冰藏过程中美国红鱼生化特性的变化

※包装贮运食品科学

2007, Vol. 28, No. 01337

冰藏过程中美国红鱼生化特性的变化

黄晓春１，侯温甫２，杨文鸽１，徐大伦１

（１．宁波大学生命科学与生物工程学院，浙江　宁波　　　　　　　３１５２１１；２．武汉工业学院食品科学与工程学院，湖北　武汉　　　　　　４３００２３）

摘　　　要：以肌肉盐溶性蛋白含量、巯基含量和ＡＴＰａｓｅ活性为生化特性指标，同时结合ｐＨ值、感官评定和挥发性盐基氮等指标，考察了美国红鱼在冰藏期间生化特性及鲜度变化情况。结果表明：随着贮藏时间的延长，盐溶性蛋白含量、巯基含量和ＡＴＰａｓｅ活性均呈下降趋势，冰藏１２ｄ后分别下降了７０．１９％、７９．４４％和６４．２６％（Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ活性）；冰藏过程中ｐＨ值变化不大，但挥发性盐基氮及感官指标变化比较明显，挥发性盐基氮在第９ｄ时达到３３．７３ｍｇ／１００ｇ，处于Ⅲ级鲜度范围。关键词：美国红鱼；冰藏；生化特性；鲜度

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｓｃｉａｅｎｏｐｓ　ｏｃｅｌｌａｔｕｓ　ｄｕｒｉｎｇ　Ｆｒｏｚｅｎ　Ｓｔｏｒａｇｅ

ＨＵＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｃｈｕｎ１，ＨＯＵ　Ｗｅｎ－ｆｕ２，ＹＡＮＧ　Ｗｅｎ－ｇｅ１，ＸＵ　Ｄａ－ｌｕｎ１

（１．Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　Ｎｉｎｇｂｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｎｉｎｇｂｏ　　　　　　　３１５２１１，　Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　Ｗｕｈａｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｗｕｈａｎ　　　　　　　４３００２３，　Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ　：Ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｓｃｉａｅｎｏｐｓ　ｏｃｅｌｌａｔｕｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｆｒｏｚｅｎ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｔｈｅｓａｌｔ－ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｙｏｆｉｂｒｉｌｌａｒ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ，　ＳＨ　ｃｏｎｔｅｎｔ，　ＡＴＰａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ｔｏｇｅｔｈｅｒ　ｗｉｔｈ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ，　ｓｅｎｓｏｒｙ　ｓｃｏｒｅｓａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｂａｓｉｃ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　（Ｔ－ＶＢＮ）．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｄｕｒｉｎｇ　１２　ｄａｙｓ　ｔｈｅ　ｓａｌｔ－ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｙｏｆｉｂｒｉｌｌａｒ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ，－ＳＨ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ＡＴＰａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅ　７０．１９％，　７９．４４％　ａｎｄ　６４．２６％　（Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ），　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．　Ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅｆｒｏｚｅｎ　ｓｔｏｒａｇｅ，　ｔｈｅ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ｄｏｓｅ　ｎｏｔ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ，　ｂｕｔ　ｔｈｅ　Ｔ－ＶＢＮ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｎｓｏｒｙ　ｓｃｏｒｅｓ　ｃｈａｎｇｅ　ｒｅｍａｒｋａｂｌｙ．　Ｔ－ＶＢＮｖａｌｕｅ　ｇｅｔｓ　ｕｐ　ｔｏ　３３．７３ｍｇ／１００ｇ　ａｆｔｅｒ　９　ｄａｙｓ，　ｂｅｉｎｇ　ｉｎ　Ⅲ　ｇｒａｄｅ　ｏｆ　ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ．

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｃｉａｅｎｏｐｓ　ｏｃｅｌｌａｔｕｓ；ｉｃｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ；ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ

中图分类号：Ｓ９８４．１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　文献标识码：Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　文章编号：１００２－６６３０（２００７）０１－０３３７－０４

冰藏能有效的抑制多种微生物的生长和繁殖，同时

能抑制鱼体自身酶的活性，是保鲜渔获物普遍采用的一种方法。然而鱼类在冰藏过程中仍会发生一系列的变化，包括蛋白质变性、脂肪氧化以及其它质量变化等。

美国红鱼（Ｓｃｉａｅｎｏｐｓ　ｏｃｅｌｌａｔｕｓ）学名眼斑拟石首鱼，又称红（鼓）鱼、斑尾鲈、海峡鲈等，属鲈形目、石首鱼科，拟石首鱼属［１］。美国红鱼适盐性强，生长速度快，是世界上养殖产量最高的鱼种之一，也是我国重要的养殖鱼类。目前美国红鱼主要以鲜活销售为主，少量制成生鱼片出口，加工几乎未形成产业化，因此随着养殖产量的不断上升，美国红鱼的保鲜和加工问题急需解决。本文采用冰藏的方法，以盐溶性蛋白质含量、巯基含量、ＡＴＰａｓｅ活性以及挥发性盐基氮、ｐＨ值和感官评定为指标，考察美国红鱼在冰藏过程中生化特性变化的情况，以期找到更好的评定鲜度的方法，为美国红鱼的贮藏、销售和加工提供理论依据。

收稿日期：２００５－０９－１４

基金项目：科技部“８６３”项目（２００４ＡＡ６２５０１０）

１１．１

材料与方法

材料

鲜活美国红鱼，购于宁波大世界市场，体重６５０±

１００ｇ，体长３８±２ｃｍ。即杀后，沿脊椎剖为两半，剥皮后取脊背肉，切成６～８ｍｍ的鱼片，样品袋包装冰藏。注意层冰层鱼放置，并及时换冰。１．２１．２．１１．２．２

方法

肌原纤维蛋白的提取

参考Ｂｅｎｊａｋｕｌ等人的方法进行［２］。肌肉蛋白质生化指标的测定

肌原纤维蛋白的定量：采用双缩脲法［３］；ＡＴＰａｓｅ活性测定：按Ｂｅｎｊａｋｕｌ等人［２］的方法进行；巯基含量测定：按文献［３］方法进行。１．２．３

挥发性盐基氮（Ｔ－ＶＢＮ）的测定

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食品科学

表１　　　　美国红鱼感官评定评分标准

Table 1 Standards of sensory evaluation on Sciaenops ocellatus

※包装贮运

分值５

色泽色泽正常，肌肉切面富有光泽

４

色泽正常，肌肉切面有光泽

３

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生鱼片

气味本种类固有的香味，清新固有香味，较清新固有香味清淡，略带异味固有香味消失，

有腥臭味或氨臭味有强烈腥臭味或氨味

组织形态肌肉组织致密完整，纹理很清晰肌肉组织紧密，纹理较清晰肌肉组织不紧密，　但不松散肌肉组织不紧密，局部松散肌肉组织不紧密，松散

肌肉弹性坚实富有弹性，手指压后凹陷立即消失坚实有弹性，手指压后凹陷较快消失较有弹性，手指压后凹陷消失较慢稍有弹性，手指压后凹陷消失很慢无弹性，手指压后凹陷不消失

气味本种类固有的香味，清新固有香味，较清新固有香味清淡，略带异味固有香味消失，

有腥臭味或氨臭味有强烈腥臭味或氨味

水煮鱼片滋味固有鲜味浓郁，肉质弹性好固有鲜味较浓郁，肉质较有弹性固有鲜味平淡，肉质弹性一般无鲜味，无异味，肉质弹性差鲜味，肉质有发糜，氨臭味，肉质无弹性

汤汁很清晰，汤内无碎肉清晰，汤内无碎肉较清晰，汤内有少量碎肉肉质悬浮于汤内，汤汁较混浊肉质腐败，悬浮于汤内，汤汁混浊

色泽稍暗淡，肌肉切面稍有光泽

２色泽较暗淡，肌肉切面无光泽

１色泽暗淡，肌肉切面无光泽

采用微量凯氏定氮法［４］。１．２．４

ｐＨ值测定

取５ｇ冰藏鱼肉剪碎，加入１０倍蒸馏水高速组织分散机匀浆，静置３０ｍｉｎ后用ｐＨ计直接测定。１．２．５

感官评定

生鱼片以色泽、气味、组织形态和肌肉弹性为检

率为０．４０ｍｇ／ｇ・ｄ，随后的６ｄ内下降较慢，下降速率为０．１６ｍｇ／ｇ・ｄ。冰藏第１２ｄ时溶出的蛋白质含量为１．４４ｍｇ／ｇ，为初始值的２９．８１％。

蛋白质的功能特性主要由肌原纤维蛋白决定，蛋白质变性后肌原纤维蛋白的溶解度降低，盐溶性蛋白含量减少［５］。因此测定盐溶性蛋白在一定程度上反映了蛋白质的变性情况。冰藏期间引起肌原纤维蛋白溶解性下降的因素有很多，如蛋白质的部分结合水形成冰晶而析出，导致肌动球蛋白分子之间通过非共价键相互形成超大分子的不溶性凝集，使其溶出量下降；巯基氧化形成二硫键引起肌动球蛋白重链聚合从而降低其盐溶性。另外，肌动球蛋白变性后所形成的碱溶性蛋白质也会导致肌动球蛋白溶解性的下降［６］。２．２

巯基含量的变化

美国红鱼在冰藏过程中巯基含量的变化如图２所

验项目，鱼片水煮后以气味、滋味和汤汁混浊度为检验项目。各检验项目分为好、较好、一般、较差和差五个级别，分值分别为５、４、３、２、１分，以生鱼片和鱼片水煮后共七项得分的平均值为鱼肉感官评定结果。评定人员由１０人组成，具体评分标准见表１。２２．１

结果与分析

肌原纤维蛋白盐溶性的变化

美国红鱼在冰藏过程中肌原纤维蛋白盐溶性的变化如图１。由图１可知，在冰藏过程中美国红鱼肌原纤维蛋白的盐溶性呈下降趋势，前６ｄ下降的较快，下降速

盐溶性蛋白质的含量（ｍｇ／ｇ）

５

示。可以看出，随着冰藏时间的延长，巯基含量总体呈下降趋势。冰藏的前６ｄ巯基含量下降较快，由初始的０．１８下降到０．０６ｍｍｏｌ／ｇ，下降速率为０．０２ｍｍｏｌ／ｇ・ｄ，

０．２巯基含量（ｍｍｏｌ／ｇ）

０．１５０．１０．０５０

４３２１００

２

４

６

８

１０

１２

０２４６８１０１２

贮藏时间（ｄ）

图１　　　　冰藏过程中美国红鱼肌原纤维蛋白质盐溶性的变化Fig.1 Change of actomyosin salt-solubility in Sciaenops

ocellatus during iced storage

贮藏时间（ｄ）

图２　　　　冰藏过程中美国红鱼巯基含量的变化

Fig.2 Change of -SH content in Sciaenops ocellatus during iced

storage

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2007, Vol. 28, No. 01339

下降幅度为６９．４０％；随后的６ｄ内下降趋势较为平缓，下降速率为０．００３ｍｍｏｌ／ｇ・ｄ，至第１２ｄ时巯基含量为０．０４ｍｍｏｌ／ｇ，这一变化趋势与Ｊｉａｎｇ等［７］研究遮目鱼在不同冻藏温度下巯基含量的变化相似。但与Ｓｏｏｔｔａｗａｔ等［８］

研究太平洋鳕鱼蛋白冰藏时ＳＨ基含量在前２ｄ缓慢上升然后又持续下降的结果有所不同。原因可能与鱼的种类或蛋白质的提取方法不同有关。

有人认为肌动球蛋白头部区域结构的改变导致巯基含量的下降［９－１０］，同时肌球蛋白的变性使含巯基基团的活性区域暴露，使巯基更易氧化，另外蛋白质的聚集也容易引起内部巯基含量的下降。图１和图２的下降趋势的拐点均出现在６ｄ前后，说明肌原纤维蛋白盐溶性的变化与巯基含量的变化是密切相关的。２．３

ＡＴＰａｓｅ活性的变化

肌动球蛋白具有ＡＴＰａｓｅ活性。在贮藏过程中，蛋

２＋

为是由于冰晶的机械作用引起的；也有认为是由ｐＨ值下降引起的；还有学者认为，由于巯基氧化形成二硫键导致分子聚合是ＡＴＰａｓｅ活性下降的主要原因。结合后述冰藏期间红鱼ｐＨ值变化不大这一结果，作者认为冰藏后期红鱼ＡＴＰａｓｅ活性下降主要是由于前期巯基含量快速下降所致。

５０挥发性盐基氮（ｍｇ／１００ｇ）

４０３０２０１０００

２

４

６贮藏时间（ｄ）

图４　　　　冰藏过程中美国红鱼挥发性盐基氮的变化

Fig.4 Change of T-VBN in Sciaenops ocellatus during iced

storage

８

１０

１２

白质的变性会引起ＡＴＰａｓｅ活性发生改变。Ｃａ－ＡＴＰａｓｅ活性是评价肌球蛋白分子完整性的良好指标，Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活性是在无内源性Ｃａ２＋情况下评价肌动球蛋白复合体的完整性的指标，而Ｍｇ２＋－ＥＧＴＡ－ＡＴＰａｓｅ活性则表明了原肌球蛋白─肌钙蛋白复合体的完整性。因此肌动球蛋白的ＡＴＰａｓｅ活性被广泛用来作为鱼肉或鱼糜蛋白变性的指标。

ＡＴＰａｓｅ活性（μｍｏｌ／ｍｇ・ｍｉｎ）

５４３２１００

２

４

６

８

１０

１２

贮藏时间（ｄ）

图３　　　　冰藏过程中美国红鱼ATPase活性的变化

Fig.3 Change of ATPase activities in Sciaenops ocellatus

during iced storageＣａ２＋－ＡＴＰａｓｅＭｇ－ＥＧＴＡ－ＡＴＰａｓｅ

２＋

２．４挥发性盐基氮的变化

美国红鱼在冰藏过程中Ｔ－ＶＢＮ的变化如图４。前５ｄ

红鱼Ｔ－ＶＢＮ值增加比较缓慢，平均增幅为１．６６ｍｇ／１００ｇ・ｄ，随后６ｄ迅速上升，增幅达４．４７ｍｇ／１００ｇ・ｄ。冰藏第７ｄ时红鱼的Ｔ－ＶＢＮ值为２４．４９ｍｇ／１００ｇ，仍处于Ⅱ级鲜度（≤３０ｍｇ／１００ｇ）。但到第９ｄ时，Ｔ－ＶＢＮ值为３３．７３ｍｇ／１００ｇ，处于Ⅲ级鲜度。

Ｔ－ＶＢＮ值与细菌繁殖和蛋白质分解相关，低温能有效地抑制细菌的繁殖，表现出冰藏初期Ｔ－ＶＢＮ上升缓慢，但冰藏并不能完全抑制微生物生长。结合图１和图２，可以看出随着冰藏前期鱼肉蛋白质变性程度的加深，蛋白质易被酶解并进一步分解产生氮、氨及胺类等碱性含氮物质，因此后期Ｔ－ＶＢＮ值快速上升。２．５

ｐＨ值的变化

７．５

Ｍｇ２＋－Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ

冰藏期间美国红鱼ＡＴＰａｓｅ活性的变化情况如图３所

ｐＨ值

６．５６０

２

４

６贮藏时间（ｄ）

图５　　　冰藏过程中美国红鱼肌肉pH值的变化

Fig.5 Change of pH value in Sciaenops ocellatus during iced

storage

８

１０

１２

示。可以看出，Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ活性在前４ｄ内变化较为平稳，然后开始下降，到第１２ｄ时Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ活性为１．２２μｍｏｌ／ｍｇ・ｍｉｎ，降为初始值的３５．７４％。冰藏期间Ｍｇ２＋－ＥＧＴＡ－ＡＴＰａｓｅ和Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活性的变化趋势与Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ基本相似。冰藏１２ｄ后Ｍｇ２＋－ＥＧＴＡ－ＡＴＰａｓｅ活性降为初始值的３５．７９％，Ｃａ－Ｍｇ－ＡＴＰａｓｅ活性降为初始值的３６．９７％。

２＋

２＋

７

肌球蛋白的球状头部是Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活性中心，贮藏过程中Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ的下降说明了肌动球蛋白的变性，尤其是其球状头部区域的变性。引起鱼肉肌原纤维蛋白质ＡＴＰａｓｅ活性下降的原因众说纷纭［５］，有的认

［１１］

在冰藏过程中美国红鱼ｐＨ值的变化如图５所示。可

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食品科学※包装贮运

以看出，冰藏期间红鱼ｐＨ值变化不大，在ｐＨ６．５６～６．９９之间波动。

ｐＨ值对某些水产品，特别是贝类，随着鲜度的变劣ｐＨ值明显降低，可以作为鲜度变化的一项重要参考指标［１２］。但吴兹华［１３］等报道ｐＨ值无法如实反映低温淡水鱼冻藏过程中鲜度的变化程度。由图４和图５可以看出，美国红鱼ｐＨ值和Ｔ－ＶＢＮ的变化无明显关联，冰藏期间ｐＨ值不适合作为评定红鱼鲜度的指标。２．６

感官的变化

美国红鱼在冰藏过程中感官评定的变化如图６所示。

５

下降趋势，盐溶性蛋白及巯基含量的降幅呈先快后平缓趋势，而ＡＴＰａｓｅ活性的降幅趋势呈先缓后快；随冰藏时间延长，Ｔ－ＶＢＮ值上升，经９ｄ冰藏后，已超出了ＩＩ级鲜度范围。冰藏期间红鱼ｐＨ值变化不大，但感官评定方面，存在明显的差异。总之，以盐溶性蛋白、巯基含量作为生化指标，同时结合Ｔ－ＶＢＮ及感官评定，可以较好地反映美国红鱼在冰藏过程中肉质的变化情况。

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［１０］

　ＳＯＭＰＯＮＧＳＥ　Ｗ，　ＩＴＯＨ　Ｙ，　ＯＢＡＴＡＫＥ　Ａ．　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｒｙｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｔｓａｎｄ　ａ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｒｅａｇｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ａｃｔｏｍｙｏｓｉｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｉｃｅ　ｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ］．　Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　１９９６，　６２（１）：　７３－７９．

［１１］

ＣＡＰＩＬＬＡＳ　Ｒ，　ＭＯＲＡＬ　Ｃ，　ＭＯＲＡＬＥＳ　Ａ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｆｒｏｚｅｎｓｔｏｒａｇｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｓｃｌｅ　ｏｆ　ｖｏｌａｄｏｒ　（Ｉｌｌｅｘ　ｃｏｉｎｄｅｔｉｉ）［Ｊ］．　Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，　２００２，　７８：　１４９－１５６．

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吴兹华．　罗非鱼在微冻和冰藏条件下鲜度变化的研究［Ｊ］．　福建水产，１９９１（２）：　４９－５３．

４感官评定分值

３２１０

５

９贮藏时间（ｄ）

图６　　　　冰藏过程中美国红鱼感官评定的变化

Fig.6 Change of sensory scores in Sciaenops ocellatus

during iced storage

１２

从图６可以看出，冰藏期内红鱼的感官评分一直在

下降。冰藏到第５ｄ时，红鱼的感官评分为４．５１，仍处在新鲜阶段，鱼肉无异味，肌肉坚实有弹性，手指压后凹陷立即消失，肌肉切面有光泽，色泽正常。水煮后具有红鱼固有的香味，味鲜，有弹性。至第９ｄ时，红鱼肉有轻微异味，色泽变暗，水煮后，肉质粗糙。至第１２ｄ时，肉质腐败，处于较差阶段。此结果与Ｔ－ＶＢＮ值的变化基本相符。３

结　　论

美国红鱼的盐溶性蛋白含量、巯基含量、ＡＴＰａｓｅ活性和Ｔ－ＶＢＮ值之间有一定关联，各指标变化的拐点均出现在冰藏６ｄ左右，其中前三个指标冰藏期间均呈

信　　息

饮料酒二氧化碳含量检测装置问世

蓬莱市质量技术监督局的创新项目——《检验饮料酒中二氧化碳含量用温压速测装置的设计与制作》日前正式问世。这个项目适用于大香槟酒、起泡酒和碳酸饮料多种瓶型，检验省时、省力而且准确可靠，比原来的装置可提高工效５倍以上。目前，这一项目被核准为国家发明和实用新型专利。