水产品原料的鲜度,直接影响到鱼贝类加工品的风味和质量。鱼贝类肌肉中发生一系列与活体时不同的生物化学和生物学的变化,其过程可分为:僵硬、自溶和腐败几个阶段。了解鱼贝类死后在肌肉中发生的各种变化,不仅有利于我们判定鱼贝类的鲜度,还有利于采用适当的保鲜方法来控制鱼贝类的质量。
(一)死后僵硬和生物化学的变化鱼类肌肉的死后僵硬受到生理状态、疲劳程度、渔获方法等各种条件的影响,一般死后几分钟至几十小时僵硬,其持续时间为5~22h。
肌肉在僵硬过程中,发生的主要生物化学变化是磷酸肌酸以及糖原含量的下降。由于磷酸肌酸和糖原的消失,ATP的含量开始显著下降,而肌肉也开始变硬。
同时,由于糖原和ATP分解产生乳酸、磷酸,使得肌肉组织pH下降、酸性增强。pH下降的同时,还产生大量热量,从而使鱼贝类体温上升,促进组织水解酶的作用和微生物的繁殖。因此当鱼类捕获后,如不马上进行冷却,抑制其生化反应热,就不能有效、及时地使以上反应延缓下来。
(二)死后僵硬的机理
鱼体肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白在一定Ca2+浓度下,借助ATP的能量释放而形成肌动球蛋白。肌肉中的肌原纤维蛋白——肌动蛋白和肌球蛋白的状态是由肌肉中ATP的含量决定的。鱼刚死时,肌动蛋白和肌球蛋白呈溶解状态,因此肌肉是软的。当ATP分解时,肌动蛋白纤维向肌球蛋白滑动,并凝聚成僵硬的肌动球蛋白。由于肌动蛋白和肌球蛋白的纤维重叠交叉,导致肌肉中的肌节增厚短缩,于是肌肉失去伸展性而变得僵硬。此现象类似活体的肌肉收缩。不同的是死后的肌肉收缩缓慢,而且是不可逆的。
(三)影响死后僵硬的因素
鱼类死后僵硬期的长短、僵硬开始的迟早及僵硬强度的大小取决于许多因素。
(1)鱼的种类及生理营养状况
(2)捕捞及致死的条件
(3)鱼体保存的温度

自溶作用是指鱼体自行分解(溶解)的过程,主要是水解酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等)积极活动的结果。经过僵硬阶段的鱼体,由于组织中的水解酶(特别是蛋白酶)的作用,使蛋白质逐渐分解为氨基酸以及较多的低分子碱性物质,所以鱼体在开始时由于乳酸和磷酸的积累而成酸性,但随后又转向中性,鱼体进入自溶阶段,肌肉组织逐渐变软,失去固有弹性。
自溶作用的本身不是腐败分解,因为自溶作用并非无限制地进行,在使部分蛋白质分解成氨基酸和可溶性含氮物后即达平衡状态,不易分解到最终产物。但由于鱼肉组织中蛋白质越来越多地变成氨基酸之类物质,则为腐败微生物的繁殖提供了有利条件,从而加速腐败进程。因此自溶阶段的鱼鲜度已下降。
影响自溶作用的因素
1.种类
在鱼肉中,远洋洄游性的中上层鱼类的自溶作用速度一般比底层鱼类为快,这是由于前者体内为适应其旺盛的新陈代谢需要而含有多量活性强的酶类之故。
2.pH
自溶作用在pH4.5时强度最大,分解蛋白质所产生的可溶性氮、多肽氮和氨基酸含量最多;高于或低于此pH时,自溶作用均受到一定的限制。而虾类的研究则表明其自溶的最适pH在7附近。
3.盐类
当添加多量食盐时,可以阻碍其自溶作用的进行速度,但即使鱼肉浸泡在饱和盐水中,其自溶作用仍能缓慢地进行。各种盐类对鱼肉自溶作用的影响情况是不同的,当NaCl、KCl、MnCl2、MgCl2等盐类微量存在时,可以促进自溶作用的进行,但当其大量存在时则起阻碍作用;而CaCl2、BaCl2、CaSO4、ZnSO4等盐类只要存在微量也能对自溶作用产生阻碍。虾类自溶反应时,NaCl起较大的激活酶的作用。
4.温度
鱼肉自溶作用在一定的适温范围内,温度每升高10℃,其分解速度也增加一定的倍率,通常以其速度的温度系数表示:
Q10 = Kt + 10 / Kt
式中: Q10——自溶速度的温度系数;
Kt——在t℃时自溶作用的速度;
Kt+10——在(t+10)℃时自溶作用的速度。
鱼肉自溶作用速度的温度系数在高温范围与低温范围是有所区别的。
鱼类自溶作用的适温范围随鱼种而异,大致海产鱼类在40~50℃范围内,淡水鱼类在23~30℃范围内。
鱼类在微生物的作用下,鱼体中的蛋白质、氨基酸及其他含氮物质被分解为氨、三甲胺、吲哚、组胺、硫化氢等低级产物,使鱼体产生具有腐败特征的臭味,这种过程称为腐败。
影响鱼类腐败速度的因素
1.鱼的种类
在外界条件相同的情况下,不同的鱼类其腐败速度也是不同的。鲐、鲣等鱼类其腐败开始的时间以及开始腐败以后的分解速度都比鲷、鲆等鱼类快一些,这是由于不同种类的鱼,其化学组成,尤其是含氮浸出物的种类和数量的不同以及酶活性之间的差别所引起的。
2.温度
在一定的温度范围内,温度增高,腐败速度加快,而温度降低则腐败变慢。海水鱼和淡水鱼自溶作用的最适温度有很大的差别,但其腐败的最适温度几乎都在25℃左右。此现象可归因于附着在这些鱼体上的大部分细菌的适温范围都在25℃附近,许多海水细菌在此温度条件下其对数期持续时间较短。
3.pH
附着于鱼体表面的细菌生长发育的最适pH范围在6.5~7.5,一般认为pH低于5.2或高于8.0的时候,细菌的发育受到很大的影响。鱼体pH的变动是由鱼类死后僵硬及代谢产物的积累所造成的,死后僵硬阶段鱼肉的pH常可下降至5.0~5.5左右,此pH范围不适合于一般细菌的生长,大部分细菌被抑制,总的菌数增加缓慢。此外,当腐败达到后期时,由于蛋白质中的氨基酸脱氨作用产生碱性物质的结果,使鱼肉的pH上升,常可达到8.0以上,使细菌的生长又受到了抑制,并逐步死亡。
4.最初细菌数
鱼体上附着的细菌数量对于鱼类的腐败速度影响很大,由于鱼体的营养有一定的限制,所以细菌生长发育到一定的阶段要被它自身的代谢产物所抑制,也就是细菌增殖到一定阶段后,基菌数是一相对恒定值。当鱼体最初细菌数较高而其他条件相同时,达到此值的时间较短;而最初细菌数较低时则时间较长。

