体质量和季节对5种淡水鱼肌肉质构特性的影响

体质量和季节对5种淡水鱼肌肉质构特性的影响

其质量结构是食品组织特征的重要指标。这是食品的四个品质要素：外观、口感和养分。鱼的肌肉组织具有纤维状结构,与畜、禽肉类组织特性相似。但我国鱼类品种繁多,地区气候差异、生活习性及鱼的种类导致不同品种鱼的口感和肌肉结构有所不同,即使同一种鱼类,也有多种因素可以影响质构的变动。谭汝成等研究腌腊鱼主要成分含量对质构特性的影响,得出鱼肉质构特性与主要成分含量和口感呈相关性,即可以通过质构特性对鱼的口感进行评价。林婉玲等对影响脆肉鲩鱼背肌质构特性的因素进行了研究,实验主要研究了水分、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,得出鲩鱼的质构特性与其肌肉中低的水分含量、高的基质蛋白含量、肌肉纤维平均直径和肌肉纤维密度有关。李红敬等对南湾鲫鱼年龄与生长的关系进行了研究,分析了南湾鲫鱼的年龄与生长的关系,为经济鱼类的捕捞与繁殖提供了参考依据。近年来对鱼肉品质的研究主要集中在营养特性方面,而对质构品质的报道较少。本实验对不同鱼体的基本营养指标及组组特性进行测定,分析不同鱼体之间的质构差异,不同季节鱼体质构变化、不同体质量的鱼体的质构特性,并探讨质构与营养指标间的相关性。旨在为鱼体肌肉品质评定提供更有力的数据支撑,同时为进一步研究鱼体质构的影响因素提供参考。1材料和方法1.1材料的基本营养指标实验用鱼于2009年12月—2010年6月间购于华中农业大学农贸市场,该市场的鱼主要来源于洪湖渔场,为一年生鱼体。鲜活鱼样清水暂养,24h之内处理。处理方法:将鱼击晕(重物击其头部),测量体长、体质量等生理指标,并按体质量进行分类,每个质量范围取3~5条鱼进行平行处理,取其背部肌肉切成2.0cm×2.0cm×1.0cm小块,置于物性仪上进行测定,同时取部分背部肌肉,105℃烘干保存,用于基本营养指标的测定。TA.XT.Plus型物性测试仪英国StableMicroSystems公司。1.2两组样品tpa的测定将鱼样置于TA.XT.Plus型物性测试仪上,探头类型为P36/R,测试前探头下降速度为2mm/s,测试速度为1mm/s,测试后探头回程速度为5mm/s,测试时间间隔为5s,压缩比为50%。样品在室温条件下进行TPA测定,每个鱼样品进行4~6次平行实验。TPA特征值参照Bournem中的定义方法,测定的参数有:硬度、黏附性、弹性、黏聚力、胶着度、咀嚼度、回复力。1.3基本组成指数的测定水分含量的测定用105℃烘箱干燥法进行;脂肪含量测定采用索氏抽提法进行;蛋白质含量测定采用微量凯氏定氮法。1.4数据分析本实验的所有数据处理过程(包括平均值和标准差、显著性分析、相关性分析、主成分分析等)均采用软件SPSS17.0进行分析。2结果与分析2.1体质量对鱼肉品质的影响本实验过程中鲫鱼、草鱼为春季同一时段采集,鲤鱼为冬季所采集。以同种鱼的不同体质量为研究对象,按其体质量划分为不同级别,每一级别选取5条作为重复,以平均体质量作为区分标识,同一级别间体质量差异小于10g,质构测定结果见表1。对于新鲜鱼肌肉组织,肌肉成分的特性和固有结构如肌原组织和肌肉网蛋白及连接组织影响鱼肌肉硬度指标的大小。从表1可以看出,3种鱼的硬度、弹性、胶着度、咀嚼度均随体质量的增加有显著增加,其中鲫鱼的硬度和胶着度在鱼体质量为280g左右时显示为最大值,100g左右最低;鲫鱼黏附性和黏聚力随体质量的增加呈较显著增加,草鱼和鲤鱼的黏附性和黏聚力随体质量的变化不显著;鲤鱼回复力随体质量增加有较显著增加,鲫鱼和草鱼间的变化不显著。2.2质构特性测定结果于冬季、春季、夏季选取5种鱼类的成年鱼体进行TPA实验,分别测定了体质量为1300g左右的草鱼、375g左右的鲫鱼、500g左右的武昌鱼和1200g左右的鲢鱼的质构特性,测定结果见表2。2.2.1弹性和黏聚力的变化由表2可知,同一种鱼的质构特性随季节的不同而有所不同。春季5种鱼肌肉硬度依次大小排序为:草鱼、鲤鱼、鲫鱼、武昌鱼、鲢鱼,其中草鱼、鲤鱼、鲫鱼的差异不显著但显著高于武昌鱼和鲢鱼;黏附性依大小排序依次为:草鱼、鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、武昌鱼,其中前4种鱼无显著差异但显著高于武昌鱼;弹性的大小次序与硬度相同,草鱼和鲤鱼显著高于其他3种鱼,武昌鱼和鲤鱼显著高于鲢鱼;鲫鱼的黏聚力显著高于其他4种鱼;鲢鱼的胶着度和咀嚼度都显著低于其他4种鱼;武昌鱼的回复力最低。依质构数值总体来看,草鱼和鲤鱼整体值都较其他鱼高,鲢鱼最低。夏季鱼间的变化规律与春季大体相同,但在数值上明显偏低。硬度、黏附性变化与春季相同,草鱼硬度显著高于其他4种鱼,鲤鱼和鲫鱼间差异不显著;草鱼和鲤鱼的黏附性显著高于其他3种鱼,武昌鱼黏附性最低;弹性和黏聚力差异不大,但武昌鱼和鲢鱼的黏聚力要显著低于其他3种鱼;胶着度的变化与硬度相同,草鱼和鲤鱼显著高于其他3种鱼。冬季鱼的硬度变化与春夏两季相同,数值上更低于夏季,黏附力按大小依次为:鲤鱼、草鱼、鲢鱼、鲫鱼、武昌鱼;弹性和黏聚力介于春夏季之间,草鱼和鲤鱼的弹性显著高于其他3种鱼,鲢鱼的弹性和黏聚力在数值上都最低;胶着度和咀嚼度在数值和变化上与夏季相同,回复力高于春夏两季。2.2.2鱼的弹性和质构鱼肌肉质构指标随季节的变化较大,整体上是春季>冬季>夏季,同一季节中草鱼的硬度明显大于其他鱼类。3个季节鱼体硬度指标均表现出:草鱼>鲫鱼>鲤鱼>武昌鱼>鲢鱼。冬夏两季鱼类的弹性在0.2~0.4之间波动,春季鱼的弹性要高于冬夏两季,其中草鱼和鲤鱼的弹性值高于其他鱼的弹性值;黏聚性和回复力在3个季节的变化不显著;胶着度和咀嚼度都是随硬度和弹性变化的指标,春季>夏季>冬季。对不同季节鱼体咀嚼度指标值观察发现,各个季节的草鱼和鲤鱼的咀嚼度较高,而武昌鱼和链鱼的咀嚼度则比草鱼、鲤鱼和鲫鱼低得多。2.3肌肉质构特性的相关性分析鱼体的营养状态受遗传因子、地理位置、食物的组成及季节的影响而有所不同。而鱼体质构特性受营养状态的影响比较大,据报道,鱼肉的质构特性与其肌肉中的水分和脂肪含量有关,高水分含量和高脂肪含量会使鱼肉的机械强度降低。对鱼体肌肉质构特性和营养成分进行相关性分析,结果见表3。由表3可知,硬度和水分呈负相关,而与粗脂肪具有正相关的特性;黏聚力和粗蛋白呈负相关;弹性与体长呈极显著正相关,与体质量相关;胶着度与粗脂肪呈正相关,与粗蛋白呈负相关;咀嚼度与体长呈正相关;回复力与体长呈负相关。对于同种鱼,在鱼体的生长过程中,随着体质量的增加,鱼体的水分含量下降,脂肪含量上升,蛋白含量略有下降,而质构方面表现为硬度、弹性等各方面指标上升,说明鱼体在成长的过程中肉质变硬,弹性增强,口感更好。春季鱼的各项指标都高于冬夏两季,春季鱼刚经历冬季,鱼体较为消瘦,脂肪含量显著低于初冬。3个季节中,鱼体水分含量和粗蛋白的变化不大,蛋白质对质构的影响不大。2.4因子分析结果主成分分析是将多个指标转化为少数几个互不相关的综合指标,而又尽可能多的反映原来变量信息的一种统计分析方法。本实验对肌肉质构品质进行主成分分析,确定影响鱼类肌肉品质的主要因素,为进一步评价鱼肉品质提供参考。用3个季节所测得的26个样本的7项物性指标构成26×7的矩阵,利用SPSS17.0对矩阵进行主成分分析,所得相关矩阵的特征值如表4所示,因子得分矩阵如表5所示,根据特征值大于1的原则共提取3个主成分,特征值分别为3.90、1.52、1.2,累计方差贡献率达94.62%,基本反映了原来变量的信息。说明可以用提取出来的3个主成分变量来替代原来的7个质构指标进行评价分析。由因子得分矩阵表5可知,第一主分量F1=0.26X1+0.02X2+0.29X3-0.02X4+0.23X5+0.29X6-0.13X7,单独说明原始数据标准变异的55.73%,代表变量为硬度、弹性、胶着度和咀嚼度;弹性是影响肌肉品质的重要因素,胶着度和咀嚼度都是和硬度和弹性有关的特性,所以第一主分量也主要反映的是肌肉的硬度和弹性综合特质。第二主分量F2=-0.04X1+0.02X2-0.11X3+0.50X4+0.07X5-0.09X6+0.58X7,单独说明原始数据标准变异的21.74%,代表变量为黏聚力和回复力;第三主分量F3=-0.18X1+0.81X2+0.28X3-0.07X4-0.18X5+0.11X6+0.09X7,单独说明原始数据标准变异的17.15%,代表变量为黏附性。3个主分量基本涵盖了原来7个变量的主要特质,其中硬度和弹性是反映肌肉品质的主要特质。随种类、季节和质量的不同,硬度和弹性指标的差异较大,回复力和黏聚力间指标差异相对较小。徐慧萍等对货架期的粽子的质构指标进行主成分分析,得出胶着性和咀嚼度对其质构影响最大,其次是硬度、弹性和黏聚力,影响最小的是胶着度。董庆利等基于亚硝酸盐残留含量和TPA指标相关分析进行的主成分分析结果显示,TPA指标中硬度、弹性、黏聚力、胶着度和回复力受亚硝酸盐影响较大。影响质构的因素主要是硬度、弹性等,不同物质因其结构特性不同而不同,且受到添加剂的影响。3营养指标与质构指标的相关性3.1鱼体因个体差异和季节的不同,质构特性间存在显著差异,随着鱼体体质量的增加,肌肉硬度增大,弹性增强。春季鱼的质构特性值要大于冬夏两季,除春季武昌鱼的硬度显著大于其他几种鱼外,5种鱼的硬度大小为草鱼>鲤鱼>鲫鱼>武昌鱼>鲢鱼,弹性差异不大,草鱼、鲤鱼、鲫鱼较显著优于武昌鱼和鲢鱼。3.2质构指标与营养指标和生理指标间均表现出一定相关性,其中硬度、黏聚力