罗非鱼红色肉在冷藏期间的肉色稳定性

孙申宇1,2,黄卉2*,魏涯2,李来好2,杨贤庆2,郝淑贤2,岑剑伟2,赵永强2,陈胜军2,林织3

1(上海海洋大学 食品学院,上海, 201306)2(中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东省渔业生态环境重点实验室,广东 广州, 510300)3(广东顺欣海洋渔业集团有限公司,广东 阳江, 529800)

摘 要 为研究罗非鱼红色肉冷藏期间的肉色的稳定性,该文测定了不同包装方式贮藏的红色肉的色差值、pH值、肌红蛋白含量、高铁肌红蛋白还原酶活力、线粒体膜通透性、琥珀酸脱氢酶及乳酸脱氢酶活性、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸含量。结果表明,冷藏期间红色肉的L值无明显变化,托盘包装红色肉红度值不断降低,真空包装红色肉红度值先升高后无明显变化。托盘包装红色肉中高铁肌红蛋白含量显著增加,而在真空包装中无明显变化。2种包装方式下氧合肌红蛋白含量、高铁肌红蛋白还原酶活力、线粒体膜通透性、琥珀酸脱氢酶活性、乳酸脱氢酶活性、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸含量不断降低,但真空包装均高于托盘包装,证明无氧条件冷藏能够更好地维持肌肉内肌红蛋白的氧化还原过程,从而提高肉色稳定性。通过各因素相关性分析,红度值变化与高铁肌红蛋白含量呈极显著负相关,而与氧合肌红蛋白含量、高铁肌红蛋白还原酶活性、乳酸脱氢酶活性、琥珀酸脱氢酶活性、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸含量呈现极显著正相关,说明线粒体活性降低,线粒体内乳酸和琥珀酸分解能力降低,电子传递链产生的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)含量减少,使高铁肌红蛋白还原能力降低,肉色稳定性变差。

关键词 罗非鱼;包装方式;线粒体;肌红蛋白;肉色稳定性

Stability of tilapia red meat during cold storage

SUN Shenyu1,2,HUANG Hui2*,WEI Ya2,LI Laihao2,YANG Xianqing2,HAO Shuxian2,CEN Jianwei2,ZHAO Yongqiang2,CHEN Shengjun2,LIN Zhi3

1(College of Food Sciences & Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)2(South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, National R&D Center for Aquatic Product Processing, Key Laboratory of Aquatic Processing Ministry of Agriculture, Guangdong Provincial Key Laboratory of Fishery Ecology and Environment, Guangzhou 510300, China)3(Guangdong Shunxin Ocean Fishery Group Co., Ltd., Yangjiang 529800, China)

ABSTRACT The stability of tilapia red meat during cold storage was studied. The paper measured color difference value, pH value, myoglobin content, metmyoglobin reductase activity, mitochondrial membrane permeability, succinate dehydrogenase activity, lactic dehydrogenase activity, and NADH content of different packaging red flesh. The results showed that there was no significant change in red flesh L value during refrigeration. The red flesh a* value of the tray packaging was falling, while it was increased and then had no obvious change for the vacuum packaging. Moreover, the content of Metmyoglobin increased significantly in the tray packaging, but did not change obviously in the vacuum packaging. The oxymyoglobin content, metmyoglobin reductase activity, mitochondrial membrane permeability, succinate dehydrogenase activity, lactic dehydrogenase activity, and NADH content were continuously reduced in these packaging conditions even though these indicators in vacuum packaging was higher than tray packaging. This proved that anaerobic refrigeration could better maintain the redox process of muscle myoglobin, thus improve the color stability of flesh. Through the correlation analysis of various factors, the change of a* value was negatively correlated with the content of metmyoglobin, and the content of oxygenated myoglobin had a very significant positive correlation with metmyoglobin reductase activity, lactate dehydrogenase activity, succinate dehydrogenase activity, and NADH. It was further revealed that the activity of mitochondria and the decomposition of lactic acid and succinic acid in mitochondria was reduced, the content of NADH in electron transport chain was decreased, resulting in the decreasing of reducing ability of metmyoglobin and the stability of meat color.

Key words tilapia; packaging methods; mitochondia; myoglobin; color stability

罗非鱼(Tilapia)是世界水产养殖类生产的主要品种,中国是最大的罗非鱼生产国[1]。2018年我国淡水养殖罗非鱼产量162.4 万t,较2017年增长2.25%,全国水产产业加工罗非鱼69.7 万t,较2017年增长4.45%[2]。罗非鱼有高蛋白、低脂肪的特点,含有丰富的必需氨基酸和不饱和脂肪酸,因此具有较高的营养价值[3]

冰鲜罗非鱼片因其品质与鲜活罗非鱼相似,受到消费者的喜爱[4]。色泽是消费者判断罗非鱼新鲜程度最直观的指标,罗非鱼片在贮藏过程中由于氧化作用而发生褐变,鱼片的感官下降,从而影响消费者的购买[5]。宰后罗非鱼片红色肉的呈色主要来自于体内的肌红蛋白,肌红蛋白一般有3种存在形式,脱氧肌红蛋白(deoxymyoglobin,DeoMb)、氧合肌红蛋白(oxymyoglobin,OxyMb)、高铁肌红蛋白(metmyoglobin,MetMb)[6]。3种蛋白在不同氧气状态下的相互转换,使肉色在紫红色、鲜红色和褐色之间转变[7]。酶及线粒体的氧化还原作用是导致肉色变化的内在因素[8]。但对于罗非鱼红色肉色泽变化内在原因的研究报道较少,因此有必要更进一步的研究罗非鱼红色肉在冷藏期间的变化机制。本研究以罗非鱼红色肉为原料,通过研究其在冷藏过程中高铁肌红蛋白、氧合肌红蛋白含量以及线粒体在肉色变化中的作用,揭示罗非鱼红色肉在冷藏期间肌红蛋白变化机制和线粒体对色泽变化的影响,为罗非鱼片的贮藏保鲜提供理论数据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜罗非鱼购买于广州市海珠区新港西路华润万家客村店,单尾质量(650±50) g。

乙醇、亚铁氰化钾为分析纯,上海麦克林生化科技有限公司;吩嗪硫酸甲酯、KOH、三乙醇胺盐酸盐、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)、乙醇脱氢酶、三羟甲基氨基甲烷、蔗糖、铁氰化钾、乙二胺四乙酸(EDTA),合肥博美生物科技有限公司;肌红蛋白,美国Sigma公司。

809 Titrando自动电位滴定仪,瑞士万通公司;BS 224S电子天平,德国赛多利斯公司;UV2550紫外可见分光光度计,日本岛津公司;SC-80C全自动色差计,北京康光仪器有限公司;AvantiJ26XP高速离心机,美国贝克曼库尔特公司;T50均质机,德国IKA公司;SUNRISE吸光酶标仪,瑞士TECAN公司;DZ-400/2L多功能真空包装机,南通彩星工贸有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 罗非鱼红色肉的制备

选取体积、质量相近的同一品种鲜活罗非鱼[(650±50)g],常温条件下放置在水箱中暂养。将鱼置于砧板击晕后,沿鱼背脊处裁切,取背部完整鱼肉去皮后,得到整片罗非鱼红色肉。取同一条鱼两侧的背部红色肉,分别采用真空包装和托盘包装方式,放入4 ℃冰箱中冷藏。并分别在宰后1 h、1 d、3 d、5 d、7 d、11 d取样进行测定。

1.2.2 色差值的测定

用色差仪测定肉样的亮度值(L)、红度值(a*)、黄度值(b*),每个肉样前中后3个部位各测定3次取平均值。

1.2.3 pH值测定

参考GB 5009.237—2016《食品安全国家标准食品pH值的测定》的方法进行测定[9]

1.2.4 肌红蛋白含量的测定

按照张玉斌等[10]的方法并稍作修改,取5 g待测肉样品,加入25 mL磷酸缓冲液(0.04 mol/L、pH 6.8),用冰浴匀浆器10 000 r/min均质2 min,匀浆液0 ℃静置1 h。然后4 ℃条件下1 000×g离心30 min。将上清液过滤,用相同磷酸缓冲液定容至25 mL。使用分光光度计测定525、545、565、572 nm处得吸光度值。计算公式如公式(1)~公式(3)所示:

P1=(0.369R1+1.140R2-0.941R3+0.015)×100

(1)

P2=(0.882R1-1.267R2+0.809R3-0.361)×100

(2)

P3=(-2.514R1+0.777R2+0.800R3+1.098)×100

(3)

式中:P1P2P3分别为脱氧肌红蛋白、氧合肌红蛋白与高铁肌红蛋白的相对含量,%;R1=A572 nm/A525 nmR2=A565 nm/A525 nmR3 =A545 nm/A525 nm

1.2.5 高铁肌红蛋白还原酶活力测定

1.2.5.1 粗酶液的制备

参照马骋等[11]的方法并改进,称量3 g肉样样品,加入5 mL冰磷酸缓冲液(2.0 mmol/L,pH 7.0),以8 000 r/min冰浴均质匀浆1 min。均质液4 ℃、10 000 r/min 离心20 min,取上清液过滤,滤液加入稍过量铁氰化钾,再用同一缓冲液于4 ℃下透析(14 000 Da)24 h,期间换液3~5次除去过量的铁氰化钾。透析完成后离心30 min(4 ℃,8 000 r/min),最后用磷酸缓冲液定容至20 mL待测。

1.2.5.2 高铁肌红蛋白标准液的制备

将肌红蛋白标准品溶于磷酸缓冲液(2.0 mmol/L,pH 7.0) 中,用铁氰化钾氧化,4 ℃蒸馏水透析24 h,将制备的高铁肌红蛋白溶液浓缩至0.75 mmol/L,按照1.2.4中的公式计算高铁肌红蛋白含量,使其含量大于93%。将高铁肌红蛋白溶液在50 ℃水浴10 min,分装保存在-80 ℃。

1.2.5.3 高铁肌红蛋白酶活力的测定

配制高铁肌红蛋白酶反应体系,如表1所示,空白对照以蒸馏水代替NADH。

表1 高铁肌红蛋白酶反应体系
Table 1 Methemoglobin reaction system

反应物浓度/(mmol·L-1)体积/mLEDTA5.000.10磷酸盐缓冲液(pH 7.0)50.000.10铁氰化钾3.000.10去离子蒸馏水0.10a MetMb 标准液0.750.20MetMbR 酶液0.60NADH2.00.20总体积:1.4 mL

注:“a”为50 ℃水浴,保温10 min

将各反应物于反应前置于25 ℃ 恒温水浴锅中,使反应体系温度控制在25 ℃。加入NADH到体系中后启动反应,在λ=580 nm 波长处用紫外-可见分光光度计测定MetMb与MbO2的吸光度,两者摩尔消光系数为12×103 L/(mol·cm),酶活力计算如公式(4)所示:

酶活力

(4)

式中:ΔA,吸光度变化;V1,反应体系体积,mL;ε,摩尔消光系数,L/(cm·mol);V2,样品体积,mL;l,比色杯光径,cm;m,样品的质量,g;109,mol 换算成 nmol。

1.2.6 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸含量的测定

根据辛建增等[12]的方法,称取1.5 g肉样样品,加入12 mL 0.5 mmol/L的KOH乙醇溶液,8 000 r/min均质匀浆1 min,然后90 ℃水浴振荡5 min,冷却后加入10 mL三乙醇胺-盐酸-磷酸混合液(0.4 mol/L 三乙醇胺盐酸盐、0.4 mol/L KH2PO4、0.1 mol/L K2HPO4,pH 7.8),室温放置15 min使蛋白质絮凝变性,然后4 ℃、20 000×g离心10 min,上清液用于测定NADH含量。

表2 NADH含量测定
Table 2 Determination of NADH contentration

组分体积/mL二氯酚靛酚钠(17.5 μg/mL)2.5磷酸缓冲液(0.1 mol/L pH 7.4)0.5吩嗪硫酸二甲酯(1 mg/mL)0.05无水乙醇0.1肌肉提取液0.1乙醇脱氢酶(250 kU/mL)0.05

上述组分混合均匀后于20 ℃条件下静置20 min,记录反应前后570 nm处吸光值的差值,以已知浓度的NADH标准曲线计算肉样中NADH的含量。

1.2.7 线粒体膜通透性(mitochondrial membrane permeability,MMP)的测定

参考SUN等[13]的方法。称取10 g肉样样品,用4 ℃的生理盐水清洗,再用吸水纸吸干水分,加入100 mL分离液(250 mmol/L蔗糖、10 mmol/L Tris-HCl、1 mmol/L EDTA,pH 7.4),在10 000 r/min匀浆均质2 min,然后1 500×g、4 ℃离心15 min,取上清液4 ℃、12 000×g 条件下再次离心15 min,沉淀用分离液清洗2次后溶于缓冲液(250 mmol/L蔗糖、10 mmol/L Tris-HCl,pH 7.4),制成线粒体悬浮液。测定线粒体悬浮液在520 nm波长下的吸光度值,若A520值降低则膜通透性增加,反之则表示膜通透性降低。

1.2.8 琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)活性测定

具体的实验方法参照南京建成公司琥珀酸脱氢酶试剂盒方法进行。

1.2.9 乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性测定

具体的实验方法参照苏州科铭生物技术有限公司乳酸脱氢酶试剂盒方法进行。

2 结果与分析

2.1 pH值

pH值是影响肉色变化的内在因素之一,宰后肌肉中pH值的变化和最终值都会影响肉色的稳定性[14]。罗非鱼红色肉在4 ℃条件下,pH值随贮藏时间变化的情况如图1所示。

图1 不同包装方式pH值变化
Fig.1 pH changes in different packaging methods
注:a~f不同字母表示组内差异性显著,x~y不同字母
表示组间差异性显著(下同)

由图1可知,随着贮藏时间的延长,罗非鱼红色肉的pH值呈先降低后升高的变化趋势。托盘包装处理前5 d,pH值从6.69下降到6.21变化差异不显著(P>0.05),贮藏5 d后,pH值迅速升高。真空包装贮藏0~5 d,pH值从6.69下降到6.10变化显著(P<0.05),5 d后pH值同样增加,且pH值始终低于托盘包装贮藏。1~5 d两种处理方式组间差异不显著(P>0.05)。MARIA等[15]在研究罗非鱼冷藏品质时发现了同样的变化规律。而出现这样变化的原因主要是鱼死后体内糖酵解反应发生,乳酸含量增加,导致pH下降,随着贮藏时间的延长肌肉发生腐败变质,微生物降解蛋白质产生胺类物质,pH迅速升高[16]。RUILECAPILLAS等[17]认为鱼肉的pH可接受范围小于7.4 ℃。4 ℃托盘包装的罗非鱼红色肉在7 d后pH值超过7,证明托盘包装不能够长期有效地贮藏罗非鱼。

2.2 色差值

消费者通过肉表面的颜色直观地判断肉的好坏。通过实验发现,托盘包装和真空包装的罗非鱼红色肉贮藏期间亮度值整体呈现上升趋势,但无明显变化(P>0.05),且2个包装方式组间差异不显著(P>0.05),说明不同包装方式对罗非鱼红色肉冷藏期间亮度值无明显影响。这与WANG等[18]对研究结果相一致。托盘包装红度值从17.77下降到8.43,变化显著(P<0.05),说明托盘包装方式下,罗非鱼红色肉中氧合肌红蛋白与氧气结合转变成高铁肌红蛋白使肉红度值降低,同时黄度值升高,形成消费者不喜爱的褐色。真空包装下的罗非鱼红色肉0~3 d红度值显著增加(P<0.05),与托盘包装相比,真空包装的红色肉能够更好地保持肉色,提高肉色的稳定性。此结果与吴燕燕等[19]对罗非鱼肉色品质的研究结果相同。

表3 不同包装方式色差值变化
Table 3 The difference color value of different packaging methods

色差包装方式贮藏时间/d0135711L44.10±1.14abx42.60±1.23ax43.77±0.90ab46.38±0.58cx45.42±1.05bcx48.67±0.01dxa*真空15.73±0.66ax17.14±0.58bx21.37±0.89cx20.61±0.42cx20.54±0.60cx19.65±0.79dxb*5.25±1.12ax5.14±0.17ax9.22±0.45bx9.88±0.69bcx10.44±0.38bcx10.87±0.70cxL39.20±0.69ay41.43±0.87abx42.53±2.27bcx42.40±0.73by44.85±0.71cx43.17±2.06bcya*托盘17.77±0.64ay15.91±0.79bx12.67±0.90cy10.96±0.44dy10.65±0.71dy8.43±1.19eyb*5.59±0.16abx6.67±1.56bcx5.35±0.10ay5.94±0.10aby7.86±0.25cdy8.87±0.36dy

注:a~f不同字母表示组内差异性显著,x~y不同字母表示组间差异性显著(下同)

2.3 肌红蛋白含量

贮藏期间脱氧肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白三者之间的比例决定了肉色的变化,起决定性作用的是高铁肌红蛋白,当鱼肉中高铁肌红蛋白含量低于20%时呈现鲜红色,当高铁肌红蛋白含量大于30%时呈现暗红色,大于50%时,呈现红褐色,含量在70%以上时显褐色[20]

如表4所示,托盘包装罗非鱼红色肉中氧合肌红蛋白在贮藏期间从54.79%逐渐降低到17.12%,高铁肌红蛋白含量逐渐增加到62.34%,不同贮藏时间之间的高铁肌红蛋白含量有显著差异(P<0.05),由表5可知,红度值与高铁肌红蛋白含量呈极显著负相关,与氧合肌红蛋白含量呈正相关。NNRILAMALA等[21]在对金枪鱼红肉的研究中发现了同样的变化规律。真空包装同样条件下的罗非鱼红色肉中,由于隔绝氧气,肌红蛋白的氧化作用受到限制,氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白相对含量没有明显变化(P>0.05)。

表4 不同包装方式氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白含量变化
Table 4 Changes in oxygenated myoglobin and methemoglobin content in different packaging methods

包装方式指标贮藏时间/d0135711真空 OxyMb54.79±0.58ax52.70±0.56abx51.02±0.90bx50.10±0.49bx50.43±1.27bx47.79±2.33cxMetMb12.09±1.88ax1.88±0.21ax13.85±1.84ax13.98±1.18ax14.41±0.91ax17.68±1.57bx托盘 OxyMb54.79±0.58ax51.73±1.96bx46.19±1.85cy35.93±1.75dy28.11±1.46ey17.12±1.75fyMetMb12.09±1.87ax18.74±0.37by28.06±0.97cy34.65±1.40dy43.78±3.58ey62.34±1.77fy

2.4 高铁肌红蛋白还原酶活力

高铁肌红蛋白还原酶(metmyoglobin reductase,MetMbR)是高铁肌红蛋白还原作用的关键酶类,在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的作用下,能够将高铁肌红蛋白还原成氧合肌红蛋白,从而提高肉色的稳定性[22]

图2 不同包装方式高铁肌红蛋白还原酶活力变化
Fig.2 The methemoglobin reductase activity changes
in different packaging methods

由图2可知,宰后罗非鱼红色肉高铁肌红蛋白还原酶活力为84 U/g,托盘包装罗非鱼红色肉在0~7 d内高铁肌红蛋白还原酶活力持续降低(P<0.05),真空包装在0~5 d内显著降低(P<0.05)。在贮藏期间,托盘包装的罗非鱼红色肉高铁肌红蛋白还原酶活力低于真空包装,两者之间呈显著差异(P<0.05),由表5可知,高铁肌红蛋白还原酶活力与肉色红度值成正相关,证明包装内氧气含量低时,可以延缓高铁肌红蛋白还原酶活力下降,提高高铁肌红蛋白的还原能力,从而提高肉色稳定性,使肉色保持鲜红。FU等[23]研究高铁肌红蛋白还原酶活力对肉色稳定性的研究中发现,还原酶活力越高,肉色红度值越大,肉色稳定性越好,与本实验结果一致。

2.5 线粒体膜通透性

线粒体在死后的肌肉内仍有活性,其与肌红蛋白竞争氧气是形成肉色鲜红明亮的主要因素[24]。线粒体内还可以提供高铁肌红蛋白还原所必须的高铁肌红蛋白还原酶,并通过提供电子传递链控制高铁肌红蛋白还原酶的活力,参与肌红蛋白的氧化还原过程,进而影响肉色的稳定性[25]

如图3所示,托盘包装和真空包装线粒体膜通透性在贮藏期间逐渐增加且差异性显著(P<0.05),两者在贮藏1~5 d差异性显著(P<0.05),而贮藏7 d后差异不明显,最终两者A520值接近一致,说明罗非鱼红色肉冷藏过程中,无氧环境会延缓线粒体膜通透性的增加,而对线粒体膜通透性的最终结果无显著影响。贮藏期间罗非鱼红色肉中线粒体膜通透下降,高铁肌红蛋白还原酶活力降低,两者表现为显著正相关,还原酶活力的降低,高铁肌红蛋白含量增加,使肌肉红度值降低。CHEN等[26]研究线粒体对肉色稳定性的影响,同样发现当线粒体膜通透性增加时,高铁肌红蛋白含量增加,高铁肌红蛋白还原酶活力降低。这是因为当线粒体结构被破坏时,线粒体电子传递介导的高铁肌红蛋白还原作用受到限制,从而使肉色稳定性降低。

图3 不同包装中线粒体膜通透性变化
Fig.3 Changes in mitochondrial membrane
permeability in different packages

2.6 乳酸脱氢酶活性

乳酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶等多种脱氢酶与氢和电子传递体共同组成了电子传递链氧化还原系统,电子传递链可以通过传递电子将高铁肌红蛋白还原[27]。同时乳酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的代谢产物NADH能够将高铁肌红蛋白还原[28],因此在维持肉色稳定性的方面具有重要作用。另外乳酸脱氢酶作为糖酵解过程中仅有的2种酶之一,能够催化相应底物,产生NADH,在高铁肌红蛋白还原酶的作用下将高铁肌红蛋白还原成脱氧肌红蛋白,在宰后肉色稳定过程中发挥重要作用[29]

如图4所示,托盘包装罗非鱼红色肉在冷藏期间乳酸脱氢酶活性从189.74 nmol/(min·g)下降到59.59 nmol/(min·g)且差异显著(P<0.05),真空包装乳酸脱氢酶含量同样呈下降趋势,但在贮藏1~3 d和7~11 d时差异不显著(P>0.05),乳酸脱氢酶含量均高于托盘包装冷藏,且二者具有显著差异性(P<0.05)。证明在冷藏期间,采用真空包装方式能够抑制乳酸脱氢酶活性降低,而乳酸脱氢酶活性与高铁肌红蛋白含量呈现显著负相关,当乳酸脱氢酶活性较高时,能够通过产生NADH,将高铁肌红蛋白还原,降低高铁肌红蛋白含量,提高氧合肌红蛋白含量,是肉色维持鲜红色,从而提高肉色稳定性。刘金鑫等[30]通过抑制乳酸脱氢酶的活性发现,乳酸脱氢酶活性降低,a*值、NADH浓度,高铁肌红蛋白酶活性显著降低,从而使肉色稳定性降低。

图4 不同包装中乳酸脱氢酶活性变化
Fig.4 Changes in lactate dehydrogenase activity in
different packages

2.7 琥珀酸脱氢酶活性

如图5所示,托盘包装与真空包装的罗非鱼红色肉在贮藏期间琥珀酸脱氢酶活性呈现下降趋势,且差异性显著(P<0.05),真空包装的琥珀酸脱氢酶活性均高于托盘包装,但二者组间差异不显著(P>0.05),由此可见真空包装隔绝氧气可以抑制琥珀酸脱氢酶活性的降低,但抑制作用并不明显。乳酸脱氢酶活性和琥珀酸脱氢酶活性与肉色红度值都反映出显著正相关,证明这2种脱氢酶活性都能显著影响肉色稳定性。刘金鑫[31]发现琥珀酸脱氢酶在冷藏7 d内活性逐渐降低且具有显著差异,通过相关性分析发现a*值与琥珀酸脱氢酶活性存在显著相关,与本实验一致。

图5 不同包装方式中琥珀酸脱氢酶活性变化
Fig.5 Succinate dehydrogenase activity changes in
different packaging methods

2.8 NADH含量

NADH是糖酵解途径以及呼吸作用柠檬酸循环过程中的还原性辅酶I,能够作为电子传递体,将高铁肌红蛋白还原成氧合肌红蛋白,从而降低宰后肌肉中的高铁肌红蛋白含量,使肉色稳定性提高,并且NADH浓度与高铁肌红蛋白还原酶活性显示正相关[32]。如图6所示,2种包装方式在贮藏期间NADH含量均表现出下降趋势且真空包装的含量始终高于托盘包装,托盘包装中NADH含量从46.50 nmol/g下降到23.76 nmol/g(P<0.05),而真空包装在0~3 d内无显著性差异(P>0.05),二者在3~7 d内NADH含量差异性显著(P<0.05),说明在氧含量较低的条件下,罗非鱼红色肉中的NADH消耗能够得到较好的抑制作用,从而提高肉色的稳定性。ZHANG等[33]在研究冷藏对于肉色的影响时,同样发现了冷藏过程中肉品a*不断降低,NADH含量同样降低,二者呈显著相关性。

图6 不同包装方式NADH含量变化
Fig.6 Changes in NADH content in different packaging methods

2.9 相关性分析

对托盘包装条件下罗非鱼红色肉冷藏期间的L值、a*值、b*值、pH值、MetMb含量、OxyMb含量、MMP、LDH活性、SDH活性、NADH含量等指标变化进行相关性分析,结果如表5所示。

通过对以上因素的相关性分析,发现肌肉红度值变化与高铁肌红蛋白含量变化呈极显著负相关,而与氧合肌红蛋白含量、高铁肌红蛋白还原酶活性、线粒体膜通透性、NADH含量、乳酸脱氢酶活性和琥珀酸脱氢酶活性均显示显著正相关,说明罗非鱼红色肉在冷藏期间的肉色主要受到体内肌红蛋白含量和线粒体内多种脱氢酶及电子链传递过程中的NADH影响,当肌肉中高铁肌红蛋白还原酶与乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶活性较高时,高铁肌红蛋白被还原,高铁肌红蛋白含量较低,氧合肌红蛋白含量较高,肌肉红度值因此较高,使肉品显示鲜红的颜色,从而受到消费者的喜爱。

表5 托盘包装不同因素与肉色间的相关系数
Table 5 Correlation coefficients between different factors of tray packaging and meat color

因素LabpHMetMbOxyMbMetMbRMMPLDHSDHNADHL1a*-0.837*1b*0.606-0.6611pH0.375-0.5040.907*1MetMb0.759-0.951**0.834*0.7431OxyMb-0.7670.945**-0.839*-0.728-0.989**1MetM-bR-0.864*0.965**-0.812*-0.670-0.978**0.985**1MMP-0.850*0.962**-0.833*-0.690-0.984**0.988**0.998**1LDH-0.910*0.985**-0.636-0.464-0.918**0.921**0.964**0.953**1SDH-0.8020.965**-0.777-0.616-0.964**0.987**0.983**0.981**0.948**1NADH-0.829*0.962**-0.789-0.633-0.965**0.988**0.991**0.988**0.955**0.998**1

注:*表示2种因素显著相关,**表示2种因素极显著相关

3 结论

本文以罗非鱼红色肉为研究对象,采用真空包装和托盘包装2种不同方式,对冷藏期间红色肉肉色稳定性进行研究。结果表明,冷藏期间罗非鱼红色肉中线粒体活性、LDH活性和SDH活性降低,致使肌肉中线粒体电子传递链产生的NADH含量减少,MetMb还原能力减弱,OxyMb被氧化,MetMb不断积累,从而使罗非鱼红色肉的鲜红色转变为褐色,肉色稳定性降低。真空包装贮藏罗非鱼红色肉能够有效延缓MetMb活性、LDH活性、SDH活性和NADH含量的降低,抑制MetMb含量的增加,从而提高罗非鱼红色肉在冷藏期间的肉色稳定性。

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DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.024218

引用格式:孙申宇,黄卉,魏涯,等.罗非鱼红色肉在冷藏期间的肉色稳定性[J].食品与发酵工业,2020,46(18):33-40.SUN Shenyu, HUANG Hui, WEI Ya, et al. Stability of tilapia red meat during cold storage[J].Food and Fermentation Industries,2020,46(18):33-40.

第一作者:硕士研究生(黄卉研究员为通讯作者,E-mail:huanghuigd@aliyun.com)

基金项目:国家自然科学基金项目(31601533);国家现代农业(特色淡水鱼)产业技术体系建设专项项目(CARS-46);“扬帆计划”引进创新创业团队专项资助项目(2015YT02H109);广东省重点领域研发计划项目(2019B020225001);中国水产科学研究院基本科研业务费资助(2020TD69)(2020TD73)

收稿日期:2020-04-15,改回日期:2020-04-30