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大黄鱼（Pseudosciaena crocea）又名大黄花、黄瓜鱼，主要分布于我国东海、黄海、台湾海峡和南海北部，与小黄鱼、带鱼、墨鱼并称为“四大经济鱼类”，现为我国最大的海水网箱养殖鱼类。同时，大黄鱼富含多种常量及微量元素，脂肪酸种类丰富，且肉质鲜嫩细腻，深受消费者喜爱。然而，由于微生物与内源酶的作用，大黄鱼肌肉中的不饱和脂肪酸和可溶性蛋白会迅速降解，影响其货架期和商业价值。因此，亟需寻求一种合适的处理方式以保证其品质，延长贮藏货架期。
超声为一种由振动频率超过人类听力上限（20 kHz）的波所产生的能量形式，是非电离、非侵入、非污染形式的机械能。其被广泛应用于食品的冷冻、解冻、肉类腌制、抑菌及嫩化等方面。上海海洋大学食品学院的朱圣赟、蓝蔚青*、谢 晶*等拟采用双频超声（DUS）联合柠檬酸（CA）处理大黄鱼，通过检测微生物（菌落总数（TVC）、嗜冷菌数（PBC））、理化（pH值、TVB-N含量、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）值、质构剖面分析（TPA）与色差）、水分迁移（低场核磁共振（LF-NMR）、核磁共振成像（MRI）与WHC）等指标，结合感官评价分析不同处理方式对大黄鱼冷藏期间品质变化影响，旨在找到一种安全方便、环境友好的水产品保鲜方式，为延长水产品货架期提供理论参考。
1、不同处理方式对大黄鱼冷藏期间TVC和PBC的影响
将鱼片随机分为4 组，其中对照组（CK组）使用无菌蒸馏水浸渍处理样品10 min；DUS处理组（DUS组）将样品和无菌蒸馏水放入无菌袋中，用20/28 kHz、175 W DUS处理10 min；CA处理组（CA组）使用质量浓度8.0 g/L CA溶液浸渍10 min；DUS-CA联合处理组（DUS＋CA组）将样品和质量浓度8.0 g/L CA溶液放入无菌袋中，用20/28 kHz、175 W DUS处理10 min。处理完毕后将所有样品沥干后放入聚乙烯无菌袋中，密封后置于4 ℃冰箱中冷藏14 d，每2 d进行微生物指标、理化指标、水分迁移特性测定和感官评价。
由图1A可知，所有处理组的TVC均呈上升趋势。第8天时，CK、DUS、CA组以及DUS＋CA组样品的TVC分别达到（8.26±0.02）、（7.61±0.03）、（6.60±0.06）、（5.89±0.11）（lg（CFU/g）），其中CK组和DUS组样品超过腐败限值，且DUS组样品的TVC显著低于CK组（P＜0.05），表明DUS处理具有一定的抑菌效果，可能由于超声的空化效应使真菌和细菌的结构发生变化，导致其死亡，起到杀菌作用。CA组和DUS＋CA组样品的TVC分别于第12天和第14天超过腐败限值，且在整个贮藏期内的TVC显著低于CK组（P＜0.05），表明CA抑菌效果良好。这是由于CA的低pH值引起细菌细胞膜电荷改变，影响细菌生长；或由于CA可能会干扰细菌细胞中酶的某些功能，抑制三羧酸循环中琥珀酸脱氢酶和α-酮戊二酸的作用，通过抑制能量代谢中磷酸化酶的功能达到抑菌的作用。
2、不同处理方式对大黄鱼冷藏期间pH值与TVB-N含量的影响
由图2A可知，所有样品的pH值在贮藏过程中均呈V型变化趋势。贮藏前期样品pH值下降可能由于水产品死后在初期僵直阶段，体内糖原发生糖酵解反应，产生乳酸；或由于吸收了空气中的CO 2 ，使pH值下降，后期样品pH值的增加可能由于蛋白质降解产生了氨、胺和碱性物质。
如图2B所示，第0天时CK、DUS、CA组样品的TVB-N含量无明显差异（P＞0.05），随着贮藏时间的延长，CK组样品的TVB-N含量增加趋势较为明显，表明鱼肉迅速进入腐败阶段，第8天时达到（31.84±1.05）mg/100 g，已超过腐败限值，显著高于其他组（P＜0.05）。DUS组和CA组样品分别于第6、10天超过一级鲜度，其TVB-N含量分别为（18.21±2.23）mg/100 g与（22.29±0.32）mg/100 g；而DUS＋CA组样品于第14天才超过一级鲜度，TVB-N含量为（13.79±0.57）mg/100 g。联合处理组样品的TVB-N含量上升速度明显缓于其余各组，此结果与微生物指标分析结果具有一定相关性，DUS的空化效应可使致病真菌和细菌的结构发生变化，导致其死亡，使蛋白质免于被细菌分解，减少氨与胺类等碱性含氮物质的生成；同时，CA具有一定的抑菌作用，其较低的pH值可抑制酶的活性，延缓蛋白质的分解与TVB-N含量上升。
3、不同处理方式对大黄鱼冷藏期间TBARS值的影响
由图3可知，所有组别的TBARS值整体呈上升趋势，其中贮藏前期DUS组的TBARS值高于CK组，如第4天时CK组的TBARS值为（0.40±0.01）mg/kg，而DUS组达到（0.51±0.04）mg/kg，可能由于超声产生的活性氧会引发脂质的自由基氧化，导致MDA含量增加；CA组和DUS＋CA组在整个贮藏期间TBARS值均低于CK组和DUS组，说明CA具有良好的抑制脂肪氧化的作用，可能由于CA能抑制脂肪细胞内肉碱脂酰转移酶1的活力，抑制脂肪酸的β-氧化分解，延缓了脂肪氧化产生MDA，降低其MDA含量。此外，贮藏期间DUS＋CA组TBARS值显著低于其他组（P＜0.05），抑制脂肪氧化效果最佳，表明DUS和CA联合处理对抑制脂质氧化有积极作用，这是由于超声作用促进了CA的渗透，可螯合金属离子，阻止活性氧的产生，从而抑制机体内的氧自由基攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸，延缓脂质过氧化，降低MDA含量。
4、不同处理方式对大黄鱼冷藏期间质构特性的影响
由表1可知，各组样品硬度、弹性、咀嚼性均呈下降趋势，这是由于在贮藏过程中鱼体内微生物的分解和自溶作用导致蛋白质和肌肉纤维组织遭到破坏，鱼片的质构特性随之下降。整体而言，DUS组样品的硬度在整个贮藏期间小于CK组，可能由于超声处理可增大肌肉纤维和肌肉束的空间，促使结缔组织的降解，使肉嫩化。DUS＋CA组样品的硬度在贮藏前期较低，可能由于DUS辅助CA渗透入鱼肉中，CA降低了肉（包括高结缔组织含量的肉类）的机械阻力，使其质地变软。贮藏后期CA组和DUS组样品的硬度、弹性、咀嚼性保持在相对较高水平，可能由于CA减弱了微生物对鱼肉蛋白质和肌肉组织的破坏作用，其中DUS＋CA处理可更好地维持蛋白质和肌肉纤维的空间结构。
5、不同处理方式对大黄鱼冷藏期间色差的影响
由表2可知，随着贮藏时间的延长，CK组样品的L*值呈下降趋势，与Zhuang Shuai等的研究结果一致；b*值呈上升趋势，这与Li Yilin等的研究结果一致。DUS组样品的L*值整体高于CK组，且第6、8天与CK组差异显著（P＜0.05）；DUS组样品的L*值较高可能由于超声处理使蛋白网络结构更有序致密，有效保留了鱼肉内部水分，提升其亮度。CA组和DUS＋CA组样品的L*值在整个贮藏期间相对CK组均处于较高水平，可能由于CA的pH值达到了鱼肉蛋白的等电点，使鱼片表面的蛋白质发生轻微变性和沉淀，肉色变白变亮；此外，在低温酸性条件下，美拉德反应易受到抑制，且在CA浸渍过程中，鱼片中的部分色素也可能溶出，导致L*值较高。各组鱼肉的a*值和b*值基本无显著规律，可能与鱼样间存在差异有关。
6、不同处理方式对大黄鱼冷藏期间水分迁移的影响
LF-NMR与MRI
由图4A可知，所有组别的T 21 峰面积在整个贮藏期间内变化不大，说明样品中的结合水较为稳定；而随着贮藏时间的延长，每个组的T 22 峰面积均呈下降趋势，说明不易流动水发生迁移，可能由于在贮藏过程中，鱼肉肌原纤维蛋白的降解使肌原纤维结构遭到破坏，不易流动水受鱼肉内部束缚力小、水分活跃度高且流动性强，导致不易流动水向自由水转化，使其含量逐渐下降。
由图5可知，随着贮藏时间的延长，所有组别的样品均有由红色逐渐变黄的趋势。其中以CK组变化最明显，CK组样品第8天已达到亮黄色，表明其水分流失非常严重，此时DUS＋CA组样品依然显示红色，较其他3 组颜色偏红；DUS＋CA组样品在14 d时仍为橙红色，水分流失较缓，表明DUS＋CA联合处理对样品水分保持具有积极作用，这与LF-NMR结果一致。
持水力
由图6可知，新鲜大黄鱼的WHC为（66.00±0.01）%，所有组别样品的WHC在整个贮藏期间均有不同程度下降，可能是鱼类蛋白质-水相互作用的不稳定性、肌原纤维蛋白降解以及细菌生长和其他肌肉结构变化导致细胞外空间增加，使WHC下降。CA组和DUS＋CA组样品第0天的WHC显著低于CK组和DUS组（P＜0.05），与LF-NMR结果相似。可能是CA降解了结缔组织和细胞膜，使鱼肉持水能力减弱；其较低的pH值可引起蛋白质变性从而破坏了蛋白质-水间的化学平衡，使WHC降低。
7、不同处理方式对大黄鱼冷藏期间感官评分的影响
由图7可知，各组样品黏性、气味、质地的感官评分在第0天无明显差异，随着时间的延长，各组感官评分都有所下降。第8天时，CK组样品的黏液浓稠并浑浊，腥味明显，弹性较差，而此时处理组的感官评分均优于CK组。从第0天至第10天，DUS＋CA组样品的黏性和气味都在可接受范围内，且其气味在第14天依然可接受，而其质地从第8天起不可接受，这可能与TPA中的硬度降低相关。
8、相关性分析结果
由表3可知，微生物指标（TVC、PBC）与其他指标存在显著相关性，其与TVB-N含量、TBARS值、WHC、硬度呈极显著相关（P＜0.01），表明微生物对鱼肉在冷藏过程中TVB-N含量、TBARS值、WHC和硬度变化有较大影响。样品TVB-N含量与TVC、PBC、TBARS值极显著正相关（P＜0.01）；WHC、硬度与TVC、PBC极显著负相关（P＜0.01）。大黄鱼在贮藏过程中，鱼体蛋白受微生物和内源酶的作用，产生胺类等碱性物质，其TVB-N含量显著上升，pH值升高；鱼体内微生物的分解和自溶作用导致蛋白质和肌肉纤维组织遭到破坏，使硬度下降，WHC相应减弱。
结论
通过对不同处理方式对大黄鱼冷藏期间品质变化的影响研究，结果得出CA与DUS处理均能有效抑制大黄鱼冷藏期间微生物的生长；延缓TVB-N含量和TBARS值的升高，其中联合处理效果最佳。通过水分指标分析和TPA得出，DUS对鱼肉的WHC具有积极作用，可有效延缓水分流失，改善肉质，达到嫩化效果。CA较低的pH值抑制了酶活力和微生物的生长，延缓了蛋白质分解和TVB-N含量升高；其螯合金属离子的能力使其可较好抑制鱼肉脂肪氧化。结合各项指标分析得出，双频超声可辅助保鲜剂更好地发挥其对鱼类的保鲜作用。综合各项指标得出，DUS联合CA处理可使鱼肉品质保持较好状态，保鲜效果最佳。通过TVC与TVB-N含量分析，与CK组相比，20/28 kHz、175 W DUS联合质量浓度8.0 g/L CA处理，可使大黄鱼的冷藏货架期至少延长6 d。
通信作者简介
谢晶，女，工学博士，教授，博士生导师，上海海洋大学食品学院院长，上海市食品科学与工程高原学科带头人，主要研究方向为食品冷冻冷藏工程。兼任上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心常务副主任、农业部水产品质量安全贮藏保鲜风险评估实验室副主任、绿色冷藏链实验研究中心主任。国务院学位委员会第七届学科评议组成员、国家“万人计划”科技创新领军人才、国家百千万人才工程入选专家、科技部中青年创新领军人才，享受国务院政府特殊津贴，上海市曙光学者，上海市优秀学科带头人，上海市领军人才。在国内外核心期刊上发表论文300余篇，其中SCI/EI收录期刊60余篇、获得授权发明专利30余项、实用新型专利30余项，软件著作权20余项；以第一完成人获得上海市技术发明奖一等奖、二等奖、三等奖各1项，上海市科技进步奖2项，其他省部级奖项5项。
通信作者简介
蓝蔚青，男，工学博士，高级工程师，硕士生导师，上海海洋大学食品学院实验室管理中心主任兼大型仪器设备公共服务平台负责人，兼任食品科学与工程国家级实验教学示范中心（上海海洋大学）秘书长、中国渔业协会河豚餐饮文化专业委员会专家等职，担任《天然产物研究与开发》期刊青年编委及国内外重要期刊审稿专家。主要研究方向：水产品保鲜技术、天然产物提取与利用等。近年来，先后以第一（或通讯）作者发表（或录用）论文177篇（SCI收录41篇，EI收录34篇，核心72篇）。主持“十三五”国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项子课题、上海市科技兴农重点攻关项目、农业农村部冷冻调理水产品加工重点实验室开放课题等项目13项，主持教育部产学合作协同育人项目与上海市重点建设课程各2项、其他市、校级教学改革项目18项，出版教材6部（主编、副主编各1部），申请国家发明专利9项，获全国食品学科课程思政优秀教学案例三等奖、上海市一流课程、一流学科建设高校精品课程（专业课）、上海市优秀在线教学案例、临港五校课程思政示范课评选教学技能比赛特等奖、上海海洋大学教学成果奖一等奖、上海海洋大学教师教学创新大赛二等奖等教学荣誉36项，指导学生获奖45项，其他各类奖项26项。
本文《双频超声联合柠檬酸处理对大黄鱼冷藏期间品质变化的影响》来源于《食品科学》2023年44卷1期246-255页，作者：朱圣赟，蓝蔚青，浦天霆，赵欣宇，徐振飞，谢晶。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220204-006。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
图片来源于文章原文及摄图网。
为构建多元化食物供给体系并兼顾生态环境保护，并形成以生物多样性保护促进食品生产的可持续性，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与北方民族大学、皖西学院、宿州学院、滁州学院于 2023年5月13-14日在中国宁夏银川 共同举办“ 生态保护与食品可持续发展国际研讨会 ”。本届研讨会将围绕新资源食品挖掘、动植物、微生物可替代蛋白、食用菌等食物资源的开发现状、重要创新进展及存在的问题开展研讨，探讨未来食品发展方向，通过展示我国生态保护与食品可持续发展等领域的最新科研成果，搭建科研单位与企业产学研结合的平台，共同促进我国食品产业发展快速踏入新里程。
Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。
投稿网址：
https://www.sciopen.com/journal/2958-4124
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