王文娟，汪水平，李代金，梁 雄，孫佳斌，韋興黃，段 重，趙海鵬，李海濤

（1.西南大學榮昌校區(qū)水產系，重慶 402460；2.河南大學生命科學學院，河南 開封 475004；3.平頂山市水產技術推廣站，河南 平頂山 476000）

不同貯藏溫度 齊口裂腹魚肌肉品質的變化及貨架期預測

王文娟1，汪水平1，李代金1，梁 雄1，孫佳斌1，韋興黃1，段 重1，趙海鵬2，李海濤3

（1.西南大學榮昌校區(qū)水產系，重慶 402460；2.河南大學生命科學學院，河南 開封 475004；3.平頂山市水產技術推廣站，河南 平頂山 476000）

研究貯藏過程中齊口裂腹魚保鮮肉滴水損失率及冷凍肉滲出損失率的變化，及齊口裂腹魚肌肉揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量和硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值隨時間的變化規(guī)律及其動力學特性， 建立TVB-N含量、TBA值與貯藏溫度和貯藏時間的動力學模型，以預測和控制齊口裂腹魚在貯藏過程中的品質和貨架期。結果表明，隨著冷藏時間的延長，保鮮肉滴水損失率逐漸增大，在24 h內，滴水損失率在1.40%～2.16%范圍內變動，冷藏到144 h，滴水損失率增加到4.35%。隨解凍時間的延長，冷凍肉滲出損失率增大，至24 h，滲出損失率達15.88%。在不同溫度貯藏條件下，隨貯藏時間的延長，齊口裂腹魚的TVB-N含量、TBA值增加；隨著貯藏溫度的升高，齊口裂腹魚品質劣化速度加快；TVB-N含量、TBA值的變化均符合一級化學反應動力學模型。利用化學動力學原理建立了齊口裂腹魚貯藏過程中TBA值、TVB-N含量的動力學模型：tTBA=（lnAt-lnA0）/（1.17×1012×e-65720/RT），tTVB-N=（lnAt-lnA0）/（5.53×1011×e-66150/RT）。根據(jù)以上動力學模型可以預測齊口裂腹魚的貯藏期。

齊口裂腹魚；系水力； 揮發(fā)性鹽基氮；硫代巴比妥酸；動力學模型

齊口裂腹魚（Schizothorax prenanti）屬鯉形目，鯉科，裂腹魚亞科，裂腹魚屬，裂腹魚亞屬，俗稱雅魚、齊口、細甲魚、細鱗魚等，是長江上游特有的亞冷水性名貴經濟魚類。由于其肉質肥美，富含脂肪酸，最為產區(qū)居民所喜食。由于過度捕撈，野生齊口裂腹魚資源逐漸枯竭。隨著齊口裂腹魚的人工繁育獲得成功[1]，齊口裂腹魚養(yǎng)殖業(yè)得到了迅速發(fā)展。但是規(guī)?；酿B(yǎng)殖造成水域環(huán)境污染嚴重，魚類長期處于應激狀態(tài)，導致養(yǎng)殖魚類較野生魚類肌肉品質的下降。如何提高人工養(yǎng)殖魚的肉品質，成為迫切需要解決的問題。目前，有少量關于齊口裂腹魚肌肉化學組成的研究[2-4]，但未見到有關其貯藏過程中肌肉鮮度的報 道。近年來，一些國內外學者利用化學動力學模型對魚糜仿蟹[5]、羊魚（Mullus barbatus）[6]、鯉（Cyprinus carpio）[7]、黃鰭金槍魚（Thunnus albacares）[8]、鯧魚（Pampus argenteus）[9]及卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）[10]、泡椒魚皮[11]等水產品的品質變化進行研究，并且預測了其貨架期，但對齊口裂腹魚在低溫貯藏過程中品質變化的動力學特性及其貨架期預測方面尚未見報道。因此，本實驗通過對齊口裂腹魚保鮮肉的滴水損失率、冷凍肉的滲出損失率及其肌肉在4、-5、-18 ℃ 條件下總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量和硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值變化規(guī)律的研究，利用化學動力學模型及Arrhenius方程，建立相關鮮度指標隨貯藏溫度和時間變化的動力學模型，從而為監(jiān)測和改善齊口裂腹魚肌肉品質提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

21 尾500 g左右的鮮活齊口裂腹魚購于重慶市城口縣任河水產養(yǎng)殖有限公司，于運回當天宰殺。宰殺后，去鱗、去內臟、去頭，沿中骨對剖，取背部肌肉。將齊口裂腹魚的背部肌肉分割成6 塊15 g左右的肌肉塊和數(shù)百塊5 g左右的肌肉塊，去除肌間骨，其中3 塊15 g的肌肉準確稱質量后，于4 ℃冰箱保存，備測 滴水損失率；另外3 塊準確稱質量后于-18 ℃冷凍保存，備測滲出損失率。其余數(shù)百塊5 g左右的肌肉塊平均分為3 份，分別置于4、-5、-18 ℃條件下保存，備測TVB-N含量和TBA值。4 ℃貯藏樣品：于宰殺當天（0 d）及宰后第1、2、 3、4、5、6天取樣；-5 ℃貯藏樣品：于宰殺當天及宰后第7、14、21、28、35、42天取樣；-18 ℃貯藏樣品：于宰殺當天及宰后第10、20、30、40、50、60天取樣。每個樣品平行測定3 次。

1.2 方法

1.2.1 滴水損失率的測定

滴水損失率的測定參考陳代文等[12]的方法。取準確稱質量后的15 g左右的肌肉，放置于充滿空氣的保鮮袋中。用細鐵絲鉤住肉樣一端，保持肉樣垂直向下，不接觸保鮮袋。扎緊袋口，懸吊于冰箱冷藏層保存，于保存后的3、6、9、12、15、18、21、24、48、72、96、120、144 h測定滴水損失率。測定時取出肉樣，用潔凈濾紙輕輕拭去肉樣表層汁液后稱質量，按式（1）計算滴水損失率：

1.2.2 冷凍肉滲出損失率的測定

冷凍肉滲出損失率的測定參考李小勤等[13]的方法。取準確稱質量后的15 g左右的肌肉-20 ℃冷凍24 h后，取出，于室溫條件下（23 ℃左右）解凍，在解凍后0、6、12、18、24 h，分別用濾紙擦凈表面滲出液，稱量魚肉質量，按式（2）計算冷凍肉滲出損失率：

1.2.3 TVB-N含量的測定

參考SC/T 3032—2007《水產品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》方法，略有改動。稱取絞碎的魚肉5 g，加45 mL 0.6 mol/L高氯酸溶液。用玻璃棒攪拌，搖勻后室溫下抽提30 min，過濾。濾液用半微量凱氏定氮法測定。

1.2.4 TBA值的測定

參照馬麗珍等[14]的方法測定。取5 g左右樣品研細，加入25 mL體積分數(shù)7.5% 三氯乙酸（含有1 mg/mL EDTA），振搖30 min，雙層濾紙過濾2 次。取5 mL上清液，加入5 mL 0.02 mol/L TBA溶液，沸水浴中保存40 min，取出冷卻1 h，5 500 r/min 離心25 min，取上清液，加入5 mL 氯仿?lián)u勻，靜置分層后取上清液分別在532 nm 和600 nm波長處比色，記錄吸光度并用公式（3）計算TBA值，結果換算為μg/g。

式中：A532nm、A600nm分別為在532 nm、600 nm波長處的吸光度；155為丙二醛的毫摩爾吸光系數(shù)（在1 L溶液中含有1 mmol丙二醛時的吸光度）；72.06為丙二醛的相對分子質量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2003和SPSS 12對實驗數(shù)據(jù)進行整理和分析。

2 結果與分析

2.1 貯藏藏期間齊口裂腹魚肌肉滴水損失率和滲出損失率的變化

系水力是指肌肉組織保持水分的能力，對肌肉的物理狀態(tài)、風味、肉色及經濟價值有重要影響。評價系水力的指標有滴水損失率、失水率、貯藏損失和熟肉率等。

滴水損失率越小，肌肉系水力愈好。在本實驗4 ℃冷藏條件下，齊口裂腹魚背部肌肉滴水損失率的變化如圖1所示。在冷藏最初的24 h內，滴水損失率在1.40%～2.16%范圍內變動。隨冷藏時間的延長，滴水損失率增大，冷藏至144 h（6 d）時滴水損失率為4.35%。該數(shù)值遠遠低于相同冷藏時間段草魚（Ctenopha ryngodon idellus）[13]、鱖魚（Siniperca chuatsi）[15]、脆化草魚[16]、三文魚（Oncorhynchus keta）[17]的滴水損失率，但與羅非魚[18]冷藏24 h的滴水損失率相似。研究[19]表明，動物被屠宰后，肌糖原進行無氧呼吸，肌肉乳酸累積，pH值下降，肌肉蛋白質對水分的束縛降低，同時肌肉收縮，加之水通道形成（抗萎縮蛋白和整合蛋白降解），導致水分從肌肉中擠出。在該過程中，肌肉凈電荷含量減少、肌肉收縮、 肌肉細胞蛋白質降解及遺傳因素等都對肌肉系水力的大小有重要影響。這可能是不同動物肌肉滴水損失率存在差異的原因。

圖1 在4 ℃貯藏條件下滴水損失率的變化Fig.1 Changes in drip loss during storage at 4 ℃

圖2 滲出損失率隨解凍時間的變化Fig.2 Changes in exudative loss during thawing

冷凍肉在解凍過程中，常伴隨著大量汁液的滲出，造成了質量及營養(yǎng)物質如蛋白質、礦物質、維生素等的損失。合理解凍能使肌肉細胞內部冰晶的融化水盡可能地回復吸收到細胞中去，減少營養(yǎng)物質流失。

齊口裂腹魚背部肌肉經-18 ℃冷凍24 h后，在23 ℃室溫條件下解凍過程中滲出損失率的變化如圖2所示。在解凍最初的6 h內，滲出損失率從1.69%增加到5.63%。隨解凍時間的延長，滲出損失率亦增加，在解凍24 h，滲出損失率達15.88%。該數(shù)值遠低于鱖魚[15]在10 ℃條件下解凍的滲出損失率，與草魚[13]在10 ℃條件下解凍的滲出損失率相似，可以推測，若在10 ℃條件下解凍，那么齊口裂腹魚的滲出損失率亦會低于草魚[20]。

由以上結果可知，齊口裂腹魚的保鮮肉的滴水損失率和冷凍肉的滲出損失率均偏低，系水力較好，這或許是齊口裂腹魚肉 質細嫩的原因之一。

2.2 不同凍藏溫度條件下齊口裂腹魚肌肉TBA值、TVB-N含量的變化

在貯藏過程中，肌肉脂質發(fā)生氧化，產生低級醛、酮等物質，導致肌肉變色、系水力減小、營養(yǎng)成分下降、腥味加重，甚至產生致癌、致畸物質。脂肪氧化隨貯藏時間的延長和貯藏溫度的升高而升高。一般認為，TBA值高于2.0 μg/g時，肌肉已經腐敗變質，不可食用[21]。本實驗中，在4、-5、-18 ℃條件下，齊口裂腹魚背部肌肉TBA值分別在貯藏的第6天（1.71 μg/g）、第28天（1.87 μg/g）和第60天（0.93 μg/g），保持2.0 μg/g以下（圖3），較相似貯藏方式下羅非魚[22]、鰱（Hypophthalmichthys molitrix）[23]的保鮮期長，較團頭魴（Megalobrama amblyeephala）[24]保鮮期短。在2～4 ℃條件下，真空包裝的羅非魚片肌肉TBA值在貯藏的第6天為1.91 μg/g左右[22]。鰱肌肉TBA值在4 ℃條件下貯藏的第4天為1.65 μg/g，在-18 ℃條件下貯藏的第60天為1.72 μg/g[23]。在20、4 ℃和-3 ℃條件下，團頭魴分別在貯藏的第5、16和37天仍保持在2.0 μg/g以下[24]。

圖3 不同凍藏溫度條件下TBA值變化圖Fig.3 Changes in TBA at different storage temperatures

圖4 不同凍藏溫度條件下TVB-N含量變化圖Fig.4 Changes in TVB-N at different storage temperatures

TVB-N含量為肌肉蛋白質在內源酶和細菌共同作用下分解產生的氨及胺類等堿性含氮物質。隨貯藏時間的延長和貯藏溫度的升高，肌肉TVB-N含量升高。由圖4可知，在4、-5、-18 ℃條件下，齊口裂腹魚背部肌肉的TVB-N含量分別在貯藏的第3天（12.9 mg/100 g）、第7天（12.2 mg/100 g）、第30天（11.6 mg/100 g）保持在15 mg/100 g以下，為一級鮮度；分別在貯藏的第4天（24.4 mg/100 g）、第14天（21.0 mg/100 g）、第50天（20.1 mg/100 g）保持在25 mg/100 g以下，為二級鮮度。齊口裂腹魚肌肉蛋白質分解速度低于鰱[23]，高于團頭魴[24]。在4、-18 ℃條件下，鰱肌肉一級鮮度的保質期分別為27～38 h、11～18 d，二級鮮度的保質期分別為81～88 h、36～43 d[23]。在4 ℃條件下，團頭魴貯藏至12 d為16.99 mg/100 g[24]。在2～4 ℃條件下，真空包裝的羅非魚肌肉TVB-N含量在貯藏的第4天低于15 mg/100 g，第10天低于25 mg/100 g[2]?？梢酝茰y，若對齊口裂腹魚進行真空包裝，其肌肉蛋白質分解速度亦可能低于羅非魚。

2.3 齊口裂腹魚肌肉品質變化的動力學模型

如圖3、4所示，隨著貯藏溫度的降低，齊口裂腹魚背部肌肉脂質氧化的速度和產生TVB-N含量的速度減緩。用0級和1級反應動力學方程[8,25-26]分別對4、-5、-18 ℃條件下齊口裂腹魚背部肌肉TBA值和TVB-N含量的變化進行擬合，如表1所示。從表1可知，按1級模型得到的回歸方程的回歸系數(shù)好于按0級模型得到的回歸方程，相關系數(shù)均大于0.9，表明貯藏期間齊口裂腹魚背部肌肉TBA值和TVB-N含量的變化均遵從1級反應動力學規(guī)律。在4、-5、-18 ℃條件下，齊口裂腹魚背部肌肉脂質氧化的速率分別為0.652、0.112、0.050，TVB-N含量產生的速率分別為0.244、0.047、0.019。

根據(jù)1級回歸方程，可以推測，在4 ℃條件下、齊口裂腹魚背部肌肉一級鮮度的保質期為58 h，二級鮮度為109 h，到141 h時腐敗變質；在-5 ℃條件下，一級鮮度的保質期為9 d，二級鮮度為19 d，到30 d時腐敗變質；在-18 ℃條件下，一級鮮度的保質期為34 d，二級鮮度為61 d，到81 d時腐敗變質。

表1 不同貯藏溫度條件下齊口裂腹魚肌肉品質隨時間變化的回歸方程Table 1 Kinetics models of quality changes ofSchizothorax prenanti muscle with storage time at different storage temperatures

反應速率常數(shù)k與溫度的關系一般符合阿侖尼烏斯（Arrhenius）方程形式[27]。

式中：K0為回歸系數(shù)；Ea為反應活化能/（J/mol）；R為氣體常數(shù)（8.314 4 J/（K·mol））；T為絕對溫度/K。

以1/T為橫坐標，分別以齊口裂腹魚背部肌肉TVB-N、TBA值的反應速率常數(shù)的對數(shù)（lnk）為縱坐標擬合Arrhenius曲線，所得的曲線均具有較好的線性關系（R2＞0.9）（圖5、6）。

圖5 TVB-N含量變化的Arrhenius曲線Fig.5 Arrhenius curve of TVB-N changes

圖6 TBA值變化的Arrhenius曲線Fig.6 Arrhenius curve of TBA changes

根據(jù)該曲線可以得出Arrhenius方程中的活化能Ea和K0[10]，如表2所示。

表2 動力學模型參數(shù)Table 2 Parameters of kinetic models

根據(jù)黃卉等[10]研究，在不同溫度條件下，肌肉品質的貯藏時間符合公式（5）：

式中：A0為肌肉品質初始值；At為貯藏t時間后的值。

將TBA值和TVB-N含量的活化能和反應常數(shù)分別代入式（5），可以得出貯藏過程中肌肉品質在不同貯藏溫度條件下的保鮮時間：

3 結 論

3.1 齊口裂腹魚肌肉的滴水損失率在冷藏24 h，增加到2.16%，在冷藏到144 h，增加到4.35%。隨解凍時間的延長，齊口裂腹魚肌肉冷凍后解凍的滲出損失率增大，至24 h，滲出損失率達15.88%。

3.2 齊口裂腹魚肌肉在貯藏過程中，TVB-N含量、TBA值不斷增加，二者的變化規(guī)律均符合一級反應動力學模型，貯藏溫度越高，反應速率越大。

3.3 利用化學動力學原理建立齊口裂腹魚肌肉貯藏過程中TBA值、TVB-N含量的動力學模型：tTBA=（lnAtlnA0）/（1.17×1012×e-65720/RT），tTVB-N=（lnAt-lnA0）/（5.53×1011×e-66150/RT）。通過以上動力學模型，可根據(jù)產品的實際質量要求，選擇合適的貯藏溫度和貯藏期，為生產和銷售提供指導。

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Quality Changes and Shelf Life Predictio n of Sclizothorax prenanti Muscle at Different Storage Temperatures

WANG Wen-juan1, WANG Shui-ping1, LI Dai-jin1, LIANG Xiong1, SUN Jia-bin1, WEI Xing-huang1, DUAN Zhong1, ZHAO Hai-peng2, LI Hai-tao3
(1. Department of Fisheries in Rongchang Campus, Southwest University, Chongqing 402460, China; 2. School of Life Science, Henan University, Kaifeng 475004, China; 3. Pingdingshan Aquatic Product Techique Promoting Station, Pingdingshan 476000, China)

Kinetic changes in drip loss of fresh meat, exudative loss of frozen meat, total volatile basic nitrogen (TVB-N), and thiobarbituric acid (TBA) of Sclizothorax prenanti muscle at different storage temperatures were investigated. The kinetic models of TVB-N and TBA were established to predict the shelf life and monitor the quality change of Sclizothorax prenanti muscle during storage. Results indicated that drip loss of fresh meat fluctuated from 1.40% to 2.16% during the first 24 h of storage, and increased to 4.3 5% at 144 h. Exudative loss of frozen meat increased as the thawing time was pr olonged and reached 15.88% at 24 h. TVB-N and TBA increased with increasing storage time and temperature. The kinetic models, tTVB-N= (lnAt-lnA0)/5.53× 1011×e-66150/RT) for TVB-N, tTBA= (lnAt-lnA0)/1.17×1012×e-65720/RT) for TBA were first-order Arrhenius equations and could be used to describe the changes in TVB-N and TBA. Ther efore, the storage period of Sclizothorax prenanti muscle could be calculated using these models.

Sclizothorax prenanti; water-holding capac ity; volatile basic nitrogen (TVB-N); thiobarbituric acid (TBA); kinetic model

S984.1；TS254.4

A

1002-6630（2014）14-0229-05

10.7506/spkx1002-6630-201414044

2013-09-11

中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目（XDJK2014C057）；國家級星火計劃重大項目（2011GA811006）；“十二五”國家科技支撐計劃項目（2012BAD25B10）；河南省科技成果項目[豫科鑒委字（2013）2362]

王文娟（1979—），女，副教授，博士，研究方向為水產動物營養(yǎng)與飼料。E-mail：wagnwenjuan1997@163.com