李念文，謝 晶，周 然 ，湯元睿，周 研

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海201306)

金槍魚肉質(zhì)鮮美、柔嫩，富含EPA、DHA 等具有生物活性的多不飽和脂肪酸，具有預(yù)防心血管疾病、促進(jìn)大腦發(fā)育等多重功效;同時(shí)，魚肉中還富有蛋氨酸、牛磺酸、礦物質(zhì)和維生素等功能性物質(zhì)，享有“海洋黃金”的美稱，是國際營養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦的綠色無污染健康美食［1］。金槍魚中的蛋白質(zhì)不僅為人類提供了所必需的氨基酸等營養(yǎng)要素，而且賦予了魚肉以特定的性質(zhì)，如凝膠性、乳化性，持水性等，并使魚肉表現(xiàn)出特定的質(zhì)地、外表、口感、滋味，對維持金槍魚的品質(zhì)具有重要意義［2-3］。解凍是金槍魚加工工藝的最后一道工序，其效果對金槍魚的質(zhì)地、色澤、風(fēng)味、營養(yǎng)價(jià)值等影響顯著，研究金槍魚的解凍工藝對其品質(zhì)維持和貨架期延長具有相當(dāng)重要的意義。真空解凍(Vacuum-steam Thawing)是新型解凍工藝，水在真空狀態(tài)下沸點(diǎn)低，利用其蒸發(fā)所形成的水蒸汽在凍結(jié)食品表面凝結(jié)釋放潛熱來解凍食品［4］。它具有解凍速度快、解凍中減少或避免了食品的氧化變質(zhì)、解凍后汁液流失少等優(yōu)點(diǎn)［5］。國內(nèi)外關(guān)于真空解凍技術(shù)在金槍魚解凍中應(yīng)用的研究較少，本文對真空解凍條件的影響和解凍后金槍魚的品質(zhì)特性進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

原料 實(shí)驗(yàn)所用的金槍魚肉是捕撈后經(jīng)宰殺分割后直接抽真空密封凍藏(-80℃)的大目金槍魚肉;樣品預(yù)處理 將凍結(jié)金槍魚快速均勻分割成大小，厚度一致(5cm)的魚塊，每塊質(zhì)量約100g，包裝后貯藏在-80℃的超低溫冰箱中，直至中心溫度降至-80℃。

MINFACT04 型真空冷凍干燥機(jī) 愛德華天利(BOC Edwards);CPCA-140Z 絕對真空壓力表 上海振太儀表有限公司;XS 225A 電子分析天平 普利賽斯國際貿(mào)易(上海)有限公司;TA.XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀 英國SMS 公司;TDL-40B 低速臺(tái)式大容量離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;FA25 高剪切分散乳化機(jī) 上海FLUKO 弗魯克流體機(jī)械制造有限公司;H-2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司;SJH-4S 數(shù)控精密恒溫水浴鍋 寧波天恒儀器廠。

1.2 解凍方法

1.2.1 空氣解凍 將凍結(jié)金槍魚塊從-80℃超低溫冰箱中取出，置于周圍無熱源的潔凈托盤上，以20℃左右空氣為介質(zhì)進(jìn)行解凍，以魚塊的中心溫度達(dá)到-5℃時(shí)為解凍終點(diǎn)，置于0℃冰箱冷藏［6］。

1.2.2 真空解凍 將凍結(jié)金槍魚塊從-80℃超低溫冰箱中取出，置于真空解凍箱中，將多點(diǎn)溫度測量儀的探頭插入魚塊中心部位。設(shè)定箱體溫度為20℃，真空度分別為70、50、30、10kPa 進(jìn)行解凍，根據(jù)魚體中心溫度隨解凍時(shí)間的變化情況，每秒記錄一個(gè)讀數(shù)，直至魚體中心溫度達(dá)到-5℃時(shí)視為解凍終點(diǎn)，置于0℃冰箱冷藏。真空解凍裝置由解凍箱、真空設(shè)備、加熱器三部分組成，設(shè)備簡圖如下:

圖1 真空解凍設(shè)備簡圖Fig.1 Equipment diagram of vacuum-steam thawing instrument

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 解凍曲線的繪制 以解凍過程中金槍魚塊的中心溫度(-40℃至-5℃)為縱坐標(biāo)，解凍時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制。

1.3.2 鹽溶蛋白 參照Yongsawatdigu 等［7］方法，略有改動(dòng)，采用考馬斯亮藍(lán)法［8］進(jìn)行測定。

1.3.3 巰基 參照Benjaku S 方法［9］作適當(dāng)修改。取1mL 的肌動(dòng)球蛋白(0.4%，4mg/mL)加入9mL 0.2mol/L Tris-HCl 緩沖液，混勻。取4mL 混合溶液，加入0.4mL 1% DTNB，40℃下培養(yǎng)25min 后于412nm 測吸光度。空白對照用0.6mol/L KCl(pH7.0)代替樣品。

1.3.4 持水力的測定 參照?zgul 等［10］的方法。

式中:S 為排出水量;V 為樣品原質(zhì)量。

1.3.5 質(zhì)地采用質(zhì)地剖面分析(texture profile analysis，TPA)模式測試，模擬人的兩次咀嚼動(dòng)作，檢測質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)［11］。將魚肉切成20mm ×15mm ×10mm 的方塊，使用平底柱形探頭P/6(6mm 直徑)。測試條件如下:測試前速率3mm/s，測試速率1mm/s，測試后速率1mm/s，壓縮程度50%，停留間隔5s;負(fù)重探頭類型:Auto-5g;數(shù)據(jù)收集率:200;環(huán)境溫度:12～16℃。樣品按垂直于其厚度的方向平放，每次測3 個(gè)樣品，每個(gè)樣品測1 次，取平均值。分別測定其硬度、彈性以及咀嚼性。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)平行3 次，用SPSS 19.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及多重比較，Origin 8.5 和AutoCAD 2009制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 解凍曲線的建立

圖2 為金槍魚魚塊中心溫度由-40℃到-5℃的解凍曲線，不同解凍條件的解凍曲線差異明顯:隨著真空度的增大，金槍魚解凍速率越快，這可能是由于真空解凍箱內(nèi)水分蒸發(fā)強(qiáng)度隨真空度的增大而增大，魚塊表面凝結(jié)水增多，釋放大量潛熱，因而升溫較快;10kPa 下金槍魚的解凍時(shí)間為1750s，而相同條件下的空氣解凍由于空氣的熱阻大，解凍至終點(diǎn)需要耗費(fèi)3330s，幾乎是前者的兩倍。因此，真空解凍能加快金槍魚解凍的速率，且真空度越高，解凍速率越快，這與何利平等［12］研究真空解凍團(tuán)頭魴速度的結(jié)果一致。

圖2 凍結(jié)金槍魚的解凍曲線Fig.2 Thawing curve of a frozen tuna chunk

2.2 鹽溶蛋白的變化

蛋白質(zhì)的鹽溶性是反映魚肉蛋白質(zhì)變性的常用指標(biāo)，在冷藏過程中，魚肉形成的氫鍵、鹽鍵和二硫鍵等往往導(dǎo)致蛋白質(zhì)的鹽溶性下降［13］。不同真空度解凍下金槍魚肉中鹽溶蛋白的變化如圖3 所示。

由圖3 可知，解凍過的魚肉在貯藏過程中鹽溶蛋白含量呈下降趨勢，且下降幅度各不相同?？諝饨鈨龅慕饦岕~鹽溶蛋白含量為45.53mg/g，貯藏僅6h后就下降至33.34mg/g，與其他實(shí)驗(yàn)各組差異顯著(p ＜0.05)。真空解凍各組間鹽溶蛋白含量下降的程度差異明顯(p ＜0.05)，貯藏48h 后，70、50、30、10kPa解凍組的鹽溶蛋白分別下降了66.47%、60.37%、52.46%、43.10%，可見解凍真空度越高，金槍魚肉的鹽溶性越好。Farah 和Nazlin［14］對凍藏鱈魚片進(jìn)行的研究表明:脂肪的氧化產(chǎn)物是引起蛋白質(zhì)變性的主要原因。真空解凍提供的低氧環(huán)境能夠減少魚肉脂肪的氧化，且真空度越大，氧化程度越低，導(dǎo)致金槍魚蛋白質(zhì)變性程度降低，鹽溶性較好。

表1 貯藏期間金槍魚肉中巰基的變化(10 -4mol·g -1)Table 1 Changes of SH content in Thunnus obesus during storage period(10 -4mol·g -1)

圖3 不同解凍條件下金槍魚鹽溶蛋白的變化Fig.3 Changes on salt-extractable protein content of different thawing conditions

2.3 巰基的變化

巰基是金槍魚蛋白中最具反應(yīng)活性的功能性基團(tuán)，與蛋白質(zhì)的易變性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及酶的催化作用等關(guān)系密切，往往通過測定魚肉的巰基含量來反映蛋白質(zhì)的變性程度［15-16］。不同解凍條件下金槍魚肉中巰基含量的變化如表1 所示。

由表1 可知，貯藏期間金槍魚的巰基含量整體呈下降趨勢，表明魚肉在貯藏過程中蛋白質(zhì)變性不斷發(fā)生。貯藏初期，剛解凍完的各組魚肉巰基含量差異較小，貯藏至6h 后，30、10kPa 真空解凍與其他組發(fā)生顯著差異(p ＜0.05);貯藏18h 后，空氣解凍組的巰基含量僅為3.98 ×10-4mol·g-1，與真空解凍各組呈現(xiàn)顯著差異(p ＜0.05);貯藏48h 后，各組間魚肉的巰基含量均發(fā)生顯著差異(p ＜0.05)，其中10kPa真空解凍組含量最高，達(dá)到4.52 ×10-4mol·g-1。對比魚肉的鹽溶性，兩者具有很好的相關(guān)性，表明高真空度解凍金槍魚塊能減少蛋白質(zhì)的變性程度，保持較好的魚肉品質(zhì)。

2.4 持水力的變化

持水力是判斷金槍魚品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，與魚肉的質(zhì)地、切片性、組織狀態(tài)等都具有相關(guān)性［17-18］。金槍魚在凍結(jié)過程中魚肉組織產(chǎn)生的冰晶，不僅會(huì)破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)液流出，還會(huì)引起魚肉組織的物理損傷，破壞肌纖維結(jié)構(gòu)，降低蛋白質(zhì)的功能性［19-20］。解凍時(shí)，冰晶融化成水，但由于魚肉的持水力下降，這部分水不能被魚肉完全吸收，使得魚體內(nèi)的酶系、蛋白質(zhì)等成份流失，魚肉品質(zhì)下降。不同真空度解凍下金槍魚肉的持水力的變化如圖4 所示。

圖4 不同解凍條件下金槍魚持水力的變化Fig.4 Changes on water holding capacity of different thawing conditions

由圖4 可知，解凍后的金槍魚在貯藏期間持水力均持續(xù)下降，其中空氣解凍的持水力下降最嚴(yán)重，貯藏18h 后，空氣解凍組與其它各組差異顯著(p ＜0.05)，而貯藏48h 后魚肉的持水力僅為40.19%，這可能是由于空氣熱阻較大，解凍時(shí)間長、效率低，得不到水分補(bǔ)充，質(zhì)地發(fā)干;真空解凍則相對較好，貯藏48h 后各組的持水力均能保持在50% 以上，而10kPa 組的持水力比剛解凍完只下降了22.91%，這可能是由于飽和水蒸氣在魚塊表面形成的水膜［21］，既能保證溫和的解凍條件和較快的解凍速度，又有助于魚肉在貯藏過程中減少水分的散失。

2.5 魚肉質(zhì)地的變化

質(zhì)地剖面分析(TPA)，是利用質(zhì)構(gòu)儀探頭模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng)，對樣品進(jìn)行兩次壓縮，通過軟件分析出硬度(Hardness)、彈性(Springiness)、咀嚼性(Chewiness)等質(zhì)構(gòu)特性，在一定程度上減少了感官評價(jià)中主觀因素帶來的評價(jià)誤差［22］。不同真空度解凍后金槍魚肉質(zhì)地的變化如圖5 所示。

圖5 不同解凍條件下金槍魚硬度(A)、彈性(B)、咀嚼性(C)的變化Fig.5 Changes on hardness(A)，springiness(B)，chewiness(C)of different thawing conditions

圖5 可知，解凍后的魚肉硬度、彈性和咀嚼性在貯藏過程中均持續(xù)下降，空氣解凍組在貯藏9h 后彈性就和真空解凍各組發(fā)生顯著性差異(p ＜0.05);并且，質(zhì)地還與解凍時(shí)的真空度關(guān)聯(lián)密切，真空度越大，解凍后金槍魚的質(zhì)地越好，貯藏36h 后10kPa 真空解凍組與30kPa 真空解凍組在硬度和彈性上差異顯著(p ＜0.05)，表明解凍時(shí)真空度越大，保留金槍魚口感的效果越好。這是因?yàn)檎婵战鈨龅臅r(shí)間短，魚肉蛋白質(zhì)的降解要比空氣解凍少，蛋白質(zhì)的功能性保留較好，加上解凍過程中水分充足，魚肉組織失水少，因此魚肉的硬度、彈性和咀嚼性較大［23-24］。

3 結(jié)論

通過凍結(jié)金槍魚塊的解凍實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):與傳統(tǒng)的空氣解凍相比，真空解凍不僅能提高解凍速率，減少解凍時(shí)間，還能減少蛋白質(zhì)的變性，保持魚肉的持水力，維持金槍魚的質(zhì)地，使其保留較好的口感;不同真空度對金槍魚解凍的效果差異顯著，10kPa 下解凍金槍魚塊僅需1750s，且在貯藏48h 后的鹽溶蛋白為26.81mg/g，巰基含量為4.52 ×10-4mol·g-1，持水力為60.91%，硬度為142.83g，彈性為0.7769，咀嚼性為74.86，各方面品質(zhì)均要優(yōu)于其它實(shí)驗(yàn)組，可見真空度越高，金槍魚的解凍效果越好。本實(shí)驗(yàn)表明:真空解凍技術(shù)是一種優(yōu)良的金槍魚解凍工藝，較好地維持了解凍后金槍魚的品質(zhì)，減少了食材的浪費(fèi)。

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