不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间品质特性的影响

尚珊; 王月月; 焦甜甜; 傅宝尚; 姜鹏飞; 于波; 祁立波

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022080078

不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间品质特性的影响

1.
大连工业大学食品学院国家海洋食品工程技术研究中心，辽宁大连 116034
2.
黑龙江远光肠衣有限公司，黑龙江哈尔滨 150060
3.
辽渔集团有限公司，辽宁大连 116000

基金项目: 国家重点研发计划项目蓝色粮仓科技创新专项“低值水产品及副产物高值化利用与新产品创制”（2019YFD0902000）。

详细信息

作者简介:
尚珊（1988−），女，硕士，工程师，研究方向：农（水）产品精深加工，E-mail：shangshan@dlpu.edu.cn

通讯作者:
祁立波（1974−），女，硕士，高级工程师，研究方向：农（水）产品精深加工，E-mail：905390442@qq.com

中图分类号: TS254.4
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出版历程
- 收稿日期: 2022-08-09
- 网络出版日期: 2023-04-01
- 刊出日期: 2023-05-31

Effects of Different Cryoprotectant on the Quality Characteristics of Squid Mince during Frozen Storage

1.
National Engineering Research Center of Seafood, School of Food Science and Technology, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China
2.
Heilongjiang Yuanguang Casing Co., Ltd., Harbin 150060, China
3.
Liao Yu Group Co., Ltd., Dalian 116000, China

摘要

摘要: 为了提高冷冻鱿鱼滑制品品质的稳定性，本研究以秘鲁鱿鱼为原料，通过测定鱿鱼滑的凝胶强度、持水性、水分分布状态、Ca²⁺-ATPase活性和微观结构等指标，探究不同添加量的海藻糖（2%、4%、6%）、乳糖醇（2%、4%、6%）和乳酸钠（2%、3%、4%）对鱿鱼滑在冻藏150 d的冷冻保护作用及其品质的影响。结果表明，随着添加量的增加，海藻糖、乳糖醇和乳酸钠均能显著提高鱿鱼滑在冻藏期间的凝胶强度和持水性（P<0.05）。在冻藏150 d后，6%海藻糖、6%乳糖醇和4%乳酸钠组鱿鱼滑Ca²⁺-ATPase活性分别为0.28、0.26和0.30 μmol Pi/(mg prot·h），显著高于空白组0.17 μmol Pi/(mg prot·h）（P<0.05），延缓了鱿鱼滑肌原纤维蛋白的变性程度。电镜扫描图（SEM）显示，随着冻藏时间的延长，相比乳糖醇组及空白组，添加6%海藻糖和4%乳酸钠的鱿鱼滑微观组织较为紧密，较好地保持了鱿鱼滑的凝胶网络结构。结合感官评定，添加6%海藻糖能够提高冻藏后鱿鱼滑的口感和整体接受度。综上，6%海藻糖可有效延缓鱿鱼滑在冻藏期间的品质变化，为提升秘鲁鱿鱼应用及冷冻调理制品的品质提供理论依据。
- 鱿鱼滑 /
- 冻藏 /
- 凝胶强度 /
- Ca²⁺-ATPase活性 /
- SEM
Abstract: In order to improve the quality stability of frozen reconstructed squid mince, the influence of three additions at various concentrations, namely trehalose (2%, 4%, 6%), lactitol (2%, 4%, 6%), and sodium lactate (2%, 3%, 4%) on the cryoprotective effect of squid mince during 5-month frozen storage was evaluated using Peru squid as raw materials. Gel strength, water holding capacity, Ca²⁺-ATPase activity, water distribution, and microstructures were monitored. The results showed that trehalose, lactitol, and sodium lactate could effectively improve the gel strength and water-holding capacity with increasing addition amounts (P<0.05). After 5-month frozen storage, the Ca²⁺-ATPase activity of quid mince added with 6% trehalose, 6% lactitol and 4% sodium lactate was 0.28, 0.26 and 0.30 μmol Pi/(mg prot·h) respectively, significantly higher than the control group 0.17 μmol Pi/(mg prot·h) (P<0.05), indicating the denaturation of myofibrillar protein of squid mince was delayed. SEM results showed that the microstructures of squid mince added with 6% trehalose and 4% sodium lactate were more compact with a well-kept gel network matrix compared with the control group and mince added with lactitol during frozen storage. Combined with sensory evaluation, 6% trehalose could enhance the mouthfeel and overall acceptance of squid mince. Overall, 6% trehalose could effectively delay the quality change of squid sliders during frozen storage, and would provide a theoretical foundation for the utilization of Peru squid and its frozen prepared products.
- squid mince /
- frozen storage /
- gel strength /
- Ca²⁺-ATPase activity /
- SEM

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鱿鱼是一种典型的高蛋白、低脂肪海产品，因其含有丰富的胶原蛋白、微量元素及多不饱和脂肪酸等，深受广大消费者的喜爱^[1]。冷冻贮藏是鱿鱼制品的最常用保存方式，可以抑制微生物生长，减缓酶的活性及营养价值的流失^[2]。短期冷冻贮藏使肌球蛋白结构展开，疏水基团暴露，促进交联反应和分子间疏水相互作用^[3]，但是长期冷冻贮藏会导致肌原纤维蛋白聚集和脂质氧化，进而导致糜类产品发生劣化包括蛋白质溶解性下降、持水力下降和风味丧失等^[4]。此外，低温贮藏过程中，冰晶会对细胞造成机械损伤使蛋白质发生变性、解冻时汁液损失增加，从而导致口感、风味和营养价值的降低^[5]。为了最大限度地减少冷冻糜类制品的品质劣化，抗冻剂被认为可以有效减少肌原纤维蛋白的变性和聚集而常用于冷冻糜类制品中^[6]。

目前，传统商业抗冻剂常采用蔗糖与山梨糖醇的混合物，其具有良好的抗冻性能，但蔗糖的甜度和热量较高，与目前人们追求的“低甜、低热”的消费趋势不符。此外，常见盐类如磷酸盐、复合磷酸盐，糖类如壳聚糖、魔芋葡甘露聚糖等已被证实可以有效的抑制冰晶生长，稳定蛋白质结构^[7-9]。海藻糖、乳糖醇和乳酸钠是一种“低热量、低甜度”的新型多用途食品添加剂。大量研究表明^[9-12]添加海藻糖和乳糖醇可以有效地保护蛋白质分子的天然结构，减少冰晶生成，防止蛋白质在低温下凝聚变性；添加乳酸钠可以在冷冻贮藏期间作为稳定剂可以有效保护肌球蛋白，并减少冷冻储存期间鱼糜的汁液损失^[13]。目前，国内外针对鱿鱼的研究主要集中在新鲜或冷冻贮藏情况下鱿鱼肌肉蛋白特性的变化或理化性质的分析^[2,14]，而关于冷冻鱿鱼贮藏过程中的感官和品质变化探讨则较少。

因此，本研究以秘鲁鱿鱼所制得的鱿鱼滑为研究对象，分别添加不同浓度的海藻糖、乳糖醇、乳酸钠在−18 ℃条件下进行冷冻贮藏，以凝胶强度、持水率、水分分布和Ca²⁺-ATPase活性为指标，结合凝胶组织微观结构，分析鱿鱼滑在−18 ℃冻藏0~150 d的品质变化，选出适用于鱿鱼滑生产的最适添加量的抗冻剂，探索其对鱿鱼滑冻藏期间的冷冻保护作用。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

冷冻秘鲁鱿鱼　荣成海都食品有限公司；冷冻鲷鱼糜（AAA级）　浙江海之味水产有限公司；木薯羟丙基淀粉（HS67）　苏州高峰；大豆分离蛋白　河南万邦实业有限公司；食盐　大连新春多品种盐有限公司；海藻糖、乳糖醇、乳酸钠　河南万邦实业有限公司；Ca²⁺-ATPase活性试剂盒　南京建成生物工程研究所；氯化钠注射液　辽宁民康制药有限公司。

S2-A808绞肉机　九阳股份有限公司；Ultra Scan PRO测色仪　美国 Hunter Lab公司；H1850R湘仪离心机　河南兄弟仪器设备有限公司；HH-4型数显恒温水浴锅　常州智博瑞仪器制造有限公司；TA.XT.plus型质构仪　Stable Micro Systems英国SMS；200型电子天平　美国双杰兄弟有限公司；XHF-DY高速分散器　宁波新芝生物科技股份有限公司；KM020多功能和面机　意大利德龙公司；C100真空包装机　莫迪维克包装设备（上海）有限公司；M1N1MR核磁共振分析仪　上海纽迈电子科技有限公司；M200型酶标定量测定仪　瑞士Tecan Infinite公司；SKIPIO顶置式冷柜　上海世备电子有限公司；LC-1.0 冷冻干燥机　沈阳航空信阳速冻厂。

1.2 实验方法

1.2.1 秘鲁鱿鱼预处理和鱿鱼滑样品的制备

秘鲁鱿鱼胴体解冻后切成2 cm×2 cm×2 cm的鱿鱼块，置于脱酸剂溶液中，料液比为1:3，脱酸时间4 h。将脱酸处理后的鱿鱼用0~4 ℃清水冲洗3遍，沥干表面水分。将沥干水分的鱿鱼块投入到绞肉机中斩拌2 min得到鱿鱼糜。按照秘鲁鱿鱼糜与鲷鱼糜1:1比例称重，添加1.5%（按鱿鱼滑总重计）大豆蛋白粉、2%木薯羟丙基淀粉等辅料混合斩拌8 min，分别加入混合物料质量的2%、4%、6%的海藻糖、2%、4%、6%的乳糖醇和2%、3%、4%的乳酸钠斩拌10 min后加1.5%食盐继续斩拌10 min，得到不同添加量抗冻剂的鱿鱼滑。控制整个流程温度低于4 ℃。鱿鱼滑的冻藏条件为−40 ℃下快速冷冻2 h，然后将样品放入−18 ℃保存，以冻藏时间0、30、60、90、120、150 d为测试时间点。在测试时间点取样室温解冻1.5 h，进行各指标的测定。

1.2.2 鱿鱼滑凝胶样品的制备

将冻藏处理后的鱿鱼滑样品常温解冻1.5 h后将鱿鱼滑浆料填充至透明PC管（Ф30 mm×30 mm）中，实验全程控制在0~10 ℃。鱿鱼滑凝胶经一段式加热制得，即90 ℃水浴加热20 min，并置于冰水中冷却30 min，4 ℃过夜保存，取样测定各种指标^[15]。

1.2.3 凝胶强度的测定

将凝胶样品从4 ℃冰箱取出，剥去PC管，切成高30 mm的圆柱体凝胶段，使用直径5 mm球形探头（P/5S），采用TA-XT plus质构仪测定，测试前速率为1.0 mm/s，测试速度为1.0 mm/s，测试后速率为10.0 mm/s，下行距离为10 mm。每个样品测定6次，取平均值^[15]。

1.2.4 持水性的测定

将凝胶样品从冰箱中取出，室温放置1 h至温度平衡，剥去PC管，切成约7 mm的厚片，称取质量为W₁（2.0~2.1 g）的样品平摊在两张滤纸上包裹好放入离心管，在4000 r/min转速下离心20 min，离心结束后取出称量为W₂，每组样品测定3次，取平均值，计算公式如下^[15]：

W H C (%) = \frac{W_{2}}{W_{1}} \times 100

$\rm WHC({\text%})=\frac{{W}_{2}}{{W}_{1}}\times 100$

(1)

式中：WHC表示持水性，%；W₁表示鱿鱼滑凝胶的原始重量，g；W₂表示鱿鱼滑凝胶离心后的重量，g。

1.2.5 Ca²⁺-ATPase活性测定

按超微量Ca²⁺-ATPase试剂盒说明书进行测定，依次加入样本和试剂混匀后，室温静置5 min于波长636 nm处，双蒸水调零，测定各管的吸光度值，每组样品平行测定4次，取平均值。Ca²⁺-ATPase活性的计算公式如下：

A = ({O D}_{3} - {O D}_{2}) / ({O D}_{1} - {O D}_{0}) \times 标 准 品 浓 度 \times 6 \times 2.8 / C

$\rm A=\left({OD}_{3}-{OD}_{2}\right)/({OD}_{1}-{OD}_{0})\times \mathrm{标}\mathrm{准}\mathrm{品}\mathrm{浓}\mathrm{度}\times 6\times 2.8/C$

(2)

式中：A为Ca²⁺-ATPase活性，μmol Pi /(mg prot·h）；OD₀为空白管吸光度值；OD₁为标准管的吸光度值；OD₂为对照管的吸光度值；OD₃为测定管的吸光度值；C为待测样本蛋白浓度，mg prot/mL。

1.2.6 水分分布的测定

采用低场核磁共振（Low field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）分析仪检测样品的水分分布情况，将高度为10 mm的鱼糜凝胶放入LF-NMR玻璃管中，随后将其插入分析仪中。重复采样等待时TW为3000 ms，扫描次数NS为8次，回波时间TE为0.30 ms，回波个数NECH为16000。每个样品重复3次。采样结束，进行T₂拟合，保存实验结果，然后进入T₂反演软件，反演出实验结果。

1.2.7 感官评价

根据朱凯^[16]的方法并加以改进。感官评价是由受专门培训的感官评定小组（8人）根据表1对鱿鱼滑的感官品质进行综合评定。评价解冻后鱿鱼滑生制样品的析水状况和组织状态；用勺子将鱿鱼滑制成直径为3 cm左右的球状，将其在沸水中煮制6 min后捞出，通过品尝评价鱿鱼滑的口感和滋味，对各项指标评分取均值，计算感官总得分。

表 1 鱿鱼滑感官评价评分标准

Table 1. Sensory evaluation criteria for squid mince

指标	感官评分标准	评分（分）
生制样品析水状况	析水现象明显	1~4
	略有析水现象	5~7
	无析水现象	8~10
生制样品组织状态	组织分散现象明显，挤出时有明显断裂现象	1~4
	组织略有分散现象，挤出时基本呈连续流动状	5~7
	组织紧致，无分散现象，挤出时呈连续流动状	8~10
	组织松散，无弹性	1~4
熟制样品口感	组织略微松散	5~7
	组织紧致，弹度适中	8~10
	有明显甜味或异味，不易接受	1~4
熟制样品滋味	有甜味或异味，但可接受	5~7
	无明显甜味或异味	8~10
	难以接受	1~4
整体接受度	接受度一般	5~7
	接受度高	8~10

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1.2.8 鱿鱼滑凝胶微观结构分析

将冻干后的鱼糜凝胶切成均匀的小块（长×宽，0.5 cm×0.5 cm）黏于导电胶上，喷金后利用环境扫描电镜在真空条件（电压25 kV，二次电子成像模式，温度5 ℃，湿度15%）下进行观察^[15]。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2010进行实验数据统计分析。数据结果为均值±标准差（Mean±SD），采用SPSS24.0软件（IBM公司）进行显著性分析（P<0.05表示具有显著性差异）。采用OriginPro 8.5软件（OriginLab公司）进行作图。

2. 结果与分析

2.1 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间凝胶强度的影响

不同抗冻剂及添加量对鱿鱼滑在冻藏期间凝胶强度的影响如表2所示。在未冻藏时，添加三种抗冻剂的鱿鱼滑凝胶强度均比空白组高，且凝胶强度与抗冻剂的添加量呈正相关，这与张静雅等^[17]的研究结果一致。当乳糖醇添加量为6%时，鱿鱼滑的凝胶强度最高（1769.31 g·mm）。随着冻藏时间的延长，各组鱿鱼滑的凝胶强度均有不同程度的下降；其中空白组鱿鱼滑的凝胶强度在冻藏150 d后由未冻藏时的1453.20 g·mm下降至770.58 g·mm。添加6%海藻糖、6%乳糖醇和4%乳酸钠鱿鱼滑在冻藏150 d后其凝胶强度，分别为969.40 g·mm、841.08 g·mm和868.45 g·mm，较空白组提升了25.80%、9.15%和12.70%，均显著高于空白组（P<0.05）。说明三种抗冻剂均可延缓凝胶强度在冻藏过程中的下降。鱿鱼滑凝胶强度的降低主要是由冻藏期间冰晶的生成和增大带来机械损伤及蛋白变性造成^[18]。Zhang等^[9]发现木糖醇和甘露醇能够显著提高凡纳滨对虾的凝胶强度，并指出木糖醇和甘露醇本身具有的羟基能够与水产品中的肌原纤维蛋白发生相互交联作用，使凝胶网络变得更加致密，从而提高凝胶强度。6%海藻糖组鱿鱼滑在冻藏150 d后，其凝胶强度最高，这与米顺利等^[19]研究一致，其发现在罗非鱼鱼糜添加8%海藻糖，在冻藏20周后其凝胶强度比未添加的对照组高出41.05%。结果表明，鱿鱼滑在冻藏过程中易发生冷冻变性，使其凝胶性能下降，而三种抗冻剂均具有良好的抗冻作用，可延缓凝胶强度的降低。

表 2 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内凝胶强度的影响（g·mm）

Table 2. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on gel strength of squid mince during frozen storage for a period of 150 days (g·mm)

抗冻剂	抗冻剂添加量（%）	冻藏时间（d）
抗冻剂	抗冻剂添加量（%）	0	30	60	90	120	150
	0	1453.20±10.49^Ade	961.01±27.36^Bf	870.57±13.20^Cf	821.58±31.46^CDg	814.98±16.73^Dg	770.58±18.99^Df
	2	1553.58±28.07^Ac	1047.63±24.37^Be	1002.54±16.56^Be	922.73±17.10^Cf	890.43±21.52^CDef	863.41±21.64^Dcd
海藻糖	4	1659.71±45.22^Ab	1147.52±41.36^Bd	1069.42±41.28^Cde	971.13±19.95^Dde	925.58±30.82^Dcde	925.13±18.50^Db
	6	1733.99±25.58^Aa	1248.27±12.69^Bc	1106.85±37.48^BCd	1047.30±33.32^Cbc	1017.34±22.51^CDab	969.40±14.59^Da
	2	1406.57±18.29^Ae	1295.63±17.43^Bbc	1193.50±20.84^BCc	1001.76±27.48^Cbcd	882.33±35.38^Def	825.76±19.26^Dde
乳糖醇	4	1498.17±24.67^Acd	1365.30±13.37^Bb	1322.69±11.12^Bb	1081.48±21.40^Cb	970.56±15.94^Dbc	823.02±21.78^Ee
	6	1769.31±24.62^Aa	1454.14±13.85^Ba	1435.94±23.74^Ba	1227.39±32.63^Ca	970.51±21.30^Dbc	841.08±26.83^Ecde
	2	1441.93±28.82^Ade	1310.58±28.74^Bbc	1250.39±31.37^Bc	1058.72±33.24^Cbc	868.45±15.13^Dfg	776.38±13.09^Ef
乳酸钠	3	1530.60±26.36^Ac	1348.83±10.44^Bb	1320.65±25.58^Bb	1166.60±28.17^Ca	934.42±34.16^Dcd	816.07±14.03^Ee
	4	1660.21±29.90^Ab	1509.98±31.16^Ba	1354.90±38.73^Cb	1214.02±24.73^Da	1058.72±33.24^Ea	868.45±15.13^Fc
注：同行不同大写字母代表不同冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）；同列不同小写字母代表同一冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）。

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2.2 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间持水性的影响

持水力是衡量糜类制品品质的重要指标，持水力越好，糜类制品的保水性越好，其产品品质也越好。由图1可知，在未冻藏时，添加抗冻剂的持水力随着添加量的增高而显著高于空白组（P<0.05），持水力与鱼糜凝胶的网络结构密切相关^[3]，持水力的增加与凝胶强度结果一致。随着冻藏时间的延长，鱿鱼滑凝胶的持水性呈下降趋势。持水性下降可能归因于冻藏过程中冰晶的形成对肌原纤维结构造成的物理损伤和溶质浓度造成的化学损伤，从而导致水分发生迁移和汁液的流失^[19]。另外，冻藏期间肌原纤维蛋白氧化同样会造成持水性的降低。抗冻剂组鱿鱼滑持水力的下降趋势显著小于空白组样品（P<0.05），且随着添加量的提高其持水性显著升高（P<0.05）。表明抗冻剂能减缓鱿鱼滑冻藏期间的持水力下降，减少其解冻时的汁液流失，在一定程度上减弱冰晶对细胞的机械损伤^[20]。其中6%海藻糖、6%乳糖醇和4%乳酸钠组鱿鱼滑在冻藏150 d后其凝胶持水性分别为81.58%、80.42%和80.91%，均大于80%，说明三种抗冻剂的加入都可以有效延缓肌肉组织内部水分的大量流失从而较好地保持鱿鱼滑的品质。

图 1 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内凝胶持水性的影响

注：不同大写字母代表不同冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）；不同小写字母代表同一冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）；图2同。

Figure 1. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on gel water holding capacity of squid mince during frozen storage for a period of 150 days

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2.3 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间Ca²⁺-ATPase活性的影响

Ca²⁺-ATPase活性是评价肌球蛋白完整性的指标^[19]。每个肌球蛋白分子由两条肌球蛋白重链（Myosin heavy chain，MHC）和两条小的肌球蛋白轻链组成。MHC相互作用形成一对球状头部和一个纤维状的杆部，而球状的头部通过释放肌肉收缩的能量而具有ATPase活性，因此在鱼糜冷冻贮藏过程中，Ca²⁺-ATPase活性经常被作为肌球蛋白变性和聚集程度的重要指标进行监测^[18]。如图2所示，添加不同抗冻剂对鱿鱼滑的Ca²⁺-ATPase活性影响显著（P<0.05），在未冻藏时，各组鱿鱼滑Ca²⁺-ATPase活性随着抗冻剂添加量的增加而显著增加（P<0.05）。有研究表明，Ca²⁺-ATPase活性与肌球蛋白凝胶能力的强弱有紧密联系^[21]。在本研究中，鱿鱼滑凝胶强度在未冻藏时变化的趋势与Ca²⁺-ATPase活性的变化相一致。随着冻藏时间的延长，各组的Ca²⁺-ATPase活性逐渐降低，说明肌球蛋白失去了Ca²⁺调节能力，这可能与冻藏过程中冰晶颗粒的不断生长及重结晶现象加剧，通过物理作用引起肌球蛋白头部的聚集有关^[18]。此外，由持水力下降引起的蛋白质相互作用的蛋白质重排也可能导致Ca²⁺-ATPase活性的降低^[22]。在相同冻藏时间下，高添加量的抗冻剂组鱿鱼滑的Ca²⁺-ATPase活性显著高于其他组别（P<0.05）。在冻藏150 d后，6%海藻糖、6%乳糖醇和4%乳酸钠组鱿鱼滑其Ca²⁺-ATPase活性分别为0.28 μmol Pi /（mg prot·h）、0.26 μmol Pi /（mg prot·h）和0.30 μmol Pi /（mg prot·h），均显著高于对照组0.17 μmol Pi /（mg prot·h）（P<0.05）。结果表明三种抗冻剂均能够有效地延缓Ca²⁺-ATPase活性的降低，提高了肌原纤维蛋白的构象稳定性，从而延缓肌球蛋白的变性和聚集。

图 2 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内Ca²⁺-ATPase活性的影响

Figure 2. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on Ca²⁺-ATPase activity of squid mince during frozen storage for a period of 150 days

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2.4 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间水分分布的影响

LF-NMR用于测量质子弛豫时间并研究冷冻储存期间水迁移率的变化^[23]。一般来说，鱼糜凝胶中水的分布根据其流动性分为三部分，分别是结合水、不可移动水和自由水^[24]，其相对含量分别用A₂₁、A₂₂、A₂₃表示，不同处理的鱿鱼滑中水分成分的百分比随冻藏时间的增加而变化。如图3可知，鱼糜凝胶中95%以上的水以不可移动水的形式存在，但随着冻藏时间的延长，结合水和不可移动水含量减少，而自由水含量增加。冻藏150 d后，空白组不可移动水相对含量由94.93%下降至90.77%，自由水相对含量由1.11%增至7.16%，其变化最为明显，这表明鱼糜凝胶中的不可移动水向自由水方向迁移。不可移动水含量下降可能是受肌纤维变性、聚集和收缩影响的水和蛋白质之间的化学交换所导致的^[25]，从而使鱼糜凝胶特性降低，品质变差。而抗冻剂组随着添加量的提高其自由水显著降低（P<0.05），说明鱿鱼滑表面汁液流失率减少，这与上述持水性的结果一致。6%海藻糖、6%乳糖醇和4%乳酸钠组鱿鱼滑其自由水含量分别为5.61%、5.12%、3.92%，较空白组分别降低了1.55%、2.04%、3.24%，表明添加三种抗冻剂均可以使鱿鱼滑在冷冻过程中水分结合状态更加紧密，增强热诱导后凝胶的稳定性，添加6%海藻糖组鱿鱼滑在冻藏后有更好的持水性，稳定性相对于其他组也有所提高，有利于冻藏品质的提升。

图 3 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内凝胶水分分布的影响

注：A₂₁、A₂₂、A₂₃分别代表结合水、不可移动水和自由水的百分含量；A为不同添加量的海藻糖（2%、4%、6%）水分分布图；B为不同添加量的乳糖醇（2%、4%、6%）水分分布图；C为不同添加量的乳酸钠（2%、3%、4%）水分分布图。

Figure 3. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on gel water migration of squid mince during frozen storage for a period of 150 days

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2.5 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间感官评分的影响

感官评价是用于唤起、测量、分析和解释通过视觉、嗅觉、味觉和听觉而感知到的食品及其他物质的特征或者性质的一种科学方法，是对食品品质好坏的直观评价^[26]。图4是添加不同量抗冻剂的鱿鱼滑感官评分结果。从图中各指标的感官评分来看，相比未添加抗冻剂的空白组，添加抗冻剂对鱿鱼滑生制样品及熟制样品的口感、滋味和整体接受度均存在显著性差异（P<0.05）。随着冻藏时间的延长，空白组鱿鱼滑生制样品表面析水现象严重，鱿鱼滑挤出时断裂，导致在熟制后其滋味、口感及整体接受度下降；三种抗冻剂均能有效延缓鱿鱼滑在冻藏过程中感官品质的下降，且随着添加量的增加对品质的保护作用也增加，主要表现为鱿鱼滑生制样品其组织状态的分散现象及汁液流失减轻，挤出时基本呈连续流动状，表面光滑均匀，无明显大孔洞存在。三种抗冻剂之间对鱿鱼滑熟制样品的口感及滋味的影响也存在差异，添加6%海藻糖的鱿鱼滑无明显甜味或异味，整体风味较柔和，弹性适中；而添加6%乳糖醇和4%乳酸钠的鱿鱼滑有明显甜味，不利于鱿鱼滑的整体风味。在整体接受度方面，以6%海藻糖整体感官评分最高。综合考虑，添加6%海藻糖可以有效改善鱿鱼滑的组织状态和口感，提高产品的整体接受程度，对其品质有提高作用。

图 4 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏30 d和150 d内感官评分的影响

注：A为不同添加量的海藻糖（2%、4%、6%）感官评分图；B为不同添加量的乳糖醇（2%、4%、6%）感官评分图；C为不同添加量的乳酸钠（2%、3%、4%）感官评分图；1代表冻藏30 d；5代表冻藏150 d。

Figure 4. Effect of different types and amounts of cryoprotectant on sensory scores of squid slips within 30 and 150 days of frozen storage

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2.6 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间微观结构的影响

不同添加量海藻糖、乳糖醇、乳酸钠的鱿鱼滑分别冻藏30和50 d的微观组织结构如图5所示。从图中可以看出冻藏30 d后，鱿鱼滑凝胶比较紧密、有条理，表面比较光滑，间隙比较小；冻藏150 d后，鱿鱼滑蛋白形成的凝胶由于汁液流失严重，鱿鱼滑凝胶网络之间的间隙变得较大，出现孔洞且排列变得稀疏，结构发生收缩，说明冻藏期间的汁液流失现象影响了鱼糜凝胶形成能力^[27]，这与上述持水性和凝胶强度结果一致。对比空白组和添加抗冻剂组的鱿鱼滑凝胶网络结构，可以发现添加抗冻剂组在冻藏过程中形成的冰晶对鱿鱼滑组织结构的破坏作用有所减弱，表明抗冻剂可以减缓冰晶的结晶，减少肌原纤维间间隙及孔洞的数量，保持凝胶的三维网络结构^[28]。在这其中抗冻剂添加量不同对鱿鱼滑凝胶网络影响不同。6%海藻糖与4%乳酸钠的加入明显改善了鱿鱼滑的凝胶结构，冻藏150 d后，6%海藻糖与4%乳酸钠组的鱿鱼滑凝胶表面间隙较少，结构较为致密，鱿鱼滑凝胶性能显著改善。可能是因为海藻糖和乳酸钠的相对小分子量较小且添加量较大，糖分子通过渗透作用与鱿鱼滑中蛋白质分子均匀分散，通过氢键与肌肉蛋白质结合，使肌肉组织中的肌原纤维蛋白更容易稳定^[12,29]。说明添加海藻糖和乳酸钠对组织结构的稳定性具有明显的积极作用，起到了较好的保护效果。

图 5 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏30 d与150 d的微观结构的影响（1000×）

注：A为空白组鱿鱼滑微观结构；B、C、D为别为不同添加量的海藻糖（2%、4%、6%）冻藏30 d与150 d微观结构；E、F、G为别为不同添加量的乳糖醇（2%、4%、6%）冻藏30与150 d微观结构；H、I、J为别为不同添加量的乳酸钠（2%、3%、4%）冻藏30 d与150 d微观结构；1代表冻藏30 d；5代表冻藏150 d。

Figure 5. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on the microstructure of squid during 30 days and 150 days of frozen storage (1000×)

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3. 结论

本研究表明，不同添加量的海藻糖，乳糖醇和乳酸钠均能够有效改善冷冻贮藏中鱿鱼滑的感官特性和品质特性，在150 d冻藏期内，抗冻剂的加入能够显著提高鱿鱼滑的凝胶强度和持水力，改善鱿鱼滑水分分布和微观结构。较好的保持了肌原纤维蛋白Ca²⁺-ATPase活性，且抗冻剂添加量越高其改善效果越好，以6%海藻糖处理组效果最佳。SEM结果表明高添加量的抗冻剂有助于鱿鱼滑组织结构间隙减小，形成更加致密的凝胶网络结构。感官评价表明添加6%海藻糖相比于乳糖醇和乳酸钠具有更好的提高鱿鱼滑的口感和整体接受度。综合考虑，海藻糖可作为水产品冻藏中的品质保障剂来开发与应用，也可以为开发低甜、低热的无磷抗冻剂提供理论依据。

图 1 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内凝胶持水性的影响

注：不同大写字母代表不同冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）；不同小写字母代表同一冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）；图2同。

Figure 1. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on gel water holding capacity of squid mince during frozen storage for a period of 150 days

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图 2 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内Ca²⁺-ATPase活性的影响

Figure 2. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on Ca²⁺-ATPase activity of squid mince during frozen storage for a period of 150 days

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图 3 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内凝胶水分分布的影响

Figure 3. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on gel water migration of squid mince during frozen storage for a period of 150 days

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图 4 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏30 d和150 d内感官评分的影响

Figure 4. Effect of different types and amounts of cryoprotectant on sensory scores of squid slips within 30 and 150 days of frozen storage

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图 5 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏30 d与150 d的微观结构的影响（1000×）

Figure 5. Effects of different types and amounts of cryoprotectant on the microstructure of squid during 30 days and 150 days of frozen storage (1000×)

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表 1 鱿鱼滑感官评价评分标准

Table 1 Sensory evaluation criteria for squid mince

指标	感官评分标准	评分（分）
生制样品析水状况	析水现象明显	1~4
	略有析水现象	5~7
	无析水现象	8~10
生制样品组织状态	组织分散现象明显，挤出时有明显断裂现象	1~4
	组织略有分散现象，挤出时基本呈连续流动状	5~7
	组织紧致，无分散现象，挤出时呈连续流动状	8~10
	组织松散，无弹性	1~4
熟制样品口感	组织略微松散	5~7
	组织紧致，弹度适中	8~10
	有明显甜味或异味，不易接受	1~4
熟制样品滋味	有甜味或异味，但可接受	5~7
	无明显甜味或异味	8~10
	难以接受	1~4
整体接受度	接受度一般	5~7
	接受度高	8~10

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表 2 不同种类和添加量的抗冻剂对鱿鱼滑冻藏150 d内凝胶强度的影响（g·mm）

Table 2 Effects of different types and amounts of cryoprotectant on gel strength of squid mince during frozen storage for a period of 150 days (g·mm)

抗冻剂	抗冻剂添加量（%）	冻藏时间（d）
抗冻剂	抗冻剂添加量（%）	0	30	60	90	120	150
	0	1453.20±10.49^Ade	961.01±27.36^Bf	870.57±13.20^Cf	821.58±31.46^CDg	814.98±16.73^Dg	770.58±18.99^Df
	2	1553.58±28.07^Ac	1047.63±24.37^Be	1002.54±16.56^Be	922.73±17.10^Cf	890.43±21.52^CDef	863.41±21.64^Dcd
海藻糖	4	1659.71±45.22^Ab	1147.52±41.36^Bd	1069.42±41.28^Cde	971.13±19.95^Dde	925.58±30.82^Dcde	925.13±18.50^Db
	6	1733.99±25.58^Aa	1248.27±12.69^Bc	1106.85±37.48^BCd	1047.30±33.32^Cbc	1017.34±22.51^CDab	969.40±14.59^Da
	2	1406.57±18.29^Ae	1295.63±17.43^Bbc	1193.50±20.84^BCc	1001.76±27.48^Cbcd	882.33±35.38^Def	825.76±19.26^Dde
乳糖醇	4	1498.17±24.67^Acd	1365.30±13.37^Bb	1322.69±11.12^Bb	1081.48±21.40^Cb	970.56±15.94^Dbc	823.02±21.78^Ee
	6	1769.31±24.62^Aa	1454.14±13.85^Ba	1435.94±23.74^Ba	1227.39±32.63^Ca	970.51±21.30^Dbc	841.08±26.83^Ecde
	2	1441.93±28.82^Ade	1310.58±28.74^Bbc	1250.39±31.37^Bc	1058.72±33.24^Cbc	868.45±15.13^Dfg	776.38±13.09^Ef
乳酸钠	3	1530.60±26.36^Ac	1348.83±10.44^Bb	1320.65±25.58^Bb	1166.60±28.17^Ca	934.42±34.16^Dcd	816.07±14.03^Ee
	4	1660.21±29.90^Ab	1509.98±31.16^Ba	1354.90±38.73^Cb	1214.02±24.73^Da	1058.72±33.24^Ea	868.45±15.13^Fc
注：同行不同大写字母代表不同冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）；同列不同小写字母代表同一冻藏时间下数据具有显著性差异（P<0.05）。

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1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 秘鲁鱿鱼预处理和鱿鱼滑样品的制备
1.2.2 鱿鱼滑凝胶样品的制备
1.2.3 凝胶强度的测定
1.2.4 持水性的测定
1.2.5 Ca2+-ATPase活性测定
1.2.6 水分分布的测定
1.2.7 感官评价
1.2.8 鱿鱼滑凝胶微观结构分析
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间凝胶强度的影响
2.2 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间持水性的影响
2.3 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间Ca2+-ATPase活性的影响
2.4 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间水分分布的影响
2.5 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间感官评分的影响
2.6 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间微观结构的影响
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 秘鲁鱿鱼预处理和鱿鱼滑样品的制备
1.2.2 鱿鱼滑凝胶样品的制备
1.2.3 凝胶强度的测定
1.2.4 持水性的测定
1.2.5 Ca²⁺-ATPase活性测定
1.2.6 水分分布的测定
1.2.7 感官评价
1.2.8 鱿鱼滑凝胶微观结构分析
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间凝胶强度的影响
2.2 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间持水性的影响
2.3 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间Ca²⁺-ATPase活性的影响
2.4 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间水分分布的影响
2.5 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间感官评分的影响
2.6 不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间微观结构的影响
3. 结论

参考文献(29)

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不同抗冻剂对鱿鱼滑冻藏期间品质特性的影响

作者简介: 尚珊（1988−），女，硕士，工程师，研究方向：农（水）产品精深加工，E-mail：shangshan@dlpu.edu.cn

通讯作者: 祁立波（1974−），女，硕士，高级工程师，研究方向：农（水）产品精深加工，E-mail：905390442@qq.com

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