雙頻超聲聯(lián)合檸檬酸處理對大黃魚冷藏期間品質(zhì)變化的影響

朱圣赟，藍(lán)蔚青,2,*，浦天霆，趙欣宇，徐振飛，謝 晶,2,*

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，食品科學(xué)與工程國家級實驗教學(xué)示范中心（上海海洋大學(xué)），上海 201306）

大黃魚（Pseudosciaenacrocea）又名大黃花、黃瓜魚，主要分布于我國東海、黃海、臺灣海峽和南海北部，與小黃魚、帶魚、墨魚并稱為“四大經(jīng)濟(jì)魚類”，現(xiàn)為我國最大的海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚類[1]。近年來，我國大黃魚的養(yǎng)殖產(chǎn)量逐年遞增，據(jù)統(tǒng)計，2021年我國大黃魚的養(yǎng)殖產(chǎn)量高達(dá)25.42萬 t，相較于2020年增幅為0.06%[2]。吳靖娜等[3]經(jīng)研究得出，大黃魚氨基酸種類齊全、比例均衡，是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白源。同時，大黃魚富含多種常量及微量元素，脂肪酸種類豐富，且肉質(zhì)鮮嫩細(xì)膩，深受消費(fèi)者喜愛。然而，由于微生物與內(nèi)源酶的作用，大黃魚肌肉中的不飽和脂肪酸和可溶性蛋白會迅速降解，影響其貨架期和商業(yè)價值[4]。因此，亟需尋求一種合適的處理方式以保證其品質(zhì)，延長貯藏貨架期。

超聲為一種由振動頻率超過人類聽力上限（20 kHz）的波所產(chǎn)生的能量形式[5]，是非電離、非侵入、非污染形式的機(jī)械能[6]。其被廣泛應(yīng)用于食品的冷凍、解凍、肉類腌制、抑菌及嫩化等方面。當(dāng)超聲波在液體中傳播時，由于壓力變化，其與液體和溶解氣體間的相互作用會產(chǎn)生空化氣泡[7]，即超聲的“空化”現(xiàn)象。在一定條件下，空化效應(yīng)可使致病真菌和細(xì)菌的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致其死亡[8]。近年來，有學(xué)者研究證實了將超聲應(yīng)用于水產(chǎn)品保鮮的可行性[9]。周大鵬等[10]使用超聲處理海鱸魚得出，超聲處理可較好抑制魚肉樣品貯藏期間的微生物生長，延緩pH值與總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）含量升高，至少延長海鱸魚冷藏貨架期2 d。目前，學(xué)者對于水產(chǎn)品超聲處理的研究大多集中于單頻超聲，而Sivakumar等[11]研究發(fā)現(xiàn)，相對于單頻超聲，雙頻超聲（dual-frequency ultrasound，DUS）具有更高能效；Zhao Xinyu等[12]研究發(fā)現(xiàn)，與單頻超聲相比，20/28 kHz、175 W DUS處理大黃魚10 min可使大黃魚在冷藏期間保持更高的持水力（water-holding capacity，WHC），延緩pH值與TVB-N含量的升高，抑制微生物生長。

檸檬酸（citric acid，CA）又名枸櫞酸，是由玉米為原料，經(jīng)發(fā)酵、提取和精制等復(fù)雜化學(xué)工藝制成的物質(zhì)，其安全無毒，生物體可直接吸收代謝[13]。CA在食品衛(wèi)生行業(yè)中應(yīng)用較廣，具有一定抑菌性。例如，王浚杰[14]研究發(fā)現(xiàn)，CA可有效抑制枯草芽孢桿菌、大腸桿菌與金黃色葡萄球菌生長。此外，CA作為一種金屬螯合劑，具有抗氧化能力；其較低的pH值可抑制酶活力，延長食品貨架期。田光娟[13]在冷藏條件下采用不同濃度的CA對鯽魚魚片進(jìn)行浸漬處理，結(jié)果表明魚片中的細(xì)菌總數(shù)明顯低于空白對照組，CA能夠抑制微生物的生長，保鮮效果良好。現(xiàn)有研究表明，超聲波與抑菌劑聯(lián)合作用可改善微生物控制效果[15-16]。He Qiao等[15]研究百里香精油納米乳對于大腸桿菌O157:H7細(xì)胞的抑制作用時發(fā)現(xiàn)，超聲通過物理損傷和破壞膜脂穩(wěn)態(tài)可使細(xì)菌細(xì)胞膜崩解，使大腸桿菌數(shù)量減少2.16～7.10 個對數(shù)值，表明超聲對抑菌劑的增強(qiáng)效果顯著；Liu Bing等[16]研究發(fā)現(xiàn)超聲聯(lián)合竹葉抗氧化劑可有效抑制扇貝冷藏期間的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化，減緩細(xì)菌的生長速度，保持較好的微觀結(jié)構(gòu)和紋理特性。

目前，關(guān)于DUS結(jié)合生物保鮮劑的研究還較少。本實驗擬采用DUS聯(lián)合CA處理大黃魚，通過檢測微生物（菌落總數(shù)（total viable count，TVC）、嗜冷菌數(shù)（psychrophilic bacteria count，PBC））、理化（pH值、TVB-N含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reaction substance，TBARS）值、質(zhì)構(gòu)剖面分析（texture profile analysis，TPA）與色差）、水分遷移（低場核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）、核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）與WHC）等指標(biāo)，結(jié)合感官評價分析不同處理方式對大黃魚冷藏期間品質(zhì)變化影響，旨在找到一種安全方便、環(huán)境友好的水產(chǎn)品保鮮方式，為延長水產(chǎn)品貨架期提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活大黃魚購自上海市浦東新區(qū)蘆潮港海鮮批發(fā)市場，體長（320f 10）mm，體質(zhì)量（500f 20）g。

食品級無水CA 中糧生化能源（榆樹）有限公司；平板計數(shù)瓊脂 青島海博生物科技有限公司；三氯乙酸、硫代巴比妥酸、氧化鎂、體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液、氯化鈉國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

XEDT-II型多頻超聲低溫平臺 濟(jì)寧諧成超聲波設(shè)備有限公司；Kjeltec8400型凱氏定氮儀 瑞典FOSS公司；Meso MR23-060H-I型低場核磁共振分析及成像系統(tǒng) 上海紐邁電子科技有限公司；TA.XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司；YS6080型臺式分光測色儀 深圳市3nh有限公司；FE20型pH/ORP計上海而立環(huán)保科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料預(yù)處理

將鮮活大黃魚置于泡沫箱中，加入冰塊使其猝死，從中間將魚分割成兩片，用蒸餾水洗凈瀝干。依據(jù)Zhao Xinyu[12]和田光娟[13]等研究方法進(jìn)行預(yù)實驗，最終確定超聲和CA處理條件，其中質(zhì)量濃度8.0 g/L為CA最適質(zhì)量濃度。將魚片隨機(jī)分為4 組，其中對照組（CK組）使用無菌蒸餾水浸漬處理樣品10 min；DUS處理組（DUS組）將樣品和無菌蒸餾水放入無菌袋中，用20/28 kHz、175 W DUS處理10 min；CA處理組（CA組）使用質(zhì)量濃度8.0 g/L CA溶液浸漬10 min；DUS-CA聯(lián)合處理組（DUS＋CA組）將樣品和質(zhì)量濃度8.0 g/L CA溶液放入無菌袋中，用20/28 kHz、175 W DUS處理10 min。處理完畢后將所有樣品瀝干后放入聚乙烯無菌袋中，密封后置于4 ℃冰箱中冷藏14 d，每2 d進(jìn)行微生物指標(biāo)、理化指標(biāo)、水分遷移特性測定和感官評價。

1.3.2 微生物指標(biāo)測定

根據(jù)GB 4789.2-2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》[17]方法進(jìn)行TVC和PBC測定。將5 g樣品和45 mL無菌生理鹽水置于無菌袋中均質(zhì)，10 倍系列稀釋后加入平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基并混勻，倒置培養(yǎng)。每個組選取3 個適宜稀釋度且每個稀釋度做3 個平行。TVC在（30f 1）℃下倒置培養(yǎng)（72f 3）h后計數(shù)；PBC在（4f 1）℃下倒置培養(yǎng)240 h后計數(shù)。

1.3.3 理化指標(biāo)測定

1.3.3.1 pH值測定

參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測定》[18]進(jìn)行分析。準(zhǔn)確稱取5 g碎魚肉，加入45 mL蒸餾水，靜置30 min后用pH計進(jìn)行測定，每組樣品平行測定3 次。

1.3.3.2 TVB-N含量測定

參照GB 5009.228-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品揮發(fā)性鹽基氮的測定》[19]。準(zhǔn)確稱取5 g碎魚肉置于消化管中，加入氧化鎂，采用凱氏定氮儀進(jìn)行分析，每組樣品平行測定3 次。

1.3.3.3 TBARS值測定

參照Sun Yuqing等[20]方法測定TBARS值，準(zhǔn)確稱取5 g碎魚肉，加入20 mL蒸餾水及25 mL體積分?jǐn)?shù)20%三氯乙酸溶液，均質(zhì)1 min后靜置1 h，8000 r/min、4 ℃條件離心10 min后過濾，取上清液定容至50 mL，搖勻后取5 mL定容液于試管，加入5 mL硫代巴比妥酸溶液混勻，于沸水浴中加熱20 min。冷卻至室溫后于532 nm波長處測定吸光度，結(jié)果以每千克樣品中含有的丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量表示,單位為mg/kg，每組樣品平行測定3 次。

1.3.3.4 質(zhì)地剖面分析

參照吳怡等[21]方法稍作修改，取樣時將樣品切成方塊（2.0 cmh 2.0 cmh 1.5 cm）。采用平底探頭P/5＝5 mm，測試類型為壓縮模式。檢測參數(shù)設(shè)定為壓縮比例為40%、測量前探頭速率為3.00 mm/s、測定速率為1.00 mm/s、兩次下壓間隔時間5 s、觸發(fā)力5 g。測定并記錄樣品的硬度、彈性與咀嚼性，每組樣品平行測定6 次。

1.3.3.5 色差測定

采用色度儀測定樣品的亮度（L*值）、紅度（a*值）及黃度（b*值）。每個樣品至少測定5 個位點(diǎn)，取平均值。

1.3.4 水分遷移特性分析

1.3.4.1 LF-NMR與MRI分析

參照Zhao Yanan等[22]方法進(jìn)行LF-NMR弛豫分析。采用Carre-Purcelle-Meiboome-Gill（CPMG）序列測定橫向弛豫時間（T2）。利用上海紐邁電子科技有限公司提供的軟件對大黃魚的質(zhì)子密度加權(quán)MRI圖像進(jìn)行統(tǒng)一繪圖和偽著色。

1.3.4.2 WHC測定

精確稱取3 g魚肉樣品，并記錄初始質(zhì)量m1，用濾紙包裹好放入離心管，于8000 r/min、4 ℃條件下離心10 min，離心結(jié)束后將樣品取出并記錄質(zhì)量m2，平行測定3 次。按下式計算WHC。

式中：m1為樣品離心前質(zhì)量/g；m2為樣品離心后質(zhì)量/g。

1.3.5 感官評價

參照王蒙等[23]方法進(jìn)行感官評價。由5 名經(jīng)驗豐富的感官小組成員進(jìn)行感官分析。評估每個魚片的感官特征（黏性、氣味、質(zhì)地）。4.0～5.0表示感官品質(zhì)良好，3.0～4.0表示感官品質(zhì)可接受，2.0～3.0表示感官品質(zhì)不可接受，1.0～2.0表示非常不喜歡。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每組樣品平行測定3 次，記錄數(shù)據(jù)后采用SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用單因素方差分析法對數(shù)據(jù)差異顯著性進(jìn)行分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05為差異顯著；采用Origin 2021軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理方式對大黃魚冷藏期間TVC和PBC的影響

水產(chǎn)品自身攜帶的或生長環(huán)境中的細(xì)菌微生物是導(dǎo)致水產(chǎn)品發(fā)生腐敗變質(zhì)的主要原因之一[13]。在貯藏過程中，細(xì)菌不斷分解蛋白質(zhì)，某些微生物如假單胞菌屬、無色桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬等細(xì)菌會利用游離氨基酸生成具有不良?xì)馕兜牧蚧铩贰⒂袡C(jī)酸等，使感官品質(zhì)不可接受[24]。

國際食品微生物標(biāo)準(zhǔn)委員會指出淡水魚和海洋物種的微生物腐敗限值對數(shù)值為7.0（lg（CFU/g））[22]。由圖1A可知，所有處理組的TVC均呈上升趨勢。第8天時，CK、DUS、CA組以及DUS＋CA組樣品的TVC分別達(dá)到（8.26f 0.02）、（7.61f 0.03）、（6.60f 0.06）、（5.89f 0.11）（lg（CFU/g）），其中CK組和DUS組樣品超過腐敗限值，且DUS組樣品的TVC顯著低于CK組（P＜0.05），表明DUS處理具有一定的抑菌效果，可能由于超聲的空化效應(yīng)使真菌和細(xì)菌的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致其死亡，起到殺菌作用[8]。CA組和DUS＋CA組樣品的TVC分別于第12天和第14天超過腐敗限值，且在整個貯藏期內(nèi)的TVC顯著低于CK組（P＜0.05），表明CA抑菌效果良好。這是由于CA的低pH值引起細(xì)菌細(xì)胞膜電荷改變，影響細(xì)菌生長；或由于CA可能會干擾細(xì)菌細(xì)胞中酶的某些功能，抑制三羧酸循環(huán)中琥珀酸脫氫酶和α-酮戊二酸的作用，通過抑制能量代謝中磷酸化酶的功能達(dá)到抑菌的作用[25]。熊海燕等[26]發(fā)現(xiàn)，CA對革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌）和革蘭氏陰性菌（大腸桿菌）均有較強(qiáng)的抑菌效果，本研究結(jié)果與其相似。

圖1 不同處理方式對大黃魚冷藏過程中TVC和PBC的影響Fig.1 Effects of different treatments on TVC and PBC in Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

由以上結(jié)果可知，各處理方式對大黃魚冷藏期間微生物的增長均能有效抑制，其中DUS＋CA處理的抑菌效果最佳，表明超聲和CA具有協(xié)同作用。由于超聲波的空化效應(yīng)，CA可滲透至大黃魚肌肉中[16]，更好地發(fā)揮CA的抑菌作用；超聲波可使CA離解形成離子形式，降低溶液的pH值，這會破壞細(xì)胞酶和營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)，抑制細(xì)菌生長[27]。由圖1B可知，DUS＋CA聯(lián)合處理組的效果最佳，PBC的整體變化趨勢與TVC一致。

2.2 不同處理方式對大黃魚冷藏期間pH值與TVB-N含量的影響

pH值是判定魚類產(chǎn)品新鮮程度的重要指標(biāo)之一，其變化與微生物的生長、蛋白質(zhì)和脂肪的分解密切相關(guān)[28]。

由圖2A可知，所有樣品的pH值在貯藏過程中均呈V型變化趨勢。貯藏前期樣品pH值下降可能由于水產(chǎn)品死后在初期僵直階段，體內(nèi)糖原發(fā)生糖酵解反應(yīng)，產(chǎn)生乳酸；或由于吸收了空氣中的CO2，使pH值下降[29]，后期樣品pH值的增加可能由于蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生了氨、胺和堿性物質(zhì)[30]。因此，一般情況下貯藏末期樣品pH值越低表明腐敗程度越低。貯藏前期DUS組樣品pH值顯著高于其他組（P＜0.05），可能由于DUS處理延遲僵直階段，使pH值上升[31]。CA組和DUS＋CA組樣品pH值始終較低，其中DUS＋CA組在貯藏后期依然保持最低，一方面可能由于CA自身具有酸性；另一方面，聯(lián)合處理可較好抑制微生物生長，減緩蛋白質(zhì)分解，使pH值處于較低狀態(tài)。

圖2 大黃魚冷藏過程中不同處理方式對pH值（A）與TVB-N含量（B）變化的影響Fig.2 Effects of different treatments on pH (A) and TVB-N content (B)of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

TVB-N是指動物性食品在細(xì)菌和酶的作用下分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)，其含量是判定魚類產(chǎn)品新鮮程度的重要指標(biāo)[32]。根據(jù)SC/T 3101-2010《鮮大黃魚、凍大黃魚、鮮小黃魚、凍小黃魚》，TVB-N含量≤13 mg/100 g屬于一級品，TVB-N含量≤30 mg/100 g屬于合格品[33]。

如圖2B所示，第0天時CK、DUS、CA組樣品的TVB-N含量無明顯差異（P＞0.05），隨著貯藏時間的延長，CK組樣品的TVB-N含量增加趨勢較為明顯，表明魚肉迅速進(jìn)入腐敗階段，第8天時達(dá)到（31.84f 1.05）mg/100 g，已超過腐敗限值，顯著高于其他組（P＜0.05）。DUS組和CA組樣品分別于第6、10天超過一級鮮度，其TVB-N含量分別為（18.21f 2.23）mg/100 g與（22.29f 0.32）mg/100 g；而DUS＋CA組樣品于第14天才超過一級鮮度，TVB-N含量為（13.79f 0.57）mg/100 g。聯(lián)合處理組樣品的TVB-N含量上升速度明顯緩于其余各組，此結(jié)果與微生物指標(biāo)分析結(jié)果具有一定相關(guān)性，DUS的空化效應(yīng)可使致病真菌和細(xì)菌的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致其死亡[8]，使蛋白質(zhì)免于被細(xì)菌分解，減少氨與胺類等堿性含氮物質(zhì)的生成；同時，CA具有一定的抑菌作用[14]，其較低的pH值可抑制酶的活性，延緩蛋白質(zhì)的分解與TVB-N含量上升。

2.3 不同處理方式對大黃魚冷藏期間TBARS值的影響

食物中的脂質(zhì)易受氧化反應(yīng)的影響，造成脂溶性維生素和其他生物活性化合物損失，且易產(chǎn)生異味。脂質(zhì)氧化的次生產(chǎn)物也可與氨基酸、蛋白質(zhì)和多肽發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致必需氨基酸的損失、蛋白質(zhì)或多肽結(jié)構(gòu)發(fā)生變化及功能喪失[34]。TBARS值的測定原理是不飽和脂肪酸經(jīng)過氧化得到的降解產(chǎn)物MDA與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色化合物，可反映水產(chǎn)品脂肪氧化酸敗程度[35]。

由圖3可知，所有組別的TBARS值整體呈上升趨勢，其中貯藏前期DUS組的TBARS值高于CK組，如第4天時CK組的TBARS值為（0.40f 0.01）mg/kg，而DUS組達(dá)到（0.51f 0.04）mg/kg，可能由于超聲產(chǎn)生的活性氧會引發(fā)脂質(zhì)的自由基氧化，導(dǎo)致MDA含量增加[36]；CA組和DUS＋CA組在整個貯藏期間TBARS值均低于CK組和DUS組，說明CA具有良好的抑制脂肪氧化的作用，可能由于CA能抑制脂肪細(xì)胞內(nèi)肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶1的活力，抑制脂肪酸的β-氧化分解[37]，延緩了脂肪氧化產(chǎn)生MDA，降低其MDA含量。此外，貯藏期間DUS＋CA組TBARS值顯著低于其他組（P＜0.05），抑制脂肪氧化效果最佳，表明DUS和CA聯(lián)合處理對抑制脂質(zhì)氧化有積極作用，這是由于超聲作用促進(jìn)了CA的滲透[16]，可螯合金屬離子，阻止活性氧的產(chǎn)生，從而抑制機(jī)體內(nèi)的氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸，延緩脂質(zhì)過氧化，降低MDA含量[38]。Liu Bing等[16]研究發(fā)現(xiàn)，超聲和抗氧化劑聯(lián)合處理具有協(xié)同抗氧化的作用；Lan Weiqing等[9]研究發(fā)現(xiàn)，超聲和微酸性電解水聯(lián)合處理可有效抑制鱸魚TBARS值的增加，與本研究結(jié)果相似。

圖3 大黃魚冷藏過程中不同處理方式對TBARS值變化的影響Fig.3 Effects of different treatments on TBARS value of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.4 不同處理方式對大黃魚冷藏期間質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表1可知，各組樣品硬度、彈性、咀嚼性均呈下降趨勢，這是由于在貯藏過程中魚體內(nèi)微生物的分解和自溶作用導(dǎo)致蛋白質(zhì)和肌肉纖維組織遭到破壞，魚片的質(zhì)構(gòu)特性隨之下降[39]。整體而言，DUS組樣品的硬度在整個貯藏期間小于CK組，可能由于超聲處理可增大肌肉纖維和肌肉束的空間，促使結(jié)締組織的降解，使肉嫩化[5]。DUS＋CA組樣品的硬度在貯藏前期較低，可能由于DUS輔助CA滲透入魚肉中，CA降低了肉（包括高結(jié)締組織含量的肉類）的機(jī)械阻力，使其質(zhì)地變軟[40]。貯藏后期CA組和DUS組樣品的硬度、彈性、咀嚼性保持在相對較高水平，可能由于CA減弱了微生物對魚肉蛋白質(zhì)和肌肉組織的破壞作用，其中DUS＋CA處理可更好地維持蛋白質(zhì)和肌肉纖維的空間結(jié)構(gòu)。

表1 不同處理方式對大黃魚冷藏過程中質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 1 Effects of different treatments on texture properties of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.5 不同處理方式對大黃魚冷藏期間色差的影響

色澤是判斷魚肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，其中亮度（L*值）、紅度（a*值）和黃度（b*值）是評價肉色的重要指標(biāo)。L*值越大表明肉色越亮，a*值越大表明肉色越紅[41]。

由表2可知，隨著貯藏時間的延長，CK組樣品的L*值呈下降趨勢，與Zhuang Shuai等[42]的研究結(jié)果一致；b*值呈上升趨勢，這與Li Yilin等[43]的研究結(jié)果一致。DUS組樣品的L*值整體高于CK組，且第6、8天與CK組差異顯著（P＜0.05）；DUS組樣品的L*值較高可能由于超聲處理使蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更有序致密，有效保留了魚肉內(nèi)部水分，提升其亮度[44]。CA組和DUS＋CA組樣品的L*值在整個貯藏期間相對CK組均處于較高水平，可能由于CA的pH值達(dá)到了魚肉蛋白的等電點(diǎn)，使魚片表面的蛋白質(zhì)發(fā)生輕微變性和沉淀，肉色變白變亮[42]；此外，在低溫酸性條件下，美拉德反應(yīng)易受到抑制，且在CA浸漬過程中，魚片中的部分色素也可能溶出，導(dǎo)致L*值較高[45]。各組魚肉的a*值和b*值基本無顯著規(guī)律，可能與魚樣間存在差異有關(guān)[22]。

表2 不同處理方式對大黃魚冷藏過程中色差變化的影響Table 2 Effects of different treatments on color parameters of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.6 不同處理方式對大黃魚冷藏期間水分遷移的影響

2.6.1 LF-NMR與MRI

LF-NMR通過分析橫向弛豫時間T2，了解魚肉樣品內(nèi)部的水分分布以及流動性，得出不同處理方式的大黃魚在冷藏過程中的水分遷移狀況。T2由T21（＜10 ms）、T22（10 ms＜T22＜100 ms）、T23（＞100 ms）組成，分別代表結(jié)合水、不易流動水與自由水[46]。

由圖4A可知，所有組別的T21峰面積在整個貯藏期間內(nèi)變化不大，說明樣品中的結(jié)合水較為穩(wěn)定；而隨著貯藏時間的延長，每個組的T22峰面積均呈下降趨勢，說明不易流動水發(fā)生遷移，可能由于在貯藏過程中，魚肉肌原纖維蛋白的降解使肌原纖維結(jié)構(gòu)遭到破壞，不易流動水受魚肉內(nèi)部束縛力小、水分活躍度高且流動性強(qiáng)，導(dǎo)致不易流動水向自由水轉(zhuǎn)化，使其含量逐漸下降[46]。

圖4 不同處理方式對大黃魚冷藏過程中弛豫時間（A）與水分相對含量（B）變化的影響Fig.4 Effects of different treatments on transverse relaxation time (A) and water distribution (B) in Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

結(jié)合圖4A、B可知，DUS組樣品的T22始終保持穩(wěn)定且高于CK組，表明DUS處理對大黃魚的保水性具有積極作用，這與周大鵬等[47]的研究結(jié)果一致，可能由于超聲處理使大黃魚蛋白的親水基團(tuán)暴露，提高了蛋白與水的結(jié)合能力[48]。CK組樣品的自由水（T23）呈大幅上升趨勢，且CK組樣品的T23于第6天起超過CA、DUS＋CA組，表明CK組樣品隨著貯藏時間的延長，肌原纖維蛋白逐漸降解，不易流動水流失，魚肉趨于腐敗。CA組與DUS＋CA組樣品的T22雖然在貯藏前期較CK組和DUS組低，但隨著貯藏時間的延長，T22僅緩慢下降，并未出現(xiàn)如CK組大幅度下降的情況，而T23也上升緩慢。貯藏前期CA組和DUS＋CA組樣品的T22小于CK組和DUS組，可能由于CA在結(jié)締組織和細(xì)胞膜的降解中的作用降低了持水能力；此外，CA的酸性使樣品處于酸性環(huán)境中，較低的pH值會引起蛋白質(zhì)變性，改變蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-水間的化學(xué)平衡，促進(jìn)水分釋放[40]。貯藏后期CA、DUS＋CA組樣品的T22依然趨于穩(wěn)定，其中DUS＋CA組樣品的水分更不易流失，可能由于CA可較好地抑制酶活力與微生物的生長，減緩魚肉蛋白質(zhì)的分解，使肌原纖維結(jié)構(gòu)免于被破壞；DUS暴露了蛋白的親水基團(tuán)，使水的流動性降低，水分不易遷移[46]。

MRI可直觀反映大黃魚肌肉組織的空間形態(tài)、內(nèi)部形態(tài)和分子分布。質(zhì)子密度高則顯示為紅色，表明水分含量高；質(zhì)子密度低則顯示為藍(lán)色，表明水分含量低[49]。由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，所有組別的樣品均有由紅色逐漸變黃的趨勢。其中以CK組變化最明顯，CK組樣品第8天已達(dá)到亮黃色，表明其水分流失非常嚴(yán)重，此時DUS＋CA組樣品依然顯示紅色，較其他3 組顏色偏紅；DUS＋CA組樣品在14 d時仍為橙紅色，水分流失較緩，表明DUS＋CA聯(lián)合處理對樣品水分保持具有積極作用，這與LF-NMR結(jié)果一致。

圖5 冷藏過程中不同處理方式的大黃魚MRIFig.5 MRI of Pseudosciaena crocea subjected to different treatments during refrigerated storage

2.6.2 持水力

WHC是指當(dāng)肉受到外力作用時對肌肉本身所含的水分及添加到肉中水分的保持能力[50]。WHC是評定魚肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，其大小與魚肉的風(fēng)味、色澤、質(zhì)構(gòu)、凝結(jié)性及多汁性等密切相關(guān)[50]。

由圖6可知，新鮮大黃魚的WHC為（66.00f 0.01）%，所有組別樣品的WHC在整個貯藏期間均有不同程度下降，可能是魚類蛋白質(zhì)-水相互作用的不穩(wěn)定性、肌原纖維蛋白降解以及細(xì)菌生長和其他肌肉結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致細(xì)胞外空間增加[51]，使WHC下降。CA組和DUS＋CA組樣品第0天的WHC顯著低于CK組和DUS組（P＜0.05），與LF-NMR結(jié)果相似。可能是CA降解了結(jié)締組織和細(xì)胞膜，使魚肉持水能力減弱；其較低的pH值可引起蛋白質(zhì)變性從而破壞了蛋白質(zhì)-水間的化學(xué)平衡，使WHC降低[40]。貯藏期間，CK組和DUS組樣品的WHC下降迅速，且于第6天起低于CA和DUS＋CA組。結(jié)合TVC和PBC實驗數(shù)據(jù)分析，可能是貯藏后期魚肉中的微生物大量繁殖，使蛋白質(zhì)快速降解，造成水分流失。CK組樣品在第8天時的WHC降至（57.63f 0.01）%，而DUS＋CA組樣品WHC依然保持在（61.97f 0.00）%。從第10天起，DUS＋CA組樣品的WHC顯著優(yōu)于其余各組（P＜0.05）。結(jié)合圖5的MRI可直觀看出，貯藏后期DUS＋CA組樣品的顏色于貯藏后期為橙紅，含水量高于其他組，說明DUS和CA聯(lián)合處理能保持大黃魚中的水分穩(wěn)定。

圖6 不同處理方式對大黃魚冷藏過程中WHC變化的影響Fig.6 Effects of different treatments on WHC of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.7 不同處理方式對大黃魚冷藏期間感官評分的影響

感官評價是評價水產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，其可反映消費(fèi)者對于目標(biāo)食品的可接受程度和購買意愿。由圖7可知，各組樣品黏性、氣味、質(zhì)地的感官評分在第0天無明顯差異，隨著時間的延長，各組感官評分都有所下降。第8天時，CK組樣品的黏液濃稠并渾濁，腥味明顯，彈性較差，而此時處理組的感官評分均優(yōu)于CK組。從第0天至第10天，DUS＋CA組樣品的黏性和氣味都在可接受范圍內(nèi)，且其氣味在第14天依然可接受，而其質(zhì)地從第8天起不可接受，這可能與TPA中的硬度降低相關(guān)。

圖7 不同處理方式對大黃魚冷藏過程中感官評分的影響Fig.7 Effects of different treatments on sensory scores of Pseudosciaena crocea during refrigerated storage

2.8 相關(guān)性分析結(jié)果

由表3可知，微生物指標(biāo)（TVC、PBC）與其他指標(biāo)存在顯著相關(guān)性，其與TVB-N含量、TBARS值、WHC、硬度呈極顯著相關(guān)（P＜0.01），表明微生物對魚肉在冷藏過程中TVB-N含量、TBARS值、WHC和硬度變化有較大影響。樣品TVB-N含量與TVC、PBC、TBARS值極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；WHC、硬度與TVC、PBC極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。大黃魚在貯藏過程中，魚體蛋白受微生物和內(nèi)源酶的作用，產(chǎn)生胺類等堿性物質(zhì)，其TVB-N含量顯著上升，pH值升高[32]；魚體內(nèi)微生物的分解和自溶作用導(dǎo)致蛋白質(zhì)和肌肉纖維組織遭到破壞，使硬度下降，WHC相應(yīng)減弱[45-46]。

表3 不同方式處理大黃魚冷藏期間的指標(biāo)相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis between different quality indicators of Pseudosciaena crocea subjected to different treatments during refrigerated storage

3 結(jié)論

通過對不同處理方式對大黃魚冷藏期間品質(zhì)變化的影響研究，結(jié)果得出CA與DUS處理均能有效抑制大黃魚冷藏期間微生物的生長；延緩TVB-N含量和TBARS值的升高，其中聯(lián)合處理效果最佳。通過水分指標(biāo)分析和TPA得出，DUS對魚肉的WHC具有積極作用，可有效延緩水分流失，改善肉質(zhì)，達(dá)到嫩化效果。CA較低的pH值抑制了酶活力和微生物的生長，延緩了蛋白質(zhì)分解和TVB-N含量升高；其螯合金屬離子的能力使其可較好抑制魚肉脂肪氧化。結(jié)合各項指標(biāo)分析得出，雙頻超聲可輔助保鮮劑更好地發(fā)揮其對魚類的保鮮作用。綜合各項指標(biāo)得出，DUS聯(lián)合CA處理可使魚肉品質(zhì)保持較好狀態(tài)，保鮮效果最佳。通過TVC與TVB-N含量分析，與CK組相比，20/28 kHz、175 W DUS聯(lián)合質(zhì)量濃度8.0 g/L CA處理，可使大黃魚的冷藏貨架期至少延長6 d。