宰杀方式对鳝鱼肌肉品质的影响

杨丽凤 毛书灿 汪 兰 李 平 周 志 熊光权 石 柳

(1.湖北民族大学生物科学与技术学院，湖北 恩施 445000；2.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所农业农村部农产品冷链物流技术重点实验室，湖北 武汉 430064；3.荆州市集创机电科技股份有限公司，湖北 荆州 434020)

鳝鱼又名黄鳝(Monopterusalbus),为合鳃目合鳃科黄鳝属，属亚热带淡水鱼类，分布在除西北高原外各淡水水域[1-2]。鳝鱼主要以新鲜加工鳝鱼和经过处理后真空包装的鱼片两种方式进行销售，加工产品类型相对单一。目前鳝鱼宰杀多是手工宰杀，劳动强度大，安全性能差，制约了其产业的发展。近年来，已有少量鳝鱼自动宰杀机面市，大大提高了鳝鱼的宰杀效率。

目前已有关于宰杀方式对水产品肌肉品质的影响研究。吴永俊等[3]研究发现，低温致死的虹鳟鱼应激反应最小，鱼肉呈现较好的气味；方林[4]指出即杀方式更有利于草鱼中水分的保留，自然死亡方式草鱼应激反应最强烈，并产生大量乳酸；王汉玲[5]指出敲击致死方式能较好地抑制虹鳟鱼pH的升高，冰水致死能在较长的贮藏期内抑制TVB-N含量的上升。但不同的宰杀方式对鳝鱼品质的影响还未见报道。研究拟以鳝鱼为试验对象，对比机械宰杀和人工宰杀对鳝鱼肌肉能量代谢及理化性质的影响，旨在为促进水产品加工机械化提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验原料

鲜活的鳝鱼：(200±50)g/条，市售；

乳酸、糖原试剂盒、丙二醛(MDA)试剂盒：南京建成生物工程研究所。

1.1.2 主要仪器设备

黄鳝宰杀机(图1[6])：A01S02型，荆州市集创机电科技股份有限公司；

1.机架 2.调节电机 3.摄像电机 4.进料盘 5.刨切滑道 6.输送电机 7.收紧弹簧

便携式pH计：FG2-B型，梅特勒—托利多仪器(上海)有限公司；

质构仪：Ta.XT 2i/50型，英国Stable Micro System公司；

色彩色差仪：NCR-400/41型，美能达(中国)投资有限公司；

核磁共振成像分析仪：MI20-025V-I型，苏州纽曼分析仪器股份有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理 所有试验方案均经湖北省农业科学院伦理委员会批准，所有方法均按照《湖北省实验动物管理办法(2005)》的规定执行。

(1)人工宰杀：室温下将鳝鱼敲击致晕，固定鳝鱼头部，去内脏、去骨、去头、去尾，流水清洗干净后选取粗细均匀的部位切段(4 cm×5 cm)，于聚乙烯袋中真空包装备用。

(2)机械宰杀：将鳝鱼放入进料槽中，开背后的鳝鱼从出料口送出，去头、去骨、去内脏、去尾，洗干净后选取粗细均匀的部位切段(4 cm×5 cm)，于聚乙烯袋中真空包装备用。

1.2.2 乳酸、糖原含量测定 采用相应的试剂盒进行测定，用酶标仪测定吸光度。

1.2.3 pH值测定 根据GB/T 9695.5—2008。

1.2.4 菌落总数(TVC)测定 根据GB 4789.2—2016。

1.2.5 色泽测定 参照郭丽等[7-8]的方法，按式(1)计算色差值。

(1)

式中：

ΔE——鱼肉色差值；

1.2.6 质构特性测定 由于鳝鱼原料特性，腹部肉较薄(约1 mm)，背部肉较厚(约3 mm)，因此选取鳝鱼背部肉进行质构测定。参照叶安妮[9]的方法略加修改，将鳝鱼背部肉置于质构仪A/CKB探头下进行韧性(剪切力)测定，力臂25 kg、压缩形变50%、测前、中、后速率分别为5.0，1.0，5.0 mm/s，每组平行测定6 次。

1.2.7 挥发性盐基氮(TVB-N)含量测定 根据GB 5009.228—2016。

1.2.8 硫代巴比妥酸(TBARS)含量测定 参照试剂盒说明书。

1.2.9 持水率测定 根据郑红等[10]的方法略加修改，分别取4 ℃下贮藏0，1，3，5，7 d的鳝鱼肉约2 g，用4层滤纸包裹，加上纱布，4 ℃下，4 000 r/min离心10 min，按式(2)计算持水率。

(2)

式中：

WHC——持水力，%；

m——鱼肉的质量，g；

W1——离心管和鳝鱼肉的质量，g；

W2——离心后离心管和鳝鱼肉的质量，g。

1.2.10 低场核磁共振测量水分分布 核磁共振分析参数：共振频率21.3 MHz；磁体强度0.55 T；线圈直径60 mm；磁体温度32 ℃。将样品切成1 cm×1 cm×1 cm的肉块放入核磁管内，待样品温度与环境温度达到平衡后，放入核磁共振分析仪中进行T2(自旋—自旋弛豫时间)信号采集和MRI成像测定。使用Q-FID及标准品对机器进行校正，使用CPMG脉冲序列采集样品T2信号。每组平行样品测定3次。T2序列参数：采样频率(SW)100 kHz；射频脉宽(P1)9.00 μs；射频脉宽(P2)18.48 μs；模拟增益(RG1)20.0 dp、90°；数字增益(DRG1)3；采样点个数(TD)102 478；增益参数(PRG)1；累加次数(NS)4，180°；重复采样间隔时间(TW)1 000 ms；回波时间(TE)50 ms；回波个数(NECH)20。MRI成像参数：Slice Width为3 mm；Slice Gap为0.5 mm；TE为20 ms；TR为1 000 ms；Average为4。

1.3 数据处理

采用Excel和SPSS软件进行数据处理，差异显著性分析采用Duncan’s法，采用GraphPad Prism 5.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 糖原含量

由图2可知，在48 h贮藏过程中机械宰杀的鳝鱼糖原含量呈先增加后降低的趋势，在贮藏24 h时达最大值3.95 mg/g。除贮藏16，24，40 h外，人工宰杀鳝鱼的糖原含量均高于机械宰杀的。除贮藏0，48 h外，人工宰杀和机械宰杀具有显著性差异(P<0.5)。贮藏期间，糖原含量呈波动变化，可能是因为鳝鱼个体差异，在宰杀过程中挣扎程度不同，导致糖原分解程度不同[11]。贮藏初期，人工宰杀的糖原含量高于机械宰杀的，其原因尚不清楚。综上，机械宰杀处理更有利于保持鳝鱼肉品质，与姜丹莉[12]的结果相似。

小写字母不同表示组内差异显著(P<0.05)；*表示组间差异显著(P<0.05)

2.2 乳酸含量

由图3可知，不同宰杀方式处理的鳝鱼乳酸含量变化趋势相同，均在贮藏16 h时降低，32 h时达最大值，随后乳酸含量逐渐降低。人工宰杀的样品乳酸含量均高于机械宰杀的，可能是由于人工宰杀时鳝鱼的应激反应强于机械宰杀的，导致糖原分解产生大量乳酸，使pH值降低，鱼肉品质变差[13]。糖原无氧呼吸导致乳酸含量上升，之后乳酸被消耗而下降，与王红丽[14]、张涛[15]的结论相同。

小写字母不同表示组内差异显著(P<0.05)；*表示组间差异显著(P<0.05)

2.3 pH值

由图4可知，机械宰杀和人工宰杀处理的鳝鱼肉在贮藏期间pH值均先增加后降低，且在贮藏第1天达最大值7.13和6.92。两种宰杀方式处理的鳝鱼肉pH值在贮藏第7 天最小，分别为6.53和6.84。鳝鱼经宰杀后，体内的蛋白质、氨基酸以及一些含氮物质分解为氨及胺类物质，使pH略有升高，随着贮藏时间的延长，糖原分解产生乳酸、磷酸等酸性物质，pH下降，从而影响鱼肉品质，与王雅迪[16]的研究结果一致。

小写字母不同表示差异显著(P<0.05)

2.4 菌落总数(TVC)

由图5可知，贮藏期间，机械宰杀和人工宰杀的鳝鱼肉菌落总数(TVC)均有显著性差异(P<0.5)。人工宰杀和机械宰杀贮藏第0天的TVC分别为3.85，4.70 lg(CFU/g)，贮藏前期(0～3 d)人工宰杀和机械宰杀的TVC变化不显著，贮藏第5天出现显著性变化。贮藏第7天，人工宰杀和机械宰杀的TVC分别为6.49，5.12 lg(CFU/g)，人工宰杀处理的鳝鱼肌肉TVC超过了水产品中微生物可接受限量值。酸性条件不利于微生物的生长，而机械宰杀处理鳝鱼pH值在贮藏前期略高于人工宰杀，相比较易于微生物生长，与TVC结果相一致。综上，人工宰杀方式有利于鳝鱼的短期贮藏，而机械宰杀方式可以延长鳝鱼的贮藏期。

小写字母不同表示组内差异显著(P<0.05)；*表示组间差异显著(P<0.05)

2.5 剪切力

由图6可知，不同宰杀方式处理的鳝鱼剪切力在贮藏第3天下降，之后随着贮藏时间的延长，剪切力显著增加，可能是随着贮藏时间的延长，鱼肉受到内源酶和微生物的作用，导致肌纤维蛋白和肌浆蛋白降解，使鳝鱼肌肉的肌节长度减少，而肌节长度与肉嫩度呈正相关，进而导致剪切力下降，因此肉嫩度得到改善。而贮藏后期纤维蛋白和肌浆蛋白完全降解，肌节长度增加，剪切力增加[17]，与唐密[18]的结论一致。

小写字母不同表示差异显著(P<0.05)

2.6 TVB-N含量

由图7可知，不同宰杀方式处理的鳝鱼TVB-N含量在贮藏7 d内呈上升趋势，且均<20 mg/100 g。除贮藏第7天外，人工宰杀鳝鱼的TVB-N含量均高于机械宰杀的。TVB-N含量随贮藏时间的延长而增加，是由于在微生物和酶的作用下，蛋白质分解产生胺类及碱性含氮物，使得TVB-N含量增加[19]，与赵海洋等[20]的结论一致。综上，随着贮藏时间的延长，鱼肉鲜度不同程度下降，机械宰杀更有利于在短期(5 d)贮藏保持鳝鱼鲜度。

小写字母不同表示组内差异显著(P<0.05)；*表示组间差异显著(P<0.05)

2.7 硫代巴比妥酸(TBARS)含量

TBARS含量变化取决于丙二醛(MDA)含量[21]。由图8 可知，随着贮藏时间的延长，不同宰杀方式处理的鳝鱼MDA含量呈波动上升趋势。除贮藏第5天的样品外，机械宰杀的鳝鱼MDA含量均低于人工宰杀的，表明机械宰杀鳝鱼样品的脂肪氧化程度较低，更能保持肌肉品质。MDA值先上升可能是宰杀后氧自由基作用于脂类，随后下降可能是肌肉中蛋白质分解，一部分醛类和蛋白质—SH进一步反应，丙二醛含量下降。后续又上升可能是由于部分氧化酶对脂质氧化产生促进作用[22]，与陈晓楠等[23]的结果一致。

小写字母不同表示差异显著(P<0.05)

2.8 色泽

由表1可知，机械宰杀和人工宰杀鳝鱼的L*值和a*值在4 ℃贮藏0～5 d时呈下降趋势，而在贮藏第7天呈上升趋势，b*值则呈波动上升趋势。L*值下降说明随着贮藏时间的延长，鳝鱼肌肉的光泽度降低，颜色变暗。a*值下降可能是脂质氧化产生了大量羟自由基、H2O2及一些氧化产物(如丙二醛等)，使肌红蛋白中的Fe2+氧化，加快肉色的褐变。b*值的变化与肌红蛋白含量有关，Dai等[24]认为肌红蛋白的氧化是导致鱼肉色泽劣变的直接原因。人工宰杀的鳝鱼L*、a*和b*值整体高于机械宰杀的，表明机械宰杀有利于保持鳝鱼样品的色泽。

表1 不同宰杀方式下鳝鱼肌肉在贮藏期间的色度变化†

贮藏期间，人工宰杀方式处理的鳝鱼肌肉在贮藏1 d后色泽发生了极显著变化(P<0.01)，而机械宰杀的鳝鱼肌肉整体变化均小于人工宰杀的，说明机械宰杀方式更有利于保持鳝鱼样品的色泽。

2.9 持水力

由图9可知，随着贮藏时间的延长，不同宰杀方式处理的鳝鱼持水力均逐渐降低，机械宰杀处理的鳝鱼持水力在贮藏0～7 d时均高于人工宰杀处理的。鱼肉中的乳酸会使部分蛋白质变性，从而导致鱼肉蛋白的持水力下降。机械宰杀方式处理的鳝鱼乳酸含量较低，可能更有利于保持水分，与王智能等[25]的结果相似。

小写字母不同表示组内差异显著(P<0.05)；*表示组间差异显著(P<0.05)

2.10 水分分布

由图10可知，人工宰杀和机械宰杀处理的鳝鱼可观测到两种状态的水分，分别为不易流动水(T21)和自由水(T22)。随着贮藏时间的延长，两种宰杀方式处理的鳝鱼T21弛豫时间均向右偏移，表明肌肉中的水分逐渐从肌纤维聚集体中渗出。鱼肉中不易流动水的分布状态变化最明显，其次是自由水。这与沈秋霞等[26]的结论一致。由表2可知，机械宰杀鳝鱼的P21较高，人工宰杀鳝鱼的P22较高，表示人工宰杀处理的鳝鱼自由水含量更多，水分流失较大，与Zhang等[27]的结论类似。

图10 不同宰杀方式下鳝鱼肉中水的横向弛豫时间T2图谱

表2 不同宰杀方式下鳝鱼肌肉在贮藏期间的水分含量†

2.11 MRI成像

由图11可知，新鲜鱼肉中的非结合水流动性不强，所以整体偏暗。贮藏前期(0～3 d)，人工宰杀鳝鱼样品伪彩图的颜色较暗，后期机械宰杀处理的鳝鱼样品伪彩图像偏暗，表明人工宰杀样品的水分活跃程度高，更易使鳝鱼肌肉水分流失，机械宰杀处理的鳝鱼能较好地保持水分，与Zhao等[28]的结论一致。

亮度的不同反映出了样品中自由水的含量的不同，自由水的含量越多越亮[29]

3 结论

研究对比了机械宰杀和人工宰杀两种宰杀方式对鳝鱼品质的影响。结果表明，机械宰杀更有利于保持鳝鱼品质。4 ℃贮藏期间，机械宰杀有利于保持鳝鱼肉样色泽；贮藏48 h内，机械宰杀处理鳝鱼的糖原含量和乳酸含量整体低于人工宰杀的；机械宰杀处理鳝鱼的挥发性盐基氮含量和丙二醛含量均低于人工宰杀的，贮藏7 d内两种宰杀方式处理的鳝鱼挥发性盐基氮含量≤20 mg/100 g；机械宰杀鳝鱼的持水力高于手工宰杀的，而贮藏前期(0～3 d)人工宰杀鳝鱼样品的水分活跃程度高于机械宰杀的。而机械化宰杀鳝鱼的更多优势有待进一步研究。