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物性分析仪（质构仪）用于评价水产品的品质

2020.5.19

随着人们生活水平的不断提高，人们在对水产品需求量不断增加的同时对水产品品质要求也在不断提高。为了客观、准确地评价水产品品质，近年来质构仪在水产品中得到了越来越广泛的应用。质构分析主要用于鱼、虾、贝类等水产对象的质构检测，研究内容主要集中在质构指标与其他指标的相关性分析、加工工艺的评价以及贮藏条件的优化方面。

水产品的质构特性与产品自身的其他指标具有明显的相关性。由于死后鱼体组织软化严重影响了鱼肉品质，Godiksen等[1]研究了彩虹鳟鱼的几种类型的组织蛋白酶对鱼体肌肉质构的影响，在不同组织蛋白酶作用下将若干种肌纤维蛋白和肌质蛋白与鱼肉硬度的变化建立相关关系，大部分数据表明组织蛋白酶D对维持鱼肉硬度不利，也就是说组织蛋白酶D是导致鱼肉纤维降解的主要因素，进而导致鳟鱼鱼肉软化。LinWanling等[2]研究脆草鱼和草鱼加热前后质构的差异性发现在加热前原料脆草鱼的所有质构参数都要比草鱼高；加热后，脆草鱼的硬度、咀嚼性、恢复性和弹性指标仍然比草鱼高；加热后的脆草鱼的硬度、脆性、弹性和咀嚼性都要比原料脆草鱼高；而加热后的草鱼的所有质构指标都显著下降。贾艳华等[3]通过分析不同水分含量软烤扇贝的质构特性，探讨了软烤扇贝水分含量与质构特性的相关性。结果表明，软烤扇贝的硬度、内聚性、回复性随着水分含量的下降而增大，硬度变化最为明显，弹性、胶黏性、咀嚼性随着水分含量的下降而减小，并且相关性显著，因此可用质构特性评价制品的口感和组织质构。伍玉洁等[4]采用真空微波脱水的方法将虾仁干制成不同水分活度（aw）的样品，测定样品在20℃时的水分吸附等温线，并通过保藏实验分析比较aw对常温保藏后虾体内的细菌菌落总数以及对虾体的弹性、硬度等质构参数的影响。研究表明当aw控制在0.86～0.90时，常温保藏的虾仁干制产品在口感及微生物指标等方面可取得平衡。林婉玲等[5]为了探讨影响脆肉鲩鱼脆性的因素，研究了水分、脂肪含量、蛋白质成分和肌肉纤维平均大小对脆肉鲩鱼与鲩鱼背肌质构特性的影响。结果表明，脆肉鲩鱼肌肉的硬度、弹性、咀嚼性和回复性比鲩鱼分别高出11.14%、3.43%、15.75%和14.27%，脆肉鲩鱼的这些质构特征与其肌肉中水分含量低、基质蛋白含量高、肌肉纤维平均直径短和肌纤维密度高有关，其中肌肉纤维的平均直径和肌纤维密度对脆肉鲩鱼肌肉的硬度影响较大。

相比与其他指标的相关性，学者们研究更多的是通过质构分析来改善水产品的加工工艺。Larsen等[6]研究了几种熟化方式：水煮、蒸熟、微波、热炒、烤制和油炸对新西兰大鳞大马哈鱼硬度、黏附性、咀嚼性和弹性等质构指标的影响，并进行了主成分分析。研究表明，油炸的大马哈鱼硬度最高，黏附性在加热初期有所升高，但最终加热温度对黏附性影响不大；热炒和油炸的大马哈鱼弹性较高；原料鱼、煮熟和蒸熟的鱼的咀嚼性都很差；微波和烤制的鱼肉咀嚼性几乎一致；油炸的鱼肉咀嚼性最好。Canto等[7]研究了高静水压处理的鳄鱼肉仪器测定的质构和色泽参数，表明200MPa处理的鱼肉硬度最低，并将仪器测定值与感官评价体系建立了一定的相关性联系。刘敬智等[8]研究了鲜活和不同加热条件下海螺足部的流变学特性以及TPA分析同感官评定间的相关性，结果表明，不同的加热处理对海螺足部的组织结构和流变学特征参数有明显影响。TPA和感官评定在硬度、弹性和咀嚼性方面呈显著相关性，在黏着性方面也有较好的相关性，该研究可为海螺深加工制品的开发及加工工艺的优化提供理论基础和科学依据。王彦波等[9]以异育银鲫为研究对象，利用质构仪和双向电泳技术研究了2种不同宰杀方式对鲫鱼肌肉质构和蛋白质组的影响。结果表明，与直接打头致死组比较，氮气致死的宰杀方式可显著增加鲫鱼死后肌肉的硬度、咀嚼性和胶黏性（分别增加了62.24%、85.72%和75.47%）。该结果揭示不同宰杀方式影响鲫鱼肌肉中蛋白质的含量与代谢，表现为肌肉的硬度、咀嚼性和胶黏性等质构指标发生变化。曹荣等[10]以养殖南美白对虾和海捕鹰爪虾为研究对象，分析虾仁不同部位的TPA质构特性，并且分析了不同熟制加工方式对虾仁品质的影响。研究表明不同种类的虾仁（南美白对虾和鹰爪虾）及同种虾仁的不同部位其质构特性有较大的差别，为确保数据的准确和可比性，实验中应固定TPA的测定部位，其中第二和第三腹节适宜作为TPA的测定位点；121℃高温高压的灭菌工艺会造成虾仁硬度、弹性和咀嚼性的大幅度下降，生产加工中采用沸盐水煮制的熟制加工方式可保证虾仁的感官品质。

水产品非常容易腐败变质，因此对其贮藏条件的要求很高，目前许多研究都倾向于通过水产品的质构研究来选择较佳的贮藏条件。Ayala等[11]研究了真空包装冷藏和直接冷藏对乌颊鱼海鲷切片质构的影响，结果表明随着贮藏时间的延长，真空处理和非真空处理的冷藏鱼片质构参数都在显著下降，在0d至5～7d贮藏时，非真空包装的鱼片硬度、胶黏性和咀嚼性变化都很大，而后期10～12d至22d时，这些指标变化很小，真空包装的鱼片冷藏5～7d时，硬度、咀嚼性和胶黏性的值最大。邱泽锋等[12]采用质构仪TPA模式对冷冻贮藏条件下凡纳滨对虾肌肉的硬度、黏附性、弹性、咀嚼性、胶黏性和凝聚性等进行了测试。研究表明，在－18℃和－50℃的贮藏条件下，随着贮藏期的延长，凡纳滨对虾肌肉的硬度、咀嚼性、胶黏性和凝聚性均呈现缓慢下降的趋势，弹性的变化不明显，而黏附性则有所上升。这表明冷冻贮藏凡纳滨对虾虽然能保证其较长的货架期，但其口感特征总体上持续下降；且温度越低越有利于保持其肌肉的质构特性。王俏仪等[13]采用质构仪的TPA模式对冷冻贮藏罗非鱼肌肉的硬度、黏附性、弹性、咀嚼性、胶黏性、凝聚性和恢复性等进行测试，表明在－18℃和－50℃的贮藏条件下，随着贮藏时间的增加，罗非鱼肌肉质构的硬度、弹性、咀嚼性、胶黏性、凝聚性、恢复性等6个参数均呈不同程度的下降趋势，黏附性则呈上升趋势；－50℃贮藏的罗非鱼肌肉的质构参数变化速率低于－18℃贮藏条件。说明罗非鱼在冷冻贮藏过程中口感特征在不断下降，贮藏温度越低，越有利于保持罗非鱼肌肉的质构特征。刘敬智等[14]比较了冷藏和冰温保鲜的海螺质构变化的特征，指出随着贮藏时间的延长，冷藏样品和冰温样品的弹性模量和破断强度逐渐下降，而应力松弛时间明显上升，在到达货架期（8、23d）后弹性模量和破断强度的下降逐渐趋缓；而冰温样品弹性模量、破断强度的下降趋势和应力松弛时间的上升趋势明显比冷藏样品缓慢。

参考文献：
[1] GODIKSEN H, MORZEL M, HYLDIG G, et al. Contribution of cathepsins B, L and D to muscle protein profiles correlated with texture in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)[J]. Food Chemistry, 2009, 113(4): 889-896.
[2] LIN Wanling, ZENG Qingxiao, ZHU Zhiwei. Different changes in mastication between crisp grass carp (Ctenopharyngodon idellus
C.et V) and grass carp (Ctenopharyngodon idellus) after heating: the relationship between texture and ultrastructure in muscle tissue [J]. Food Research International, 2009, 42(2): 271-278.
[3] 贾艳华, 杨宪时, 许钟, 等. 水分含量对软烤扇贝质构和色泽的影响[J].
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[4] 伍玉洁, 杨瑞金, 刘言宁. 水分活度对干制虾仁产品的货架寿命和质构的影响[J]. 水产科学, 2006, 25(4): 175-178.
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