二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中氧化三甲胺降解及品質(zhì)的影響

李穎暢，李雙燕，杜鳳霞，劉雪飛，魏 涯，楊賢慶

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州 121013；2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，廣東 廣州 510220）

魷魚因其高蛋白、低脂肪、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)越來越受到消費(fèi)者的青睞[1]。目前魷魚加工產(chǎn)品主要有三大類：一是以大規(guī)格的魷魚制成，如凍魷魚胴片等，產(chǎn)品基本是半成品；二是干品，以小型阿根廷魷魚為原料，如魷魚卷等；三是熟食產(chǎn)品，主要產(chǎn)品為魷魚絲，另外還有烤魷魚片等[2]。目前市面上較常見的產(chǎn)品為魷魚絲，口味相對(duì)單一、水分含量低、口感差[3]。煎烤魷魚因口感好、風(fēng)味佳的特點(diǎn)逐漸成為消費(fèi)者的新寵。魷魚中氧化三甲胺（trimethylamine oxide，TMAO）是形成甲醛（formaldehyde，F(xiàn)A）的前體物質(zhì)，是水產(chǎn)品鮮味的主要成分，在一定條件下就會(huì)分解成三甲胺（trimethylamine，TMA）、二甲胺（dimethylamine，DMA）和FA，影響魷魚產(chǎn)品的品質(zhì)。魷魚制品在煎烤和貯藏過程中會(huì)形成大量的FA，因此如何降低魷魚加工與貯藏過程中的FA含量、保持其品質(zhì)是一個(gè)值得研究的問題。

二氫楊梅素是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的黃酮類化合物，有很好的防腐和抗氧化性能。肖小年等[4]研究表明二氫楊梅素作為一種天然的植物提取物，安全無毒副作用，將其應(yīng)用到糕點(diǎn)類食品、食用油及肉制品等加工過程中，能起到防腐、抗氧化的作用。藥理實(shí)驗(yàn)表明二氫楊梅素對(duì)革蘭氏陽(yáng)性、陰性球菌或桿菌抑制作用明顯[5]。二氫楊梅素可抑制油脂中丙二醛的生成，對(duì)油脂的抗氧化活性相當(dāng)或超過天然抗氧化劑（如茶多酚、迷迭香等）[6]。作為天然抗氧化劑，二氫楊梅素對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除率高達(dá)91.5%，其作用效果等同或優(yōu)于特丁基對(duì)二苯酚，且與特丁基對(duì)二苯酚、二丁基羥基甲苯、丁基羥基茴香醚相比，其綠色環(huán)保，無任何毒副作用[7]。

近年來，研究者們對(duì)二氫楊梅素的研究主要集中在抗氧化活性上，研究表明，二氫楊梅素具有增強(qiáng)抗氧化酶活性、抗脂質(zhì)氧化和清除自由基等作用。二氫楊梅素由于其較強(qiáng)的抗氧化活性及安全、無殘留的特點(diǎn)，常被作為添加劑用于食物中[8]。目前二氫楊梅素在肉品保鮮方面的應(yīng)用有相關(guān)的報(bào)道，但是對(duì)水產(chǎn)品中TMAO降解的控制和貯藏品質(zhì)的影響鮮見報(bào)道。因此本實(shí)驗(yàn)將二氫楊梅素應(yīng)用到煎烤魷魚片中，探究二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片中TMAO降解及其相關(guān)品質(zhì)的影響，為二氫楊梅素在水產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

魷魚購(gòu)于錦州市林西路水產(chǎn)市場(chǎng)。

甲醇（色譜純） 北京DIKMA公司；無水硫酸鈉、三羥甲基氨基甲烷 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；對(duì)甲苯磺酰氯 天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；甲苯 上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司；硫代巴比妥酸、三氯乙酸、氫氧化鉀 上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；二氫楊梅素 上海源葉生物科技有限公司；以上無特殊說明均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2550紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津儀器有限公司；冷凍高速離心機(jī) 美國(guó)Thermo公司；7890氣相色譜儀、1260液相色譜儀 美國(guó)安捷倫科技公司；Milli-Q超純水系統(tǒng) 美國(guó)Millipore公司；電子分析天平 瑞士Mettler Toledo公司；pHS-C型pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；CR-400色彩色差計(jì) 柯尼卡美能達(dá)（中國(guó)）投資有限公司；TMS-Pro型質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)FTC公司；NM120低場(chǎng)核磁共振儀 上海紐邁電子科技公司；PEN3型電子鼻 德國(guó)Airsense公司。

1.3 方法

1.3.1 魷魚前處理流程

秘魯魷魚解凍→去皮→清洗→切片（5 cm×5 cm）→浸泡（料液比為1∶4（m/V），實(shí)驗(yàn)組用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%二氫楊梅素溶液、對(duì)照組用去離子水浸泡，置于4 ℃冰箱30 min）→沸水煮4 min→冷卻→瀝水→60 ℃熱風(fēng)干燥10 h→魷魚煎烤機(jī)烤制（95 ℃、4 min）→聚乙烯袋包裝→常溫貯藏

1.3.2 TMAO、TMA、FA、DMA含量的測(cè)定

將經(jīng)過魷魚片絞碎后稱取5 g轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中，加入20 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%三氯乙酸溶液，冰浴超聲30 min，靜置10 min沉淀蛋白后，10 000 r/min高速離心10 min，取上清液定容至50 mL測(cè)定TMAO、TMA、FA、DMA含量。

TMA含量的測(cè)定參考朱軍莉等[9]的方法。

TMAO含量測(cè)定：先將TMAO還原為TMA后進(jìn)行測(cè)定，具體步驟：取2 mL的反應(yīng)液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的三氯化鈦溶液0.25 mL，80 ℃水浴90 s，冷卻后同TMA含量的測(cè)定方法操作。

DMA含量的測(cè)定參考賈佳[10]的方法。FA含量參考Li Jianrong等[11]建立的高效液相色譜法測(cè)定。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

將魷魚肉切成1.5 cm×1.5 cm×1.0 cm的小塊，采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其質(zhì)構(gòu)特性，平行測(cè)定4 次，選用P/50探頭，測(cè)試前、測(cè)試中和測(cè)試后速率均設(shè)為1 mm/s，回復(fù)時(shí)間為2 s，觸發(fā)力為5 g。結(jié)果取平均值。

1.3.4 脂肪氧化程度的測(cè)定

硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值的測(cè)定參考Erkan等[12]的方法。結(jié)果以每千克樣品反應(yīng)生成丙二醛的質(zhì)量表示，單位為mg/kg。

1.3.5 色差的測(cè)定

采用色差計(jì)讀取樣品的L*值、a*值和b*值。

1.3.6 水分分布的測(cè)定

參考董志儉等[13]的方法將魷魚切成1.0 cm×1.0 cm×3.0 cm的小塊，放入低場(chǎng)核磁共振儀的核磁管中。參數(shù)如下：P90＝14 μs、P180＝28 μs、采樣點(diǎn)數(shù)TD＝360 136、重復(fù)采樣時(shí)間TR＝500 ms、重復(fù)采樣數(shù)NS＝4、重復(fù)采樣等待時(shí)間T＝150 μs；回波數(shù)Echo Cnt＝12 000。

1.3.7 揮發(fā)性氣味的測(cè)定

參考朱文慧等[14]的方法，略加修改。稱取5 g樣品于50 mL燒杯中，保鮮膜封口，4 ℃條件下靜置30 min，運(yùn)用電子鼻儀器上的電子傳感器對(duì)樣品進(jìn)行分析。檢測(cè)條件：傳感器歸零時(shí)間5 s；傳感器清洗時(shí)間105 s；分析采樣時(shí)間120 s，每組3 個(gè)平行，對(duì)結(jié)果進(jìn)行主成分分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3～6 次，采用Origin 9.1軟件作圖，利用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中TMAO降解的影響

圖1 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中TMAO（A）、FA（B）、DMA（C）和TMA（D）含量的影響Fig.1 Effect of dihydromyricetin on the contents of TMAO (A), FA (B),DMA (C) and TMA (D) in grilled squid fillets during storage

高溫蒸煮、焙烤和干燥等加工工藝可使魷魚中的TMAO分解為FA、DMA和TMA等產(chǎn)物[15]。如圖1所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和處理組中TMAO表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)，含量均降低，逐漸分解為FA、DMA、TMA。相對(duì)于對(duì)照組而言，二氫楊梅素處理組中TMAO降解量明顯低于對(duì)照組。整個(gè)貯藏過程中，二氫楊梅素處理組的FA、DMA、TMA含量均顯著低于對(duì)照組。這說明二氫楊梅素能抑制TMAO的分解，減少FA、DMA、TMA的生成。魷魚中TMAO在微生物和氧化三甲基脫甲基酶的作用下可被分解，由于魷魚片在煎烤過程中酶已經(jīng)被破壞，因此貯藏過程中魷魚片主要在微生物的作用下使TMAO分解為TMA、FA、DMA[16]，朱軍莉等[17]研究表明茶多酚和檸檬酸能減少貯藏過程中魷魚絲FA的生成，宋素珍等[18]研究表明殼聚糖因其抑菌作用可以抑制TMAO的分解，減少魷魚在貯藏過程中FA的生成量。這與二氫楊梅素降低魷魚產(chǎn)品中FA含量的結(jié)果是一致的。二氫楊梅素處理組中FA含量比對(duì)照組低的原因可能有兩方面：一是二氫楊梅素在結(jié)構(gòu)上含有多羥基，屬于多羥基物質(zhì)，能與甲醛發(fā)生酚醛縮合反應(yīng)降低FA含量；二是二氫楊梅素抑菌效果顯著，能抑制微生物對(duì)TMAO的分解，蕭力爭(zhēng)等[19]研究發(fā)現(xiàn)二氫楊梅素的抑菌活性較茶葉提取物更強(qiáng)，二氫楊梅素降低魷魚中FA的效果要好于茶多酚提取物。

2.2 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中TBA值的影響

圖2 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中TBA值的影響Fig.2 Effect of dihydromyricetin on TBA value in grilled squid fillets during storage

魷魚的脂類氧化程度與魷魚的種類、貯藏溫度和脂肪組成等有關(guān)，TBA值是評(píng)價(jià)脂類氧化程度的重要指示物[18]。TBA值越高，則脂肪氧化程度越大，水產(chǎn)品酸敗程度越大[20]。如圖2所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和二氫楊梅素處理組的TBA值總體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，且相同貯藏時(shí)間二氫楊梅素處理組TBA值顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。貯藏24 d后，對(duì)照組TBA值從最初的0.12 mg/kg上升到1.25 mg/kg，二氫楊梅素處理組從最初的0.09 mg/kg僅上升到1.13 mg/kg，處理組的TBA值顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。說明二氫楊梅素可以抑制煎烤魷魚片在貯藏過程中的脂肪氧化，可能與二氫楊梅素具有抗氧化、防止脂肪氧化酸敗等作用[21]有關(guān)。

2.3 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中色差的影響

表1 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中色差的影響Table 1 Effect of dihydromyricetin on the color difference of grilled squid fillets during storage

褐變程度是評(píng)價(jià)魷魚制品的重要指標(biāo)之一[22]。由表1可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和二氫楊梅素處理組中的L*值均呈下降的趨勢(shì)，說明在貯藏的過程中煎烤魷魚片發(fā)生了美拉德反應(yīng)[22]，在貯藏4 d后對(duì)照組的L*值顯著降低（P＜0.05），但是二氫楊梅素處理組中L*值下降緩慢。在整個(gè)貯藏期間對(duì)照組和二氫楊梅素組中的a*值和b*值總體增大，a*值越高，說明樣品的紅度越高，b*值越高則說明褐變反應(yīng)過程中有較多的黃褐色物質(zhì)產(chǎn)生[12]。二氫楊梅素處理組中a*值和b*值整體上小于對(duì)照組，且隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，a*值和b*值升高相對(duì)緩慢，可以看出二氫楊梅素可以抑制煎烤魷魚片在貯藏過程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)，保證煎烤魷魚片的感官色澤，延緩魷魚片在貯藏過程中的顏色變化。有研究表明，二氫楊梅素對(duì)食品有很強(qiáng)的抗氧化作用，特別是在護(hù)色方面有很強(qiáng)的優(yōu)越性，作用效果優(yōu)于人工合成的抗氧化劑[8]。

2.4 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片風(fēng)味的影響

主成分分析是將獲取的傳感器信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及降維處理，并對(duì)降維后的特征向量進(jìn)行線性分類，最后以二維散點(diǎn)圖展現(xiàn)；主成分分析圖中兩軸上的比例越大，表明該主成分對(duì)模型的貢獻(xiàn)越大[23]。如圖3所示，對(duì)于二氫楊梅素處理組和對(duì)照組的樣品，不同貯藏時(shí)間的橢圓間距較大，并沒有出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，表明兩個(gè)組在貯藏期間揮發(fā)性成分會(huì)發(fā)生明顯變化。二氫楊梅素處理組和對(duì)照組的第一主成分貢獻(xiàn)率分別為94.51%和93.34%，第二主成分貢獻(xiàn)率分別為3.98%和3.80%，總的貢獻(xiàn)率分別為98.49%和97.14%，能較好地反映原始高維矩陣數(shù)據(jù)的信息[24]。對(duì)照組和二氫楊梅素處理組均在貯藏第16天的氣味響應(yīng)值與初期貯藏的最遠(yuǎn)，但二氫楊梅素處理組的距離與對(duì)照組相比明顯縮短，并且在貯藏末期（20、24 d）與0 d的響應(yīng)距離很近，可能是因?yàn)槎錀蠲匪貙?duì)魷魚片具有一定的保鮮效果，可以延緩魷魚片貯藏過程中風(fēng)味劣變的速度，從而更好地保持產(chǎn)品的風(fēng)味。

圖3 煎烤魷魚片貯藏過程中揮發(fā)性成分主成分分析結(jié)果Fig.3 Principal component analysis of volatile components in grilled squid fillets during storage

2.5 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中質(zhì)構(gòu)的影響

圖4 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.4 Effect of dihydromyricetin on texture propertites of grilled squid fillets during storage

質(zhì)構(gòu)特性是食品重要的品質(zhì)特征之一，質(zhì)構(gòu)參數(shù)的變化與動(dòng)物性食品死后的僵直、軟化現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)，在一定程度上也反映食品的新鮮度[25]。彈性是反映魚肉撤掉外力后，魚肉恢復(fù)形狀的程度[26]。硬度、咀嚼性反映食品在人口腔中咀嚼的困難程度，這些指標(biāo)越大，說明在食用過程中咀嚼越費(fèi)力[27]。如圖4所示，在整個(gè)貯藏期間對(duì)照組和處理組的硬度、咀嚼性、膠黏性、彈性均呈下降的趨勢(shì)。可能是由于蛋白質(zhì)在貯藏期間其空間結(jié)構(gòu)遭到破壞[28]，使得魷魚片質(zhì)地變軟，具體表現(xiàn)為硬度下降、肌肉彈性下降、咀嚼性降低；且隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，魷魚片逐漸發(fā)生脂肪氧化，蛋白質(zhì)分解使得魷魚片組織變軟，也能使產(chǎn)品的彈性下降[29]。李真[30]在研究熏馬肉干時(shí)發(fā)現(xiàn)，含水率降低也會(huì)導(dǎo)致彈性和硬度的下降，其變化趨勢(shì)與本研究結(jié)果一致。二氫楊梅素浸泡處理后的魷魚片貯藏過程中質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)均顯著優(yōu)于對(duì)照組（P＜0.05）。

2.6 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中水分分布的影響

圖5 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片貯藏過程中水分分布的影響Fig.5 Effect of dihydromyricetin on water distribution in grilled squid fillets during storage

圖6 二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片弛豫組分峰面積比例的影響Fig.6 Effect of dihydromyricetin on the ratio of peak area of relaxation components in grilled squid fillets during storage

低場(chǎng)核磁共振可以用來有效測(cè)定食品水分遷移率和肌肉結(jié)構(gòu)變化[31-32]，能區(qū)分不與固體顆粒或溶劑相互作用的自由水和結(jié)晶水，以及物理化學(xué)鍵合的結(jié)合水或不易流動(dòng)水[33]。如圖5所示，煎烤魷魚片在貯藏的過程中水分變化共產(chǎn)生了4 個(gè)峰，其橫向弛豫時(shí)間分別為T20（0.1～1 ms）、T21（1～10 ms）、T22（10～100 ms）和T23（100～1 000 ms），分別代表結(jié)合水、中度結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水[34]，代表了水分流動(dòng)性的強(qiáng)弱[35]，對(duì)應(yīng)峰面積比例（P20～P21）代表各組分水的相對(duì)含量。圖6為二氫楊梅素對(duì)煎烤魷魚片弛豫組分峰面積比例的影響結(jié)果。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組的橫向弛豫時(shí)間峰有向右移動(dòng)趨勢(shì)；經(jīng)二氫楊梅素處理過的煎烤魷魚片的P22明顯大于對(duì)照組，是因?yàn)榧尤攵錀蠲匪睾蠹蹇爵滛~片內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不宜破壞，不易流動(dòng)水所受束縛力增強(qiáng)，使煎烤魷魚片中不易流動(dòng)水相對(duì)含量增加，水的流動(dòng)性減弱，持水性增強(qiáng)，加強(qiáng)了肌肉的保水性，提高了魷魚片的品質(zhì)。對(duì)照組和二氫楊梅素處理組在貯藏前期P22呈上升趨勢(shì)，可能是在貯藏初期部分自由水轉(zhuǎn)化為不易流動(dòng)水所引起的。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，自由水和不易流動(dòng)水逐漸流失，P22、P23逐漸減小。

3 結(jié) 論

相對(duì)于對(duì)照組，二氫楊梅素處理能顯著抑制魷魚制品TMAO降解生成FA、DMA、TMA，提高魷魚制品的安全性，且能夠改善魷魚制品的色澤和質(zhì)構(gòu)特性，減緩脂肪氧化，減少在貯藏過程當(dāng)中因微生物作用產(chǎn)生的不良?xì)馕?，保持魷魚的良好風(fēng)味，減弱煎烤魷魚片中水的流動(dòng)性，增強(qiáng)持水性，延長(zhǎng)貨架期。