光照和溫度對草魚和三文魚魚肉貯藏品質的影響

高 海，蔡歡歡，朱志偉,*

（1.華南理工大學食品科學與工程學院，廣東 廣州 510641；2.華南理工大學現代食品工程研究中心，廣東 廣州 510006；3.廣東省冷鏈食品智能感知與過程控制工程技術研究中心，廣東 廣州 510006）

光照和溫度對草魚和三文魚魚肉貯藏品質的影響

高 海1,2,3，蔡歡歡1,2,3，朱志偉1,2,3,*

（1.華南理工大學食品科學與工程學院，廣東 廣州 510641；2.華南理工大學現代食品工程研究中心，廣東 廣州 510006；3.廣東省冷鏈食品智能感知與過程控制工程技術研究中心，廣東 廣州 510006）

采用4、10（無光照）、10（5 000 lx）、25 ℃條件，同時貯藏草魚魚片（除去紅肉）和三文魚魚片，研究光照和溫度對草魚和三文魚貯藏品質的影響。結果表明，草魚和三文魚貯藏過程中pH值、揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值和色差變化差異顯著（P＜0.05），且菌落總數（total viable count，TVC）、pH值、TVB-N值、TBA值、色差、ATP分解產物（adenosine triphosphate-related decomposition products）K值均隨著貯藏時間的延長而增加。光照（5 000 lx）對于草魚、三文魚貯藏過程中的pH值變化、TBA值變化影響顯著（P＜0.05），能使魚肉中pH值增加量高于避光保存，促進光氧化，提高TBA值增加速率，而對于TVC、TVB-N值、K值、色差變化影響不顯著（P＞0.05）。貯藏溫度的差異（4、10 ℃）對兩種魚肉品質變化都有顯著影響（P＜0.05）。

光照；溫度；草魚；三文魚；品質變化

我國是世界上水產品生產和貿易大國，自1989年以來，我國水產品產量已連續多年居世界首位，2015年我國水產品產量為6 699.65萬 t，其中，養殖產量4 937.90萬 t，捕撈產量1 761.75萬 t，總產量中，海水產品產量3 409.61萬 t，淡水產品產量3 290.04萬 t。而隨著我國銷售冷鏈和超市的迅速發展、國民消費習慣的改變和生活水平的提高，冷鮮分割魚塊日益受到消費者的歡迎[1]。

魚肉貯藏過程品質變化受貯藏溫度和時間的影響，三文魚肉在-2、0、4 ℃條件下隨貯藏時間的延長，感官評分和硬度值呈現顯著下降，而細菌總數、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值、揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、亮度值L*、組胺水平和K值均呈現上升的趨勢，對應的貨架期分別為13、10 d和8 d[2]。除貯藏溫度和時間外，光照對魚肉的貯藏品質也有一定的影響，研究發現光照對包裝條件下鮮草魚魚肉TVB-N值影響較小，可以提高TBA值的增加速率，光照條件下貯存的鮮草魚肉pH值增加量稍高于避光保存[3]，但并未提及研究對象是魚肉的白肉還是暗色肉部分。

草魚魚肉包括了白色肉和暗色肉，暗色肉也被稱為紅色肉，暗色肉的肌纖維稍細，主要成分是肌紅蛋白，其次含有少量的血紅蛋白和細胞色素等色素蛋白質[4]。三文魚魚肉為橘紅色，它是影響市場價格的一個很重要的品質參數，一般水生動物呈現這種紅色最主要的原因是含有類胡蘿卜素，但三文魚自身不能合成類胡蘿卜素，它通過捕食水生動物，獲得水生動物中的蝦青素，三文魚中的蝦青素通過弱疏水鍵與肌動球蛋白結合位于蛋白的表面，使肉色呈現紅色，三文魚貯藏過程中顏色的變化有可能與蝦青素有關[5-7]。

白肉魚和紅肉魚由于物理性質的不同，對貯藏的環境條件要求可能存在差異，流通銷售領域多將不同種類的魚類混配貯藏，而目前關于這一領域的研究不多，因此，對于相同貯藏條件下，對比研究光照和溫度對草魚、三文魚貯藏過程中品質動態變化的影響具有一定的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草魚（Ctenopharyngodon idella）、三文魚（Salmo salar）購于廣州市卜蜂蓮花超市。

高氯酸、三氯乙酸、甲基紅、次甲基藍、2-硫代巴比妥酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀（均為分析純）、甲醇、乙腈（均為色譜純）國藥集團化學試劑有限公司；三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、腺苷酸、肌苷酸、次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤（均為分析純） 美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

HH-2恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司；BCD-370WGPVA 美的冰箱 合肥美的電冰箱有限公司；MGC-300A光照培養箱 上海一恒科學儀器有限公司；L5S紫外-可見分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司；H2050R冷凍離心機 濟南來寶醫療器械有限公司；Kjeltec 8100 Distillation Unit凱氏定氮儀 丹麥福斯公司；CR-400色彩色差計 杭州祥盛科技有限公司；高效液相色譜儀 美國Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將買回的草魚和三文魚去頭尾、去鱗、去內臟、清洗瀝干、去骨取背部肉切成魚片，其中草魚魚片為除去暗色肉的白肉魚片，三文魚魚片為紅色肉魚片。兩種魚片同時進行4、10（無光照）、10（光照培養箱，光照強度5 000 lx）、25 ℃條件下貯藏，定期分別于0、2、4、6 d取樣，測理化指標，包括菌落總數、pH值、TVB-N值、TBA值、色差值、K值等，并隨時檢測各樣品的終點指標值。

1.3.2 理化指標測定

1.3.2.1 水分、粗脂肪、蛋白質、灰分含量測定

水分含量測定：采用105 ℃干燥恒質量法（GB/T 5009.3—2003《食品中水分的測定》）；粗脂肪含量測定：采用索氏抽提法（GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》）；蛋白質含量測定：采用微量凱氏定氮法（GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白質的測定》）；灰分含量測定：采用箱式電阻爐550 ℃灼燒法（GB/T 5009.4—2003《食品中灰分的測定》）。

1.3.2.2 pH值測定

參考Arashisar等[8]的方法，準確稱取10.00 g魚肉，加入100 mL預先煮沸冷卻的蒸餾水，均質1 min，用pH計直接測定，平行測定3 次。

1.3.2.3 TVB-N值和TBA值測定

TVB-N值測定：參考Cheng Junhu等[9]的方法。

TBA值測定：參考Siu等[10]的方法并稍作修改。稱取5 g攪碎魚肉于燒杯中，向離心管中加入質量分數20%三氯乙酸溶液25 mL，再加入20 mL蒸餾水，8 000 r/min離心10 min，過濾得濾清液，將濾液倒入50 mL容量瓶中，加蒸餾水定容至50 mL，搖勻靜置，取5.00 mL上清液于具塞試管中，然后加入10 mL的TBA溶液（0.02 mol/L）。將上述混合液放置于沸水浴加熱40 min，冷卻至室溫后，在532 nm波長處測定吸光度A。TBA值用丙二醛（malondialdehyde，MDA）的當量表示，見公式（1）。

1.3.2.4 色澤測定

利用色差計檢測魚肉色度指數色度值L*、紅度值a*和黃度值b*，每個樣檢測3 次，舍去離群值后取平均值，利用測得的L*值、a*值和b*值計算色差ΔE，計算公式如下：

式中：Lt*、at*、bt*分別為實驗期第t天的亮度值、紅度值和黃度值；L0*、a0*、b0*分別為亮度、紅度和黃度的初始值。

1.3.2.5 K值測定

參考Cheng Junhu[11]、Cheng Weiwei[12]等的方法稍作修改，稱取5 g絞碎的魚肉于燒杯中，4 ℃條件下加入0.6 mol/L的高氯酸10 mL，均質1 min，均質后的混合液采用4 ℃冷凍高速離心機8 000 r/min離心10 min后。取出上清液，用1 mol/L KOH溶液將pH值調至7.0，移去沉淀，將上清液濾液置于50 mL容量瓶定容，-20 ℃貯藏用于后期檢測。上機前，將上清液解凍，并采用0.45 μm水相濾膜過濾。

1.3.2.6 高效液相色譜分析

檢測條件：色譜柱：ZEPC18柱（250 mm×4.6 mm， 5 μm）；流動相：0.04 mol/L磷酸二氫鉀（A）、0.06 mol/L磷酸氫二鉀（B）混和溶液作為流動相進行平衡和梯度洗脫，流速：1 mL/min，梯度洗脫條件為：0 min，100% A+0% B；4 min，95% A+5% B；8 min，75% A+25% B；12 min，70% A+30% B；16 min，95% A+5% B；18 min，100% A+0% B；20 min，100% A+0% B。

1.3.3 微生物指標測定

菌落總數測定：按照 GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》。

1.4 數據分析

采用SPSS 17.0軟件及Origin 8.5軟件進行數據統計分析與作圖，采用SPSS中的Tukey法對不同樣品平均值進行方差分析，求出顯著性差異，方差分析置信度為95%。

2 結果與分析

2.1 草魚、三文魚魚肉營養成分對比分析

表1 草魚和三文魚肌肉主要營養成分分析比較Table 1 Comparative analysis of major nutritional components between grass carp and salmon fi llets%

由表1可知，草魚、三文魚魚肉的主要營養成分含量存在一定差異，草魚魚肉中水分、粗蛋白質、粗脂肪和灰分含量分別為77.69%、17.78%、3.31%、1.21%，三文魚魚肉中水分、粗蛋白質、粗脂肪和灰分含量分別為69.92%、21.32%、7.16%、1.78%，草魚的水分含量高于三文魚，而蛋白質和脂肪含量均相對較低。

2.2 光照和溫度對草魚、三文魚貯藏過程中菌落總數的影響

圖1 草魚片、三文魚片貯藏期間菌落總數的變化Fig. 1 Changes in TVC of grass carp and salmon fi llets during storage

采用4、10、10（光照強度5 000 lx）、25 ℃條件下貯藏，草魚片、三文魚片的菌落總數隨貯藏時間的變化如圖1所示。菌落總數是評價水產品品質和貨架期的一個非常有效的參數，在實驗中，可以將魚肉是否散發明顯腐臭氣味作為貨架期終點的判斷標準[13]。草魚和三文魚的初始菌落總數分別為4.18 、4.24 （lg（CFU/g）），貯藏過程中，光照對兩種魚肉的菌落總數變化無顯著影響（P＞0.05），而溫度（4、10 ℃和25 ℃）對兩種魚肉的菌落總數均有顯著影響（P＜0.05），兩種魚肉的菌落總數均隨著貯藏時間的延長而顯著增加，貯藏初期微生物增長比較緩慢，這可能是因為微生物還在適應期，而到了貯藏中期，菌落總數呈對數增長[14]。根據《微生物檢驗與食品安全控制》國際食品微生物規格委員會規定[15]，魚的菌落總數可接受水平限量值為5.69 （lg（CFU/g）），最高安全限量值為6.00 （lg（CFU/g）），可以通過菌落總數的變化來評價魚肉的新鮮度，由此可知4 ℃時草魚、三文魚的貨架期為5 d，10 ℃時草魚、三文魚的貨架期為3 d，25 ℃時草魚、三文魚的貨架期為1 d。在同一溫度和光照條件下草魚片（白肉）、三文魚片（紅肉）的菌落總數無顯著性差異。

2.3 光照和溫度對草魚、三文魚貯藏過程中pH值的影響

魚體死后，在ATP酶的作用和糖類酵解以及乳酸菌等產酸微生物作用下使乳酸積累，故開始pH值會降低。在貯藏后期可能是微生物繁殖，魚體內的蛋白質在微生物作用下開始分解，產生堿性的氨或胺類物質[16-17]，從而導致pH值上升，可以通過pH值的變化來評價魚肉的新鮮度[18]。將圖1、2對比可知，當10 ℃貯藏4 d時，草魚、三文魚的菌落總數均達到限值，兩者的pH值開始上升；當4 ℃貯藏6 d時，草魚、三文魚的菌落總數也達到限值，同時兩者的pH值也開始上升，說明草魚、三文魚的菌落總數與pH值變化有一定的相關性。由圖2可知，草魚和三文魚的初始pH值分別為6.57、6.73，草魚片和三文魚片在貯藏期間pH值變化差異顯著（P＜0.05），但兩者的變化趨勢不一致，這可能與兩種魚肉的脂肪、蛋白質含量差異有關；光照（5 000 lx）對兩種魚肉的pH值變化有顯著影響（P＜0.05），且光照條件下貯存的魚肉的pH值增加量稍高于避光保存，此現象可能是由于光照促進了脂肪的水解作用，產生了一些酸性物質，造成了pH值的降低[19]；溫度對兩種魚肉的pH值變化有顯著影響（P＜0.05）。

圖2 草魚片、三文魚片貯藏期間pH值的變化Fig. 2 Changes in pH of grass carp and salmon fi llets during storage

2.4 光照和溫度對草魚片、三文魚片貯藏過程中TVB-N值的影響

圖3 草魚片、三文魚片貯藏期間TVB-N值的變化Fig. 3 Changes in TVB-N of grass carp and salmon fi llets during storage

由圖3可知，草魚和三文魚的初始TVB-N值分別為14.875、16.792 mg/100 g，這可能是由于三文魚中蛋白質含量比草魚的高，初期降解的蛋白質相對較多，兩種魚肉的TVB-N值均隨著貯藏時間的延長而呈逐漸遞增的趨勢，且溫度對于兩種魚肉的TVB-N值均有顯著影響（P＜0.05），4 ℃條件下草魚和三文魚TVB-N的增加量分別為每天1.58、1.53 mg/100 g。10 ℃（光照5 000 lx）條件下草魚、三文魚的TVB-N值增加量均高于10 ℃（無光照），但差異性并不顯著（P＞0.05），說明光照對魚肉貯藏過程中TVB-N值變化無明顯作用，TVB-N值的增加是因為魚肉中的蛋白質和非蛋白質的含氮化合物在酶和細菌等作用下發生了降解，產生了氨以及胺類等揮發性堿性含氮化合物[8]，而光照對其影響較小。

2.5 光照和溫度對草魚片、三文魚片貯藏過程中TBA值變化的影響

圖4 草魚片、三文魚片貯藏期間TBA值的變化Fig. 4 Changes in TBA value of grass carp and salmon fi llets during storage

由圖4可知，草魚片和三文魚片的初始TBA值分別為0.279、0.256 mg MDA/kg，魚肉的TBA值隨貯藏時間的延長而增加，且剛開始增加速率快，一段時間后增加速率減慢，溫度對TBA值的增加有顯著影響（P＜0.05），且草魚片的脂肪氧化速率快于三文魚片，這可能是由于三文魚捕食水生動物中含有蝦青素等抗氧化劑所致[20-21]，光照（5 000 lx）條件下TBA值增加速率比無光照要快，即光照對草魚片、三文魚片TBA值變化有顯著影響（P＜0.05），這是由于魚肉脂肪酸中的雙鍵易氧化成氫過氧化物，氫過氧化物不穩定又進一步分解產生醛、酮、醇、酸等小分子物質，導致TBA值變大[22]，光對TBA的影響一方面可能是由于光可使氧分子活化，并促使自動氧化鏈反應中游離基的生成，從而加快脂肪自動氧化的速率[23]；另一方面肉中的光敏化劑（血紅蛋白等）受到光照后可將基態氧（3O2）轉變為激發態氧（1O2），高親電性的單線態氧可直接進攻脂肪不飽和雙鍵，發生光敏氧化反應[24]。一般情況下，魚肌肉中的TBA值達到1 mg MDA/kg時便產生難以接受的氣味[25]，因此可以推測25 ℃時草魚、三文魚的貨架期為1 d，10 ℃（無光照）時草魚、三文魚的貨架期分別為4、5 d， 10 ℃（光照 5 000 lx）時草魚、三文魚的貨架期均為4 d，4 ℃時草魚、三文魚的貨架期分別為6、8 d，草魚片、三文魚片的變化差異顯著（P＜0.05）。

2.6 光照和溫度對不同魚肉貯藏過程中色差值的影響

圖5 草魚片、三文魚片貯藏期間色差值的變化Fig. 5 Changes in color difference of grass carp and salmon fi llets during storage

L*越大，表示越白；a*為正值時表示偏紅，負值時表示偏綠；b*為正值時表示偏黃色，負值時表示偏藍色，ΔL*、Δb*和Δa*則為相對值，ΔE表示樣品顏色的變化。ΔE在0.0～0.5為極小的差異；0.5～1.5為稍有差異；1.5～3.0為感覺到有點差異；3.0～6.0為顯著性差異；6.0～12.0為極顯著差異；12.0 以上為不同顏色[26]。魚肉貯藏過程中顏色會發生變化，時間越長，顏色差異越明顯，由此可以判斷魚肉的新鮮程度[27]。由圖5可知，草魚和三文魚的色差值變化差異顯著（P＜0.05），即三文魚片的色差值變化比草魚片的大，貯藏過程中蛋白質會發生降解，與蛋白質形成絡合物的蝦青素會因此被釋放[28]，導致三文魚肉顏色的變化，兩種魚肉的貯藏前期色差值變化速率快于后期，這可能與蛋白質的降解速率等有關，光照對兩種魚肉的色差值變化的影響并不顯著（P＞0.05），溫度對兩種魚肉的色差值變化影響顯著（P＜0.05）。

2.7 光照和溫度對草魚片、三文魚片貯藏過程中K值的影響

圖6 草魚片、三文魚片貯藏期間K值的變化Fig. 6 Changes in K value of grass carp and salmon fi llets during storage

在水產品捕獲死亡后，其體內迅速發生自溶變化，產生一系列的物質，這些物質可作為新鮮度的評價標準。其中，三磷酸腺苷的濃度及其降解產物（即K值）被廣泛用作新鮮度判定的指標。Saito等[29]認為K值小于20%時，魚肉為一級新鮮度；20%～40%時為二級新鮮度；60%～80%時已經達到初期腐敗。如圖6所示，草魚片、三文魚片初始K值分別為12.76%、11.70%，4 ℃條件下草魚片、三文魚片的貨架期為6 d左右，10 ℃條件下草魚片、三文魚片的貨架期為4 d左右，25 ℃條件下草魚片、三文魚片的貨架期為1 d左右，三文魚片貯藏期間K值增加速率快于草魚片，但草魚片、三文魚片K值變化無顯著差異（P＞0.05），光照對不同魚肉K值變化影響不顯著（P＞0.05），溫度對不同魚肉貯藏期間K值變化影響顯著（P＜0.05）。

3 結 論

草魚（白肉魚）、三文魚（紅肉魚）的基本營養成分（如水分、蛋白質、脂肪）有明顯差異，貯藏過程中pH值、TVB-N值、TBA值、色差變化差異顯著（P＜0.05），兩種魚肉的菌落總數和K值變化不存在顯著性差異（P＞0.05），且菌落總數、pH值、TVB-N值、TBA值、色差、K值均隨著貯藏時間的延長而顯著增加（P＜0.05），溫度對兩種魚肉品質變化有顯著影響（P＜0.05）。光照（5 000 lx）對于草魚、三文魚貯藏過程中的pH值、TBA值變化影響顯著（P＜0.05），即光照（5 000 lx）能使魚肉中pH值增加量高于避光保存，可以促進光氧化，提高TBA值增加速率，但光照（5 000 lx）對于菌落總數、TVB-N值、K值和色差變化影響不顯著（P＞0.05）。

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Comparative Study of Effects of Light Exposure and Storage Temperature on the Quality of Grass Carp Fillets and Salmon Fillets

GAO Hai1,2,3, CAI Huanhuan1,2,3, ZHU Zhiwei1,2,3,*
(1. School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China; 2. Academy of Contemporary Food Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China; 3. Engineering and Technological Research Centre of Guangdong Province on Intelligent Sensing and Process Control of Cold Chain Foods, Guangzhou 510006, China)

For the purpose of investigating the effects of storage conditions on fi llet quality, grass carp fi llets (without dark meat) and salmon fi llets were stored at 4, 10 (with and without light exposure at an intensity of 5 000 lx) and 25 ℃. It was demonstrated that the pH, total volatile basic nitrogen (TVB-N) value, thiobarbituric acid (TBA) value and color difference of both grass carp and salmon fi llets changed signif i cantly (P ＜ 0.05) during storage, and total viable count (TVC), pH, TVB-N, TBA, color difference, andadenosine triphosphate (ATP) decomposition (K value) were increased with prolonging storage time. Meanwhile, light exposure had signif i cant effects on the pH and TBA value of both grass carp and salmon fi llets during storage (P ＜ 0.05), resulting in a higher increase in pH and causing photooxidation, which accelerated the increase in TBA value, compared with dark conditions. However, the effects on TVC, TVB-N, K value and color difference were not statistically signif i cant (P ＞ 0.05). Different storage temperatures exhibited signif i cantly different effects on fi sh quality during storage (P ＜ 0.05).

light; temperature; grass carp; salmon; quality changes

10.7506/spkx1002-6630-201715039

TS254.4

A

1002-6630（2017）15-0244-06

高海, 蔡歡歡, 朱志偉. 光照和溫度對草魚和三文魚魚肉貯藏品質的影響[J]. 食品科學, 2017, 38(15): 244-249.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201715039. http://www.spkx.net.cn

GAO Hai, CAI Huanhuan, ZHU Zhiwei. Comparative study of effects of light exposure and storage temperature on the quality of grass carp fi llets and salmon fi llets[J]. Food Science, 2017, 38(15): 244-249. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201715039. http://www.spkx.net.cn

2017-01-04

廣東省海洋漁業科技推廣專項（A201403）

高海（1991—），男，碩士研究生，主要從事先進冷鏈技術研究。E-mail：893736848@qq.com

*通信作者：朱志偉（1974—），男，副教授，博士，主要從事食品加工與保藏、冷凍冷鏈技術研究。E-mail：zhwzhu@scut.edu.cn