迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間品質變化影響

藍蔚青，劉 琳，鞏濤碩，徐 逍，謝 晶

（1.上海海洋大學食品學院// 2.上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心// 3.食品科學與工程國家級實驗教學示范中心，上海 201306；4.中洋魚天下食品（上海）股份有限公司，上海 200001）

卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）又名金鯧、鯧鲹，屬鱸形目（Perciformes）鲹科（Carangidae）鯧鲹屬（Trachinotus）暖水性水產動物，其肉色白質嫩，鮮美甜口，富含脂肪，是高級食用海水魚。在卵形鯧鲹加工過程中冷凍保藏是最主要方法之一，但在長期凍藏期間會產生蛋白質變性、組織干耗與脂肪氧化等現象，使卵形鯧鲹的品質降低，鍍冰衣處理可延緩水產品在凍藏過程中的品質劣化[1]。趙啟蒙等[2]研究發現，同一凍藏溫度下鍍冰衣處理可延緩凍藏期間鲇（Silurus asotus）的品質劣；Marcos等[3]研究發現，相較于不作處理的鯖（Pneumatophorus japonicus），使用無皂基藜提取物冰衣處理的鯖在感官品質和貯藏期上均表現出優勢；藍蔚青等[4]發現，鍍冰衣技術能較好保持卵形鯧鲹凍藏期間的良好品質。

迷迭香（Rosmarinus officinalis）的葉子和花中提取出的抗氧化劑和迷迭香精油，具有高抗氧化活性，也能作為食品調味劑使用[5]。目前迷迭香提取物在GB2760-2014《食品添加劑使用標準》可作為食品抗氧化劑使用。MELTEM 等[6]發現經迷迭香提取物處理后的沙丁魚（Sardine）其在冷凍貯藏5 個月后脂肪酸組成未見明顯變化。藍蔚青等[7]研究得出，4.0%迷迭香提取物對凡納濱對蝦浸漬處理，能使其冷藏貨架期延長2～ 3 d。Sebranek 等[8]評估了迷迭香提取物對冷凍和預冷凍的豬肉香腸的抗氧化效果，發現迷迭香提取物可有效防止冷凍香腸中的硫代巴比妥酸反應物（Thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值升高。目前國內外關于迷迭香提取物對卵形鯧鲹品質變化影響的研究報道較少，對迷迭香提取物結合鍍冰衣處理冷凍期間卵形鯧鲹的研究尚未見報道。基于此，本研究通過評估迷迭香提取物作為卵形鯧鲹鍍冰衣材料對樣品凍藏期間品質與蛋白質特性變化的影響，為后期鍍冰衣技術應用推廣提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 原料

鮮活卵形鯧鲹購于上海市浦東新區蘆潮港自發漁業專業合作社。樣品體質量（500±50）g，體長（30±5）cm。將其放置在裝滿水的聚乙烯泡沫盒中，并在30 min 內運送到實驗室。

1.2 主要藥品試劑

迷迭香提取物（黃褐色粉末，水溶性提取物，食品級，純度99%，主要成分為：迷迭香酸），上海維編科技有限公司；羰基試劑盒、微量總巰基測試盒，南京建成生物工程研究所；乙醇、三氯乙酸、鹽酸、輕質氧化鎂等購自國藥集團化學試劑有限公司，且均為國產分析純。

1.3 儀器設備

主要儀器：FOSS Kjeltec8400 型凱氏定氮儀（丹麥FOSS 中國上海有限公司），TA.XT Plus 型質構儀（英國Stable Micro System 公司），CR-400 色彩色差計（日本柯尼卡美能達有限公司），超低溫冷庫速凍機（江蘇兆勝空調有限公司）

1.4 方法

1.4.1原料處理 將卵形鯧鲹放置在速凍機器中凍結至魚體中心溫度為-20 ℃，將凍樣隨機分成四組（每組六尾），分別使用無菌水鍍冰衣（Water ice-glazing，WG）、1.0 g/L 迷迭香提取物鍍冰衣（1.0 g/L Rosemary Extract with ice-Glazing，RE1-G）、2.0 g/L 迷迭香提取物鍍冰衣（2.0 g/L Rosemary Extract with ice-Glazing，RE2-G）、未鍍冰衣樣品（對照組，CK）。預冷冰衣液的溫度控制在2～6 ℃，在冰衣液中浸泡10～15 s 鍍冰衣，冰衣量保持在（10±1）%（質量分數）。未鍍冰衣處理的卵形鯧鲹自封袋分裝好后直接放入-20 ℃冰箱中，鍍好后的卵形鯧鲹裝入分好組的自封袋中，所有實驗組組在-20 ℃冰箱中凍藏5 個月，凍藏期間每月固定日期從各處理組隨機選取一尾魚，解凍后進行相關指標測定。

1.4.2pH值參考GB 5009.237-2016[9]，用pH 計測定。

1.4.3總揮發性鹽基氮 TVB-N 值 參考 GB 5009.228-2016[10]，利用全自動凱氏定氮儀測定樣品TVB-N 值，平行測定3 次。

1.4.4硫代巴比妥酸TBA 值參考I.Sánchez-Alonso 等[11]法并稍作修改，稱取5.0 g 魚肉放置于50 mL 離心管中，在離心管中加入5 倍魚肉體積的三氯乙酸（體積分數20%），玻璃棒攪拌混合后使用均質機均質，后靜置60 min，在8 500 r/min、4 ℃條件下冷凍離心10 min 并用濾紙過濾，濾液至50 mL 容量瓶，用蒸餾水定容。取5 mL 濾液與0.02 mol/L TBA 溶液搖勻，沸水浴20 min 后流水冷卻，在波長532 nm 處用分光光度計測定光密度（D）值。以丙二醛的質量分數表示TBA 值，單位為mg/kg。

1.4.5質構分析（Texture Profile Analysis，TPA）參考Tan 等[12]法，并稍作修改，進行卵形鯧鲹質構特性分析。從樣品背部肌肉中取20 mm × 20 mm× 10 mm 的魚塊，吸除表面水分后，采用TPA 模式對不同凍結處理樣品的硬度、黏性、彈性、咀嚼性與回復性進行測定。每個樣品經歷2 次壓縮分析，測定條件為：探頭型號為P/50 平底柱狀探頭，測試前速度為3 mm/s，測試速度和測試后返回速度均為1 mm/s，二次壓縮間隔時間為5 s，壓縮程度為50%，弛豫時間為5 s。平行測定6 次。

1.4.6總巰基含量 總巰基的測定使用總巰基試劑盒進行測定。

1.4.7羰基含量 羰基的測定使用羰基試劑盒，采用分光光度法進行測定。

1.4.8低場核磁共振（LF-NMR）與核磁成像（MRI）分析 參考Cao等[13]法略作修改。將魚肉切成2 mm×2 mm ×1 mm 的立方體。擦干樣品表面水分，稱重，保鮮膜包裹后，將其放入核磁管中并置于LF-NMR 分析儀中。該測試在100 kHz 的共振頻率下進行。重復掃描次數NS=4，回波數EC=8 000，通過Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脈沖序列采集樣品橫向弛豫時間T2。兩次連續掃描間的重復時間為3.5 s，脈沖間的τ值為150 μs。T2分布通過MultiExp Inv 分析軟件獲得。整個過程在20 ℃下進行3 次重復。

1.5 數據處理

數據以平均值±標準差表示，采用OriginPro 8.5 軟件繪制曲線，采用SPSS 19.0 中進行單因素方差分析和Duncan 新復極差法多重比較。

2 結果與討論

2.1 迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間pH值變化影響

從圖1 可以看出，凍藏卵形鯧鲹pH 初始值為6.96±0.02，在凍藏期間呈先降后升趨勢。貯藏期間，pH 值是反映水產品品質重要的指標之一，如氣味、顏色和質地等感官特征隨著pH 值的升高會受到負面影響[14]。有研究發現，冷凍和解凍處理可能導致魚肌肉的pH 值變化[15]。貯藏前期糖原糖酵解產生乳酸等會導致肌肉酸化，引起pH 值降低[16]；隨著貯藏時間的延長，魚肉中組織蛋白酶和堿化細菌產生的堿性化合物（氨化合物和三甲胺等）的積累，使pH 隨之升高[17]。在本研究中，同一貯藏時間下不同方式鍍冰衣處理卵形鯧鲹的pH 值差異不顯著（P＞ 0.05），一方面可能與魚體個體差異有關，另一方面可能是因為鍍冰衣處理隔絕了氧氣，冰衣環境使得魚體pH 值維持在較穩定的范圍，研究結果與劉小莉等[15]一致。

圖1 不同鍍冰衣方式對卵形鯧鲹凍藏期間pH 值變化影響Fig.1 Effects of different glazing on pH changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.2 迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間TVB-N 值變化影響

TVB-N 值變化與細菌腐敗和內源酶活性有關，可用來評估魚類新鮮度、監測腐敗和評估其質量[18]。卵形鯧鲹樣品初始TVB-N 值為（7.12±0.01）mg/100g。在凍藏過程中，卵形鯧鲹的TVB-N 值在前4 個月先緩慢升高，至5 個月急劇上升。冷凍保存5 個月時，對照組的TVB-N 值為（20.34±0.11）mg/100g，而水鍍冰衣、1.0 g/L RE 鍍冰衣和2.0 g/L RE 鍍冰衣處理三組TVB-N 值分別增至（18.79±0.23）、（16.14±0.02）和（17.03±0.1）mg/100g。與對照組相比，貯藏至5 個月時鍍冰衣處理能顯著抑制TVB-N 值升高（P＜ 0.05）。此外，1.0 g/L RE處理組樣品在貯藏5 個月時TVB-N 含量最低，這可能是因為適當濃度的迷迭香提取物鍍冰衣能抑制樣品中的微生物繁殖，從而減緩TVB-N 值的上升，更高的濃度反而達不到更好的效果（圖1）。

圖2 不同鍍冰衣方式對卵形鯧鲹凍藏期間TVB-N 值變化影響Fig.2 Effects of different glazing on TVB-N changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.3 迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間TBA 值變化影響

由圖3 可知，凍藏前2 個月，各組TBA 值無明顯差異，隨著凍藏時間的增加，TBA 值逐漸上升。初始TBA 值為（0.32±0.01）mg/kg，貯藏5 個月，CK 組TBA 值增至（1.92±0.06）mg/kg，水鍍冰衣、1.0 g/L RE 鍍冰衣和2.0 g/L RE 鍍冰衣處理三組TBA 值分別增至（1.38±0.06）、（0.91±0.08）和（1.01±0.05）mg/kg。隨著凍藏時間延長，對照組數值顯著升高，鍍冰衣處理增長趨勢明顯緩于未鍍冰衣組。在凍藏期間，魚肉會氧化酸敗，不飽和脂肪酸會氧化降解生成丙二醛、其會與TBA 反應生成粉紅色化合物[19-20]。魚肉的TBA 值會隨著貯藏時間的延長而增加，表明魚肉脂肪氧化逐漸加重[21]。

圖3 不同鍍冰衣方式對卵形鯧鲹凍藏期間TBA 值變化影響Fig.3 Effects of different glazing on TBA of Trachinotus ovatus during frozen storage

貯藏5 個月，迷迭香鍍冰衣組TBA 值顯著低于無菌水鍍冰衣WG 組（P＜ 0.05），其中RE1-G組樣品TBA 值最低，RE2-G 組次之，但是兩組TBA值差異不明顯（P＞ 0.05）。這可能是因為鍍冰衣樣品與空氣接觸少，同時冰衣中含有適當濃度的抗氧化劑，其含有的鼠尾草酸、迷迭香酸、咖啡酸、熊果酸等酚酸類化合物能加強對脂質氧化的抑制作用，而更高濃度的迷迭香提取物并沒有達到更好的效果。結果表明，1.0 g/L RE 鍍冰衣處理能最有效抑制魚肉的脂質氧化。

2.4 迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間質構變化影響

樣品在凍藏期間質構變化見表1。在整個凍藏期間硬度和彈性呈下降趨勢，黏性呈上升趨勢。可能是因為在微生物與酶的作用下，魚肉肌肉結構受到破壞，其硬度與彈性降低，使可溶性固形物隨著汁液流失過程滲出，從而導致黏性增加[22-23]。與未鍍冰衣組相比，鍍冰衣處理可延緩硬度和彈性的下降。各組樣品的黏性值在凍藏前2 個月差異不明顯，但在凍藏3 個月后鍍冰衣處理組顯著低于未鍍冰衣處理組（P＜ 0.05）。表明鍍冰衣可減緩樣品凍藏期間的質構變化，與Zhang 等[24]結果一致。

表1 不同鍍冰衣方式對卵形鯧鲹凍藏期間質構變化影響Table 1 Effects of different ice glazing methods on TPA changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.5 迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間總巰基變化影響

水產品在低溫儲藏期間，其蛋白質中的巰基（SH）基團易被氧化成二硫化物[25]。不同鍍冰衣處理卵形鯧鲹肌原纖維蛋白總中總巰基在凍藏過程中的變化如圖4 所示。

由圖4 可知，整個凍藏期內不同處理組總巰基的含量都呈下降趨勢。與初始值相比，貯藏至5 個月，CK 組、水鍍冰衣組、1.0 g/L RE 鍍冰衣組和2.0 g/L RE 鍍冰衣組總巰基含量分別下降了39.2%、31.0%、27.3%和25.2%。至貯藏5 個月，鍍冰衣處理組總巰基含量顯著高于未鍍冰衣組，迷迭香鍍冰衣處理組總巰基含量顯著高于無菌水鍍冰衣組處理組（P＜ 0.05）。此外，RE1-G 和RE2-G 兩組樣品的總巰基含量無顯著差異。上述結果表明，鍍冰衣處理可延緩樣品凍藏期間總巰基含量的降低，在一定程度抑制蛋白氧化變性，這可能是因為迷迭香提取物的抗氧化活性在凍藏過程中發揮了作用。

圖4 不同鍍冰衣方式對卵形鯧鲹凍藏期間巰基變化影響Fig.4 Effects of different glazing on sulfhydryl changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.6 迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間羰基變化影響

卵形鯧鲹凍藏期間的羰基含量變化如圖5。由圖5 可知，新鮮樣品的羰基質量摩爾濃度為1.1 nmol/mg，在整個凍藏過程中，羰基質量摩爾濃度呈上升趨勢，對照組增長速度最快。貯藏5 個月時，鍍冰衣處理組的蛋白質羰基質量摩爾濃度顯著低于對照組（P＜ 0.05），1.0 g/L RE 組質量摩爾濃度最低，為3.8 nmol/mg，2.0 g/L RE 組次之。羰基是蛋白質氧化的生物標志，是通過氧化應激時誘導的幾種不同機制產生的[26]。羰基含量的增加可能導致蛋白質交聯的形成，從而降低肉制品的多汁性、嫩度和質量特性[27]。蛋白質與脂質氧化在肌肉組織中具有高度相關性，脂質氧化的初級和次級產物很容易攻擊蛋白質分子并引發蛋白質氧化[28-29]。本研究中鍍冰衣處理可能是通過限制脂質氧化的初級和次級產物的生成，從而延緩了樣品的蛋白質氧化，抑制了魚肉品質的劣變[30]。

圖5 不同鍍冰衣方式對卵形鯧鲹凍藏期間羰基變化影響Fig.5 Effects of different glazing on carbonyl changes of Trachinotus ovatus during frozen storage

2.7 迷迭香提取物鍍冰衣對卵形鯧鲹凍藏期間LF-NMR 與MRI 變化影響

根據水分流動性強弱不同，卵形鯧鲹魚肉中的水分狀態可分為結合水、不可流動水和自由水[12]。大分子結構中存在的水波峰區域為T2b（＜ 1 ms），與大分子緊密結合水波峰區域為T21（1～ 10 ms），不可移動的水波峰區域為T22（30～ 100 ms）表示，可自由流動的水波峰區域為T23（＞100 ms）[31]。一般情況下，T2越長，表明水分流動性越強。

由表2 可知，卵形鯧鲹中結合水T21所對應峰面積的占比隨著貯藏時間延長呈現先下降后上升變化趨勢，不可移動水T22的比例隨貯藏時間的延長略有下降，而自由水T23的比例在貯藏過程中呈現先上升后下降的變化趨勢。T22占比的下降和T23占比的上升表明卵形鯧鲹在凍藏過程中，因水分結合能力減弱，而使不可移動水逐漸向自由水轉化。T22占比在貯藏3 個月后下降表明，隨著貯藏時間進一步延長，不可移動水轉變為自由水變得不穩定而轉移至卵形鯧鲹肉表面，從而形成汁液流失。

表2 不同鍍冰衣方式下卵形鯧鲹凍藏期間水分質量分數變化Table 2 Effects of different glazing on the percentage of water migration in Trachinotus ovatus during frozen storage %

一般情況下，MRI 圖像中的亮度越強（由加權像轉化的偽彩圖中越趨紅色），即此部位的水質子信號越強，該部位的水分含量就越高。

偽彩圖中自由水含量越高，顯示其藍色程度越大。由圖6 可知，凍藏過程中CK 組逐漸變為黃色，說明其含水量迅速下降，WG、2.0 g/LRE 組鍍冰衣處理后的卵形鯧鲹的顏色局部變亮，說明水分分布不均勻。貯藏5 個月后，各組中1.0 g/L RE 的信號強度都很強且均勻，說明1.0 g/L RE 鍍冰衣對凍藏卵形鯧鲹的保水效果最好，可有效保持水分含量。

圖6 不同鍍冰衣方式對卵形鯧鲹凍藏期間核磁成像圖變化影響Fig.6 Effects of different glazing on the nuclear magnetic resonance imaging in Trachinotus ovatus during frozen storage

3 結論

迷迭香提取物鍍冰衣處理可延緩卵形鯧鲹凍藏期間的品質劣變。與其他處理組相比，1.0 g/L 迷迭香提取物組貯藏過程中TVB-N、TBA 值均最低，巰基和羰基含量變化緩慢，說明1.0 g/L 迷迭香提取物鍍冰衣處理有效抑制了卵形鯧鲹的蛋白質氧化變性和脂質氧化損傷，具有最佳的保鮮效果。此外，LF-NMR 與MRI 表明鍍冰衣處理能有效減少魚體內水分流失，其中1.0 g/L 迷迭香提取液鍍冰衣處理具有最佳的保水效果，使得魚肉品質保持良好狀態。綜上所述，選取1.0 g/L 迷迭香提取液鍍冰衣效果最佳，該研究結果為鍍冰衣技術更好的應用于水產品貯藏保鮮提供了理論參考。