（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心（武漢），湖北 武漢 430070）

冷凍對(duì)脆肉鯇和草魚(yú)肉微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)特性的影響

榮建華，張亮子，謝淑麗，熊 詩(shī)，熊善柏

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心（武漢），湖北 武漢 430070）

采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和質(zhì)構(gòu)儀分析比較脆肉鯇和草魚(yú)肉在-18℃條件下冷凍3 d，其微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)特性的變化。結(jié)果表明：冷凍形成冰晶，破壞細(xì)胞膜，汁液流失；冷凍導(dǎo)致魚(yú)塊的蒸煮質(zhì)量損失率增大，脆肉鯇的質(zhì)量損失率高于草魚(yú)；冷凍顯著影響脆肉鯇和草魚(yú)肉的質(zhì)地。經(jīng)過(guò)冷凍的脆肉鯇和草魚(yú)肉的彈性、回復(fù)性和咀嚼性顯著降低，草魚(yú)肉的剪切力、硬度和黏附性顯著降低，而脆肉鯇變化不大，但冷凍3 d的魚(yú)肉熟制后與新鮮魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)特性差異不顯著。

脆肉鯇；草魚(yú)；微觀結(jié)構(gòu)；質(zhì)構(gòu)特性

脆肉鯇（Ctenopharyngodon idellusC. et V）是廣東省名優(yōu)特水產(chǎn)品，其母本是草魚(yú)（Ctenopharyngodon idellus），改變餌料，蠶豆喂食，3個(gè)月后，發(fā)現(xiàn)煮熟后其肌肉變得緊實(shí)、爽脆，在質(zhì)地上展現(xiàn)出與草魚(yú)完全不一樣的特征，是一種深受消費(fèi)者喜愛(ài)的魚(yú)種。脆肉鯇作為地方特色水產(chǎn)品，主要以鮮活魚(yú)運(yùn)輸銷往各地，目前冷藏制品也是發(fā)展的一種趨勢(shì)，但有關(guān)這方面的研究少有報(bào)道。

冷凍貯藏是魚(yú)制品貯藏保鮮最方便、最有效的方法之一。但凍藏過(guò)程中不可避免地出現(xiàn)不同大小的冰晶，從而使細(xì)胞膜破壞、損傷細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)、加速蛋白質(zhì)變性，在解凍過(guò)程中導(dǎo)致大量的汁液溢出，嚴(yán)重影響魚(yú)肉的品質(zhì)，如風(fēng)味下降、營(yíng)養(yǎng)成分損失、脫水、嫩度下降、不易形成凝膠等[1-3]。有關(guān)這方面的研究，雖然國(guó)內(nèi)外在海水魚(yú)和畜禽肉方面已有大量研究，對(duì)脆肉鯇的研究主要集中在保鮮[4-8]、包裝方式[9]、凍結(jié)速率和凍藏溫度對(duì)魚(yú)肉感官品質(zhì)和理化品質(zhì)的影響[10-11]，但關(guān)于冷凍對(duì)脆肉鯇微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)特性的影響還鮮見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以脆肉鯇背部肌肉為研究對(duì)象，研究冷凍解凍對(duì)魚(yú)肉微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)特性的影響，并考察與其母本的差異，以期為研究冷凍貯藏對(duì)脆肉鯇品質(zhì)的變化提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

脆肉鯇：購(gòu)買于武漢白沙洲水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)，來(lái)源于廣東省中山市小欖鎮(zhèn)；草魚(yú)：購(gòu)買于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菜市場(chǎng)。

1.2儀器與設(shè)備

TA-XT2型質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Stable Micro Systems公司；顯微鏡 日本Olympus公司；JSM-6390LV掃描電子顯微鏡 日本NTC公司。

1.3方法

1.3.1原料預(yù)處理

新鮮魚(yú)活殺，去鱗、去內(nèi)臟、去頭后，分割成3片，去皮、去排刺后，取背部肉切割成2 cm×2 cm×2 cm或4 cm×4 cm×2 cm魚(yú)塊，每袋魚(yú)肉質(zhì)量約150 g，裝在自封袋，當(dāng)天用于測(cè)試的置于5℃冰箱待用，用于貯藏的于-18℃條件下凍藏3 d。

1.3.2魚(yú)肉質(zhì)量損失率的測(cè)定

魚(yú)塊凍藏第3天晚取出放入4℃冰箱解凍，第4天上午解凍后用濾紙吸干表面水分，裝入自封袋中。在帶有蒸板隔層的不銹鋼鍋中裝入1 L水，用電磁爐蒸煮檔采用1 600 W加熱。水沸騰后，把裝入魚(yú)肉的自封袋放在隔板上，袋中的魚(yú)塊分開(kāi)，不堆積在一起，然后沸水蒸10 min，取出，剪破自封袋，取出魚(yú)塊，用濾紙吸干表面水分，冷卻稱質(zhì)量。質(zhì)量損失率計(jì)算見(jiàn)下式：

式中：m1為魚(yú)肉鮮質(zhì)量/g；m2為魚(yú)肉凍藏后解凍的質(zhì)量/g。

1.3.3組織結(jié)構(gòu)觀察

分別采用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡（scanning electronic microscopy，SEM）2種方式對(duì)魚(yú)肉的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。

石蠟切片操作步驟如下：用手術(shù)刀從制備好的樣品順纖維方向取稍大于5 mm×5 mm×5mm的樣品浸泡在4%的多聚甲醛溶液中固定。然后轉(zhuǎn)入70%乙醇溶液至無(wú)水乙醇中分別脫水2 h，再在60℃條件下石蠟包埋，切片，HE常規(guī)染色，最后封片，切片觀察在OlympusBX41生物顯微鏡和高清晰度數(shù)碼相機(jī)（DP12）在顯微鏡下拍攝組織圖像進(jìn)行觀察。

SEM樣品操作步驟如下：將制備好的樣品切成0.5 cm×1.0 cm×0.5 cm的長(zhǎng)方體，在2.5%戊二醛溶液（用25%戊二醛溶液與0.1 mol/L、pH 7.4磷酸緩沖液按1∶9體積比配制）中于4℃條件下固定3 d，然后用0.1 mol/L、pH 7.4的磷酸鹽緩沖液清洗3次，每次30 min。之后于0.1%鋨酸溶液中固定3 h，然后再用0.1 mol/L、pH 7.4的磷酸鹽緩沖液清洗3 次，每次30 min。清洗完之后用乙醇溶液逐級(jí)（30%、50%、70%、90%、100%）脫水，每級(jí)脫水20 min。最后再用醋酸異戊脂脫水3次，每次10 min。脫水完之后將樣品進(jìn)行冷凍干燥，黏臺(tái)，離子濺射儀噴金，SEM觀察、拍照。

1.3.4質(zhì)構(gòu)剪切參數(shù)的測(cè)定

將4 cm×4 cm×2cm魚(yú)塊置于樣品臺(tái)上，測(cè)定時(shí)垂直肌纖維進(jìn)行切割。魚(yú)肉剪切模式：刀具HDP/PS。測(cè)試模式：采用一次壓縮測(cè)試，測(cè)前速率5 mm/s，測(cè)試速率1 mm/s，測(cè)后速率5 mm/s，壓縮距離10 cm，觸發(fā)力5 g。

1.3.5質(zhì)構(gòu)特性分析參數(shù)的測(cè)定

將2 cm×2 cm×2 cm魚(yú)塊置于樣品臺(tái)上，魚(yú)刺的方向平行于載物臺(tái)。魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)特性分析模式：柱型探頭P36。測(cè)試模式：采用2次壓縮測(cè)試，測(cè)前速率5 mm/s，測(cè)試速率1 mm/s，測(cè)后速率5 mm/s，壓縮比30%，停留時(shí)間5 s，觸發(fā)力5 g。

1.4數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 8.0進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，Duncan氏新復(fù)極差法多重比較，對(duì)數(shù)據(jù)之間的顯著性進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷凍對(duì)魚(yú)肉微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖1 新鮮魚(yú)肉與冷凍魚(yú)肉的組織結(jié)構(gòu)比較（×400）Fig.1 Structures of fresh fish muscle and frozen fish muscle (×440000)

冷凍對(duì)脆肉鯇和草魚(yú)魚(yú)肉微觀結(jié)構(gòu)的影響見(jiàn)圖1，未經(jīng)凍藏的2種新鮮魚(yú)肉組織（圖1A1、B1），其內(nèi)部結(jié)締組織排列整齊，彼此相互緊密相連，肌內(nèi)膜表面光滑，原生質(zhì)分布均勻。經(jīng)過(guò)冷凍解凍后（圖1A3、B3），二者肌纖維收縮，纖維之間的間隙增大，肌纖維的橫截面呈不同的形狀，纖維內(nèi)部有空洞，形狀不規(guī)則，肌內(nèi)膜和肌束膜破裂。脆肉鯇和草魚(yú)的新鮮魚(yú)肉在-18℃條件下凍藏3 d后，存在于肌原纖維蛋白內(nèi)部的水，逐漸向肌內(nèi)膜外轉(zhuǎn)移，一部分在膜外凍結(jié)，而留在肌內(nèi)膜內(nèi)的水多聚集在膜邊緣，從而使原生質(zhì)在肌纖維內(nèi)的分布呈現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。肌纖維之間形成大的冰晶體，或者是肌纖維內(nèi)形成冰晶體，擠壓附近的肌纖維，使之發(fā)生不同程度的扭曲，改變?cè)瓉?lái)的形狀，或者造成裂口，在解凍后，從肌肉組織中流出汁液。

魚(yú)肉熟制后，肌原纖維的橫截面膨脹，間隙增大，受熱導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，原來(lái)包含在纖維中的汁液溢出，填充于間隙中。新鮮的熟制草魚(yú)肉（圖1A2、B2），可以觀察到肌內(nèi)膜的破裂。經(jīng)過(guò)解凍的魚(yú)肉熟制后（圖1A4、B4），部分汁液又回填到冰晶融化形成的空洞中，明顯地觀察到冷凍草魚(yú)形成的空洞面積大于脆肉鯇。冷凍后的草魚(yú)受熱膨脹后，纖維之間的間隙大于脆肉鯇，說(shuō)明肌纖維受熱膨脹的力度弱于脆肉鯇。

圖2 新鮮魚(yú)肉與冷凍魚(yú)肉的SEM比較（×200）Fig.2 Scanning electron micrographs of fresh fish muscle and frozen fish muscle (×200)

從圖2可以看出，新鮮的生魚(yú)肉（圖2A1、B1），肌原纖維呈典型的不規(guī)則多邊形，肌內(nèi)膜和肌束膜結(jié)構(gòu)完整，分別緊緊包繞在肌纖維和肌纖維束周圍。經(jīng)過(guò)冷凍解凍后（圖2A3、B3），肌纖維的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，致密的肌纖維變得結(jié)構(gòu)松散，肌纖維排列略亂，形狀扭曲，肌束間的間隙增大，被水和肌漿蛋白所填充，表明肌內(nèi)膜破裂，肌肉組織的完整性遭到破壞，細(xì)胞液流失，使肌肉失去鮮肉應(yīng)具有的微觀結(jié)構(gòu)。反復(fù)凍融豬肉的微觀結(jié)構(gòu)情況也是如此[12]。從圖2可以看出，冷凍后的草魚(yú)與脆肉鯇相比，肌纖維收縮較強(qiáng)，排列混亂，肌纖維間隙增大。

新鮮魚(yú)肉受熱熟制后（圖2A2、B2），肌纖維膨脹，直徑增大，纖維間隙增大，肌內(nèi)膜和肌束膜發(fā)生劇烈收縮與肌纖維出現(xiàn)明顯分離，包裹肌纖維的相鄰肌內(nèi)膜因嚴(yán)重收縮而緊密黏靠在一起形成一條居于2個(gè)肌纖維空隙正中間的“間隙膜”，膜的完整性結(jié)構(gòu)開(kāi)始破裂，肌膜表面出現(xiàn)明顯的“顆?；爆F(xiàn)象。其中草魚(yú)肉纖維之間的間隙明顯增大，間隙間有明顯的溶出物，變性的肌漿蛋白和破裂的肌束膜和肌內(nèi)膜填充于間隙中。冷凍后的脆肉鯇和草魚(yú)魚(yú)肉加熱熟制后，SEM下觀察表面一片模糊，主要是魚(yú)肉冷凍后，肌束膜和肌內(nèi)膜破裂，溶出的肌漿明顯增多 ，再經(jīng)過(guò)熱處理，覆蓋在肌原纖維表面，SEM下觀察呈現(xiàn)模糊一片，完全無(wú)法區(qū)別肌纖維（圖中未顯示）。

因此，圖1、2結(jié)果表明，冷凍顯著影響著脆肉鯇和草魚(yú)肌肉的結(jié)構(gòu)。

2.2冷凍對(duì)魚(yú)肉蒸煮質(zhì)量損失率的影響

圖3 冷凍對(duì)蒸煮魚(yú)肉質(zhì)量損失率的影響Fig.3 Effect of freeze on the mass loss of fish muscle

由圖3可知，魚(yú)肉蒸煮的質(zhì)量損失率與其形狀的大小具有顯著的相關(guān)性，魚(yú)塊越大，其蒸煮質(zhì)量損失率越小。如4 cm×4 cm×2 cm新鮮脆肉鯇魚(yú)塊的質(zhì)量損失率為13%，僅為2 cm×2 cm×2 cm魚(yú)塊的60%；冷凍后加工的魚(yú)肉質(zhì)量損失率增大至22%，但遠(yuǎn)小于2 cm×2 cm×2 cm魚(yú)塊?？梢?jiàn)冷凍明顯影響魚(yú)肉的質(zhì)量損失率，經(jīng)過(guò)冷凍的魚(yú)肉其質(zhì)量損失率顯著增加，其中脆肉鯇魚(yú)塊的質(zhì)量損失率大于草魚(yú)。

肌肉中的水分包括結(jié)合水、不易流動(dòng)的水和自由水。結(jié)合水在加工過(guò)程中變化很??；不易流動(dòng)水受空間效應(yīng)而存在于肌肉中，受肌肉結(jié)構(gòu)的變化易從肉中部分流失；自由水分布在肌細(xì)胞外的間隙，是最易失去的水。肌肉冷凍過(guò)程中，自由水和不易流動(dòng)的水冷凍結(jié)晶，冰晶的分布和大小影響著蛋白質(zhì)變性的程度，冰晶體的生成會(huì)使蛋白質(zhì)的水化程度大大降低，進(jìn)而引起結(jié)合水與蛋白質(zhì)分子的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生改變，使原來(lái)與蛋白質(zhì)親和的水分子變成游離水流出，加之冰晶體的相互擠壓作用，使蛋白質(zhì)分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，蛋白質(zhì)相互凝聚，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，持水率下降，進(jìn)而使肉的持水性能降低。同時(shí)細(xì)胞膜遭到破壞，造成水分流失。解凍使魚(yú)肉中的冰晶融化成水，一部分被肌肉重新吸收，另一部分則通過(guò)破裂的肌內(nèi)膜和肌束膜流出肌肉組織。

熱加工過(guò)程中，熱促進(jìn)魚(yú)肉蛋白的聚集和變性，導(dǎo)致魚(yú)肉蛋白持水性能的下降。冷凍解凍過(guò)程是低溫濃縮效應(yīng)使魚(yú)肉蛋白發(fā)生變性，變性的蛋白更易進(jìn)一步發(fā)生熱變性，造成更劇烈的蛋白聚集，蒸煮損失進(jìn)一步增加。

2.3冷凍對(duì)魚(yú)肉剪切力值的影響

圖4 冷凍對(duì)魚(yú)肉剪切力值的影響Fig.4 Effect of freeze on shear force of fish muscle

由圖4可以看出，脆肉鯇與草魚(yú)肉的剪切力值差異顯著，新鮮魚(yú)肉經(jīng)過(guò)熟制后，其剪切力值都有所下降， 前者的相差為229.85 g，方差分析沒(méi)有顯著性差異；而草魚(yú)的剪切力值經(jīng)熟制后差值為1 644.12 g，達(dá)到顯著性水平。魚(yú)肉經(jīng)過(guò)3 d凍藏解凍后，其生肉的剪切力值都有所下降，但脆肉鯇僅下降195.06 g，無(wú)顯著性差異；而草魚(yú)下降467.24 g，表現(xiàn)出顯著性差異。經(jīng)過(guò)凍藏的魚(yú)肉熟制后，脆肉鯇剪切力值僅下降38.99 g，無(wú)差異性變化，而草魚(yú)的剪切力值反而升高101.72 g，差異顯著。

脆肉鯇剪切力值遠(yuǎn)高于草魚(yú)，也就是脆肉鯇魚(yú)肉比草魚(yú)更有韌性，脆肉鯇在咀嚼時(shí)，具有高度持續(xù)性的抵抗力。這與其固有的特殊脆性有關(guān)?？赡苁囚~(yú)的肌肉組織導(dǎo)致的這種差異性，脆肉鯇和草魚(yú)的水分含量分別是73.72%、77.67%，肌漿蛋白含量分別是0.671%、0.489%，肌原纖維蛋白含量分別是1.98%、1.52%（濕基）[13]，膠原蛋白的含量分別是0.146%、0.108%（濕質(zhì)量）[14]，肌肉中的結(jié)締組織蛋白對(duì)肉制品的嫩度具有重要的影響，結(jié)締組織含量越高，肉質(zhì)越老，越難咀嚼。相對(duì)哺乳動(dòng)物來(lái)講，魚(yú)肌肉中的結(jié)締組織含量少，主要分布在肌外膜、肌束膜和肌內(nèi)膜。另外，脆肉鯇的膠原蛋白含量高于草魚(yú)，這可能也是導(dǎo)致脆肉鯇魚(yú)肉韌性強(qiáng)于草魚(yú)的原因之一。同時(shí)，膠原蛋白的交聯(lián)方式對(duì)于肉制品的嫩度也至關(guān)重要。膠原蛋白是通過(guò)賴氨酸醛化和羥賴氨酸醛化形成醛亞胺交聯(lián)和酮胺交聯(lián)，這種交聯(lián)具有還原性，對(duì)熱比較敏感，但還原性的交聯(lián)逐漸被非還原性的交聯(lián)即吡啶交聯(lián)取代。吡啶交聯(lián)越多，造成了肌束膜、肌內(nèi)膜中的膠原蛋白分子更加穩(wěn)定，肌肉的剪切力值越大，肉質(zhì)的嫩度降低。吡啶交聯(lián)具有熱穩(wěn)定性，可以加強(qiáng)由變性皺縮引起的力度變化，從而使膠原明膠化所需要的時(shí)間延長(zhǎng)，溶解性降低，使肉的嫩度下降，剪切力降低[15-16]。

肌漿蛋白存在于肌原纖維細(xì)胞質(zhì)中，受熱后變性，在肌纖維間隙之間聚集，變性的肌漿蛋白聚集越多，煮熟后肌肉質(zhì)地越硬[17]。而脆肉鯇的肌漿蛋白含量高于草魚(yú)，肌漿蛋白可能也是脆肉鯇肌肉質(zhì)地形成的原因之一。

肌原纖維蛋白占肌肉總蛋白質(zhì)的60%～70%，肌原纖維蛋白的熱變性是影響魚(yú)肉質(zhì)地的重要因素。肌肉在加熱過(guò)程中，維持蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵斷裂，蛋白發(fā)生嚴(yán)重的收縮，和肌原纖維的部分?jǐn)嗔裑18-19]。臧大存[20]研究加熱處理后的鴨肌肉，肌原纖維發(fā)生收縮，結(jié)構(gòu)變得模糊、間隙增大，肌絲發(fā)生熱變性而凝固加劇，導(dǎo)致A帶縮短、I帶斷裂，肌原纖維結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，其崩解程度隨溫度升高而增大。進(jìn)而肌肉的剪切力下降。一些研究[20-23]表明，肌纖維直徑越細(xì)，肉質(zhì)越嫩。在羊肉、牛肉、雞肉和鴨肉中都得到證實(shí)。脆肉鯇肌纖維面積比草魚(yú)大39%[24]，因此，肌纖維的粗細(xì)也是影響脆肉鯇魚(yú)肉剪切力值增大的原因之一。

脆肉鯇魚(yú)肉經(jīng)過(guò)10 min蒸制后，肌肉剪切力值略微下降，可能是肌原纖維蛋白熱變性聚集收縮和降解，或者膠原蛋白更多的是吡啶交聯(lián)，導(dǎo)致肌肉的硬度增加。魚(yú)肉經(jīng)過(guò)冷凍后，剪切值均有下降，可能是魚(yú)肉在凍結(jié)過(guò)程中，肌肉內(nèi)的游離水凍結(jié)成冰晶，從而造成肌細(xì)胞膜的破裂或者機(jī)械損傷，同時(shí)造成體積膨脹，而體積膨脹產(chǎn)生的壓力使肌肉纖維變形甚至局部斷裂，使蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而造成肌肉剪切值下降。此外，解凍時(shí)，由于細(xì)胞膜的破裂和肌原纖維蛋白的變形，導(dǎo)致大量的汁液流失，也會(huì)造成肌肉組織軟化，剪切力值降低。大目金槍魚(yú)和黃鰭金槍魚(yú)凍藏后，剪切力值也呈下降趨勢(shì)[25-26]。但草魚(yú)的剪切力值降低程度顯著高于脆肉鯇，可能是脆肉鯇肌肉中結(jié)締組織蛋白含量高于草魚(yú)，更好地維持肌肉的形態(tài)，減少對(duì)肌肉的破壞。

2.4冷凍對(duì)魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

魚(yú)肉含有豐富的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)及其水化層形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因而對(duì)外力有一定的抵抗力，這種抵抗力表現(xiàn)為肉的彈性。由圖5A可以看出，脆肉鯇和草魚(yú)的生魚(yú)肉彈性無(wú)顯著性差異；但是，熟制后脆肉鯇魚(yú)肉的彈性顯著高于草魚(yú)，顯示出脆肉鯇的固有特性。經(jīng)過(guò)冷凍解凍，2種魚(yú)肉的彈性均呈顯著性下降趨勢(shì)，其中草魚(yú)肉的彈性下降更為明顯。這是因?yàn)轸~(yú)肉預(yù)先經(jīng)過(guò)冷凍處理后，肌肉發(fā)生明顯的脫水收縮，其肌肉中的自由水形成冰晶，造成肌細(xì)胞膜破裂，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸受損，導(dǎo)致肉的彈性下降。

圖5 冷凍對(duì)脆肉鯇魚(yú)肉質(zhì)地的影響Fig.5 Effect of frozen on texture of fish fillets

回復(fù)性反映魚(yú)肉在受壓狀態(tài)下快速恢復(fù)變形的能力[27]。由圖5B可以看出，脆肉鯇和草魚(yú)生魚(yú)肉的回復(fù)性差異不顯著；冷凍后2種魚(yú)肉的回復(fù)性都顯著性下降。然而魚(yú)肉熟制后，無(wú)論是新鮮的還是冷凍后的脆肉鯇魚(yú)肉，在加熱后其回復(fù)性與新鮮的相比，均無(wú)明顯變化；而草魚(yú)則相反，回復(fù)性明顯下降，與脆肉鯇相比，差異明顯。

黏附性是下壓一次后將探頭從試樣中拔出所需能量大小，反映了在咀嚼魚(yú)肉時(shí)，食品表面與口腔器官（舌、齒、腭等）黏在一起的力。黏附性參數(shù)能夠反映魚(yú)肉細(xì)胞間結(jié)合力大小，細(xì)胞間結(jié)合力減小，則黏附性值增大[28]。從圖5C可以看出，經(jīng)過(guò)冷凍處理，脆肉鯇生魚(yú)肉的黏附性沒(méi)有顯著性變化，而草魚(yú)的黏附性下降顯著；冷凍的和新鮮的魚(yú)肉熟制后，黏附性無(wú)顯著性變化。草魚(yú)的黏附性顯著高于脆肉鯇，說(shuō)明脆肉鯇細(xì)胞間的結(jié)合力強(qiáng)于草魚(yú)。冷凍處理，2種生魚(yú)肉的黏附性下降，可能是冷凍導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，二硫鍵被破壞，吸水性下降[28]。

凝聚性反映咀嚼魚(yú)肉時(shí)，魚(yú)肉抵抗受損并緊密連接使其保持完整的性質(zhì)，它也是反映細(xì)胞間結(jié)合力的大小[27]，細(xì)胞間結(jié)合力越大，凝聚性值越大，凝聚性越高，肉類制品咀嚼時(shí)越細(xì)膩。由圖5D可以看出，脆肉鯇和草魚(yú)經(jīng)過(guò)冷凍處理，凝聚性均呈顯著性降低；熟制后，脆肉鯇魚(yú)肉的凝聚性顯著高于草魚(yú)，說(shuō)明脆肉鯇魚(yú)肉細(xì)胞間的結(jié)合力大于草魚(yú)。

硬度表現(xiàn)為人體的觸覺(jué)-柔軟或堅(jiān)硬，使食品達(dá)到一定變形所需要的力，食品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力。從圖5E可以看出，脆肉鯇魚(yú)肉的硬度均顯著高于草魚(yú)；經(jīng)過(guò)冷凍處理，脆肉鯇生魚(yú)肉的硬度略微降低，無(wú)顯著性變化，而草魚(yú)的硬度顯著性降低。冷凍處理對(duì)脆肉鯇和草魚(yú)的熟魚(yú)肉的硬度無(wú)顯著性影響。

咀嚼性反映魚(yú)肉對(duì)咀嚼的持續(xù)抵抗能力，是一項(xiàng)質(zhì)地綜合評(píng)價(jià)參數(shù)。從圖5F可以看出，脆肉鯇魚(yú)肉的咀嚼性均顯著高于草魚(yú)；經(jīng)過(guò)冷凍處理，2種生魚(yú)肉的咀嚼性均呈顯著性降低，而對(duì)脆肉鯇和草魚(yú)的熟魚(yú)肉的咀嚼性無(wú)顯著性影響。

脆肉鯇和草魚(yú)經(jīng)過(guò)3 d的凍藏，熟制后，2種魚(yú)肉的質(zhì)構(gòu)特性無(wú)顯著性變化，可能是凍藏的時(shí)間太短暫，魚(yú)肉的性質(zhì)還未發(fā)生明顯的變化，故影響不顯著。但是，從生魚(yú)肉的質(zhì)構(gòu)特性來(lái)看，魚(yú)肉的彈性、回復(fù)性、黏附性、凝聚性、硬度和咀嚼性均顯著性降低，說(shuō)明冷凍處理顯著影響魚(yú)肉的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)。與鱸魚(yú)、羅非魚(yú)、大黃魚(yú)、鰱魚(yú)、鯉魚(yú)和凡納濱對(duì)蝦在-18℃凍藏研究的結(jié)果類似[28-32]，貯藏的時(shí)間越短，貯藏的溫度越低，質(zhì)構(gòu)參數(shù)下降幅度越小。魚(yú)肉的質(zhì)構(gòu)特性與蛋白質(zhì)的生化特性有密切關(guān)系，冷凍導(dǎo)致蛋白質(zhì)的部分結(jié)合水形成冰晶析出，導(dǎo)致蛋白之間相互形成非共價(jià)鍵，進(jìn)而形成超大分子的不溶性凝集體，使肌原纖維蛋白的溶出量下降[33]；形成的冰晶對(duì)肌細(xì)胞造成機(jī)械損傷，細(xì)胞體積膨脹產(chǎn)生的壓力，可能會(huì)使肌原纖維變形或者局部斷裂，從而使蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使埋藏在分子內(nèi)部的巰基暴露出來(lái)，進(jìn)而被氧化成二硫鍵，導(dǎo)致巰基含量減少[34]，還可能一些次級(jí)鍵斷裂，埋藏在內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露出來(lái)，相對(duì)降低蛋白質(zhì)表面的有效電荷，降低了蛋白質(zhì)的鹽溶性；巰基的氧化和pH值下降導(dǎo)致ATPase活性降低，加速蛋白質(zhì)的變性。

3 結(jié) 論

經(jīng)過(guò)冷凍解凍的脆肉鯇和草魚(yú)魚(yú)肉，微觀結(jié)構(gòu)變化明顯，原來(lái)整齊的肌纖維排列在內(nèi)部出現(xiàn)空洞，結(jié)構(gòu)松散，排列略亂；肌內(nèi)膜和肌束膜破裂，細(xì)胞液流失，冷凍后的魚(yú)肉質(zhì)量損失率明顯增大，說(shuō)明冷凍顯著影響魚(yú)肉的微觀結(jié)構(gòu)和品質(zhì)。

短暫冷凍對(duì)脆肉鯇和草魚(yú)魚(yú)肉的質(zhì)地影響顯著。經(jīng)過(guò)冷凍的脆肉鯇和草魚(yú)魚(yú)肉的彈性、回復(fù)性和咀嚼性顯著降低，草魚(yú)的剪切力、硬度和黏附性顯著降低，而脆肉鯇的變化不大。總的來(lái)說(shuō)，冷凍對(duì)草魚(yú)質(zhì)地的影響明顯大與脆肉鯇，表明脆肉鯇的肌肉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)緊密。另外一點(diǎn)需強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)過(guò)短暫冷凍的魚(yú)肉熟制后其質(zhì)構(gòu)特性與未冷凍的相比，差異性不顯著?？梢?jiàn)，適當(dāng)?shù)睦洳夭⒉粫?huì)影響魚(yú)肉的質(zhì)地。

[1]MARIA M. The biochemical, textural and sensory properties of king scallop (Pecten maxinus) meats frozen at different characteristic freezing times[J]. African Journal of Biotechnology, 2010, 28(9): 4374-4385.

[2]SUBRAMANIAN S, XIONG Youling L, BLANCHARD S P. Effects of freezing and thawing methods and storage time on thermal properties of freshwater prawns (Macrobrachium rosenbergii)[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1997, 75(1): 37-44.

[3]BENJAKUL S, SUTTHIPAN N. Muscle changes in hard and soft shell crabs during frozen storage[J]. Food Science and Technology, 2009, 42(3): 723-729.

[4] 郭珊珊,榮建華,趙思明,等.臭氧水處理對(duì)冰溫保鮮脆肉鯇魚(yú)片品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué), 2009, 30(24): 469-473.

[5] 關(guān)熔,林婉玲,曾慶孝.鹽處理對(duì)脆肉鯇冷鮮魚(yú)片貯藏品質(zhì)的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2009, 35(4): 184-188.

[6] 李琳,鄧標(biāo),孫莉娜,等.脆肉鯇魚(yú)片氣調(diào)保鮮工藝的研究[J].食品科技, 2013, 38(4): 139-142.

[7] 林婉玲,曾慶孝,朱志偉,等.脆肉鯇冷藏保鮮過(guò)程中暗色肉顏色的變化[J].食品工業(yè)科技, 2012, 33(12): 355-360.

[8] 潘子強(qiáng),張玉山,賈冠聰,等.脆肉鯇魚(yú)在冷藏條件下的特定腐敗菌分析[J].食品科技, 2011, 36(9): 36-40.

[9] 榮建華,郭姍姍,趙思明,等.包裝方式對(duì)冰溫保鮮脆肉鯇魚(yú)片品質(zhì)的影響[J].食品科技, 2012, 37(4): 115-118.

[10] 阮征,李汴生,朱志偉,等.不同凍結(jié)速率對(duì)脆肉鯇魚(yú)片凍結(jié)特性的影響研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2008, 24(2): 250-254.

[11] 李汴生,朱志偉,阮征.不同溫度凍藏對(duì)脆肉鯇魚(yú)片品質(zhì)的影響[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 36(7): 134-139.

[12] 夏秀芳,孔保華,郭園園,等.反復(fù)冷凍-解凍對(duì)豬肉品質(zhì)特性和微觀結(jié)構(gòu)的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(3): 982-988.

[13] 朱志偉,李汴生,阮征,等.脆肉鯇魚(yú)肉與普通鯇魚(yú)魚(yú)肉理化特性比較研究[J].現(xiàn)代食品科技, 2007, 24(2): 109-113.

[14] 倫峰,冷向軍,李小勤,等.投飼蠶豆對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)和肉質(zhì)影響的初步研究[J].淡水漁業(yè), 2008, 38(3): 73-76.

[15]SMITH S R, JUDGE M D. Relationship between pyridinoline concentration and thermal stability of bovine intramuscular collagen[J]. Journal of Animal Seience. 1991, 69(5): 1989-1993.

[16]WEBER I T, HARRISON R W, IOZZO R V. Model structure of decorin and implications for collagen fibrillogenesis[J]. Journal of Biology Chemistry, 1996, 271: 31767-31770.

[17] 焦梅,聶小華,劉書(shū)來(lái),等.魚(yú)肉的組織質(zhì)地及其在加工過(guò)程中的變化[J].食品科技, 2008, 33(1): 93-95.

[18]CHENG C S, PARRISH F C. Scanning electron microscopy of bovine muscle: effects of heating on ultrastructure[J]. Journal of Food Science, 1976, 41(6): 1449-1451.

[19]JONES S B, CARROLL R J, CAVANAUGH J R. Structural changes in heated bovine muscle: a scanning electron microscopy study[J]. Journal of Food Science, 1977, 42(l): 125-128.

[20] 臧大存.鴨肉嫩度影響因素及變化機(jī)制的研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007.

[21] 于淑娟.山羊肉食品品質(zhì)(嫩度)量化評(píng)價(jià)的研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué), 2010.

[22] 仁秋斌.肉牛前肢肌肉組織學(xué)特性[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011.

[23] 吳兵.雞肉的熱致變化研究[D].廣州:華南理工大學(xué), 2011.

[24] 甘承露.脆肉鯇肌肉特性及其貯藏穩(wěn)定性的研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2010.

[25] 劉燕.金槍魚(yú)塊解凍工藝優(yōu)化的研究[D].上海:上海水產(chǎn)大學(xué), 2007.

[26] 包建強(qiáng),徐若,路昊.凍藏黃鰭金槍魚(yú)背部肌肉T.T.T.曲線的研究[C]//中國(guó)制冷學(xué)會(huì)2007學(xué)術(shù)年會(huì), 2007: 484-487.

[27] 潘秀娟.蘋果采后質(zhì)地變化的破壞與非破壞檢測(cè)研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004.

[28] 戴志遠(yuǎn),崔雁娜,王宏海.不同凍藏條件下養(yǎng)殖大黃魚(yú)魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)變化的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2008, 34(8): 188-191.

[29] 高昕,韓芳,許加超,等.微凍貯藏條件下鱸鮮度和質(zhì)構(gòu)變化[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào), 2010, 34(8): 1294-1302.

[30] 王俏儀,董強(qiáng),盧水仙,等.冷凍貯藏對(duì)羅非魚(yú)肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 31(4): 86-90.

[31] 劉鐵玲,何新益,李昀.凍藏對(duì)鰱魚(yú)、鯉魚(yú)魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)影響的比較研究[J].食品與機(jī)械, 2010, 26(2): 13-15.

[32] 秋澤鋒,張良,曾偉才,等.冷凍貯藏對(duì)凡納濱對(duì)蝦肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響[J].南方水產(chǎn)科學(xué), 2011, 7(5): 63-67.

[33] 曾名勇,黃海,李八方.不同凍藏溫度對(duì)鱸魚(yú)肌肉蛋白質(zhì)生化特性的影響[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 33(4): 525-530.

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

Effects of Freeze on the Microstructure and Texture of Crisp Grass Carp and Grass Carp Muscle

RONG Jianhua, ZHANG Liangzi, XIE Shuli, XIONG Shi, XIONG Shanbai
(National R & D Branch Center for Conventional Freshwater Fish Processing (Wuhan), College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

The microstructure and texture of crisp grass carp and grass carp muscle frozen under-18℃for three days were examined by optical microscope, scanning electron microscope and texture analyzer. The results showed that ice crystals were formed during freezing, resulting in damage of the cell membrane and ju ice loss. The cooking weight loss rates of both fishes were increased, and the cooking weight loss rate of crisp grass carp muscle was higher than that of grass carp muscle. The texture of crisp grass carp and grass carp muscle was significantly influenced by freezing, and the effect on grass carp muscle was more significant than that on crisp grass carp muscle. Elasticity, resilience and chewiness of the muscle of the two fishes were decreased significantly. The shear force, hardness and adhesiveness of grass carp muscle were decreased significantly, while those of crisp grass carp muscle remained almost unchanged. It was also observed that the differences in texture between the frozen and fresh fish muscle after cooking were not significant.

crisp grass carp; grass carp; microstructure; texture

TS254.4

A

1002-6630（2015）12-0243-06

10.7506/spkx1002-6630-201512046

2014-10-10

國(guó)家現(xiàn)代（農(nóng)業(yè)）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-46-23）

榮建華（1972—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)榈~(yú)加工與保鮮。E-mail：rong@mail.hzau.edu.cn