单元生产　鱼、贝类死后的变化和鲜度的判断

一、鱼、贝类死后的变化

水产动物的一般特点是结缔组织少，水分含量高，肉质柔软，所以相对于其他陆生动物更容易死亡和腐败。了解鱼、贝类死亡后发生了什么变化、影响变化的因素有哪些以及如何保持、如何判断原料的鲜度，对于水产品加工质量有着重要的意义。

一般将水产动物死后变化分成三个阶段，即死后僵硬阶段、自溶阶段、腐败阶段。

1.死后僵硬阶段

（1）鱼贝类死后僵硬的机理　活着或刚死的鱼，色泽明亮，肌肉富有弹性，鱼体可自然弯曲。放置一段时间后，肌肉硬化和有不透明感，这种现象称为死后僵硬。

①主要生化变化　鱼、贝类死亡后很快僵硬，其发生的主要生物化学变化是肌肉中的磷酸肌酸（CrP）以及糖原含量减少，ATP含量下降所致。

磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，在肌肉中含量较高，在磷酸肌酸激酶的催化下，将由ATP产生的ADP再变成ATP。同时，通过腺苷酸激酶的催化作用，由2mol的ADP产生1mol的ATP和1mol的AMP。其反应有：

糖原是作为能量存储在肌肉中的，鱼、贝类死亡后，在无氧的条件也能酵解，分解产物是乳酸，这一过程有效产生能量的同时每摩尔葡萄糖产生2mol的ATP。

由上述可见，即使动物死亡，在短时间内仍能维持ATP含量不变，但磷酸肌酸和糖原不久便消失，ATP的含量开始下降，下降到一定程度，肌肉开始变硬。

糖原和ATP分解产生乳酸、磷酸，使得肌肉组织pH值下降，酸性增强。一般活鱼肌肉的pH在7.2～7.4，洄游性的红肉鱼因糖原含量较高（0.4％～1.0％），死后最低pH可达到5.6～6.0，而底栖性白肉鱼糖原含量较低（0.4％以下），最低pH为6.0～6.4。pH下降的同时，还产生大量热量（如ATP脱去1分子磷酸就产生7000cal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。

②肌肉组织的变化　肌肉的表现特征是收缩变硬，失去弹性和伸展性。主要是因为活体肌肉细胞中的Ca2+浓度为10-6mol/L时就发生了收缩，死后Ca2+从肌小胞体和线粒体中泄出，浓度上升，可达到10-4mol/L。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。

（2）影响死后僵硬的因素　肌肉出现僵硬的时间与肌肉中发生的各种生物化学反应速度有关，也受到动物种类、贮藏温度、营养状态、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开始僵硬，其持续时间为5～22h，总的说来是较短的。主要影响因素有以下几种。

①鱼的种类及生理营养状况　上层洄游性鱼类，因其所含酶类的活性较强，死后僵硬开始得早，僵硬期较短；底层鱼类则一般死后僵硬开始得迟，僵硬期也较长。一般肥壮的鱼比瘦弱的鱼僵硬强度大，僵硬期也长。

②捕捞及致死的条件　经长时间挣扎窒息而死的鱼，较捕捞后立即杀死的鱼，肌肉中糖原或ATP的含量较低，乳酸或氨的含量较高，因此，死后僵硬开始时间较早，僵硬强度较小，僵硬期亦较短。

③鱼体保存的温度　鱼体死后保存温度越低，僵硬期开始得越迟，僵硬持期时间越长。一般在夏季高温中，僵硬期不超过数小时，在冬天或尽快冰藏条件下，则可维持数天。在僵硬期原料的鲜度基本保持不变。

2.自溶阶段

自然条件下鱼体保持一段僵硬期后，开始逐渐软化，这种现象称为自溶作用。这同活体时的肌肉放松不一样，因为活体时肌肉放松是由于肌动球蛋白重新解离为肌动蛋白和肌球蛋白，而死后形成的肌动球蛋白是按原体保存下来，只是与肌节的Z线脱开，于是使肌肉松弛变软，促进自溶作用。

（1）自溶作用的机理　自溶作用是指鱼体自行分解（溶解）的过程，主要是水解酶积极活动的结果。水解酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。

经过僵硬阶段的鱼体，由于组织中水解酶（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。因此自溶阶段的鱼类鲜度已在下降。

（2）影响自溶作用的因素　研究表明，鱼肉自溶作用过程中，达到平衡状态所需的时间，以及达到平衡状态时其蛋白质、氨基酸及可溶性氮等成分的含量比率不仅随动物的种类而异，且随温度的高低、氢离子的浓度及盐类的存在与否而异。

传统的鱼露生产就是利用高浓度食盐来抑制微生物生长，使其自溶缓慢进行，而加温则可加快自溶反应速度。

①种类的影响　一般认为冷血动物自溶作用速度大于温血动物，其原因乃前者的酶活性大于后者之故。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。如鲐、鲹、鲣等鱼类一般自溶速度比黑鲷、鳕、鲽等鱼类为快。甲壳类的自溶作用速度比鱼类快。

②pH值的影响　自溶作用受pH值的影响较大，经试验发现鱼的自溶作用在pH值4.5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高，而高于或低于此pH值时，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值在7附近。

③盐类的影响　当添加多量食盐时，可以阻碍其自溶作用的进行速度，但即使鱼肉是浸泡在饱和盐水中，其自溶作用仍能缓慢进行。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等盐类只要微量存在也能阻碍自溶作用。虾类自溶反应时，NaCl起较大的激活酶的作用。

④温度变化的影响　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，如下式：

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）℃时的自溶作用的速度。

⑤紫外线照射的影响　紫外线照射时间同自溶反应密切相关，适当的照射时间，则对自溶反应起促进作用，反之则效果不佳或起抑制作用。

3.腐败阶段

由于自溶作用，体内组织蛋白酶把蛋白质分解为氨基酸和低分子的含氮化合物，为细菌的生长繁殖创造了有利条件。由于细菌的大量繁殖加速了鱼体腐败的进程，因此自溶阶段鱼类的鲜度已经开始下降。大型鱼类或在气温较低的条件下，自溶阶段可能会长一些，但实际上多数鱼类的自溶阶段与由细菌引起的腐败进程并没有明显的界限，基本上可以认为是平行进行的。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。

（1）食品成分的分解　随着微生物的增殖，通过微生物所产生的各种酶的作用，食品成分逐渐被分解，分解过程极为复杂，主要有以下几大类：蛋白质的分解、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，放置时间一长，脂肪便自动氧化和分解，产生令人不愉快的臭气和味道，这种脂肪的劣化（酸败）除了受到空气、阳光、加热、混入金属等的影响自动地进行之外，还受到食品以及微生物酶作用的促进，但关于微生物对此的影响程度还不清楚。霉菌中含有分解油脂的脂肪酶和氧化不饱和脂肪酸的脂氧化酶。

（2）影响鱼类腐败速度的因素　影响鱼类腐败速度的因素较多，既有鱼类本身方面的因素，又有外界环境方面的因素。

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。例如，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致。

②温度的影响　温度对于腐败速度的影响很大，在一定的温度范围内，温度增高，腐败速度加快，而温度降低则腐败速度变慢，这是由于细菌的增殖和各种酶类的活性在低温下受到抑制之故。尽管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℃左右，许多海水细菌在此温度条件下其对数期持续时间较短。

③pH值的影响　附着于鱼体表面的细菌生长发育的最适pH范围，大致在6.5～7.5，一般认为pH值低于5.2或高于8.0的时候，细菌的发育受到很大的影响，而鱼体pH值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值常可下降至5.0～5.5，此pH值范围不适合于一般细菌的生长，大部分细菌被抑制，总的菌数增加较慢。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值上升，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最初细菌负荷的影响　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止，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。原料的运输及处理过程中污染的菌数较多，则腐败速度大大加快，因此，保持渔轮、渔箱（盘）、工具、场地等的卫生，防止微生物污染，对于延缓鱼类的腐败变质是有重要意义的。

二、鱼、贝类鲜度的判断

鲜度是指鱼、贝类原料死后肉质的变化程度，鲜度变化对产品质量有很大的影响。目前，判别测定水产品鲜度的方法很多，归纳起来有感官鉴定法、物理鉴定法、化学鉴定法、微生物鉴定法等。

1.感官鉴定法

感官鉴定法是比较常用的一种方法，即是通过人的感觉器官（主要是视觉、嗅觉、触觉、味觉）对水产品鲜度进行评判，如观察鲜活程度、体表形态、色泽、气味、肌肉弹性及有无污染等方面。感官检验对检验人员的要求较高，除了具备一定的水产品基本知识外，还应身体健康，不偏食，不色盲，无不良嗜好，有鉴定和综合评定的能力。其优点简便、快捷，但易受主观因素影响。

（1）鱼类　主要根据眼球、体表、鳞、鳃、肌肉五个项目综合评价出四个等级的鲜度，如表1-1所示。

（2）虾类　新鲜和较新鲜的虾类，虾体完整，胸节和腹节连接紧密，有一定的弯曲度；外壳有光泽，呈半透明状，紧附着虾体，虾体肉质坚实；体表呈青绿、青黑或青白色，色素斑点明显；用手按虾体感到硬而有弹性，触之有干燥感，体形保持死亡时的伸张或卷曲的固有状态，用外力改变，即立即恢复原状；气味正常。

不新鲜的虾类，胸节和腹节易离开或脱落，不能保持原来的弯曲度；外壳失去光泽，甲壳易与虾体分离；甲壳黑变较多，体色变红；虾肉组织松软，无弹性；有陈腐气味或氨臭味。

（3）蟹类　新鲜和较新鲜的蟹类，体色鲜亮，外壳呈青绿色或黄绿色，腹面色泽洁白；蟹体肥壮，蟹足与躯体连接牢固；鳃洁净，鳃丝清晰，白色或稍带黄褐色。

不新鲜的蟹类，色泽暗淡，外壳呈暗红色，腹面出现灰褐色斑点或斑块；体轻，蟹腿容易脱落，蟹肉松软，腿肉空松瘦小，螯足下垂；鳃丝开始腐败而黏结，发出腐臭味。

（4）贝类　新鲜和较新鲜的贝类，贝壳紧闭，两壳相碰时，发出实响；贝类色泽正常；肌肉坚实，富有弹性，手摸有滑溜感。

不新鲜的贝类，贝壳易张开，两贝壳相碰时发出空响；贝肉色泽减退；肌肉较松软，弹性差，手摸有黏滞感；有酸臭味。

2.化学鉴定法

为了进一步确定鱼的鲜度，或验证感官鉴定的正确性，或对鱼的品质鉴定有特殊需要时，可以用化学鉴定法，但它又必须建立在感官鉴定的基础上。鱼体鲜度的化学测定法大致可分为两种：一种是以鱼贝类鲜活时在肌肉中几乎或完全不存在，但随着鲜度下降而产生或增加的物质为指标；另一种是以蛋白质的变性为指标，其中前者以判定鱼贝类一般鲜度为目的，而后者用于判定鱼类肌肉用作鱼糜制品的加工适应性。现以鱼肉成分分解产物为指标的方法进行介绍。

（1）K值　它是以核苷酸的分解物作为指标的判定方法，这种方法能从数量上反映出鱼的鲜度，换句话说是“鲜活的程度”，这是该法的特征。

鱼肉的ATP是循ATP（三磷酸腺苷）→ADP（二磷酸腺苷）→AMP（磷酸腺苷）→IMP（次黄嘌呤核苷酸）HXR→（次黄嘌呤核苷）→HX（次黄嘌呤）的途径而分解的，随着鲜度的下降，反应向右进行，但这些与ATP有关的化合物的总量几乎是一定的，以HXR、HX占核苷酸及其关联化合物总量的百分率作为鱼肉的鲜度指标，称为K值。

即杀鱼：K值在10％左右；生鱼片要求：≤20％；新鲜鱼：≤40％；初期腐败鱼：60％～80％。

K值的大小，实际上是反映鱼体在僵硬至自溶阶段的不同鲜度。因为鱼死后至僵硬这段时间，ATP迅速分解，K值增加很快。因此测出K值比测出挥发性盐基氮更能准确地反映出鱼体的鲜度，因为在这段时间蛋白质分解速度是缓慢的。如果鱼体处于腐败阶段，再去测K值或以K值来表示“鲜度”，则显然失去意义。

（2）挥发性盐基氮（VBN）　来源于氨、三甲胺（TMA）、二甲胺（DMA）等的挥发性盐基氮（VBN），随着鲜度的下降而增加。VBN的增加，在鱼体死后的前期，主要是由于AMP的脱氨反应而产生的氨造成的，接着通过氧化三甲胺（TMAO）的分解产生TMA和DMA，再加上通过氨基酸等含氮化合物的分解产生的氨或各种氨基。

鱼肉的VBN判断标准为：5～10mg/100g　　极新鲜；

　　　　　　　　　　　15～25mg/100g　　一般新鲜；

　　　　　　　　　　　30～40mg/100g　　初期腐败；

　　　　　　　　　　　50mg/100g以上　　严重腐败。

这种方法广泛用于判定鱼类的鲜度，严格来讲是其腐败度。但对于含有大量尿素和TMAO的板鳃类不适用。活鱼的肌肉中不存在TMA，即使存在也是极微量的，因为TMA随着细菌的增加而增加，所以是鉴别腐败的良好指标，有时单独进行测定。初期腐败的临界值因鱼种而有所不同，一般为2～7mg/100g，但这种方法对于TMAO含量低的淡水鱼是不适用的。必须注意的是，加热过的肉，由于TMAO的热分解产生TMA；此外，即使是新鲜肉，有时TMAO由于酶的作用也产生TMA。

（3）pH值　一般活鱼肌肉的pH值为7.2～7.4，鱼死后随着酵解反应的进行，pH值逐渐下降，达到最低后，随着鲜度下降，由于碱性物质的产生而再回升。因此，根据此原理可从pH值判断鲜度，pH值的测定也可用玻璃电极简单而正确地进行，这是其优点。但由于鱼种和鱼体部位不同，pH值变化的进程也不同，所以得到一个判定鲜度的共同临界值是较困难的。对于有限的试样来说，再结合其他鲜度判定法作出判断常常是有效的。

3.物理鉴定法

水产食品原料的物理鉴定法主要是根据原料肌肉的弹性、鱼肉或浸出液的导电率、鱼肉浸出物的折射率等物理参数来判别原料鲜度的一种鉴定方法。随着鱼体鲜度下降，上述这些物理参数也随之发生变化。常用的物理学的鲜度指标有以下两种。

（1）鱼肉的弹性　新鲜鱼的肌肉有一定的弹性，随着鲜度的降低，鱼肉弹性也下降。一般鱼肉的弹性可以采用弹性仪进行测定，当用弹性仪在鱼体肌肉上按压时，鱼肉产生一定形变的压力值，可由指示仪表给出，根据指示的鲜度等级或弹性值即可直接确定被测鱼的鲜度等级或由标准曲线查得鲜度等级。

（2）鱼肉的导电率　鱼体在死后僵硬的过程中，随着糖原的降解及乳酸的生成，其氢离子浓度也发生变化。鱼体肌肉的氢离子浓度与其导电率有密切关系，采用鱼肉导电率这种物理学指标来判别鱼体进入腐败阶段之前的商品质量是一种简便有效的方法，设备简单，可以立即获得结果。

4.微生物鉴定法

它主要是测出鱼体肌肉的细菌数，因为细菌数反映了鱼体污染程度。鱼体在僵硬阶段，细菌繁殖慢，到自溶后期，由于含氮物分解增多，细菌繁殖很快。因此测出的细菌数多少，大致反映了鱼体鲜度，一般细菌总数小于104个/g则为新鲜鱼；大于106个/g则为腐败开始。用鱼肉中细菌总数作为微生物学质量指标来判断鱼体鲜度，其结果与感官质量指标和化学质量指标是一致的。由于微生物学质量指标的测定要有一定的设备条件，且要有比较熟练的人员操作，测定结果需2～3d后才知道，故除了进行对比研究及特殊需要外，生产上的使用是受到一定限制的，不是一种可普遍采用的方法。

利用细菌总数来判别鱼、贝类原料的鲜度时，常因种类、捕捞海域污染程度、贮藏温度和贮藏条件等而使测定值变动，同时还因进行微生物学检验时采样部位、采样方法、所用培养基成分、培养时间、培养温度、培养基pH值等条件而使结果出现波动，故应按国家标准所列的方法进行测定，若条件改变时必须另出报告或加以说明。

鱼、贝类等死亡后，先是僵硬，之后个体变得柔软，高分子化合物蛋白质、脂肪和糖原等逐渐降解成易被微生物利用的低分子化合物，然后很容易进入腐败阶段产生不良风味。这一系列的变化过程是连续的，而且比较复杂，仅凭单一判断或测定方法来确定鲜度难免会产生偏差，所以最好是综合几种方法进行评定。