扇贝是我国重要的海产经济贝类，2019年全国养殖贝类总产量为1457.94万t，其中，扇贝产量为182.81万t，占养殖贝类总产量的12.54% (农业农村部渔业渔政管理局等, 2020)。扇贝是一种优质蛋白源，深受消费者的喜爱，其肉质鲜美、口感细腻、便于加工和烹调(Venugopal et al, 2017)。养殖扇贝主要分为活品和部分以闭壳肌为主的加工制品，其中，冷冻品在加工制品中占比最大(吴雪丽等, 2014; 周丽青等, 2020)。

冷冻贮藏广泛应用于各类水产品的加工及贮运流通过程中，冻藏可以很大程度上延长水产品的货架期，从而扩大销售半径，并且保证季节性原料持续供应。从原料生产、捕后离水、加工保藏，直至销售终端，品质不可逆转且环环相扣。水产冷冻品在冻藏过程中不可避免地会发生品质劣化，包括汁液流失、肉质变色、口感改变等，造成这一现象的原因包括冻藏温度波动、冻藏时间不当、解冻方式不当等外因，以及冰晶生长、蛋白变性、脂肪氧化和嗜冷微生物生长等内因(景电涛等, 2019; 曹荣等, 2016)。目前，关于冷冻水产品的研究主要集中在冷冻前处理、新型冷冻方式、贮藏时的温度变化及后续解冻方式等(蔡路昀等, 2018)。因此，冷冻水产品面临的另一个突出问题是缺少相应品质评价体系。导致无法对不同品质的冻品进行分级评价，从而使高品质冻品无法实现相应的经济价值。同时，制约产业投入与产出的最关键环节是体现在销售端产品的品质状况，特别是具有购买力的超一线城市零售端的水产品品质状况。销售端的品质是最真实检验我国渔业产业链的实力水平，目前，尚未有相关系统调查分析。

因此，本研究以上海市2家不同超市的冻扇贝闭壳肌(即贝柱)为研究对象，对上海销售端扇贝冻品的品质状况及存在问题进行探究，以期建立冻品销售端品质评价方法及找寻影响销售端冻品品质劣变的关键因素。

1 材料与方法 1.1 材料

样品于2019年8月购自上海市浦东新区2家不同超市(M超市和V超市)，其中，M超市冰柜温度为(–24.4±1.8)℃，V超市冰柜温度为(–19.5±1.4)℃。将其放在含有冰袋的保温箱中2 h内送达实验室并放入(–20±2)℃冰箱冷冻保藏。采样信息见表 1。

仪器与设备：BCD-272WDG立式冷冻冰箱，青岛海尔股份有限公司；YC-520L立式冷藏柜，中科美菱低温科技股份有限公司；Mini-20制冰机，上海利闻科学仪器有限公司；BT-224S电子分析天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；OT-6289手持红外测温仪，上海舒佳电气有限公司；H850高速冷冻离心机，长沙湘仪有限公司；HWS-24电热恒温水浴锅，上海百典有限公司；CR-400色差仪，日本柯尼卡美能达公司；TA.XT Plus型物性测试仪，英国Stable Micro System公司；C21-WT2112T电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司。

1.2 方法 1.2.1 原料预处理

本研究对象为扇贝可食部位的闭壳肌。根据产品形式将所购11种扇贝商品分为冻扇贝闭壳肌和冻半壳扇贝2种，对所购冻半壳扇贝进行去壳、性腺、外套膜等处理，只保留闭壳肌部位进行后续实验，且所有操作均在冰水浴条件下进行。冻扇贝闭壳肌直接解冻进行后续实验。

1.2.2 汁液流失

解冻损失：参考Chanarat等(2012)的方法，将扇贝闭壳肌放入自封袋，置于4℃立式冷藏柜解冻，用手持红外测温仪测得闭壳肌中心温度达(0±1)℃，即为解冻完成，从袋中取出并拭干表面水分，按(1)式计算。

$ \begin{array}{l} 解冻损失/{\rm{\% = }}\\ \;\;\frac{{{\rm{解冻前闭壳肌质量}} - {\rm{解冻后闭壳肌质量}}}}{{{\rm{解冻前闭壳肌质量}}}} \times 100 \end{array} $

(1)

蒸煮损失：参考Chanarat等(2012)的方法，样品解冻后，用自封袋封口，置于烧杯中，于100℃电热恒温水浴锅隔水蒸至15 min，冷却至室温，从袋取出，拭干水分，按(2)式计算。

$ \begin{array}{l} 蒸煮损失/{\rm{\% = }}\\ \;\;\frac{\rm{蒸煮前闭壳肌质量-蒸煮后闭壳肌质量}}{{{\rm{蒸煮前闭壳肌质量}}}} \times 100 \end{array} $

(2)

持水力：参考Faridnia等(2015)的方法，样品解冻后，用滤纸2层包裹，放入50 mL离心管，在4℃高速冷冻离心机中于5000 r/min离心3 min，离心结束后去掉滤纸，拭干表面水分，按(3)式计算。

$ \begin{array}{l} 持水力/{\rm{\% = }} \;\;\frac{{\rm{离心后前闭壳肌质量 }}}{{{\rm{离心前闭壳肌质量}}}} \times 100 \end{array} $

(3)

1.2.3 色泽

参考顾志峰等(2012)的方法测量扇贝闭壳肌的L^*、a^*和b^*，测量时周围环境(自然光、灯光等)一致，在3个不同位置记录3次。计算白度，公式如下：

$ \text { 白度 }=100-\sqrt{\left(100-L^{*}\right)^{2}+a^{* 2}+b^{* 2}} $

(4)

式(4)中，L^*为亮度，a^*为+红/–绿值，b^*为+黄/–蓝值。

1.2.4 质构

参考Borilova等(2016)的方法，样品进行2次轴向压缩测定，测试条件如下：采用二次压缩模式，P/50探头，压缩比为50%，测试前速率为1.0 mm/s，测试中速率为1.0 mm/s，测试后速率为1.0 mm/s，间隔时间为5 s，触发力为5 g。

1.2.5 感官评价

扇贝闭壳肌4℃解冻后，参考GB/T 37062-2018《水产品感官指南》样品蒸煮方法并稍作修改，待蒸锅水沸腾，将样品用铝箔包裹，放在蒸锅笼屉上，蒸制10 min，室温冷却5 min。将样品放于30 mL感官杯中，覆盖保鲜膜，呈送评价员。感官评价小组建立依据GB/T 16291.1-2012《感官分析》并稍作修改，由20名年龄为20~30岁之间受过感官检验训练的人员组成。根据杨婷婷等(2014)的研究结果，对熟制后的扇贝闭壳肌进行评定，评价顺序：先进行色泽外观评分，再进行气味评分，最后进行滋味和质地评分。感官评分标准如表 2所示。

1.3 数据统计与分析

实验数据经Excel 2016进行整理统计，使用SPSS 19.0统计软件，结合t检验(P < 0.05)进行显著性分析，利用SigmaPlot 12.5软件进行绘图，同时利用SPSS 19.0软件进行因子分析和多元线性回归分析。

数据无量纲化处理：由于10个指标的量纲不统一，在进行数据分析之前，进行了数据无量纲化处理(Kavdır et al, 2008)。本研究采用如下所示方法进行数据转换处理：

$ m_{j}=\frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} x_{i j} $

(5)

式(5)中，m_j为第j个指标的平均值，x_ij为第i个样本在第j个指标的原始值，n为样本数。

$ {s_j} = \sqrt {\frac{1}{n}\sum\limits_{i = 1}^n {{{\left( {{x_{ij}} - {m_j}} \right)}^2}} } $

(6)

式(6)中，s_j为第j个指标的标准差，x_ij为第i个样本在第j个指标的原始值，m_j为第j个指标的平均值，n为样本数。

$ y i j=\frac{x_{i j}-m_{j}}{s_{i}} $

(7)

式(7)中，y_ij为第i个样本在第j个指标的变换后值，x_ij为第i个样本在第j个指标的原始值，m_j为第j个指标的平均值，s_j为第j个指标的标准差。

经过标准化处理后，得到由原始数据转换而来的没有量纲的指标测评值，因此，所有指标的值均处于同一数量级别上，即可用于进行数理统计分析。

2 结果与分析 2.1 市售冻扇贝闭壳肌品质分析

由表 3可知，同一因素下市售冻扇贝闭壳肌不同品质指标测定结果显示，不同冻藏时间的冻扇贝闭壳肌品质指标之间存在显著差异(P < 0.05)，不同冰柜温度、产品形式和包装方式的冻扇贝闭壳肌品质指标之间存在一定差异，而不同摆放位置冻扇贝闭壳肌品质指标之间基本无显著差异(P > 0.05)。

不同因素下市售冻扇贝闭壳肌同一品质指标测定结果表明，不同冰柜温度和冻藏时间的样品白度差异显著(P < 0.05)，其他3种因素下冻扇贝闭壳肌白度均无显著差异(P > 0.05)。冰柜温度越低，冻扇贝闭壳肌解冻损失、蒸煮损失越低且持水力越高；冻藏时间越长，冻扇贝闭壳肌解冻损失、蒸煮损失越高且持水力越低，该结果与景电涛等(2019)对暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)冻藏过程中持水性能变化结果相一致。相比冻扇贝闭壳肌，半壳冻扇贝闭壳肌解冻损失低且持水力高。非真空冻扇贝闭壳肌的解冻损失、蒸煮损失均比真空冻扇贝闭壳肌高，该结果与张艳霞等(2019)关于不同包装方式对养殖大黄鱼(Pseudosciaena crocea)冻藏过程中持水性能变化结果相一致。M超市冰柜的内聚性高于V超市冰柜(P < 0.05)，随着冻藏时间增加，冻扇贝闭壳肌的回复性、内聚性和弹性均降低(P < 0.05)，该结果与张艳霞等(2019)对养殖大黄鱼冻藏过程中质构变化结果相一致。冻扇贝闭壳肌的回复性、弹性和咀嚼度均高于半壳冻扇贝闭壳肌(P < 0.05)。真空冻扇贝闭壳肌的回复性和弹性均高于非真空冻扇贝闭壳肌(P < 0.05)，但咀嚼度和硬度均低于非真空冻扇贝闭壳肌(P < 0.05)。上层冻扇贝闭壳肌的内聚性比下层冻扇贝闭壳肌低，其他无显著差异(P > 0.05)。不同冰柜温度冻扇贝闭壳肌感官评分差异显著，M超市冰柜的扇贝闭壳肌感官评分显著高于V超市冰柜的冻扇贝闭壳肌(P < 0.05)，其他4种因素下冻扇贝闭壳肌感官评分均无显著差异(P > 0.05)。综上所述，不同因素下冻扇贝闭壳肌的水分损失和质构特性具有显著差异。

2.2 建立市售冻扇贝闭壳肌品质评价模型

通过单因素分析，初步揭示了各因素对冻扇贝闭壳肌品质存在一定影响，为了进一步分析各因素间相互作用及其对品质的影响程度，接下来通过因子分析和多元线性回归进行深入探究。

2.2.1 市售冻扇贝闭壳肌品质评价指标总体状况

由表 4可见，11种冻扇贝闭壳肌商品的10项品质指标均存在不同程度的变异现象。闭壳肌咀嚼度范围在61.88~2617.29 mJ之间，变异系数为1.03，波动最大，为尖峭正偏峰分布。硬度与咀嚼度分布情况基本相同，范围在506.60~5831.81 g之间，变异系数为0.68，波动大。白度、持水力和感官评分波动最小，变异系数分别为0.10、0.10和0.17，但分布曲线各不相同，白度为平阔正偏峰，持水力为平阔负偏峰，感官评分为尖峭负偏峰，比较接近正态分布。回复性、内聚性和弹性变异系数接近，分别为0.25、0.24和0.24，波动较小，分布曲线分别为平阔正偏峰、平阔负偏峰和平阔正偏峰。解冻损失和蒸煮损失分布曲线相同，为平阔正偏峰。描述性统计结果表明，冻扇贝闭壳肌咀嚼度、硬度差异较大；白度值、持水力、感官评分差异较小。

2.2.2 相关性分析

对冻扇贝闭壳肌10项品质评价指标进行相关分析，结果见表 5。闭壳肌白度与弹性、硬度之间呈极显著相关(P < 0.01)，与咀嚼度和感官评分之间呈显著相关(P < 0.05)。解冻损失与咀嚼度、感官评分呈极显著相关(P < 0.01)，与硬度呈显著相关(P < 0.05)。蒸煮损失与持水力呈极显著正相关(P < 0.01)，与回复性、内聚性、弹性之间呈极显著负相关(P < 0.01)，说明蒸煮损失越高，回复性、内聚性和弹性越低。持水力与回复性、弹性之间呈极显著负相关(P < 0.01)，与感官评分呈显著正相关(P < 0.05)。闭壳肌质构指标之间也存在不同程度正相关性，其中，咀嚼度和硬度间相关系数最大，达0.928；其次为回复性和内聚性、弹性和内聚性，它们之间的相关系数分别为0.727、0.723。感官评分与咀嚼度、硬度之间呈1%极显著正相关。相关分析结果表明，冻扇贝闭壳肌各个品质指标之间存在密切联系。

2.2.3 因子分析

进行KMO和Bartlett检验(杜强等, 2009; Abdi et al, 2010)。KMO的检验值为0.672，接近0.7，达到“适合”的标准。Bartlett的球形度检验值为406.570，在自由度为45时，已达显著水平，可以拒绝零假设，且P < 0.05，表示各变量间不独立，因此原数据适宜因子分析。

数据经标准化后进行因子分析，根据特征根 > 1的原则，10项指标提取3个公因子，其方差贡献率、累计方差贡献率和经过最大方差法旋转获得的因子载荷矩阵如表 6所示。特征根表示对应因子能够描述原有信息的多少(武松等, 2014)。由表 6可知，第1公因子的方差贡献率为34.23%，主要由弹性、回复性、内聚性、蒸煮损失和持水力5个因子决定，它们的因子载荷分别为0.904、0.849、0.778、–0.741和–0.546，其中，弹性、回复性和内聚性对第1公因子产生正向影响，蒸煮损失和持水力对第1公因子产生负向影响；第2公因子的方差贡献率为22.13%，由硬度、白度和咀嚼度3个因子决定，其因子载荷分别为0.860、–0.786和0.778，其中，硬度和咀嚼度对第2公因子产生正向影响，白度对第2公因子产生负向影响；第3因子的方差贡献率为16.97%，由解冻损失和感官评分2个因子决定，它们的因子载荷分别为0.818和0.633，二者均对第3公因子产生正向影响。累计方差贡献率为73.33%，说明这3个公因子反映了原始变量的大部分信息。因此，提取3个公因子代替原有10项指标评价市售冻扇贝闭壳肌的品质。

2.2.4 因子得分及综合品质排名

根据单项因子方差的贡献率在3个累计方差贡献率的比数为权重计算各系数，即综合品质指标评价模型(古丽尼沙·卡斯木等, 2018; 杨军林等, 2018)：

$ f=0.467 f_{1}+0.302 f_{2}+0.231 f_{3} $

根据冻扇贝闭壳肌品质评价的综合得分进行优良度排序，结果见表 7。由综合得分f可知，排在前3位的分别为商品3、5和6。其中，商品3价格最高，商品5和6售价中等。由第1公因子排名可知，商品5排名第一，即其主要优势体现在弹性、回复性和内聚性均较高，蒸煮损失低。由第2公因子排名可知，商品3排名第一，即其主要优势体现在硬度和咀嚼度高。由第3公因子排名可知，商品3排名第一，即其主要优势体现在感官评分高。

2.3 市售冻扇贝闭壳肌品质影响因素分析

以因子分析得出的综合品质指标f为因变量，以超市冰柜温度(–24.4±1.8)℃和(–19.5±1.4)℃、冻藏时间(冻藏1个月、2~3个月、4~8个月)、产品形式(半壳扇贝闭壳肌和扇贝闭壳肌)、包装方式(真空包装和非真空包装)、摆放位置(冰柜上层和冰柜下层) 5种影响因素为自变量，使用SPSS 19.0软件，采用进入法建立多元线性回归模型(郭耀东等, 2019)。对模型进行拟合，结果如表 8所示。本研究中，模型相关系数R为0.521，调整R²为0.211，根据模型F值统计量的观察值和概率P值可以判断，在0.05水平下可认为综合品质指标f和自变量之间有线性关系(F=4.469，对应概率值P=0.002 < α=0.05)。模型的回归平方为4.304，残差平方和为11.559，因此，线性回归模型只解释部分总平方和，由于模型的显著性检验值小于0.05，可判断综合品质指标f与5种影响因素之间存在线性关系，线性关系强弱需进一步进行分析。

利用多元线性回归分析，以综合品质指标f为因变量，冰柜温度、冻藏时间、产品形式、包装方式和摆放位置5种影响因素为自变量，建立多元线性回归模型，在一定程度上解释自变量反映因变量的变化。通过建立数学模型，最终对5种影响因素影响下综合品质指标f的变化进行客观解释，得到多元线性回归系数列表(表 9)。回归方程得到最终模型预测方程为：f=–1.613+0.310×冰柜温度+0.210×冻藏时间+0.285×产品形式+0.061×包装方式+0.096×摆放位置。由自变量系数及显著性可知，对综合品质指标f影响最大的因素为冻藏时间、冰柜温度和产品形式，而其他2种影响因素对综合品质无显著性影响(Sig. > 0.05)。

3 讨论

我国《超市购物环境标准》中明确规定冷冻库(柜)温度需低于–18℃。调研的2家超市最大的差异是冰柜温度，M超市冰柜温度为(–24.4±1.8)℃，V超市冰柜温度为(–19.5±1.4)℃。相比V超市，M超市较低的贮藏温度对水产冻品品质影响更小，同时，超市的冻藏环境、超市管理等因素也均优于V超市，从而使得冻品品质有更好的保障。冻藏在一定程度上能保持水产品原有的色香味以及营养价值，但随着冻藏时间延长，水产品会发生肌肉冷冻变性，导致细胞内产生大冰晶，从而损伤细胞，进而造成汁液流失、鲜度及感官品质变差等现象(蔡路昀等, 2018)。对比不同产品形式的冻扇贝闭壳肌，半壳扇贝闭壳肌除了冰衣包裹的同时，自身还有性腺、外套膜、外壳等组织依附，而冻扇贝闭壳肌在处理过程中分割及再加工会对质地造成一定影响，因而二者存在差异(Labarta et al, 2018)。对比不同包装方式的冻扇贝闭壳肌，相比非真空包装，真空包装采用透气率小的包装材料，通过隔绝空气，阻断传播途径，从而有效控制微生物的污染，达到保鲜目的，因而存在一定差异(Fernández et al, 2010)。对于不同摆放位置的冻扇贝商品来说，虽然测量温度不同，但由于消费者在实际购物时随时翻动商品以及超市员工定期整理商品，商品实际温度在不断波动，因此，不同摆放位置对扇贝品质变化无显著影响。

通过因子分析，将具有复杂关系的多个变量缩减为少数几个综合因子，提取出能代表大部分信息的公因子，最终将市售冻扇贝闭壳肌的10项品质指标浓缩成3个关键因子，相关性强的变量代表同一因子，但由于浓缩后因子间的关系不能完全表达，故需进一步借助其他数理统计方法进行分析。

利用多元线性回归分析，得出冻藏时间、冰柜温度和产品形式对市售冻扇贝闭壳肌品质影响最大，讨论其存在差异的主要原因有：其一，超市冻藏条件存在差异。主要表现为冰柜冻藏温度、冻藏时间、超市环境等。夏秀芳等(2019)研究了不同冻藏温度(–5℃、–18℃、–26℃、–35℃和–70℃)对猪肉肌原纤维蛋白溶解性、浊度和凝胶特性(白度、保水性、流变学特性和微观结构)的影响，结果显示，冻藏后肌原纤维特性发生明显变化，且冻藏时间越长、冻藏温度越高，各指标变化越显著。刘小莉等(2019)研究不同冻藏温度(–20℃、–30℃和–40℃)对斑点叉尾(Lctalurus punetaus)鱼片在贮藏期内蛋白质理化性质及感官品质的影响，结果显示，随着冻藏时间的延长，冻藏温度越低，各指标的变化趋势越缓慢。其二，商品本身特性，包括扇贝品种、加工处理方式、包装方式等。贝类在加工和冻藏过程中，由于处理方法不同，肉质会发生许多变化，进而影响其食用价值和营养价值(陈怡璇等, 2019; 向迎春等, 2018)。贝类在冷冻保鲜过程中，肉中的水分结成冰晶，冰晶的大小、数量和分布范围决定了贝类肌肉冻结损伤的程度。冻结的速度影响到肌肉组织的软硬，冻结速度快，生成的小冰晶对肌肉组织损伤小；冻结速度慢，生成的大冰晶会使肌肉组织膨胀，解冻时贝肉中的汁液浸出物会随着水分一起流失，从而引起贝肉起渣发糊，口感变差(Leygonie et al, 2012; Kaale et al, 2014)。同时，蛋白质变性引起肌原纤维蛋白结构特性及功能性质的降低、蛋白质降解引起的贝肉中含氮物质的变化、内源酶引起的品质变化、脂肪水解、贝肉的色泽质地变化等都会影响产品的口感、风味、营养及商用价值(Kaale et al, 2016)。其三，超市管理。主要是冰柜除冰频率、员工货架整理频率、超市货物定期查验等。

本研究通过因子分析建立市售冻扇贝闭壳肌综合品质指标评价模型：f=0.467f₁+0.302f₂+0.231f₃，并结合线性回归方程得到最终模型预测方程：f=–1.613 +0.310×冰柜温度+0.210×冻藏时间+0.285×产品形式+0.061×包装方式+0.096×摆放位置，得出对上海销售端的冻扇贝闭壳肌综合品质指标影响最大的因素为冻藏时间、冰柜温度和产品形式。研究结果为销售端冷冻扇贝柱相应的品质评价标准及改善高品质冻品、实现相应经济价值提供一定理论和数据支持，对当前冷冻扇贝柱的贮藏及冷链销售也有一定指导意义。下一步将从源头入手追溯冻品在流通过程中每一阶段的品质变化过程，进一步分析并完善我国当前水产冻品整体供应链中品质变化规律及存在问题。