流化冰保鮮對鰹魚蛋白質(zhì)功能特性的影響

高 萌，張 賓,*，王 強，鄧尚貴，Santiago AUBOURG

（1.浙江海洋學院食品與醫(yī)藥學院，浙江 舟山 316000；2. Consejo Superior de Investigaciones Científi cas (CSIC)，Galicia Vigo 36213）

流化冰保鮮對鰹魚蛋白質(zhì)功能特性的影響

高 萌1，張 賓1,*，王 強1，鄧尚貴1，Santiago AUBOURG2

（1.浙江海洋學院食品與醫(yī)藥學院，浙江 舟山 316000；2. Consejo Superior de Investigaciones Científi cas (CSIC)，Galicia Vigo 36213）

為探索流化冰對冰鮮水產(chǎn)品保鮮效果，以鰹魚魚肉為研究對象，以傳統(tǒng)碎塊冰保鮮為對照，探討流化冰處理對鰹魚肌肉蛋白質(zhì)功能特性影響。結(jié)果表明：1）流化冰冰粒子呈球形，外表光滑、單位表面積大且流動性能好，8 min內(nèi)可將魚肉整體溫度由35 ℃降低至1.3 ℃；2）-4 ℃貯藏18 d后，流化冰保鮮處理的魚肉彈性和咀嚼性依次為1.19 mm和5.50 mJ，而空白（不加冰）、淡水碎塊冰組分別為0.67 mm和1.65 mJ、0.95 mm和3.32 mJ，可見流化冰對魚肉質(zhì)構(gòu)特性保持效果顯著（P＜0.05）；3）0～18 d貯藏期內(nèi)，不同處理鰹魚肌原纖維蛋白含量、Ca2+-ATPase活性及總巰基含量均呈逐漸下降趨勢，其中以流化冰處理對鰹魚蛋白質(zhì)功能特性的保持效果最佳；此外，流化冰保鮮還兼具有抑制魚肉氧合肌紅蛋白自動氧化、維持肌肉原有色澤的作用。流化冰處理顯著保持了鰹魚肌肉組織的質(zhì)構(gòu)和相關(guān)蛋白質(zhì)功能特性，可滿足冰鮮水產(chǎn)品遠洋、長距離運輸和保鮮貯藏要求。

鰹魚；流化冰；碎塊冰；保鮮；蛋白質(zhì)；功能特性

鰹魚作為一種遠洋易腐海水魚類，魚體鮮度自死亡起即開始迅速惡化，如沒有合適保存條件，細菌、酶和化學過程均會迅速縮短魚體貨架期。釣捕后鰹魚體溫升高，運輸過程中體表損害（如刮傷、擦傷）和微生物污染等，也會導致魚體腐敗進程加快。對于鰹魚等遠洋海水魚類保鮮，關(guān)鍵是捕后迅速冷凍或貯藏在一個溫度略高于冰點的溫度，并在整個冷鏈中維持這個溫度。目前，對于此類遠洋魚種的船上保鮮方法，我國最為常用的是遠洋船載淡水碎塊冰保鮮。然而，碎冰保鮮在淡水冰制備、船載運輸及敷冰使用過程中需消耗大量勞動力，更為重要的是碎塊冰具有尖銳的棱角，會在運輸過程中造成嚴重魚表損傷。另一方面，淡水碎塊冰融化過程中具有較低的傳熱性，也限制了其無法成為一種良好的魚類降溫、冷藏保鮮的媒介。

流化冰是指顆粒狀冰粒子與水溶液（如淡水、鹽水或海水）組成的均勻兩相混合物，其冰晶粒子直徑較小，載冷能力是普通冷凍水的1.8～4.3 倍。流化冰冰粒子與其他帶尖角、形狀不一的傳統(tǒng)冰種（碎塊冰、薄片冰、平板冰等）相比，顆粒更加柔順、細小圓滑且易流動，可有效地避免漁品表皮的擦傷，最大限度保持水產(chǎn)品的鮮度、外觀品質(zhì)及加工性能[1]。更為重要的是，流化冰處理還具有使水產(chǎn)品體溫急速降低、殺死或抑制微生物、鈍化體內(nèi)生化反應(yīng)等特點[2]。近年來，流化冰作為一種快速冷卻水產(chǎn)品的新方法，已經(jīng)受到了巨大關(guān)注[3-4]。如流化冰在加拿大、美國、冰島及歐洲部分國家，已成功地用于船上金槍魚、鱈魚、沙丁魚、龍蝦等保鮮；流化冰機、冰漿機等先進的制冰設(shè)備機組在漁船和陸地上的應(yīng)用也較為普遍。我國在此領(lǐng)域的研究，仍處于初始狀態(tài)，尤其在保鮮理論、保鮮質(zhì)量及影響機制研究等方面仍較為薄弱。本研究以遠洋鰹魚為研究對象，結(jié)合流化冰這種具有儲能密度高、冷卻速率快、機械損傷小、可經(jīng)泵由管道進行輸送等優(yōu)良特性的保鮮手段，通過其與傳統(tǒng)淡水碎塊冰貯藏保鮮進行對照，重點探討流化冰保鮮處理對鰹魚肌肉蛋白質(zhì)功能特性的影響情況，為遠洋海水魚類貯藏與保鮮研究提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鰹魚由浙江興業(yè)集團有限公司提供。選用長550～600 mm鰹魚，捕后-30 ℃速凍，于-18 ℃條件下凍藏；運至港口后立即采用無菌袋包裝，于30 min內(nèi)運至實驗室；實驗室-60 ℃凍藏，備用。

順丁烯二酸、三羥甲基氨基甲烷、牛血清蛋白、三氯乙酸、三磷酸腺苷二鈉、鉬酸銨、亞硫酸氫鈉、米吐爾、十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）、乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）、5,5-二硫代雙二硝基苯甲酸（5,5-dithio-bisnitrobenzoic acid，DTNB） 國藥化學試劑有限公司；所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

RF-1000-SP型流化冰生成器 南通瑞友工貿(mào)有限 公司；751UVGD型紫外-可見分光光度計 上海第三分析儀器廠；MDF-U53V型超低溫冰箱 日本Sanyo公司；JK-24U型多路溫度測試儀 常州金艾聯(lián)電子科技有限公司；BX41型顯微鏡（OP26型CCD） 奧林巴斯（中國）有限公司；TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀 美國FTC公司。

1.3 方法

1.3.1 分組及處理

實驗分組：空白組（不加冰）、淡水碎塊冰保鮮組和流化冰保鮮組。流化冰制備采用質(zhì)量分數(shù)為3.3% NaCl溶液，制備流化冰組成為90%體積冰粒子和10%體積水。

實驗處理：取鰹魚背部肌肉（30 塊，長×寬×高為15 cm×15 cm×15 cm），將魚肉塊隨機分組，分別進行空白（將魚肉裝入保鮮袋內(nèi)，放入冰箱貯藏）、淡水碎塊冰敷沒和流化冰浸沒保鮮處理。各處理組均置于-4 ℃冷藏條件下（本實驗所用流化冰在-4 ℃貯藏條件下，能維持較長時間的兩相穩(wěn)定共存），每隔2 d分別取1 個樣本，進行魚肉質(zhì)構(gòu)、肌原纖維蛋白功能及高鐵肌紅蛋白含量測定。

1.3.2 流化冰基本特性測定

1.3.2.1 不同類型冰的物理特性

直徑：冰粒子直徑采用顯微鏡分析法進行測定。采用10×10倍顯微鏡放大后，對冰粒子（南通瑞友）進行拍照，通過Image Pro Plus軟件分析獲得直徑；傳統(tǒng)冰（含薄片冰、碎塊冰、平板冰及管狀冰，分別采用5M-300薄片冰機（重慶冰人）、實驗室自制、LT200平板冰機（南通瑞友）、 LZ100管冰機（南通瑞友）進行制備）直徑，采用游標卡尺進行測定。

密度：流化冰：采用量筒測得體積，其密度直接用質(zhì)量除以體積獲得。傳統(tǒng)冰（種類同上）：首先在量筒中加入適量水（保證能將冰完全浸入且量筒中水不超出量程），然后把冰溶化于水中，變?yōu)楸旌衔?，記下讀數(shù)V1；取一塊冰放在冰水混合物中，冰塊漂浮水面時，記下讀數(shù)V2；用細鐵絲將上一步中的冰塊壓沉，記下讀數(shù)V3。按（1）計算密度：

表面積：流化冰冰粒子接近球形，其表面積由S=4πr2近似求得；薄片冰和平板冰形狀接近長方體，其表面積由S=2（ab+bc+ca）近似求得；管狀冰形狀接近圓管，其表面積由S=πdl近似求得。

1.3.2.2 不同類型冰降溫曲線的繪制

在室溫條件下，將鰹魚肌肉分別完全浸沒于不同類型保鮮用冰中（流化冰、碎塊冰、薄片冰、平板冰及管狀冰），對魚肉塊（長×寬×高為5 cm×5 cm×5 cm，冰的用量以魚肉塊完全浸沒為標準）中心溫度的實時變化情況，采用多路溫度測試儀進行測定，冰繪制降溫曲線。

1.3.3 肌肉組織質(zhì)構(gòu)分析

TMS-PRO物性分析儀測定魚肉質(zhì)構(gòu)特性（texture profile analysis，TPA）特性，采用二次擠壓測定參數(shù)為：直徑50 mm平底柱形探頭P/50；測試速率1.0 mm/s；壓縮形變量30%；相同樣品6 次重復(fù)，取平均值為該樣品質(zhì)構(gòu)特性值。TPA特征參數(shù)依據(jù)Bouren[5]定義方法，計算魚肉彈性和咀嚼性。

1.3.4 肌原纖維蛋白溶液制備[6]

取5.0 g魚肉，切碎后加入10 倍量20 mmol/L Tris-順丁烯二酸緩沖液（pH 7.0，含0.05 mol/L KCl），20 000 r/min均質(zhì)1 min，然后10 000 r/min低溫（4 ℃）離心15 min。棄上清液，沉淀加入10倍量20 mmol/L Tris-順丁烯二酸緩沖液緩沖液（pH 7.0，含0.6 mol/L KCl），勻漿1 min后4 ℃條件下提取l h，然后9 000 r/min低溫（4 ℃）離心10 min，上清液即為肌原纖維蛋白溶液。采用雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量。

1.3.5 肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性測定

參考萬建榮等[7]方法。首先制備反應(yīng)混合液含pH 7.0、0.50 mol/L Tris-順丁烯二酸緩沖液、0.10 mol/L CaCl2、H2O、pH 7.0，20 mmol/L 5’-三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）溶液和肌原纖維蛋白溶液。將以上混合液置于30 ℃水浴5 min，加入1.0 mL 15% 三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）溶液終止反應(yīng)。空白對照在反應(yīng)前即加入1.0 mL 15% TCA溶液使蛋白質(zhì)變性。反應(yīng)結(jié)束后，取1.0 mL溶液，分別加入1.0 mL硫酸鉬酸溶液、0.5 mL米吐爾試劑和2.5 mL水，充分混勻后于室溫條件下發(fā)色45 min，在640 nm波長處測定吸光度。Ca2+-ATPase活性按式（2）計算：

式中：A為1.0 mL反應(yīng)液中生成的磷酸量/μmol；B為空白值/（μmol）；t為反應(yīng)時間/min；酶蛋白量為1.0 mL反應(yīng)液所含的酶量/mg。

1.3.6 肌原纖維蛋白溶液中總巰基含量測定

參考Benjkaul等[8]方法。取1.0 mL肌原纖維蛋白溶液，加入9.0 mL、0.2 mol/L Tris-HCl緩沖液（pH 6.8，含8 mol/L尿素、2% SDS和10 mmol/L EDTA）。充分混勻后取4.0 mL，加入0.4 mL 0.l% DTNB溶液（0.2 mol/L，pH 8.0 Tris-HCl緩沖液)，然后置于40 ℃水浴25 min，最后在412 nm波長測定吸光度，空白采用0.6 mol/L KCl溶液代替?？値€基含量按式（3）計算：

式中：cO為巰基摩爾濃度；A為412 nm波長處吸光度；D為稀釋倍數(shù)；ξ為分子吸光系數(shù)13 600（mol·cm/L）；ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（mg/mL）。

1.3.7 高鐵肌紅蛋白含量測定

參考Krzywicki[9]方法。取肌肉20 g，加入20 mL 0.04 mol/L、pH 6.8磷酸鈉緩沖液，11 000 r/min均質(zhì)25 s，然后10 000 r/min離心30 min（4 ℃）；將上清液過濾，用磷酸鈉緩沖液將濾液補足至25 mL，然后分別在525、545、565、572 nm波長處測定吸光度，按式（4）計算高鐵肌紅蛋白含量。

式中：Met Mb為高鐵肌紅蛋白含量；R1、R2和R3分別為A572nm/A525nm、A565nm/A525nm和A545nm/A525nm。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理及作圖采用Origin 8.1、SPSS 13.0統(tǒng)計分析軟件，結(jié)果為平均值±標準偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 流化冰基本特性分析

表1 流化冰與傳統(tǒng)冰基本特性分析Table 1 Basic characteristics of slurry ice and traditional ice

流化冰與薄片冰、碎塊冰、平板冰、管狀冰基本特性見表1。流化冰冰粒子呈光滑球形（圖1），可有效填補到各種水產(chǎn)品間的狹小縫隙，其與水產(chǎn)品接觸性更佳、傳熱面積更大、密封性能更好，因此可實現(xiàn)水產(chǎn)品的快速、均勻冷卻。流化冰冰粒子表面積（16 500～18 500 m2/t）遠高于傳統(tǒng)薄片冰、碎塊冰、平板冰及管狀冰（表面積范圍僅400～1 680 m2/t），這種圓滑的冰粒子可減少水產(chǎn)品間的摩擦，因而在遠途輸送過程可實現(xiàn)經(jīng)泵、管道或輸送帶傳送。

圖1 流化冰冰粒子（A）與碎塊冰表面（B）的顯微照片（ 100 ）Fig.1 Electron micrographs of slurry ice and flake ice (×100)

流化冰冰粒子與碎塊冰表面顯微結(jié)構(gòu)，見圖1。流化冰冰粒子呈規(guī)則球狀，表面光滑、無任何鋒利棱角；傳統(tǒng)碎塊冰冰粒子呈細長、樹枝狀顆粒，冰表面粗糙、存在鋒利棱角，因此碎塊冰流動性遠不如球狀流化冰。即使制備碎塊冰的冰晶顆粒再小，其枝狀的冰粒子仍具有相對較大長寬比，因此易導致冰粒子間的聚類和糾纏，進而降低了流動性能[10]。此外，棱角鋒利的碎塊冰在產(chǎn)品貯藏、運輸及銷售保鮮過程中，還易造成水產(chǎn)品表面機械損傷，致使產(chǎn)品感官品質(zhì)降低。

圖2 鰹魚肉在不同保鮮處理條件下的降溫曲線Fig.2 Cooling curves of skipjack tuna meat under different preservation treatments

流化冰、傳統(tǒng)冰保鮮對鰹魚肌肉中心溫度變化影響，如圖2所示。流化冰處理對鰹魚肉的降溫速率最高（流化冰本身溫度為-2.0～2.4 ℃），其在8 min內(nèi)即可實現(xiàn)魚肉塊溫度自外向內(nèi)的快速降低（35～1.3 ℃），在處理15 min后使魚肉溫度降低到相對穩(wěn)定的狀態(tài)（-0.5～-1.8 ℃）。在0～8 min內(nèi)，傳統(tǒng)冰（薄片冰、碎塊冰、平板冰及管狀冰）處理魚肉的降溫速率及程度均相對較低（由35 ℃至15～20 ℃）；在20～32 min內(nèi)，魚肉溫度降低到相對穩(wěn)定狀態(tài)（1.5～9.0 ℃）。由此可見，相比于傳統(tǒng)保鮮用冰，流化冰可在較短時間內(nèi)使魚肉降低到較低溫度，其快速的降溫速率可有效殺死或抑制魚體表面部分微生物（流化冰對微生物影響，將另文報道），同時也可減緩魚體內(nèi)的各種內(nèi)源酶生化反應(yīng)，進而降低魚體內(nèi)各種營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，最大限度地保持魚的鮮度、食用品質(zhì)和加工性能[11]。

2.2 流化冰保鮮對鰹魚肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

圖3 不同保鮮處理對鰹魚魚肉彈性（A）和咀嚼性（B）的影響Fig.3 Effect of different preservations on the springiness and chewiness of skipjack tuna meat

質(zhì)構(gòu)與外觀、風味和營養(yǎng)共同為食品的四大品質(zhì)要素，通過魚體肌肉質(zhì)構(gòu)特性評價，可客觀而全面地評價魚肉的食用品質(zhì)。鰹魚肌肉在不同保鮮條件下（-4 ℃），彈性和咀嚼性變化情況見圖3。彈性為反映魚體受外力作用時變形，去除后的恢復(fù)程度；肌肉彈性與肌肉間結(jié)合力大小密切相關(guān)，肌肉間結(jié)合力越大，即魚肉組織破壞程度越小、彈性越大[12]。相對于空白和碎塊冰處理，流化冰保鮮鰹魚肌肉彈性值下降速率和程度均較低；經(jīng)18 d貯藏期后，流化冰組魚肉彈性值為1.19 mm，相比于空白和碎塊冰處理組為0.67 mm和0.95 mm，可見流化冰處理肌肉彈性保持作用顯著（P＜0.05）。其原因可能是流化冰快速預(yù)冷降低了魚體溫度，同時鈍化了魚體肌肉中的內(nèi)源水解酶等活性，致使魚體組織中肌動球蛋白變性少、肌肉間結(jié)合力保持良好[13]。咀嚼性為摸擬魚肉樣品咀嚼成吞咽時所需的能量，即所說的咬勁，其是肌肉硬度、細胞間凝聚力及彈性等綜合作用結(jié)果。隨著貯藏時間延長，3 個處理組魚肉咀嚼性均呈現(xiàn)下降趨勢，主要是由于貯藏過程中肌肉蛋白在內(nèi)源水解酶、特定腐敗微生物及其分泌產(chǎn)物作用下，造成了蛋白質(zhì)降解、肌肉細胞間結(jié)合力下降，從而引起了魚肉組織構(gòu)造崩解及汁液流失[13]；其中以空白組下降幅度最大、碎塊冰組次之，而流化冰組魚肉咀嚼性保持效果顯著（P＜0.05）。經(jīng)10 d貯藏期后，3 個處理組咀嚼性值依次為4.85、6.72、8.03 mJ；經(jīng)18 d貯藏期后，依次為1.65、3.32、5.50 mJ。同時經(jīng)感官評定發(fā)現(xiàn)，18 d空白處理魚肉已完全腐敗，碎塊冰處理魚肉品質(zhì)下降嚴重，而流化冰處理魚肉仍保持較高的感官品質(zhì)。

魚肉質(zhì)構(gòu)特性與其蛋白質(zhì)在貯藏過程中的理化性質(zhì)變化密切相關(guān)[14]。魚肉中蛋白質(zhì)易在水解酶與微生物雙重作用下發(fā)生水解，降解成為多肽片段甚至氨基酸等小分子物質(zhì)，致使魚肉組織結(jié)構(gòu)破壞，從而從根本上改變魚肉的質(zhì)構(gòu)特性[14-15]。流化冰保鮮處理不同于傳統(tǒng)冰保鮮的優(yōu)勢在于，是利用流化冰中冰粒子較高換熱面積和快速降溫特質(zhì)，實現(xiàn)魚體整體溫度的短時間驟降，從而可迅速抑制魚體肌肉水解酶活性和微生物繁殖。此外，在流化冰貯藏保鮮過程中，利用流化冰冰粒子的固-液相轉(zhuǎn)變吸熱過程，可維持整個保鮮體系溫度在較長時間內(nèi)的相對恒定，從而起到較長時間冷卻與低溫保鮮的效果。

2.3 流化冰保鮮對于鰹魚肌原纖維蛋白含量的影響

圖4 不同保鮮處理對于鰹魚肌原纖維蛋白含量的影響Fig.4 Effect of different preservations on the content of myofibrillar protein in skipjack tuna

不同保鮮處理對于鰹魚肌原纖維蛋白含量的影響（-4 ℃），如圖4所示。在貯藏初期（0～2 d），3 個處理組魚肉肌原纖維蛋白含量均稍有增加，可能是由于魚體肌球蛋白與肌動蛋白在肌肉內(nèi)ATP作用下，呈現(xiàn)不可逆的聚合而生成較大分子質(zhì)量的分子，在離心過程中沉降至沉淀而引起的[16]?？瞻捉M在2～18 d貯藏期內(nèi)，魚肉肌原纖維蛋白含量呈現(xiàn)出快速下降趨勢，具體由46.2 mg/g下降至10.6 mg/g。碎塊冰處理組在2～12 d貯藏期內(nèi)，肌原纖維蛋白含量下降速率較快（低于空白組）；在12～18 d貯藏期內(nèi)，含量下降速率趨于平緩（18 d時，含量為25.2 mg/g）。流化冰處理組在2～10 d貯藏期內(nèi)，肌原纖維蛋白含量下降速率較快（仍低于碎塊冰和空白組）；在10～18 d貯藏期內(nèi)，含量下降速率趨于平緩（18 d時，含量為32.9 mg/g）。由此可見，流化冰保鮮處理對于魚肉肌原纖維蛋白含量的保持效果，顯著優(yōu)于空白和碎塊冰保鮮處理組（P＜0.05）。同時，此部分肌原纖維蛋白含量變化與魚肉彈性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性分析結(jié)果基本一致。

關(guān)于魚肉肌原纖維蛋白含量下降的原因主要有兩種觀點，Tornberg[17]研究認為魚肉貯藏過程中，由于蛋白質(zhì)中巰基氧化形成二硫鍵而引發(fā)肌球蛋白重鏈發(fā)生聚合，致使肌原纖維蛋白鹽溶性下降[18]；還有部分學者認為，低溫貯藏魚肉肌原纖維蛋白含量降低，是由低溫形成冰晶的機械作用而導致的。無論哪種原因?qū)е碌募≡w維蛋白含量降低，流化冰保鮮處理法均可減緩這一進程，其保鮮機制主要是利用細小、圓滑的流化冰冰粒子，快速、緊密的填補到魚體間的狹小縫隙，起到隔絕空氣、密封保護作用，從而有效防止蛋白質(zhì)巰基氧化；同時，單位質(zhì)量的流化冰所含換熱面積比其他任何傳統(tǒng)冰種都大，因此可迅速降低魚體溫度，使低溫魚體中形成的冰晶更小，因而可弱化低溫貯藏形成冰晶的機械損傷作用[19-20]。

圖5 不同保鮮處理對于鰹魚肌原纖維蛋白Ca2＋-ATPase活性的影響Fig.5 Effect of different preservations on the activity of myofibrillar protein Ca2＋-ATPase in skipjack tuna

2.4 流化冰保鮮對于鰹魚肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的影響魚肉肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性能反應(yīng)肌球蛋白的完整性，因此被廣泛用作為評價魚肉蛋白質(zhì)變性指標[21]。不同保鮮處理對于鰹魚肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的影響（-4 ℃），見圖5。在貯藏過程中，各組肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性均呈下降趨勢，但下降速率有明顯差別，其中以空白組Ca2+-ATPase活性下降最為迅速（第0天為1.17 μmol Pi/（mg·min）），第18天下降至0.24 μmol Pi/（mg·min）。碎塊冰組Ca2+-ATPase活性下降較空白組緩慢，第12天下降至0.92 μmol Pi/（mg·min）；在12～18 d貯藏期內(nèi)，下降速率相對減緩，第18天下降至0.64 μmol Pi/（mg·min）。流化冰組Ca2+-ATPase活性下降較碎塊冰組更加緩慢，第0～18天內(nèi)僅下降0.39 μmol Pi/（mg·min）。研究表明，魚肉肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性降低，是由魚肉蛋白質(zhì)巰基氧化形成二硫鍵引發(fā)分子聚合、肌漿球蛋白頭部構(gòu)象變化及該部分蛋白聚集或相互作用引起重排等綜合效應(yīng)的結(jié)果[22]。流化冰保鮮魚體過程中，帶來高速率降溫、長時間內(nèi)維持低溫環(huán)境及密封保護效應(yīng)，有效抑制了肌肉

pH值變化和蛋白質(zhì)中的巰基氧化，因而保持了魚肉肌原纖維蛋白分子的完整性。同時，Ca2+-ATPase活性變化情況也符合魚肉質(zhì)構(gòu)特性、肌原纖維蛋白含量變化趨勢，該結(jié)果也從酶活性角度補充證實了流化冰保鮮處理對于魚肉肌原纖維蛋白含量的保持作用機制。

2.5 流化冰保鮮對于鰹魚肌原纖維蛋白總巰基含量的影響

圖6 不同保鮮處理對于鰹魚肌原纖維蛋白總巰基含量的影響Fig.6 Effect of different preservations on total sulfhydryl content in myofibrillar protein of skipjack tuna

肌原纖維蛋白總巰基包括活性巰基和隱藏巰基兩部分，其含量大小可反映魚肉蛋白質(zhì)變性聚合的程度[23]。不同保鮮處理對于鰹魚肌原纖維蛋白總巰基含量的影響（-4 ℃）見圖6。在0～10 d貯藏期內(nèi)，各處理組魚肉肌原纖維蛋白總巰基含量下降速率較快，空白組從5.59×10-5mol/g下降至0.89×10-5mol/g（降低84.1%），碎塊冰組下降至2.88×10-5mol/g（降低48.5%），流化冰組下降至3.74×10-5mol/g（降低33.1%）；在10～18 d貯藏期內(nèi)，3 個處理組總巰基含量下降速率趨于平緩。貯藏過程中各處理魚肉肌原纖維蛋白總巰基含量逐漸降低，主要是由于肌球蛋白發(fā)生了降解，導致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，致使埋藏于蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的巰基暴露出來而發(fā)生氧化[24-25]。在整個貯藏期內(nèi)，流化冰處理魚肉總巰基含量，始終高于空白和碎塊冰組，主要是由于填充的流化冰冰粒子有效阻隔了外界氧氣，抑制了巰基的自動氧化，進而降低了魚肉蛋白質(zhì)變性聚合的程度。

2.6 流化冰保鮮對于鰹魚魚肉中高鐵肌紅蛋白含量的影響

圖7 不同保鮮處理對于鰹魚高鐵肌紅蛋白含量的影響Fig.7 Effect of different preservations on the content of metmyoglobin in skipjack tuna

肌肉顏色主要取決于魚肉組織中肌紅蛋白自動氧化和高鐵肌紅蛋白還原的相對速率。鰹魚魚肉的鮮紅色是氧合肌紅蛋白存在的表現(xiàn)，如進一步氧化成高鐵肌紅蛋白，即含二價鐵離子的氧合肌紅蛋白被氧化成三價鐵氧化肌紅蛋白則呈現(xiàn)不良的棕紅色。不同保鮮處理對于鰹魚肌肉高鐵肌紅蛋白含量的影響（-4 ℃）見圖7。隨著貯藏時間延長，空白、碎塊冰及流化冰保鮮鰹魚肉高鐵肌紅蛋白含量均呈明顯上升趨勢，主要是由于魚肉中還原型肌紅蛋白與氧合肌紅蛋白發(fā)生自動氧化，生成呈褐色的含三價鐵離子的高鐵肌紅蛋白。經(jīng)18 d貯藏期后，空白、碎塊冰組和流化冰組魚肉高鐵肌紅蛋白增加量分別為67.1%、44.6%和31.3%，其中以流化冰組魚肉高鐵肌紅蛋白含量變化幅度顯著低于空白和碎塊冰組（P＜0.05）。以上結(jié)果表明，流化冰保鮮處理對于鰹魚肌肉顏色表現(xiàn)出一定的正調(diào)節(jié)作用，其原因是由于細小的流化冰冰粒子，填充到魚肌肉間狹小的縫隙，有效減少了魚肉與外界空氣的接觸，進而抑制了氧合肌紅蛋白的自動氧化、減緩了魚肉的褐變速度，維持了魚肉原有色澤。

3 結(jié) 論

本實驗以遠洋鰹魚肌肉蛋白質(zhì)為研究對象，在流化冰與傳統(tǒng)冰理化特性研究基礎(chǔ)上，通過比較空白、傳統(tǒng)碎塊冰及流化冰保鮮處理法，研究了冷藏鰹魚肌肉質(zhì)構(gòu)及蛋白質(zhì)特性的變化情況。結(jié)果表明，相比于空白、碎塊冰保鮮組，流化冰保鮮通過其高換熱面積、快速降溫速率和密封隔絕空氣效應(yīng)，有效保持了鰹魚魚肉的質(zhì)構(gòu)特性、防止了魚肉蛋白質(zhì)巰基氧化和肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性降低，同時還抑制了由高鐵肌紅蛋白含量升高而導致的魚肉褐變現(xiàn)象。由此可見，應(yīng)用流化冰保鮮技術(shù)在鰹魚貯藏、運輸及銷售過程中，可減慢其品質(zhì)裂變速度，更好地保持魚肉各鮮度和感官指標，有效延長貨架期。

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Effect of Slurry Ice Treatment on Functional Properties of Muscle Proteins of Skipjack Tuna

GAO Meng1, ZHANG Bin1,*, WANG Qiang1, DENG Shang-gui1, Santiago AUBOURG2
(1. College of Food and Medicine, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China; 2. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Vigo 36213, Spain)

The aims of this work were to evaluate the effect of slurry ice treatment on preserving the quality of skipjack tuna using traditional fl ake ice as control and to further explore the functional properties of the treated muscle proteins in skipjack tuna. The results indicated that: 1) the particles of the prepared slurry ice had a spherical shape with smooth surface, high unit surface area and good fl owability. The temperature of skipjack tuna meat could decrease from 35 to 1.3 ℃ within 8 min when treated with slurry ice; 2) the values of springiness and chewiness for the processed meat in slurry ice were 1.19 mm and 5.50 mJ, respectively, after 18 days storage at -4 ℃, as compared to 0.67 mm and 1.65 mJ for the blank (no added ice), and 0.95 mm and 3.32 mJ for the samples chilled in traditional fl ake ice, respectively, indicating that slurry ice treatment was signifi cantly effective on the texture properties of tuna meat (P < 0.05); 3) the contents of myofi brillar protein and total sulfhydryl, and the activity of Ca2+-ATPase decreased in three groups (blank, fl ake ice and slurry ice) after 18 days storage at -4 ℃, while the samples treated with slurry ice had signifi cantly higher quality than two other treatments (P < 0.05). In addition, slurry ice treatment also showed good inhibition on myoglobin autoxidation and could preserved meat color. These fi ndings confi rmed that slurry ice was a suitable medium for the storage of skipjack tuna.

skipjack tuna; slurry ice; fl ake ice; quality maintenance; protein; functional properties

TS254.4

A

1002-6630（2014）22-0304-06

10.7506/spkx1002-6630-201422059

2014-01-26

國家國際科技合作項目（2012DFA30600）；國家自然科學基金青年科學基金項目（31201452）；浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計劃項目（2012C33081）；浙江省重大科技項目（2013C02023-2；2013C03037）；浙江海洋學院優(yōu)秀碩士論文培養(yǎng)項目

高萌（1991—），女，碩士研究生，研究方向為水產(chǎn)品加工及貯藏。E-mail：gao.mengmeng@live.cn

*通信作者：張賓（1981—），男，副教授，博士，研究方向為水產(chǎn)品加工及貯藏。E-mail：zhangbin_ouc@163.com