單元生產(chǎn)　魚、貝類死后的變化和鮮度的判斷

一、魚、貝類死后的變化

水產(chǎn)動物的一般特點是結(jié)締組織少，水分含量高，肉質(zhì)柔軟，所以相對于其他陸生動物更容易死亡和腐敗。了解魚、貝類死亡后發(fā)生了什么變化、影響變化的因素有哪些以及如何保持、如何判斷原料的鮮度，對于水產(chǎn)品加工質(zhì)量有著重要的意義。

一般將水產(chǎn)動物死后變化分成三個階段，即死后僵硬階段、自溶階段、腐敗階段。

1.死后僵硬階段

（1）魚貝類死后僵硬的機理　活著或剛死的魚，色澤明亮，肌肉富有彈性，魚體可自然彎曲。放置一段時間后，肌肉硬化和有不透明感，這種現(xiàn)象稱為死后僵硬。

①主要生化變化　魚、貝類死亡后很快僵硬，其發(fā)生的主要生物化學變化是肌肉中的磷酸肌酸（CrP）以及糖原含量減少，ATP含量下降所致。

磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，在肌肉中含量較高，在磷酸肌酸激酶的催化下，將由ATP產(chǎn)生的ADP再變成ATP。同時，通過腺苷酸激酶的催化作用，由2mol的ADP產(chǎn)生1mol的ATP和1mol的AMP。其反應有：

糖原是作為能量存儲在肌肉中的，魚、貝類死亡后，在無氧的條件也能酵解，分解產(chǎn)物是乳酸，這一過程有效產(chǎn)生能量的同時每摩爾葡萄糖產(chǎn)生2mol的ATP。

由上述可見，即使動物死亡，在短時間內(nèi)仍能維持ATP含量不變，但磷酸肌酸和糖原不久便消失，ATP的含量開始下降，下降到一定程度，肌肉開始變硬。

糖原和ATP分解產(chǎn)生乳酸、磷酸，使得肌肉組織pH值下降，酸性增強。一般活魚肌肉的pH在7.2～7.4，洄游性的紅肉魚因糖原含量較高（0.4％～1.0％），死后最低pH可達到5.6～6.0，而底棲性白肉魚糖原含量較低（0.4％以下），最低pH為6.0～6.4。pH下降的同時，還產(chǎn)生大量熱量（如ATP脫去1分子磷酸就產(chǎn)生7000cal熱量），從而使魚、貝類體溫上升，促進組織水解酶的作用和微生物的繁殖。因此，當魚類捕獲后，如不馬上進行冷卻，抑制其生化反應熱，就不能有效及時地使以上反應延緩下來。

②肌肉組織的變化　肌肉的表現(xiàn)特征是收縮變硬，失去彈性和伸展性。主要是因為活體肌肉細胞中的Ca2+濃度為10-6mol/L時就發(fā)生了收縮，死后Ca2+從肌小胞體和線粒體中泄出，濃度上升，可達到10-4mol/L。ATP分解時，肌動蛋白纖維向肌球蛋白滑動，并凝聚成僵硬的肌動球蛋白。由于肌動蛋白和肌球蛋白的纖維重疊交叉，導致肌肉中的肌節(jié)增厚短縮，于是肌肉失去伸展性而變得僵硬。此現(xiàn)象類似活體的肌肉收縮，不同的是死后的肌肉收縮緩慢，而且是不可逆的。

（2）影響死后僵硬的因素　肌肉出現(xiàn)僵硬的時間與肌肉中發(fā)生的各種生物化學反應速度有關(guān)，也受到動物種類、貯藏溫度、營養(yǎng)狀態(tài)、疲勞程度、漁獲方法等各種條件的影響，一般死后幾分鐘至幾十小時開始僵硬，其持續(xù)時間為5～22h，總的說來是較短的。主要影響因素有以下幾種。

①魚的種類及生理營養(yǎng)狀況　上層洄游性魚類，因其所含酶類的活性較強，死后僵硬開始得早，僵硬期較短；底層魚類則一般死后僵硬開始得遲，僵硬期也較長。一般肥壯的魚比瘦弱的魚僵硬強度大，僵硬期也長。

②捕撈及致死的條件　經(jīng)長時間掙扎窒息而死的魚，較捕撈后立即殺死的魚，肌肉中糖原或ATP的含量較低，乳酸或氨的含量較高，因此，死后僵硬開始時間較早，僵硬強度較小，僵硬期亦較短。

③魚體保存的溫度　魚體死后保存溫度越低，僵硬期開始得越遲，僵硬持期時間越長。一般在夏季高溫中，僵硬期不超過數(shù)小時，在冬天或盡快冰藏條件下，則可維持數(shù)天。在僵硬期原料的鮮度基本保持不變。

2.自溶階段

自然條件下魚體保持一段僵硬期后，開始逐漸軟化，這種現(xiàn)象稱為自溶作用。這同活體時的肌肉放松不一樣，因為活體時肌肉放松是由于肌動球蛋白重新解離為肌動蛋白和肌球蛋白，而死后形成的肌動球蛋白是按原體保存下來，只是與肌節(jié)的Z線脫開，于是使肌肉松弛變軟，促進自溶作用。

（1）自溶作用的機理　自溶作用是指魚體自行分解（溶解）的過程，主要是水解酶積極活動的結(jié)果。水解酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。

經(jīng)過僵硬階段的魚體，由于組織中水解酶（特別是蛋白酶）的作用，使蛋白質(zhì)逐漸分解為氨基酸以及較多的低分子堿性物質(zhì)，所以魚體在開始時由于乳酸和磷酸的積累而成酸性，但隨后又轉(zhuǎn)向中性，魚體進入自溶階段，肌肉組織逐漸變軟，失去固有彈性。

自溶作用的本身不是腐敗分解，因為自溶作用并非無限制地進行，在使部分蛋白質(zhì)分解成氨基酸和可溶性含氮物后即達平衡狀態(tài)，不易分解到最終產(chǎn)物。但由于魚肉組織中蛋白質(zhì)越來越多地變成氨基酸類物質(zhì)，則為腐敗微生物的繁殖提供了有利條件，從而加速腐敗進程。因此自溶階段的魚類鮮度已在下降。

（2）影響自溶作用的因素　研究表明，魚肉自溶作用過程中，達到平衡狀態(tài)所需的時間，以及達到平衡狀態(tài)時其蛋白質(zhì)、氨基酸及可溶性氮等成分的含量比率不僅隨動物的種類而異，且隨溫度的高低、氫離子的濃度及鹽類的存在與否而異。

傳統(tǒng)的魚露生產(chǎn)就是利用高濃度食鹽來抑制微生物生長，使其自溶緩慢進行，而加溫則可加快自溶反應速度。

①種類的影響　一般認為冷血動物自溶作用速度大于溫血動物，其原因乃前者的酶活性大于后者之故。在魚肉中，遠洋洄游性的中上層魚類的自溶作用速度一般比底層魚類快，這是由于前者體內(nèi)為適應其旺盛的新陳代謝需要而含有多量活性強的酶類。如鮐、鲹、鰹等魚類一般自溶速度比黑鯛、鱈、鰈等魚類為快。甲殼類的自溶作用速度比魚類快。

②pH值的影響　自溶作用受pH值的影響較大，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)魚的自溶作用在pH值4.5時強度最大，分解蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的可溶性氮、多肽氮和氨基酸含量最高，而高于或低于此pH值時，自溶作用均受到一定的限制。而蝦類的研究則表明其自溶的最適pH值在7附近。

③鹽類的影響　當添加多量食鹽時，可以阻礙其自溶作用的進行速度，但即使魚肉是浸泡在飽和鹽水中，其自溶作用仍能緩慢進行。各種鹽類對魚肉自溶作用的影響情況是不同的，當NaCl、KCl、MnCl2、MgCl2等鹽類微量存在時，可以促進自溶作用的進行，但當其大量存在時，則起阻礙作用，而CaCl2、BaCl2、CaSO4、ZnSO4等鹽類只要微量存在也能阻礙自溶作用。蝦類自溶反應時，NaCl起較大的激活酶的作用。

④溫度變化的影響　魚肉自溶作用在一定的適溫范圍內(nèi)，溫度每升高10℃，其分解速度也增加一定的倍率，通常以其速度的溫度系數(shù)表示，如下式：

Q10=Kt+10/Kt

式中　Q10——自溶速度的溫度系數(shù)；

Kt——在t℃時自溶作用的速度；

Kt+10——在（t+10）℃時的自溶作用的速度。

⑤紫外線照射的影響　紫外線照射時間同自溶反應密切相關(guān)，適當?shù)恼丈鋾r間，則對自溶反應起促進作用，反之則效果不佳或起抑制作用。

3.腐敗階段

由于自溶作用，體內(nèi)組織蛋白酶把蛋白質(zhì)分解為氨基酸和低分子的含氮化合物，為細菌的生長繁殖創(chuàng)造了有利條件。由于細菌的大量繁殖加速了魚體腐敗的進程，因此自溶階段魚類的鮮度已經(jīng)開始下降。大型魚類或在氣溫較低的條件下，自溶階段可能會長一些，但實際上多數(shù)魚類的自溶階段與由細菌引起的腐敗進程并沒有明顯的界限，基本上可以認為是平行進行的。魚類在微生物的作用下，魚體中的蛋白質(zhì)、氨基酸及其他含氮物質(zhì)被分解為氨、三甲胺、吲哚、組胺、硫化氫等低級產(chǎn)物，使魚體產(chǎn)生具有腐敗特征的臭味，這種過程稱為腐敗。

（1）食品成分的分解　隨著微生物的增殖，通過微生物所產(chǎn)生的各種酶的作用，食品成分逐漸被分解，分解過程極為復雜，主要有以下幾大類：蛋白質(zhì)的分解、氨基酸的分解、氧化三甲胺、尿素的分解、脂肪的分解。含脂量高的食品，放置時間一長，脂肪便自動氧化和分解，產(chǎn)生令人不愉快的臭氣和味道，這種脂肪的劣化（酸敗）除了受到空氣、陽光、加熱、混入金屬等的影響自動地進行之外，還受到食品以及微生物酶作用的促進，但關(guān)于微生物對此的影響程度還不清楚。霉菌中含有分解油脂的脂肪酶和氧化不飽和脂肪酸的脂氧化酶。

（2）影響魚類腐敗速度的因素　影響魚類腐敗速度的因素較多，既有魚類本身方面的因素，又有外界環(huán)境方面的因素。

①魚的種類　在外界條件相同的情況下，不同的魚類其腐敗速度也是不同的。例如，鮐、鰹等魚類其腐敗開始的時間以及開始腐敗以后的分解速度都比鯛、鲆等魚類快一些，這是由于不同種類的魚，其化學組成，尤其是含氮浸出物的種類和數(shù)量的不同以及酶活性之間的差別所致。

②溫度的影響　溫度對于腐敗速度的影響很大，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度增高，腐敗速度加快，而溫度降低則腐敗速度變慢，這是由于細菌的增殖和各種酶類的活性在低溫下受到抑制之故。盡管海水魚和淡水魚自溶作用的最適溫度有很大的差別，但其腐敗的最適溫度幾乎都在25℃左右，此現(xiàn)象可歸因于附著在這些魚體上的大部分細菌的適溫范圍都在25℃左右，許多海水細菌在此溫度條件下其對數(shù)期持續(xù)時間較短。

③pH值的影響　附著于魚體表面的細菌生長發(fā)育的最適pH范圍，大致在6.5～7.5，一般認為pH值低于5.2或高于8.0的時候，細菌的發(fā)育受到很大的影響，而魚體pH值的變動是由魚類死后僵硬及代謝產(chǎn)物的積累所造成的，死后僵硬階段魚肉的pH值常可下降至5.0～5.5，此pH值范圍不適合于一般細菌的生長，大部分細菌被抑制，總的菌數(shù)增加較慢。此外，當腐敗達到后期時，由于蛋白質(zhì)中的氨基酸脫氨作用產(chǎn)生堿性物質(zhì)的結(jié)果，使魚肉的pH值上升，常可達到8.0以上，使細菌的生長又受到了抑制，并逐步死亡。

④最初細菌負荷的影響　魚體上附著的細菌數(shù)量對于魚類的腐敗速度影響很大，由于魚體的營養(yǎng)有一定的限止，所以細菌生長發(fā)育到一定的階段要被它自身的代謝產(chǎn)物所抑制，也就是細菌增殖到一定階段后，基菌數(shù)是一相對恒定值。當魚體最初細菌數(shù)較高而其他條件相同時，達到此值的時間較短，而最初細菌數(shù)較低時則時間較長。原料的運輸及處理過程中污染的菌數(shù)較多，則腐敗速度大大加快，因此，保持漁輪、漁箱（盤）、工具、場地等的衛(wèi)生，防止微生物污染，對于延緩魚類的腐敗變質(zhì)是有重要意義的。

二、魚、貝類鮮度的判斷

鮮度是指魚、貝類原料死后肉質(zhì)的變化程度，鮮度變化對產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。目前，判別測定水產(chǎn)品鮮度的方法很多，歸納起來有感官鑒定法、物理鑒定法、化學鑒定法、微生物鑒定法等。

1.感官鑒定法

感官鑒定法是比較常用的一種方法，即是通過人的感覺器官（主要是視覺、嗅覺、觸覺、味覺）對水產(chǎn)品鮮度進行評判，如觀察鮮活程度、體表形態(tài)、色澤、氣味、肌肉彈性及有無污染等方面。感官檢驗對檢驗人員的要求較高，除了具備一定的水產(chǎn)品基本知識外，還應身體健康，不偏食，不色盲，無不良嗜好，有鑒定和綜合評定的能力。其優(yōu)點簡便、快捷，但易受主觀因素影響。

（1）魚類　主要根據(jù)眼球、體表、鱗、鰓、肌肉五個項目綜合評價出四個等級的鮮度，如表1-1所示。

（2）蝦類　新鮮和較新鮮的蝦類，蝦體完整，胸節(jié)和腹節(jié)連接緊密，有一定的彎曲度；外殼有光澤，呈半透明狀，緊附著蝦體，蝦體肉質(zhì)堅實；體表呈青綠、青黑或青白色，色素斑點明顯；用手按蝦體感到硬而有彈性，觸之有干燥感，體形保持死亡時的伸張或卷曲的固有狀態(tài)，用外力改變，即立即恢復原狀；氣味正常。

不新鮮的蝦類，胸節(jié)和腹節(jié)易離開或脫落，不能保持原來的彎曲度；外殼失去光澤，甲殼易與蝦體分離；甲殼黑變較多，體色變紅；蝦肉組織松軟，無彈性；有陳腐氣味或氨臭味。

（3）蟹類　新鮮和較新鮮的蟹類，體色鮮亮，外殼呈青綠色或黃綠色，腹面色澤潔白；蟹體肥壯，蟹足與軀體連接牢固；鰓潔凈，鰓絲清晰，白色或稍帶黃褐色。

不新鮮的蟹類，色澤暗淡，外殼呈暗紅色，腹面出現(xiàn)灰褐色斑點或斑塊；體輕，蟹腿容易脫落，蟹肉松軟，腿肉空松瘦小，螯足下垂；鰓絲開始腐敗而黏結(jié)，發(fā)出腐臭味。

（4）貝類　新鮮和較新鮮的貝類，貝殼緊閉，兩殼相碰時，發(fā)出實響；貝類色澤正常；肌肉堅實，富有彈性，手摸有滑溜感。

不新鮮的貝類，貝殼易張開，兩貝殼相碰時發(fā)出空響；貝肉色澤減退；肌肉較松軟，彈性差，手摸有黏滯感；有酸臭味。

2.化學鑒定法

為了進一步確定魚的鮮度，或驗證感官鑒定的正確性，或?qū)︳~的品質(zhì)鑒定有特殊需要時，可以用化學鑒定法，但它又必須建立在感官鑒定的基礎(chǔ)上。魚體鮮度的化學測定法大致可分為兩種：一種是以魚貝類鮮活時在肌肉中幾乎或完全不存在，但隨著鮮度下降而產(chǎn)生或增加的物質(zhì)為指標；另一種是以蛋白質(zhì)的變性為指標，其中前者以判定魚貝類一般鮮度為目的，而后者用于判定魚類肌肉用作魚糜制品的加工適應性。現(xiàn)以魚肉成分分解產(chǎn)物為指標的方法進行介紹。

（1）K值　它是以核苷酸的分解物作為指標的判定方法，這種方法能從數(shù)量上反映出魚的鮮度，換句話說是“鮮活的程度”，這是該法的特征。

魚肉的ATP是循ATP（三磷酸腺苷）→ADP（二磷酸腺苷）→AMP（磷酸腺苷）→IMP（次黃嘌呤核苷酸）HXR→（次黃嘌呤核苷）→HX（次黃嘌呤）的途徑而分解的，隨著鮮度的下降，反應向右進行，但這些與ATP有關(guān)的化合物的總量幾乎是一定的，以HXR、HX占核苷酸及其關(guān)聯(lián)化合物總量的百分率作為魚肉的鮮度指標，稱為K值。

即殺魚：K值在10％左右；生魚片要求：≤20％；新鮮魚：≤40％；初期腐敗魚：60％～80％。

K值的大小，實際上是反映魚體在僵硬至自溶階段的不同鮮度。因為魚死后至僵硬這段時間，ATP迅速分解，K值增加很快。因此測出K值比測出揮發(fā)性鹽基氮更能準確地反映出魚體的鮮度，因為在這段時間蛋白質(zhì)分解速度是緩慢的。如果魚體處于腐敗階段，再去測K值或以K值來表示“鮮度”，則顯然失去意義。

（2）揮發(fā)性鹽基氮（VBN）　來源于氨、三甲胺（TMA）、二甲胺（DMA）等的揮發(fā)性鹽基氮（VBN），隨著鮮度的下降而增加。VBN的增加，在魚體死后的前期，主要是由于AMP的脫氨反應而產(chǎn)生的氨造成的，接著通過氧化三甲胺（TMAO）的分解產(chǎn)生TMA和DMA，再加上通過氨基酸等含氮化合物的分解產(chǎn)生的氨或各種氨基。

魚肉的VBN判斷標準為：5～10mg/100g　　極新鮮；

　　　　　　　　　　　15～25mg/100g　　一般新鮮；

　　　　　　　　　　　30～40mg/100g　　初期腐敗；

　　　　　　　　　　　50mg/100g以上　　嚴重腐敗。

這種方法廣泛用于判定魚類的鮮度，嚴格來講是其腐敗度。但對于含有大量尿素和TMAO的板鰓類不適用。活魚的肌肉中不存在TMA，即使存在也是極微量的，因為TMA隨著細菌的增加而增加，所以是鑒別腐敗的良好指標，有時單獨進行測定。初期腐敗的臨界值因魚種而有所不同，一般為2～7mg/100g，但這種方法對于TMAO含量低的淡水魚是不適用的。必須注意的是，加熱過的肉，由于TMAO的熱分解產(chǎn)生TMA；此外，即使是新鮮肉，有時TMAO由于酶的作用也產(chǎn)生TMA。

（3）pH值　一般活魚肌肉的pH值為7.2～7.4，魚死后隨著酵解反應的進行，pH值逐漸下降，達到最低后，隨著鮮度下降，由于堿性物質(zhì)的產(chǎn)生而再回升。因此，根據(jù)此原理可從pH值判斷鮮度，pH值的測定也可用玻璃電極簡單而正確地進行，這是其優(yōu)點。但由于魚種和魚體部位不同，pH值變化的進程也不同，所以得到一個判定鮮度的共同臨界值是較困難的。對于有限的試樣來說，再結(jié)合其他鮮度判定法作出判斷常常是有效的。

3.物理鑒定法

水產(chǎn)食品原料的物理鑒定法主要是根據(jù)原料肌肉的彈性、魚肉或浸出液的導電率、魚肉浸出物的折射率等物理參數(shù)來判別原料鮮度的一種鑒定方法。隨著魚體鮮度下降，上述這些物理參數(shù)也隨之發(fā)生變化。常用的物理學的鮮度指標有以下兩種。

（1）魚肉的彈性　新鮮魚的肌肉有一定的彈性，隨著鮮度的降低，魚肉彈性也下降。一般魚肉的彈性可以采用彈性儀進行測定，當用彈性儀在魚體肌肉上按壓時，魚肉產(chǎn)生一定形變的壓力值，可由指示儀表給出，根據(jù)指示的鮮度等級或彈性值即可直接確定被測魚的鮮度等級或由標準曲線查得鮮度等級。

（2）魚肉的導電率　魚體在死后僵硬的過程中，隨著糖原的降解及乳酸的生成，其氫離子濃度也發(fā)生變化。魚體肌肉的氫離子濃度與其導電率有密切關(guān)系，采用魚肉導電率這種物理學指標來判別魚體進入腐敗階段之前的商品質(zhì)量是一種簡便有效的方法，設(shè)備簡單，可以立即獲得結(jié)果。

4.微生物鑒定法

它主要是測出魚體肌肉的細菌數(shù)，因為細菌數(shù)反映了魚體污染程度。魚體在僵硬階段，細菌繁殖慢，到自溶后期，由于含氮物分解增多，細菌繁殖很快。因此測出的細菌數(shù)多少，大致反映了魚體鮮度，一般細菌總數(shù)小于104個/g則為新鮮魚；大于106個/g則為腐敗開始。用魚肉中細菌總數(shù)作為微生物學質(zhì)量指標來判斷魚體鮮度，其結(jié)果與感官質(zhì)量指標和化學質(zhì)量指標是一致的。由于微生物學質(zhì)量指標的測定要有一定的設(shè)備條件，且要有比較熟練的人員操作，測定結(jié)果需2～3d后才知道，故除了進行對比研究及特殊需要外，生產(chǎn)上的使用是受到一定限制的，不是一種可普遍采用的方法。

利用細菌總數(shù)來判別魚、貝類原料的鮮度時，常因種類、捕撈海域污染程度、貯藏溫度和貯藏條件等而使測定值變動，同時還因進行微生物學檢驗時采樣部位、采樣方法、所用培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)時間、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基pH值等條件而使結(jié)果出現(xiàn)波動，故應按國家標準所列的方法進行測定，若條件改變時必須另出報告或加以說明。

魚、貝類等死亡后，先是僵硬，之后個體變得柔軟，高分子化合物蛋白質(zhì)、脂肪和糖原等逐漸降解成易被微生物利用的低分子化合物，然后很容易進入腐敗階段產(chǎn)生不良風味。這一系列的變化過程是連續(xù)的，而且比較復雜，僅憑單一判斷或測定方法來確定鮮度難免會產(chǎn)生偏差，所以最好是綜合幾種方法進行評定。