整態、去頭/內臟樣品和羅非魚片的貨架期有顯著差異。Sallam[4]、Kim[5]等找出了能夠有效延長秋刀魚4 ℃冷藏條件下貨架期的方法。但有關秋刀魚冷藏期間品質變化規律方面的研究鮮少被報道。本實驗研究了完整態秋刀魚與去頭/內臟的秋刀魚樣品在冷藏過程中鮮度指標的變化規律，以期為秋刀魚的貯藏和保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

秋刀魚由山東省京魯漁業集團提供，系遠洋作業船于2014年10—12月期間在北太平洋海域捕撈，捕撈后-35 ℃凍結保存，運抵實驗室后保存在-50 ℃超低溫冰箱中備用。選取質量為（150±10） g的秋刀魚進行各項實驗。

1.2 儀器與設備

PEN3便攜式電子鼻 德國Airsense公司；MLS-3780高壓蒸汽滅菌鍋 日本Sanyo公司；UV-2802型紫外-可見分光光度計 尤尼柯儀器有限公司；KB115恒溫培養箱（控溫精度±0.2 ℃） 德國Binder公司；5804型冷凍離心機 德國Eppendorf公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

將秋刀魚從-50 ℃超低溫冰箱中取出，真空包裝后，室溫條件下流水解凍，以秋刀魚中心達到0 ℃作為解凍終點。解凍后的樣品分為2 組，一組保持完整形態作為對照；另一組去除頭和內臟作為處理組，操作在無菌條件下進行，實驗用具進行滅菌處理。2 組樣品均置于4 ℃冰箱中貯藏，定期取背部肌肉進行各項指標的檢測。

1.3.2 感官評定

參考胡亞芹等[6]的方法，略作修改。由6 名感官評定人員依據表1對秋刀魚進行打分，總評分在3～9 分之間，6 分以下表明感官上不可接受。

表1 秋刀魚感官評價標準Table1 Criteria for sensory evaluation of Cololabis saira

1.3.3 生化指標測定

1.3.3.1 總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值測定

參照SC/T 3032—2007《水產品中揮發性鹽基氮的測定》，采用微量擴散法[7]。

1.3.3.2 硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acidreactive substance，TBARS）值測定

參照Paola等[8]的方法，略作修改。取5.0 g背部肌肉，加入5%聚氯乙酸溶液50 mL進行均質。離心后取5.0 mL上清液，加入0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液5.0 mL，95 ℃水浴加熱45 min。冷卻至室溫，于532 nm波長處測定吸光度。結果以每千克樣品中丙二醛的毫克數表示（mg/kg）。

1.3.4 細菌總數測定

參照GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗：菌落總數測定》[9]，并略作修改。無菌條件下取10.0 g背部肌肉，加90.0 mL無菌生理鹽水均質后制成10-l稀釋液，用梯度稀釋法進一步制成10-2、10-3和10-4等稀釋度的稀釋液。取100 μL適宜稀釋度的稀釋液涂布營養瓊脂平板（NaCl質量分數調整為1.0%），置于28 ℃恒溫培養箱中，48 h后計數。結果以（lg（CFU/g））表示。

1.3.5 電子鼻測定

準確稱量1.0 g均質樣品，裝入20 mL頂空瓶中，室溫平衡30 min后進行測定。測定參數為：傳感器清洗時間100 s，進樣時間3 s，氣體流速150 mL/min，數據采集時間120 s。采用電子鼻內置程序（Winmuster，version 1.6.2）進行數據處理與分析。電子鼻具有10 個高靈敏度傳感器，對應的揮發性化合物類型見表2。

表2 電子鼻傳感器構成及其性能Table2 Sensors used in electronic nose and their performances

1.4 數據分析

實驗重復2 次，每次設3 個平行，采用SPSS 17.0軟件對實驗數據進行統計分析，結果以x±s表示，顯著性分析以P＞0.05為不顯著，P＜0.05為顯著，P＜0.01為極顯著。

2 結果與分析

2.1 秋刀魚貯藏過程中感官評分變化

圖1 不同形態秋刀魚4 ℃貯藏過程中感官評分的變化Fig.1 Changes in sensory scores of intact and deheaded and eviscerated Cololabis saira during refrigerated storage

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，2 組秋刀魚樣品的感官評分都呈下降趨勢，去頭/內臟處理組的下降趨勢更為明顯。從第2天開始，處理組的感官評分即低于對照組，但在貯藏的前4 d，2 組之間的差異并不顯著（P＞0.05）。從第6天開始，處理組的評分開始顯著低于對照組（P＜0.05）。至第8天時，處理組的秋刀魚樣品呈現出明顯的腐敗特征，表現為汁液流出，肌肉松散無彈性，黏度增大，并伴有腥臭、酸敗氣味的揮發，感官評分僅為5.7 分，低于評分6的感官可接受限值，而對照組的樣品在第10天時才接近這一界限值。

2.2 秋刀魚貯藏過程中TVB-N值變化

圖2 不同形態秋刀魚4 ℃貯藏過程中TVB-N值的變化Fig.2 Changes in TVB-N of intact and deheaded and eviscerated Cololabis saira during refrigerated storage

TVB-N是水產品的蛋白質及非蛋白化合物在內源酶和微生物作用下分解而產生的氨以及胺類等堿性含氮類物質[10]。TVB-N值是衡量水產品鮮度的重要指標，一般隨貯藏時間的延長而增加，我國對海水魚類TVB-N值的要求為不大于30 mg/100 g[11]。如圖2所示，在貯藏前2 d，秋刀魚的TVB-N值增加較為緩慢，且2 組樣品的TVB-N值無顯著性差異（P＞0.05）。從第4天開始，TVB-N值呈現顯著增加趨勢，且處理組的TVB-N值明顯高于對照組（P＜0.05）。秋刀魚樣品的TVB-N值在冷藏前期增加緩慢的原因可能是魚肉蛋白質自身降解的速度較慢，而在內源酶和微生物的共同作用下，冷藏中后期魚肉中的蛋白質被迅速分解，產生大量的揮發性含氮化合物，引起TVB-N值顯著增加，表征秋刀魚樣品鮮度降低，產品品質下降。處理組在第8天時接近30 mg/100 g的界限值，這與感官評分指示的貨架期終點基本一致。而對照組在第12天時才達到30 mg/100 g，略滯后于感官評分指示的貨架期終點。

2.3 秋刀魚貯藏過程中TBARS值的變化

對照組和處理組的初始TBARS值分別為0.80 mg/kg和0.87 mg/kg，2 組之間無顯著性差異（P＞0.05）。秋刀魚的初始TBARS值略高于部分貝類[12]、蝦類[13]和頭足類[14]，這可能與秋刀魚不飽和脂肪酸含量高、易發生氧化酸敗有關。國外學者認為高脂魚類的TBARS值小于5 mg/kg時比較適宜食用[15]，當TBARS達到8 mg/kg時不能再被食用或加工[4]。

圖3 不同形態秋刀魚4 ℃貯藏過程中TBARS值的變化Fig.3 Changes in TBARS of intact and deheaded and eviscerated Cololabis saira during refrigerated storage

由圖3可知，2 組秋刀魚樣品的TBARS值隨貯藏時間的延長迅速升高，且處理組的TBARS值從第4天開始顯著高于對照組（P＜0.05），表明去頭/內臟處理加速了魚肉脂質的氧化速度，這可能與操作過程加大了魚體與空氣接觸的表面積有關。對照組在第14天時超過5 mg/kg的限值，在16 d的貯藏期內未超過8 mg/kg。處理組在第12天時超過5 mg/kg的限值，第16天時超過8 mg/kg的限值。秋刀魚貯藏過程中TBARS值的升高伴隨著具有揮發性氣味的醛、酮、酸類物質的生成，這些不良氣味造成了感官評分的下降。

2.4 秋刀魚貯藏過程中細菌總數的變化

不同形態的秋刀魚樣品在冷藏過程中細菌總數的變化情況見圖4。處理組的細菌總數初始值顯著高于對照組（P＜0.05），這可能與去頭/內臟處理導致魚鰓部和腸道中的細菌擴散有關[3]。在冷藏過程中，對照組和處理組細菌總數的變化規律基本一致，都隨貯藏時間的延長而增加。通常細菌總數7.0（lg（CFU/g））作為水產品可

被食用的上限值，由此判定產品貨架期終點[16]。去頭/內臟處理組的細菌總數在第8天時超過7.0（lg（CFU/g））的界限值，這與感官評定、TVB-N值指示的貨架期終點一致，同時也說明感官、生化與微生物指標在評定秋刀魚鮮度時具有很好的相關性。對照組樣品在貯藏第10天時細菌總數為6.79（lg（CFU/g）），接近7.0（lg（CFU/g））的界限值，由細菌總數指示的貨架期為10～12 d，與感官評分確立的貨架期基本一致。

圖4 不同形態秋刀魚4 ℃貯藏過程中細菌總數的變化Fig.4 Changes in total bacterial counts of intact and deheaded and eviscerated Cololabis saira during refrigerated storage

2.5 秋刀魚貯藏過程中的電子鼻分析

圖5 對照組（a）和去頭/內臟處理組（b）秋刀魚貨架期終點的電子鼻檢測信號雷達圖Fig.5 Radar plots of E-nose response values for intact (a) and deheaded and eviscerated (b) Cololabis saira at the end of shelf-life

實驗選取了對照組第12天的樣品和處理組第8天的樣品繪制電子鼻檢測信號雷達圖（圖5），表征了2 組秋刀魚貨架期終點的氣味特征。可以看出，對照組和處理組的電子鼻信號雷達圖有明顯差異。其中，對照組的R（8）響應值最大，其次為R（6）、R（2）和R（9），感官上呈現較為明顯的腥臭味；而處理組響應值最大的是R（6），其次為R（8）、R（10）和R（2），感官上魚腥味和酸敗氣味更為強烈。

主成分分析（principal component analysis，PCA）是一種通過降維處理將原始數據的多個指標轉化為較少的具有代表性的信息數據的處理方法[17-18]。由圖6可以看出，橫坐標軸的PC1和縱坐標軸的PC2的貢獻率分別為73.78%和16.57%，總貢獻率達90.35%，表明這2 個主成分基本涵蓋了樣本的信息，可以用來表征秋刀魚揮發性成分變化情況。第0、4、8、12天對應的電子鼻檢測信號的特征區域沒有重疊，表明電子鼻可以很好地區分不同貯藏時間的秋刀魚樣品。第0、4天的對照組和處理組樣品在二維圖形上傾向于聚類分布，說明氣味組成接近。第8天時，2 組樣品對應的電子鼻信號區域距離拉大，至第12天時，2 組樣品的信號區域已完全分離，這與雷達圖的分析結果一致。貨架期終點時氣味組成的顯著差異表明2 組樣品的腐敗進程可能明顯不同。

圖6 秋刀魚貯藏期間電子鼻的PCAFig.6 PCA of response values from electronic nose for Cololabis saira during refrigerated storage

3 討論與結論

水產動物原料具有水分含量高、富含營養成分、附著細菌多等特點[19]，與畜禽類相比更容易發生腐敗變質，貨架期也較短。在評定水產品鮮度與貨架期時，感官評定的方法直接、快速，但受主觀因素影響誤差相對較大[20]。因此，通常采用感官評定、生化指標以及微生物指標相結合的方式來分析水產品貯藏過程中的品質變化。近年來，食品品質評價的新型技術發展迅速。其中，電子鼻具有檢測速度快、重復性好、易于操作等優點[21]，在水產品中得到廣泛應用[22-25]。

秋刀魚在冷藏過程中，感官評分呈一直下降的趨勢，但貯藏前期和后期造成評分下降的主要原因有所不同。在貯藏前期，微生物生長處于延滯期（圖4），微生物代謝速度較慢，分解蛋白產生的小分子含氮化合物少，相應的TVB-N值較低（圖2），秋刀魚樣品的外觀和質地變化不大，感官評定總分的降低主要是脂質氧化造

成的氣味劣化所致，這與TBARS值迅速增加的現象一致（圖3）；在貯藏中期，質地評分降低幅度仍相對較小，氣味和外觀評分則迅速降低，這與生化指標和細菌總數的迅速增加相一致；在貯藏后期，在微生物、內源酶、脂質氧化等綜合作用下，秋刀魚呈現出明顯的腐敗特征，質地、氣味、外觀評分均顯著下降，失去商品價值。

傳統觀念認為，去除魚的頭部和內臟等細菌數量較多的部分，有利于原料品質的保持。而實驗結果表明，去頭/內臟處理的秋刀魚樣品貨架期反而縮短。這一結果與Cao Rong等[3]對不同形態羅非魚冷藏貨架期的研究結果一致。魚體中存在的細菌以群落的形式存在，不同種類的細菌以合作或競爭的方式應對生存環境，共同構成具有復雜種間關系的緊密整體[26]。去頭/內臟過程一方面破壞了秋刀魚外觀結構的完整性，魚鰓和腸道中的細菌會擴散到魚體中，進而造成秋刀魚初始細菌總數增加；另一方面也破壞了魚體中各類細菌之間的平衡性，導致秋刀魚腐敗進程和腐敗特征的變化。電子鼻檢測到貨架期終點時2 組秋刀魚樣品的氣味組成明顯不同，這表明導致2 組樣品腐敗的優勢微生物可能有顯著差異，而去頭/內臟處理的后續研究將圍繞這方面開展。

去頭/內臟處理使得秋刀魚的初始細菌總數升高，貯藏過程中細菌生長以及TVB-N值增加更為迅速，同時脂質氧化更為嚴重。電子鼻可以很好地區分不同貯藏時間的秋刀魚樣品，貨架期終點時氣味組成的顯著差異表明2 組樣品的腐敗進程可能明顯不同。

綜合感官評分、生化指標和微生物指標，完整態秋刀魚在4 ℃條件下貯藏的貨架期為10～12 d，去頭/內臟處理的秋刀魚貨架期約為8 d。

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Effect of Deheading and Evisceration on Shelf Life and Spoilage Characteristics of Cololabis saira during Refrigerated Storage

BIAN Ruijiao1,2, CAO Rong1,*, LIU Qi1, ZHAO Ling1, REN Dandan2
(1. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 2. College of Food Science and Engineering, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China)

This study aimed to analyze the effect of deheading and evisceration on shelf life and spoilage characteristic of Cololabis saira during refrigerated storage. Freshness indicators, including sensory scores, total volatile basic nitrogen (TVB-N), thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS), total bacteria counts and odor components, were determined. Results showed that sensory scores of both intact and deheaded and eviscerated C. saira declined during storage, with deheaded and eviscerated fish showing more significant decrease than intact fish. The shelf life of C. saira indicated by TVB-N was slightly delayed than that determined by sensory evaluation. The TVB-N value of deheaded and eviscerated fish reached closely to the limit of 30 mg/100 g on day 8 of storage, while the control group reached this limit on day 12. The rate of lipid oxidation was accelerated in the treatment group, but TBARS values of both groups did not surpass the limit of 5.0 mg/kg at the end of shelf life. The initial total viable count (TVC) was significantly higher in the treatment group than in the control group (P ＜ 0.05). The TVC value of the treatment group reached the limit of 7.0 (lg (CFU/g)) on day 8, while the control group surpassed the limit on day 10. Experiment results showed that the shelf-life of whole and deheaded and eviscerated C. saira under refrigerated storage were 10–12 and 8 days, respectively. At the end of the shelf life, there were significant differences in the odor composition detected by electronic nose between the two groups, which indicates that the process of putrefaction may proceed differently.

Cololabis saira; deheading/evisceration; shelf-life; E-nose; storage quality

10.7506/spkx1002-6630-201622041

TS254.4

A

1002-6630（2016）22-0269-05

卞瑞姣, 曹榮, 劉淇, 等. 去頭/內臟處理對秋刀魚冷藏特性的影響[J]. 食品科學, 2016, 37(22): 269-273. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201622041. http://www.spkx.net.cn

BIAN Ruijiao, CAO Rong, LIU Qi, et al. Effect of deheading and evisceration on shelf life and spoilage characteristics of Cololabis saira during refrigerated storage[J]. Food Science, 2016, 37(22): 269-273. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622041. http://www.spkx.net.cn

2016-04-29

中央級公益性科研院所基本科研業務費專項（20603022016002）

卞瑞姣（1991—），女，碩士研究生，主要從事水產品品質研究。E-mail：bianruijiao5322@sina.cn

*通信作者：曹榮（1981—），男，副研究員，博士，主要從事水產品加工研究。E-mail：caorong@ysfri.ac.cn