不同腌制處理對草魚肉理化性質的影響

高凱日，林琳，陸劍鋒，姜紹通

（合肥工業大學食品與生物工程學院，安徽省農產品精深加工重點實驗室，安徽合肥230009）

草魚（Ctenopharyngodon idellus）是一種高蛋白、低脂肪、營養豐富的淡水魚類，味道鮮美，廣受人們的喜愛。草魚的食物種類豐富，且生長快速，是我國傳統的淡水“四大家魚”之一，產量約占淡水魚總產量的1/5[1]。鮮草魚不易長期保存，4℃冷藏保存的貨架期約為8d[2]，目前草魚主要以鮮活銷售為主，加工成產品的種類較少，主要用于加工成臘魚、醉魚等。

腌制是一種被廣泛使用的食品加工法，可以提高食品的保質期，改善食品的滋味，產生令人愉悅的風味，干腌和濕腌是最為傳統的腌制方式。干腌是將食鹽撒在魚肉表面進行腌制，研究發現雖然干腌時間較長，但最終產品水分含量較低，生產時操作簡便[3-4]，在工業生產經常被采用。濕腌是將魚肉置于鹽水中腌制，腌制液的濃度對產品影響極大，實際操作中含鹽量、含水量易控制，產品得率高。閆瑾等[5]研究了腌制液濃度等對濕腌的傳質動力的影響，建立預測模型，準確預測樣品中鹽含量。

為滿足人們對食品安全營養等方面的需求，在傳統腌制的基礎上又延伸出多種腌制方式。將濕腌與干腌相結合形成混合腌制，既能減少腌制時間又可以控制含鹽量，多應用于板鴨、咸水鴨的腌制[6]。將高壓、真空、滾揉、注射、超聲波等方法應用到腌制中，形成了超高壓腌制、真空腌制、真空滾揉腌制、注射腌制、超聲波輔助腌制等新型腌制方法，可顯著提高腌制速率，改善產品風味[7-13]。本文研究了4種腌制方式（干腌、濕腌、混腌、超聲輔助）對草魚肉理化性質及魚肉中脂肪酸、游離氨基酸含量的影響，為草魚腌制工藝的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮活草魚、食鹽：市購。

硫酸銅、氫氧化鈉、石油醚、甲醇（均為分析純）：西隴科學股份有限公司；三氯乙酸、硫酸鉀、濃硫酸、三氯甲烷（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

石墨消解儀（SH220F）：山東海能科學儀器有限公司；可調高速勻漿器（FSH-2A）：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；電熱恒溫鼓風干燥箱（DHG-9023J）：上海三發科學儀器有限公司；全自動色差計（SC480）：北京康光光學儀器有限公司；電熱恒溫培養箱（DHP-9162）：上海一恒科技有限公司；自動凱式定氮儀（K9840）：山東海能科學儀器有限公司；數控超聲波清洗器（KQ-300VDE）：昆山市超聲儀器有限公司；油浴鍋（OSB-2200）：上海愛朗儀器有限公司；可見分光光度計（SP-722E）：上海光譜有限公司；高速離心機（CTI5RT）：上海天美生化儀器設備工程有限公司；電子分析天平（FA2004）：上海衡平儀器儀表廠。

1.2 方法

1.2.1 原料預處理

宰殺活草魚除去頭、鱗片和內臟，從背部剖開分成兩半，剔去草魚脊背骨與帶鰭腹部，將所得魚片切成 5 cm×3 cm×1.5 cm 大小的魚塊，每塊重（30±5）g。

1.2.2 腌制

1）干腌：將魚塊與5%鹽（以肉重計）混合均勻放于玻璃容器中，室溫（20℃）腌1 h后，連同容器置于4℃冰箱中繼續腌制。

2）濕腌：將魚塊與 7%鹽溶液 1 ∶3（g/mL）混合均勻放于玻璃容器中，室溫（20℃）腌制1 h，然后連同容器置于4℃冰箱腌制。

3）混腌：將魚塊與5%鹽混合均勻放于玻璃容器中，室溫（20℃）腌制1h，之后再與7%鹽溶液1∶3（g/mL）混合均勻，然后連同容器置于4℃冰箱腌制。

4）超聲輔助腌制：將魚塊與7%鹽溶液1∶3（g/mL）混合均勻放于玻璃容器中，超聲（60 kHz 300 W）輔助室溫（20℃）腌制1 h，然后連同容器置于4℃冰箱腌制。

5）鮮魚對照組：將玻璃容器中的魚塊置于室溫（20℃）條件下1 h，之后連同容器置于4℃冰箱中。

1.2.3 腌制魚塊的理化性質測定

每隔1 h檢測一次含鹽量和水分含量，腌制5 h后統一檢測其他指標。

1.2.3.1 含鹽量（NaCl）測定

按照GB5009.44-2016《食品安全國家標準食品中氯化物的測定》中銀量法（摩爾法或直接滴定法）測定草魚塊內部魚肉的含鹽量，平行檢測3次，計算平均值。

1.2.3.2 水分含量測定

水分含量按照GB5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中直接干燥法測定，平行檢測3次，計算平均值。

1.2.3.3 粗脂肪含量的測定

粗脂肪含量按照GB 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中索氏抽提法進行檢測，平行檢測3次，計算平均值。

1.2.3.4 粗蛋白質含量的測定

粗蛋白質含量按照GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法進行檢測，平行檢測3次，計算平均值。

1.2.3.5 揮發性鹽基氮的測定

揮發性鹽基氮按照GB 5009.228-2016《食品安全國家標準食品中揮發性鹽基氮的測定》中自動凱氏定氮儀法檢測，平行測定3次，計算平均值。

1.2.3.6 菌落總數的測定

菌落總數按照GB 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》進行檢測。

1.2.3.7 色差的測定

將腌制好的魚肉流水清洗，吸水紙吸去表面水分，取脊背部位切割成2 cm×1 cm×0.5 cm大小的魚肉塊，使用全自動色差儀檢測色差，檢測前先用儀器配備的黑白板進行校準。樣品的色澤以參數L*、a*、b*表示，L*表示黑白，數值越大表示越白；a*表示紅綠偏向（正值表示紅色偏向，負值表示綠色偏向）；b*表示黃藍偏向（正值表示黃色偏向，負值表示藍色偏向）。每組樣品反復檢測12次計算平均值。

1.2.3.8 質構的測定

取脊背部位切割成2 cm×1 cm×0.5 cm大小的魚肉塊，使用物性儀檢測其質構（硬度、彈性、黏著性、咀嚼性）。設定參數（P/36 R圓柱形不銹鋼的壓縮探頭）：測前速率1.00 mm/s，測中速率1.00 mm/s，測后速率1.00 mm/s，壓縮變形35%，觸發力5.0 g，時間間隔5 s。每組樣品反復檢測12次計算平均值。

1.2.3.9 脂肪酸組成和相對含量測定

脂肪的提取：參照Floch等[14]的方法并稍作修改。準確稱取已冷凍干燥的樣品0.800 g，加入體積比2∶1的氯仿-甲醇溶液30 mL，浸提1 h后過濾，將濾渣再浸提0.5 h后過濾，40℃旋轉蒸干收集的濾液，得到樣品的粗脂肪后-20℃儲存備用。

脂肪甲酯化：參照張偉偉等[15]的方法，取出之前提取出的粗脂肪，加入4 mL的1 mol/L KOH-CH3OH溶液，60℃水浴30 min，完全皂化后取出冷卻至室溫（25℃），然后加入40 mL的12.5%H2SO4-CH3OH溶液，繼續60℃水浴30 min，酯化后取出冷卻至室溫（25℃）。并使用分液漏斗萃取出甲酯化的脂肪酸，加入50 mL蒸餾水使甲酯化的溶液完全溶解，加入5 mL色譜級正己烷，振蕩混勻，靜置萃取10 min，留取上層液相，加入8 mL飽和NaCl溶液反復洗滌3次，移取上層液相，加入無水硫酸鈉1.0 g（除水），4 500 r/min條件下離心10 min，取上清液用孔徑為0.22 μm濾膜過濾，待氣相色譜-質譜聯用（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）分析。

GC條件：色譜柱為DB-5（石英毛細管柱）（30mm×0.25 mm×0.25 μm）。載氣為 He，總流速 11.8 mL/min，分流比10∶1。進樣口溫度250℃，離子源溫度230℃，程序升溫：100℃保持1 min，然后以10℃/min到200℃保持1 min，然后5℃/min到280℃保持4 min，運行30 min。

MS條件：離子源溫度230℃；GC-MS接口溫度220 ℃；電子電離源（electron ionization，EI）；電離電壓70 eV。采集方式為全掃描，掃描范圍40 amu/s～500 amu/s。在NIST08譜庫中檢索脂肪酸甲酯，定性脂肪酸，利用面積歸一化法計算每種脂肪酸的相對百分含量。

1.2.3.10 游離氨基酸的測定

參照王偉等[16]的方法稍作修改，準確稱取0.080 g干樣品，加入4%的磺基水楊酸溶液定容至10 mL，避光超聲l h后在12 000 r/min條件下離心10 min，取上清液用孔徑為0.22 μm濾膜過濾，濾液備用。進入氨基酸全自動分析儀測定游離氨基酸的組成及含量。

1.3 統計分析

數據的平均值及標準偏差使用Excel計算，數據指標間的差異性及相關性應用SPSS統計軟件對數據分析，p<0.05為各處理組間差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同腌制方式對草魚塊含鹽量及水分含量的影響

腌制水產品的感官品質、安全性、儲存時間都與含鹽量密切相關。不同腌制方式對草魚肉含鹽量的影響見圖1。

圖1 不同腌制方式對草魚肉含鹽量的影響Fig.1 Effect of different curing methods on the salt content of grass carp meat

由圖1可知，4種腌制方法對草魚塊含鹽量的影響是不同的。腌制結束后，不同腌制法的含鹽量由高到低依次是：超聲輔助法、混腌法、濕腌法、干腌法。腌制1 h時干腌和混腌法的含鹽量均是最高的，濕腌的含鹽量最低，這可能是由于干腌和混腌法在此時都是直接將食鹽覆蓋在魚塊表面，魚塊內外鹽濃度差相較于濕腌和超聲輔助腌制大，鹽分能更快滲透到魚塊中。腌制2 h后混腌法魚肉的含鹽量稍低于1 h時，其他3種腌制法的魚肉中含鹽量都在增加。這是因為此時混腌法的玻璃容器中加入了低濃度鹽溶液，使得魚塊表面鹽分被稀釋，進而導致魚塊內外滲透壓改變，水分開始滲入魚塊（如圖2所示混腌法腌制2 h的含水量高于1 h）。腌制3 h后超聲輔助法腌制的魚肉中含鹽量開始高于其他3種腌制方法腌制的魚肉，4 h后含鹽量顯著高于另3種腌制方法（p＜0.05），另外3種方法腌制魚肉中的含鹽量差異不顯著（p＞0.05），這是因為在超聲波的作用下魚塊的組織結構被改變，使得鹽分的滲透速率增加[12]。腌制初期干腌法腌制的魚肉含鹽量較高，隨著時間延長，超聲輔助腌制的魚肉中含鹽逐漸高于其他3種腌制方式，這表明腌制時間在2 h內時干腌能顯著提高魚肉的含鹽量，3 h之后超聲波輔助法提高食鹽滲透速率的作用更明顯。賈娜等[17]研究發現超聲波處理豬臀肉后，可以縮短腌制時間。Cárcel等[18]發現超聲輔助腌制時影響食鹽傳質系數的是超聲波的強度。Kang等[19]發現超聲輔助腌制時肌原纖維的分離間隙隨超聲強度增強而增大，這利于NaCl的擴散。

腌制水產品的產品獲得率可用水分含量表示。不同腌制方式對草魚肉水分含量的影響見圖2。

圖2 不同腌制方式對草魚肉水分含量的影響Fig.2 Effect of different curing methods on the moisture content of grass carp meat

由圖2可知腌制結束時，不同腌制法的魚肉中水分含量由高到低依次是：濕腌法、超聲輔助法、混腌法、干腌法，且差異顯著（p＜0.05）。腌制過程中，腌制1 h后不同腌制方式的魚肉中水分含量變化存在顯著性差異（p＜0.05），干腌和混腌的魚肉水分含量最低，與另兩種腌制方式有顯著性差異（p＜0.05）。腌制2 h時混腌法的魚肉中水分含量出現上升，其他3種腌制方式的魚肉中水分含量均在下降，這是因為此時混腌處于腌制的第二階段：干腌轉濕腌，由于覆蓋著魚塊表面鹽分被稀釋，草魚塊內部鹽濃度高于外部，水分滲入較多使得水分含量上升幅度較大。腌制3 h后超聲和濕腌的魚肉中水分含量均上升，但是超聲輔助腌制的魚肉中水分含量上升幅度較小，這可能是超聲波破壞了魚肉的組織結構使得魚肉的持水力下降。Soria等[20]研究認為超聲波處理物料時會產生水分通過的通道并且降低物料表面的水分吸附力。干腌法魚肉中的水分含量在腌制過程中一直在降低，這與趙志霞等[11]的研究結論一致。

2.2 不同腌制方式對草魚肉粗脂肪和粗蛋白含量的影響

腌制過程中魚肉品質的變化可以通過魚肉中脂肪和蛋白質的變化體現，不同腌制方式下草魚肉粗脂肪和粗蛋白含量的影響見圖3。

圖3 不同腌制方式下草魚肉粗脂肪和粗蛋白含量的影響Fig.3 Effects of different curing methods on crude fat and protein content of grass carp meat

由圖3可知，除干腌法外，不同腌制方式對草魚肉中粗脂肪和粗蛋白含量的影響顯著（p＜0.05）。腌制后脂肪和蛋白質的含量減少的主要原因有兩個：一是部分水溶性和鹽溶性蛋白質直接溢出，二是在微生物以及各種酶的作用下脂肪和蛋白質被降解。腌制時鹽分的滲入和水分的散失會促使肌動球蛋白肽鏈展開，疏水基團露出，使蛋白質更易于被分解[21]。劉昌華等[22]研究發現鱸魚腌制過程中中性脂肪酶活力提高，鹽分會促進脂肪的降解。干腌法魚肉中的脂肪和蛋白質的含量均顯著高于其他3種腌制法，與鮮魚肉中脂肪和蛋白質含量無顯著差異（p＞0.05），這是因為干腌法水分含量較低，相對的脂肪和蛋白質的含量較高；另外干腌時沒有腌制液，減少了蛋白質的溶出[23]。超聲輔助法腌制的魚肉中蛋白質含量顯著低于其他3種腌制法，這說明超聲輔助腌制會降低腌制魚肉中的蛋白質和脂肪的含量。

2.3 不同腌制方式對草魚塊TVB-N值和菌落總數的影響

不同腌制方式對草魚肉TVB-N和菌落總數的影響見圖4。

圖4 不同腌制方式對草魚肉TVB-N和菌落總數的影響Fig.4 Effects of different curing methods on TVB-N and total number of colonies of grass carp meat

揮發性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）主要是指蛋白質分解產生的三甲胺（trimethylamine，TMA）、二甲胺（dimethylamine，DMA）、氨等堿性含氮類物質，常作為水產品新鮮度的一個重要評價指標。根據GB 2733-2015《食品安全國家標準鮮、凍動物性水產品》，淡水魚蝦的揮發性鹽基氮應≤20 mg/100 g。由圖4可知，與鮮魚肉相比，除干腌法外不同腌制法均可顯著降低魚肉的TVB-N值（p<0.05），這是由于腌制后鹽分滲入，抑制了微生物的繁殖以及酶的活性。干腌的TVB-N值（10.23 mg/100 g）顯著高于其他腌制法，濕腌、超聲輔助腌制、混腌魚肉的TVB-N值均在10 mg/100 g以下，其中超聲輔助法魚肉的TVB-N值最小，與劉然等[24]的結論相似。

腌制是加工過程的一個環節，腌制后的魚肉并不是最終產品，細菌總數無相關國標限量要求，但與鮮魚肉相比，不同腌制方式均可顯著降低魚肉中的細菌總數（p<0.05），干腌法的細菌總數顯著高于其他組（p<0.05），而濕腌、混腌和超聲輔助腌制法的細菌總數無顯著差異（p≥0.05）。Huang等[25]研究發現超聲波可以破壞微生物的細胞膜質和細胞壁，具有殺菌作用，這可能是超聲輔助腌制法的魚肉菌落總數最少原因。

2.4 不同腌制方式對魚肉色差的影響

不同腌制方式對草魚肉色差的影響見表1。

表1 不同腌制方式對草魚肉色差的影響Table 1 Effect of different curing methods on the color difference of grass carp meat

如表1所示，與鮮魚肉相比，腌制后魚肉的L*值顯著升高（p<0.05），魚肉亮度增加，其中超聲輔助處理的魚肉L*值顯著高于其他腌制處理的魚肉，這與腌制時魚肉脂肪的氧化以及蛋白質溶出有關[10]。另外，腌制時鹽分滲入，加速內源性蛋白酶的反應，使肌纖維蛋白分解物與滲入到肌原纖維內的水分形成一種膠黏物，光反射率增大，L*值升高[26]。腌制后魚肉的a*值增大，b*值降低，主要是由于魚肉中的蛋白質、氨基酸在腌制過程中氧化分解產生羰基化合物，脂肪的氧化生成醛、酮等小分子化合物造成的[27]。

2.5 不同腌制方式對魚肉質構的影響

硬度、彈性、黏著性及咀嚼性能反映出魚肉的組織結構、組織狀態。一般組織結構越緊密硬度越大，彈性越大時變形后的魚肉越能恢復原來的形狀，黏著性越大肉質表面的黏附能力越大，咀嚼性是硬度、彈性、黏著性的綜合體現[28]。不同腌制方式對草魚肉質構的影響見表2。

表2 不同腌制方式對草魚肉質構的影響Table 2 Effects of different curing methods on texture of grass carp meat

如表2所示，與鮮魚肉相比，腌制后魚肉硬度、咀嚼性降低，彈性、黏著性提高，這可能是因為腌制時鹽分的滲入、水分的流失對肌動球蛋白的二級結構及數量產生影響，微生物和酶作用使魚肉的組織結構變得松散且產生大量黏聚物[3]。超聲輔助腌制的魚肉硬度最低，黏著性最高，可能是因為超聲波破壞了肌肉的組織結構產生某種通道，使其硬度降低，黏著性提高。

2.6 不同腌制方式對魚肉脂肪酸組成及相對含量的影響

不同腌制方式對草魚肉中脂肪酸組成及相對含量的影響見表3。

如表3所示，腌制處理對魚肉中脂肪酸組成無顯著影響，但會影響到脂肪酸的相對含量。魚肉中的不飽和脂肪酸含量較高（約為70%），高于其他肉蛋類食品[29]。研究表明魚肉中不飽和脂肪酸含量較高，可以使魚肉香氣顯著、具有多汁性，還可以降低心血管疾病的患病率，其中n-3系列的多烯酸對人體的生長及大腦的發育具有重要影響[30-31]。混腌法和超聲輔助腌制法的魚肉中的飽和脂肪、多不飽和脂肪酸和n-3多不飽和脂肪酸的相對含量較鮮魚肉有所增加，單不飽和脂肪酸含量一定程度減少；而干腌法和濕腌法處理的魚肉中SFA、n-3系PUFA含量減少，MUFA含量增加。魚肉中脂肪酸含量的變化是由于腌制過程中脂肪的水解產生游離脂肪酸，脂肪氧合酶活性增強，促進脂肪酸的氧化分解造成的[30]。

表3 不同腌制方式對草魚肉中脂肪酸組成及相對含量的影響Table 3 Effects of different curing methods on fatty acid composition and relative content of grass carp meat %

2.7 不同腌制方式對魚肉游離氨基酸的影響

游離氨基酸是以游離狀態存在于生物體內的氨基酸，在生物生長過程中有著十分重要的作用。在食品加工過程中可以通過蛋白質水解增加游離氨基酸的含量，促進產品風味的形成[32-33]。不同腌制方式對草魚肉中游離氨基酸組成與含量的影響見表4。

表4 不同腌制方式對草魚肉中游離氨基酸組成與含量的影響Table 4 Effects of different curing methods on free amino acid composition and content of grass in carp meat mg/g

續表4 不同腌制方式對草魚肉中游離氨基酸組成與含量的影響Continue table 4 Effects of different curing methods on free amino acid composition and content of grass in carp meat mg/g

腌制處理后的魚肉中，除谷氨酸（Glu）外其他游離氨基酸含量均減少，部分氨基酸的含量在不同腌制方式下存在顯著差異（p<0.05）。章銀良等[33]腌制鵝肉時發現：腌制液（鹽溶液）濃度在7%以內時，游離氨基酸的含量隨含鹽量增加而降低。谷氨酸是一種呈味氨基酸，腌制魚肉中谷氨酸的含量升高表明不同腌制處理均會使魚肉風味改善。另外，由于超聲波處理對魚肉的組織結構有一定的破壞作用，造成魚肉中的游離氨基酸有一定的流失。

3 結論

不同腌制方式對草魚塊理化性質及脂肪酸、游離氨基酸含量有較大影響。超聲處理可以加快鹽分在魚肉中的滲入和分散，相同腌制時間處理后的魚肉中含鹽量最高，表明其有較快的腌制速度；4種不同的腌制方式處理的魚肉中的水分含量有顯著影響，其中濕腌的魚肉中水分含量最高，干腌魚肉中水分含量最低。腌制處理使魚肉中粗蛋白和粗脂肪含量降低，其中超聲處理魚肉的脂肪與蛋白質的含量降低最多。與干腌相比，濕腌、混腌和超聲輔助腌制可顯著降低魚肉的TVB-N值和細菌總數。腌制后魚肉的亮度和紅度值有所增加，硬度和咀嚼性降低，彈性和黏著性升高。腌制處理對魚肉中脂肪酸的相對含量和游離氨基酸含量均有顯著影響。綜上所述，傳統的干腌法有利于魚肉的脂肪、蛋白質、脂肪酸、游離氨基酸等營養和風味成分的保持，而超聲輔助腌制作為一種新型腌制方法，其鹽分滲透速率快，可以有效縮短腌制時間，同時由于超聲波具有一定的殺菌作用，腌制后的魚肉細菌總數較低。在魚肉的腌制加工中，可根據產品需求選擇適合的腌制方式。