不同贮藏温度及时间对白乌鳢肌肉品质及营养成分的影响

随着人们生活水平的提高，消费者对于食品的品质、营养、风味和货架期等方面的要求也在逐渐提高。已有研究表明，水产品在贮藏的过程中发生了一系列的生物化学反应，导致肌肉品质的下降，而温度正是影响其新鲜度和货架期最重要的可控因素[1]。低温贮藏是水产品保鲜普遍采用的一种方法，通过抑制多种微生物的生长繁殖和鱼体自身酶的活性来减缓肌肉在贮藏过程中鲜度的降低速率[2]，同时能较好地保持粗脂肪、粗灰分等营养物质的含量[3-4]。类似的结果在鲫鱼[5]、齐口裂腹鱼[6]、鲢[7]、团头鲂[8]、小黄鱼[9]、南方大口鲇[10]等鱼类中得到印证。目前，有关鱼类死后肌肉在不同贮藏温度下的变化主要集中在品质方面，而有关其营养成分变化的研究相对较少。

白乌鳢(Opniocepnalus argus var)又叫白甲乌鳢，俗称白乌鱼、白鱼，体色较浅呈灰白色，主要分布在四川省嘉陵江中下游流域[11]。白乌鳢肌肉中的必需氨基酸组成均衡、多不饱和脂肪酸及矿物质含量丰富，有着一定的保健功能和促进伤口愈合等功效[12]，同时与乌鳢相比，具有较高的营养价值，特别是高不饱和脂肪酸[13-14]。又因其肉质肥美，口感较佳，具有一定观赏价值，从而深受消费者的喜爱，为我国重要的经济养殖鱼类之一。目前，仅有少量关于白乌鳢肌肉化学组成成分的研究[14-15]，有关其在不同贮藏温度过程中肌肉品质和营养成分变化的研究还未见报道。

因此，本文采用白乌鳢作为试验对象，研究其肌肉品质和营养成分在4、0和-20 ℃贮藏24、48和72 h后的变化情况，为白乌鳢的短期储存选择合适的温度及预测其在不同贮藏温度下的保鲜期提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用白乌鳢购买于四川省内江市农业科学院水产研究所，共30尾，鱼的平均体重为(309.46±16.78) g，平均体长为(30.10±1.26) cm，于运回当天进行取样。将试验鱼敲击头部致晕，去除鳞片和内脏，取脊椎两侧全部肌肉，用无菌水洗净擦干，去皮后切成2～3 cm肉片放入样品袋。随机选择3尾鱼的肌肉作为新鲜对照组，直接测定样品的各项指标；其余27尾鱼的肌肉随机分成3组(9尾/组)，分别置于4、0和-20 ℃条件下保存，每隔24 h取样。每组每次随机取3尾鱼的肌肉测定各指标，每个指标均重复测定3次。

1.2 试验方法

pH值的测定:参照GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》的方法；

剪切力、持水力、明度、红度和黄度的测定：参考NY/T 2793—2015《肉的食用品质客观评价方法》；

含水量的测定：参照GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》的直接干燥法；

TVB-N含量的测定：参考GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》的半微量定氮法；

粗蛋白的测定：参照GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》的半微量凯氏定氮法；

粗脂肪的测定：参考GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的测定》的索氏抽提法；

粗灰分的测定：参照GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的测定》的方法；

氨基酸的测定：参照GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》的方法；

脂肪酸的测定：参考GB/T 9695.2—2008《肉与肉制品脂肪酸测定》的气相色谱法；

矿物质的测定：参照采用NY/T 1653—2008《食品中微量元素的测定》中的电感耦合等离子发射光谱法。

1.3 数据处理

试验数据均以平均值±标准误差(mean±SD)表示。使用SPSS 16.0进行多重比较分析。每个指标重复测定3次。

2 结果与分析

2.1 肌肉品质分析

本次试验测定的肌肉品质指标有pH、红度、明度、黄度、持水率、剪切力和TVB-N(见表1)。已有研究表明，部分水产品肌肉的pH值随着鲜度的降低而降低[16]。如表1所示，不同贮藏温度下，随着贮藏时间的增加pH值呈下降趋势，且在相同贮藏时间中，贮藏温度越高，pH值则越低，24 h后差异显著(P<0.05)。此外，在4 ℃条件下贮藏72 h，肌肉的pH值略有上升。该试验结果与陈思等[17]关于白鲢鱼片在不同贮藏温度下鲜度和品质变化的研究结果一致。贮藏前期导致pH下降的原因可能是肌肉中的糖原分解产生乳酸及伴随着ATP分解产生游离磷酸基、肌苷酸等[18]，而低温则抑制了相关酶的活性，使得pH下降速度变慢。随着贮藏时间的延长，4 ℃贮藏条件下的肌肉pH略有上升，可能是与微生物繁殖过程中产生胺类等碱性物质有关，具体机制还有待进一步研究。

红度、明度和黄度则表示肌肉表面的色泽，经常被用来评价肌肉的新鲜程度，与人的感官评定相比，红度、明度和黄度使感官指标量化，提高了数据的准确性。由表1可以看出，肌肉的明度、黄度值均随贮藏时间的延长而显著增加，而红度值显著降低(P<0.05)。尤其在4℃的贮藏条件下，红度、明度和黄度值变化最大。随着肌肉品质的下降，肌肉表面会变得缺乏光泽，该结果与青鱼[18]、虹鳟[19]的研究结果相似。因此，低温有利于保持白乌鳢肌肉的色泽。

持水力是指肌肉受到外力作用下保持肌肉原有水分的能力[20]。本次试验以蒸煮损失率来判定白乌鳢肌肉的持水能力，结果表明，蒸煮损失率随着贮藏时间的延长而升高，肌肉在4 ℃贮藏条件下蒸煮损失率上升速度最快，且48 h后差异显著(P<0.05)。在0 ℃和-20 ℃条件下的蒸煮损失率变化相对平缓。该试验结果表明，低温有利于维持白乌鳢肌肉的持水力。国内外已有研究表明，肌肉在贮藏过程中，随着贮藏时间的延长，蛋白质结构逐渐被破坏，导致持水力的下降，可以间接地反映出肌肉品质[21-23]。

鱼肉剪切力的测定可以直观地反映出鱼肉质地的优劣[24]，贮藏温度及冻结过程是造成鱼肉质地变化的主要原因[25-26]。由表1可以看出，在4 ℃贮藏环境中，鱼肉的剪切力从24 h后开始显著下降(P<0.05)。在0 ℃和-20 ℃的贮藏环境下剪切力下降速度相对较缓慢，分别在72 h后达到差异显著(P<0.05)。在4 ℃和0 ℃贮藏条件下，白乌鳢肌肉可能是受到内源性酶和微生物的作用导致肌肉蛋白质的降解，从而使剪切力下降，温度越低则越能减缓此过程[18]。但在-20 ℃贮藏条件下，可能是由于肌肉中的游离水形成冰晶，使肌肉组织发生冻结浓缩和体积膨胀的变化，同样会使得肌肉蛋白质变性，导致肌肉剪切力的下降[4]。

TVB-N表示肌肉蛋白质在细菌和内源性酶的作用下分解产生的胺类、氨等碱性含氮物质，常作为评价肉类腐败程度的常用指标[27]。根据GB 2736.3—1994中卫生标准要求,淡水鱼的挥发性盐基氮的质量分数限量值不能高于20 mg/100g。本次试验结果表明，白乌鳢肌肉在4、0和-20 ℃条件下贮藏72 h后TVB-N值分别为13.01、10.46、9.95 mg/100 g，均符合卫生标准要求。贮藏过程中，相同贮藏时间内，TVB-N随着温度的升高而升高，相同贮藏温度下，随着时间的延长而升高。在4 ℃的贮藏条件下，随着时间延长，24 h后TVB-N显著升高(P<0.05)，0和-20 ℃ 贮藏条件下的上升趋势则较为平缓。该研究结果与宋永令等[8]在团头鲂上的研究结果一致。因此，低温贮藏能有效减缓TVB-N的升高速度，有利于保持白乌鳢肌肉的品质。

注：同一列中，a、b、c表示相同贮藏温度不同贮藏时间之间差异显著(P<0.05)，x、y、z表示相同贮藏时间不同贮藏温度之间差异显著(P<0.05)。下表同。

2.2 常规营养组分分析

本次试验结果表明，白乌鳢肌肉随着贮藏时间的延长，其水分、粗灰分、粗蛋白和粗脂肪具有不同程度的下降。其中在4 ℃的贮藏条件下，肌肉的4种常规营养成分的下降幅度最大，48 h后差异显著(P<0.05)，在0和-20 ℃贮藏条件下各营养组分含量变化较小。贮藏72 h后，0 ℃贮藏条件下肌肉各营养组分含量与-20 ℃贮藏条件下的肌肉相比差异不显著(P>0.05)(见表2)。该试验结果表明低温有助于减慢肌肉各常规营养成分含量的降低速度，较好地保持白乌鳢肌肉的营养价值。其原因可能是低温能减少某些微生物的生长活动及酶的活性，从而减慢对蛋白质，脂肪等营养物质的分解速度，同时能较好地保持肌肉的结合水能力，保持较高的含水量。食品中的粗灰分有常量和微量元素，这些元素在贮藏过程中变化极小，该含量随着贮藏时间的延长而降低的原因可能与肌肉持水力的下降有关，随着水分的流失而降低。该试验结果与在酱鱼[28]、草鱼[4]上的研究结果一致。

2.3 氨基酸组成及含量变化

如表3所示，白乌鳢肌肉中共检测出17种氨基酸，其中有7种必需氨基酸，2种半必需氨基酸和8种非必须氨基酸。试验结果显示氨基酸的总量随着贮藏时间的增加呈现先升高后降低的趋势。其中-20 ℃ 贮藏条件下的肌肉氨基酸总量随时间的变化差异不显著(P>0.05)。0 ℃条件下贮藏72h后，氨基酸总量变化差异不显著(P>0.05)。在4 ℃贮藏条件下，肌肉氨基酸的变化下降趋势最明显，48 h后白乌鳢肌肉的氨基酸总量呈显著性下降(P<0.05)。肌肉中必需氨基酸与氨基酸总量的比值(EAA/TAA)随着贮藏时间的延长而逐渐降低，贮藏72 h后4、0和-20 ℃贮藏条件下EAA/TAA分别为38.76、40.35、40.57。在EAA/TAA的值上，0 ℃和-20 ℃的值均大于40%，与WHO/FAO规定的EAA/TAA=40%最接近[29]。贮藏过程中，氨基酸总量先升高后降低的原因可能是汁液损失导致含量升高。随着温度的升高，微生物的生长和繁殖活动增强，导致肌肉中氨基酸在微生物酶的作用下分解速度加快。因此，低温有利于抑制微生物的活动，从而减慢氨基酸的分解速度，维持白乌鳢肌肉的营养成分。

注：**表示必需氨基酸；同一行中，a、b、c、d表示相同贮藏温度不同贮藏时间之间差异显著(P<0.05)，x、y、z表示相同贮藏时间不同贮藏温度之间差异显著(P<0.05)，下表同。

2.4 脂肪酸组成及含量变化

如表4所示，白乌鳢肌肉样品中共检测出11种脂肪酸，其中棕榈酸、油酸、硬脂酸和亚油酸的含量较高。随着贮藏时间的延长，各脂肪酸整体呈现下降的趋势。在4 ℃贮藏条件下，除棕榈酸、油酸外，其余脂肪酸均随时间的延长而呈显著性下降(P<0.05)。0 ℃ 贮藏条件下，仅肉豆蔻酸、花生酸和二十碳五烯酸在24 h后呈显著性下降(P<0.05),其余脂肪酸含量随时间的延长差异不显著(P>0.05)。而-20 ℃贮藏下肌肉各脂肪酸含量差异均不显著(P<0.05)。此外，从脂肪酸类型比较而言，4 ℃贮藏下肌肉的饱和脂肪酸、总单不饱和脂肪酸、总多不饱和脂肪酸的含量均随时间的延长呈显著性的下降(P<0.05)。0和-20 ℃的各类脂肪酸的下降趋势相对较平缓。可能是随着贮藏时间的延长，微生物对脂肪的氧化分解作用使脂肪酸含量下降，而低温能抑制微生物的活动。已有研究表明，食物中的多不饱和脂肪酸不仅具有调节人体脂质代谢、血液黏稠度的功能，还可以调节心脏功能和增强防御系统[30]。SIMOPOULOS等[31]和KINSELLA等[32]的研究表明，n-3/n-6的比例越高，预防心血管和神经系统疾病的效果越好，同时可以降低癌症和心血管疾病发生的风险。在本次试验中，4、0和-20 ℃贮藏72 h后n-3/n-6的比值分别为0.70、0.72、 0.73。同时，鱼类作为人体获取EPA和DHA的重要来源，高含量的EPA+DHA对预防中风、心血管等疾病具有较好的效果[33-34]。在贮藏过程中，EPA+DHA从高到低的顺序为-20 ℃>0 ℃>4 ℃。本次试验结果表明，低温贮藏有利于减少白乌鳢肌肉营养的损失。

2.5 矿物质组成及含量变化

如表5所示，白乌鳢肌肉中矿物质含量以K、P最高，其次为Ca、Na和Mg。在4 ℃贮藏条件下，Ca、P、Fe和Cu含量随着贮藏时间的延长呈显著性的下降(P<0.05)，0和-20 ℃贮藏条件下的肌肉中各矿物质含量变化差异不显著(P>0.05)。在贮藏过程中，肌肉矿物质含量的下降可能是由于贮藏过程中汁液流失导致的。肌肉中的常量元素和微量元素在维持集体的正常生理功能和保障人体健康方面具有重要作用[35]。丰富的K、Na能维持细胞内渗透压和体液的酸碱平衡，Ca元素可以促进骨骼的生长，P元素则是组成细胞不可缺少的成分，对维持机体渗透压和酸碱平衡具有重要的作用[36-37]。Fe元素作为血红蛋白的重要组成成分，对血液输送氧气和交换氧气具有重要作用，Cu元素则在生物体内参与维持正常的造血机能、促进黑色素形成等多种生理活动和代谢过程[38-39]。因此，低温能减少贮藏过程中矿物质元素的损失，而保持白乌鳢肌肉的营养价值。

3 结论

通过对0、4和-20 ℃贮藏24、48和72 h后白乌鳢肌肉的pH、红度、明度、黄度、持水力、剪切力和TVB-N等肌肉品质指标及水分、粗脂肪、粗灰分、粗蛋白、氨基酸、脂肪酸和矿物质等营养成分进行综合分析，研究结果表明，白乌鳢肌肉的品质和营养价值变化与贮藏时间及温度密切相关。不同贮藏温度条件下的白乌鳢肌肉TVB-N值、亮度、黄度和蒸煮损失率随着贮藏时间的延长而逐渐上升，pH、红度和剪切力呈现下降的趋势，且温度越高，变化的速率越快，其中4 ℃贮藏条件下，pH在贮藏72 h后略有上升。在0和-20 ℃条件下贮藏72 h均能较好地保持肌肉的品质，减缓TVB-N值的上升。同样，白乌鳢肌肉的常规营养成分和氨基酸、脂肪酸、矿物质在-20 ℃条件下贮藏72 h后基本保持不变，0 ℃贮藏条件下的肌肉各营养成分略有下降，均显著高于4 ℃条件下的肌肉(P<0.05)。因此，贮藏过程中，低温可以较好地保持白乌鳢肌肉的品质和营养成分，短期贮藏选择-20和0 ℃均可。但本次试验测定时间较短，其货架期的预测还有待进一步的研究。

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