陈亚楠 李海蓝 鉏晓艳 廖涛 李美锦 黄佳珺 熊光权

摘 要：以斑點叉尾鮰（Ictalurus punctatus）为研究对象，通过控制暂养温度（12、16、20、24 ℃）、氨氮质量浓度（0、5、10、20 mg/L）和暂养密度（1∶2、1∶3、1∶4、1∶5，m/V），考察不同环境因子对斑点叉尾鮰肌肉理化特性（水分含量、pH值和持水力）与质构特性的影响。结果表明：暂养温度24 ℃组鱼肉的水分含量与持水力显著低于其他温度组（P<0.05）;12 ℃组鱼肉的水分含量、pH值和持水力较稳定，且肌肉弹性和咀嚼性显著高于其他温度组（P<0.05）;水体氨氮质量浓度为0 mg/L时，鱼肉pH值稳定在7.12～7.15，持水力稳定在65%左右，随着暂养时间的延长，该组鱼肉硬度显著下降（P<0.05），弹性和咀嚼性有所上升，回复性与凝聚性维持在稳定水平;暂养密度不低于1∶4（m/V）时，鮰鱼肌肉水分含量和持水力均随暂养密度的下降而显著上升（P<0.05）;在整个暂养期间，1∶4（m/V）组鱼肉弹性大部分显著高于其他密度组（P<0.05），且其鱼肉弹性和咀嚼性随着暂养时间的延长呈上升趋势，回复性和凝聚性随着暂养时间的延长呈下降趋势，而肌肉硬度与黏性无显著变化。综上，温度12 ℃、氨氮质量浓度0 mg/L、暂养密度1∶4（m/V）的暂养环境较有利于维持和提高斑点叉尾鮰肌肉品质。

关键词：斑点叉尾鮰;暂养温度;氨氮质量浓度;暂养密度;肌肉品质

Effects of Environmental Factors during Temporary Rearing on Physicochemical Properties and Texture Characteristics of Ictalurus punctatus Muscles

CHEN Yanan1，2， LI Hailan1， ZU Xiaoyan1，*， LIAO Tao1， LI Meijin1，2， HUANG Jiajun1，2， XIONG Guangquan1，*

（1.Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear Agricultural Technology， Hubei Academy of Agricultural Sciences，

Wuhan 430064， China; 2.School of Food and Biological Engineering， Hubei University of Technology， Wuhan 430000， China）

Abstract： In this work， the effects of different environmental factors during temporary rearing on the physicochemical properties such as moisture content， pH and water-holding capacity and texture properties of Ictalurus punctatus muscle were investigated by controlling temperature at 12， 16， 20 or 24 ℃， ammonia nitrogen concentration at 0， 5， 10 or 20 mg/L

and density at 1：2， 1：3， 1：4 or 1：5 （m/V）. Our results demonstrated that in the 24 ℃ group， the water content and water-holding capacity of fish muscle were significantly （P < 0.05） lower than those in the other temperature groups. In the 12 ℃ group， the physicochemical properties were more stable， and the springiness and chewiness were significantly （P < 0.05） higher than those in the other temperature groups. When the concentration of ammonia nitrogen in the water was 0 mg/L，

the pH of fish muscle was stable in the range of 7.12–7.15， and the water-holding capacity was maintained about 65%; the hardness decreased significantly with increasing rearing time （P < 0.05）， and the springiness and chewiness increased， whereas the resilience and cohesiveness remained at a stable level. Moreover， the water content and water-holding capacity increased significantly （P < 0.05） with decreasing temporary rearing density up to 1：4 （m/V）. At most temporary rearing times， the springiness of fish flesh in the 1：4 density group was significantly （P < 0.05） higher than that in the other density groups. With the extension of rearing time， the springiness and chewiness increased， and the resilience and cohesiveness decreased， while there was no significant change in the hardness or adhesiveness. In conclusion， the muscle quality of Ictalurus punctatus could be maintained or even improved in a temporary rearing environment with a temperature of 12 ℃， an ammonia nitrogen concentration of 0 mg/L and a density of 1：4 （m/V）.

Keywords： Ictalurus punctatus; temporary rearing temperature; ammonia nitrogen concentration; temporary rearing density; muscle quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210422-106

中图分类号：TS254.4                                        文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2021）08-0009-07

引文格式：

陈亚楠， 李海蓝， 鉏晓艳， 等. 暂养环境因子对斑点叉尾鮰肌肉理化性质与质构特性的影响[J]. 肉类研究， 2021， 35（8）： 9-15. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210422-106.    http：//www.rlyj.net.cn

CHEN Yanan， LI Hailan， ZU Xiaoyan， et al. Effects of environmental factors during temporary rearing on physicochemical properties and texture characteristics of Ictalurus punctatus muscles[J]. Meat Research， 2021， 35（8）： 9-15. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210422-106.    http：//www.rlyj.net.cn

斑点叉尾鮰（Ictalurus punctatus）俗称沟鲶、美洲鲶，原产美国，被认为是扩张最快的温水性淡水鱼类[1-2]。斑点叉尾鮰不仅具有较高的年存活率[3]，而且对温度和盐度具有较高的耐受性，可在低氧环境下生长，致死溶解氧水平约为1.0 mg/L，在溶解氧水平低于4.0 mg/L时，生长会减慢[4]。斑点叉尾鮰因具有适应范围广、生长快、体型大、肉质鲜美及良好的加工性能等特点，在水产养殖业一直有着很好的发展前景[5]。

斑点叉尾鮰在捕捞和运输中会产生应激反应，导致鱼类受伤、死亡或肌肉品质下降[6]。目前，暂养是减少鱼类应激反应、提高鱼肉品质和存活率最为方便、有效的方法[7]。暂养过程中的环境因子，如水温、氨氮浓度、pH值、暂养时间及暂养密度等对鱼类肌肉品质的提高也会有一定影响[6，8-11]。Bosworth等[12]研究发现，过高的运输密度会降低水中溶解氧水平，提高鱼类的应激反应，从而显著影响斑点叉尾鮰的存活率和肌肉品质。Paterson等[13]

研究发现，水温控制在20～22 ℃时，向水中加入53.4 mg/L氯化铵会严重影响水质参数，水中溶解氧水平降低至2.5 mg/L，pH值下降至5.4，同时水中的总二氧化碳质量浓度升高至117.7 mg/L，总氨质量浓度升高至216 mg/L，从而可能降低鱼肉品质并影响鱼体的生长代谢，增加鱼体死亡率。

本研究对长途运输前的斑点叉尾鮰进行暂养，分析比较水体温度、氨氮质量浓度、暂养密度3 种环境因子对斑点叉尾鮰肌肉理化特性（水分含量、pH值、持水力）与质构特性（硬度、回复性、凝聚性、弹性、咀嚼性、黏性）的影响，确定最适暂养条件。旨在提高斑点叉尾鮰肌肉品质，为其运输应激的预防提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

斑点叉尾鮰，体质量为（656.12±20.54） g，体长为（34.2±2.1） cm，购自武汉市白沙洲农副产品大市场。

石油醚（60～90 ℃）、氯化钠、无水乙醇、氯化铵 国药集团化学试剂有限公司;以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

PB-10 pH计、BSA224S数字天平 德国Sartorius

公司;DHG-9203A鼓风干燥箱 上海一恒科技有限

公司;GML2.0变频水空调 苏州新迪制冷设备有限

公司;160L加厚牛筋塑料循环水箱 常州华社塑料制品有限公司;FSH-2A可调高速均质机 常州越新仪器制造有限公司;TGL-24MC医用离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司;WGL-65B电热鼓风干燥箱 天津市泰斯特仪器有限公司;TA-XT plus质构仪 英国Stable Micro System公司。

1.3 方法

1.3.1 单因素试验

取斑点叉尾鮰240 条，分别进行暂养温度（12、16、20、24 ℃）、氨氮质量浓度（0、5、10、20 mg/L）、

暂养密度（1∶2、1∶3、1∶4、1∶5，m/V）实验，依次确定较适因素水平，并进行下一项实验。其中，进行暂养温度实验时控制氨氮质量浓度为0 mg/L，暂养密度为1∶5（m/V）;

进行氨氮质量浓度实验时，控制暂养密度为1∶5（m/V）。

将实验用鱼分别转入循环水箱（160 L）中进行为期3 d的暂养条件实验，每个实验使用4 个循环水箱，每个水箱分别转入20 条鱼，剔除病死鱼，保证取样期间每个样品5～6 个平行。

斑点叉尾鮰于实验开始前24 h停止喂食，实验期间用增氧机持续充氧，保持水中溶解氧水平6.0～7.0 mg/L。

暂养温度单因素试验时，通过使用水空调调节水温，控制暂养温度;氨氮质量浓度单因素试验时，人工加入氯化铵控制氨氮质量浓度;通過改变鱼水比，控制暂养密度。暂养1、2、3 d时，取不同暂养条件下的斑点叉尾鮰，在4 ℃条件下以敲头方式击杀，取其背部肌肉，用于测定斑点叉尾鮰背部肌肉的水分含量、pH值、持水力及质构特性等指标。

1.3.2 鱼肉理化指标测定

取斑点叉尾鮰背部肌肉，切成条状。肌肉水分含量的测定：参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[14]，采用105 ℃干燥法;肌肉pH值的测定：称取10 g样品置于铺有保鲜膜的砧板上，将样品切碎，放入烧杯中，加入100 mL去离子水，用匀浆机均质2 min后，室温静置30 min，用pH计测量pH值;肌肉持水力的测定：采用离心法[15]测定，称取10 g同等条件下不同宰后存放时间的鱼肉样品剁碎，置于离心管中，称质量后离心（18～20 ℃、7 800 r/min、30 min），将离心出的水倒出并用滤纸将样品表面水分吸干，将样品与离心管一起称质量。按下式计算持水力。

式中：m1为试样离心前质量/g;m2为试样离心后质量/g;ω为试样水分含量/%。

1.3.3 鱼肉质构测定

取斑点叉尾鮰背部肌肉，切成2 cm×2 cm×1 cm的方块，置于物性测试仪上，探头类型为P 36/R，参数设置为：测试前速率5 mm/s，测试速率1 mm/s，测试后速率1 mm/s，压缩程度50%，停留间隔时间5 s，触发力5 g，测试探头为平底柱形，直径35 mm。样品在室温条件下进行质地剖面分析（texture profile analysis，TPA），每个样品进行5～6 次平行实验，TPA特征值参照Bourne[16]中的定义方法，测定的参数包括硬度、回复性、凝聚性、弹性、黏性及咀嚼性。

1.4 数据处理

所有数据均以平均值±标准差表示，采用Microsoft Excel 2010软件进行数据收集、整理，使用Origin 2019软件进行绘图，采用SPSS 26.0软件对数据进行单因素方差分析，使用Duncans检验法进行多组样本间差异显著性分析，显著水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 暂养温度对斑点叉尾鮰肌肉理化特性的影响

肌肉水分含量、pH值、持水力是评定肌肉理化特性的重要指标。水分含量是影响肉类品质的重要因素之一，水分含量和分布会影响肉品的多汁性和嫩度[17];持水力是指肌肉保持水的能力，主要与蛋白质三维网状结构和变性程度相关[18];肌肉pH值是影响鱼肉品质的因素之一，与肌肉质构特性存在一定关系[19]。

大写字母不同，表示不同暂养温度、相同暂养时间差异显著（P<0.05）;小写字母不同，表示不同暂养时间、相同暂养温度差异显著（P<0.05）。图2～3同。

由图1可知，总体来说，暂养温度越高，暂养时间越长，鮰鱼肌肉水分含量、pH值和持水力下降越明显。随着暂养时间延长，12 ℃组鱼肉的水分含量无显著变化;24℃暂养至3 d时，鱼肉水分含量显著降低（P<0.05）。暂养至3 d时，12 ℃组鱼肉的pH值显著高于其他温度组（P<0.05）;可能是因为在低温环境下，鱼体运动及代谢水平较低，肌肉中乳酸积累量减少，使其肌肉pH值逐渐回升。随着暂养时间的延长，除20 ℃组外，其他各温度组鱼肉持水力均显著下降（P<0.05），其中暂养至2 d时，16 ℃组和24 ℃组鱼肉持水力显著低于12 ℃组（P<0.05）。以上结果表明，暂养温度较高时，鱼体新陈代谢旺盛，并不利于鱼体内部稳态的调节[20]。12 ℃暂养有利于斑点叉尾鮰肌肉水分含量、持水力和pH值的维持，这与银鲶鱼（Rhamdia quelen）运输过程中的最佳水温相似[21]。

2.2 氨氮质量浓度对斑点叉尾鮰肌肉理化特性的影响

由图2可知，氨氮质量浓度对斑点叉尾鮰肌肉水分含量、pH值、持水力的影响较大。当水体氨氮质量浓度为10 mg/L时，随着暂养时间延长，斑点叉尾鮰肌肉pH值先显著上升（P<0.05），再显著下降（P<0.05）;肌肉水分含量上升，但持水力与前2 d相比显著下降

（P<0.05）。氨氮质量浓度为5 mg/L和20 mg/L时，暂养3 d的肌肉pH值与前2 d相比显著下降（P<0.05）。氨氮质量浓度为0 mg/L时，不同暂养时间的肌肉pH值和持水力无显著变化，其中pH值稳定在7.12～7.15，持水力稳定在65%左右。总体而言，较高的氨氮质量浓度不利于维持鱼体肌肉稳态，导致肌肉pH值下降的主要原因可能是斑点叉尾鮰对氨氮的耐受性较低，水体中的氨氮对其有较强的毒性，会引起过度应激，加剧肌肉乳酸累积，从而降低肌肉品质[22-23]。

2.3 暂养密度对斑点叉尾鮰肌肉理化特性的影响

由图3可知：暂养1 d时，暂养密度不低于1∶4（m/V）

时，肌肉水分含量和持水力均随着暂养密度的下降而显著上升（P<0.05）;暂养2 d时，暂养密度为1∶5（m/V）时，肌肉持水力显著低于其他暂养密度组（P<0.05），下降至最低值43.00%，可能原因是当暂养密度过高，溶解氧水平下降，鮰鱼应激反应加剧[24]，导致肌肉持水力等下降，但暂养密度过低，鮰鱼活动较少，也会导致暂养后期鱼体肌肉水分含量和持水力下降;暂养3 d时，鱼肉持水力随着暂养密度的下降而下降。此外，在暂养初期，不同暂养密度之间的鱼肉pH值无显著差异。因此在本研究条件下，暂养密度为1∶4（m/V）时，鱼肉品质的维持效果较好。

2.4 暂养温度对斑点叉尾鮰肌肉质构特性的影响

质构是衡量鱼肉组织特性变化、体现鱼肉品质的重要指标[25]。其中，硬度是指使肌肉在受到使其发生形变的力时，保持其形状的内部结合力;回复性反映鱼肉在受压状态下快速恢复形变的能力;弹性反映肌肉蛋白与水的结合力[26-27];凝聚性和黏性反映肌肉细胞间结合力的大小[28];咀嚼性反映鱼肉对咀嚼的持续抵抗能力[29]。

由表1可知，随着暂养时间延长，肌肉回复性、凝聚性、弹性总体呈上升趋势，硬度、黏性、咀嚼性波动较大。暂养1 d，随着暂养温度上升，鱼肉的凝聚性呈下降趋势;而暂养温度为12 ℃时，鱼肉的弹性、凝聚性显著高于其他各组（P<0.05）。因此，12 ℃时更有利于保持魚体肌肉品质。由于鱼类属变温动物，体温随水温的变化而变化，水温直接影响鱼的生存和生长。在相对较低的温度下，斑点叉尾鮰的活动减少，肌肉紧缩，有利于降低能量的消耗与代谢，并提高肌肉品质[11]。

2.5 氨氮质量浓度对斑点叉尾鮰肌肉质构特性的影响

由表2可知，随着氨氮质量浓度的上升，各组鱼肉硬度、黏性、咀嚼性总体下降，弹性和回复性总体上升。随着暂养时间的延长，0 mg/L组鱼肉硬度和黏性显著下降（P<0.05）;回复性和弹性上升，咀嚼性下降，但差异不显著。5～20 mg/L组鱼肉硬度总体呈上升趋势，弹性先显著下降后显著上升（P<0.05）。暂养3 d，氨氮质量浓度为20 mg/L时，肌肉黏性显著高于其他氨氮组。因此，氨氮质量浓度为0 mg/L时，对斑点叉尾鮰的肌肉稳态保持最好。高质量浓度的氨氮环境会阻止鱼体的氨排出，抑制代谢并对肌肉产生不利影响，损害包括鳃在内的一些重要器官，甚至造成死亡[30]。

2.6 暂养密度对斑点叉尾鮰肌肉质构特性的影响

由表3可知，暂养密度对鱼肉质构特性的影响波动较大。弹性是鱼肉的关键品质指标之一，随着暂养密度的降低，鱼肉弹性呈先上升后下降的趋势。在整个暂养期间，暂养密度为1∶4（m/V）时，鱼肉弹性大部分显著高于其他密度组（P<0.05）;且随着暂养时间的延长，1∶4（m/V）组的鱼肉弹性和咀嚼性整体呈上升趋势，回复性和凝聚性显著下降（P<0.05），而肌肉硬度与黏性无显著变化。暂养密度并非越低越好，1∶4（m/V）比较适合斑点叉尾鮰的肌肉品质保持。该结果与鱼肉水分含量和持水力的结果相似，这是由于肌肉中含有丰富的蛋白质，蛋白质和水化层可以形成网状结构，该结构决定了肌肉的弹性和品质[28]。

3 结 论

通过分析不同环境因子对斑点叉尾鮰肌肉理化特性的影响，发现暂养温度越高，其肌肉水分含量、pH值和持水力下降越明显，12 ℃暂养有利于肌肉水分含量与持水力维持在稳定水平。氨氮质量浓度为0 mg/L时对肌肉水分含量与持水力的影响较小，而氨氮质量浓度为10 mg/L时会导致鱼体pH值急剧下降。暂养密度低于或高于1∶4（m/V）时，肌肉持水力和水分含量下降。

通过分析不同环境因子对斑点叉尾鮰肌肉质构特性的影响，发现12 ℃暂养可提高肌肉的弹性、回复性和咀嚼性。氨氮质量浓度为0 mg/L时，斑点叉尾鮰肌肉硬度较低，嫩度较高，口感较好;氨氮质量浓度大于0 mg/L时，肌肉硬度、黏性和咀嚼性总体呈下降趋势。随着暂养时间的延长，暂养密度为1∶4（m/V）时，鱼肉弹性和咀嚼性整体呈上升趋势，说明此时肌肉蛋白和水化层结合较为紧密，肌肉品质较高。

综上，暂养温度为12 ℃、氨氮质量浓度为0 mg/L、暂养密度为1∶4（m/V）时，有利于保持和提高斑点叉尾鮰的肌肉品质。此外，风味及滋味也是评价鱼肉品质的重要指标，可进一步利用人工感测系统电子鼻对鱼肉特征挥发性成分进行检测及分析，结合5-腺苷酸、次黄嘌呤、肌苷等指标对鱼肉滋味、鲜味进行评价，以便更全面评价暂养环境条件对斑点叉尾鮰鱼肉品质的影响。

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