燙漂后速凍和直接速凍對(duì)青蝦品質(zhì)的影響

吳海虹，金碧茹，張新笑，陳 琳，徐為民

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇南京 210014)

青蝦，別稱河蝦，是我國(guó)淡水水域中分布廣、產(chǎn)量較高、經(jīng)濟(jì)價(jià)值及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的一種蝦，是重要的出品創(chuàng)匯水產(chǎn)品。青蝦是一種高蛋白低脂肪的食品，含有人體必需的氨基酸及鈣、鐵、鋅、硒等微量元素[1]。青蝦主要以鮮活銷(xiāo)售為主，加工數(shù)量較少，但隨著青蝦養(yǎng)殖區(qū)域的不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)季節(jié)性、地域性過(guò)?，F(xiàn)象，速凍青蝦產(chǎn)品越來(lái)越多地出現(xiàn)在市場(chǎng)上[2]。目前市場(chǎng)上速凍蝦類(lèi)產(chǎn)品主要有2種處理方式：一種是生蝦直接速凍產(chǎn)品，另一種是生蝦熱燙處理后速凍的產(chǎn)品。這2種處理方式對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響目前未見(jiàn)有關(guān)研究報(bào)道。

鑒于此，本研究將離水后青蝦采用燙漂速凍和直接速凍2種方式處理后凍藏于-18 ℃環(huán)境中，監(jiān)測(cè)貯藏過(guò)程中青蝦的pH值、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、持水力、游離氨基酸、揮發(fā)性成分及感官評(píng)價(jià)得分的變化情況，以期為青蝦貯藏方式的優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青蝦，購(gòu)自江蘇省南京市當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)水產(chǎn)專區(qū)。

石油醚、氯化鈉、三氯甲烷、氫氧化鈉、甲醇、高氯酸、鹽酸、硼酸、磺基水楊酸、三氯化硼、正己烷、石油醚，北京化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

TB-2002電子分析天平，意大利BEL公司；電爐，天津泰斯特儀器有限公司；UniCen MR臺(tái)式冷凍離心機(jī)，德國(guó)Herolab公司；T25基本型勻漿機(jī)，德國(guó)IKA公司；數(shù)字恒溫水浴鍋，江蘇省常州國(guó)華電器有限公司；RE-85C真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器公司產(chǎn)品；GC-MS2010 PLUS型氣質(zhì)聯(lián)用儀，日本島津公司；A300全自動(dòng)氨基酸分析儀，德國(guó)曼默博爾公司；純水儀，美國(guó)Milipore公司；PC-420D型固相微萃取裝置，美國(guó)色譜科公司；65 μm PDMS/DVB型萃取頭，美國(guó)色譜科公司。

1.3 試驗(yàn)樣品的制備

將農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)得的青蝦用蒸餾水沖洗后，選取完整、無(wú)損傷、無(wú)黑頭、大小均一的青蝦分成2組，分別為處理Ⅰ組和處理Ⅱ組。將處理Ⅰ組的青蝦直接凍藏于-18 ℃，處理Ⅱ組的青蝦在沸水中燙漂2 min后，待其溫度降至室溫后凍藏于 -18 ℃。試驗(yàn)前處理Ⅱ組的青蝦在室溫下解凍，處理Ⅰ組的青蝦在沸水中燙漂2 min降至室溫后進(jìn)行試驗(yàn)。每4 d取樣1次，每組3個(gè)重復(fù)進(jìn)行測(cè)定。

1.4 pH值的測(cè)定

采用Tokur等的方法[3]略作修改：分別取蝦頭和蝦肉各 2.00 g，加18 mL蒸餾水，3 000 r/min勻漿30 s后取濾液進(jìn)行pH值測(cè)定，每組測(cè)3個(gè)平行。

1.5 持水力的測(cè)定

采用離心分離質(zhì)量法[4]，稱取蝦肉1.00 g左右，記為m0，置于離心管中，4 ℃條件下，12 000 r/min離心15 min，稱質(zhì)量，記為m1。即：

離心損失=(m0-m1)/m0；

持水率=(1-離心損失)×100%。

1.6 揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測(cè)定參照SC/T 3032—2007《水產(chǎn)品揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》方法進(jìn)行。鮮蝦肉樣品剁碎后，稱取5.00 g于離心管中，加入45 mL 0.6 mol/L的高氯酸溶液進(jìn)行均質(zhì)，中速濾紙過(guò)濾，濾液用于測(cè)定TVB-N值，重復(fù)3次。

1.7 游離氨基酸的測(cè)定[5]

稱取蝦肉、蝦頭各0.50 g，分別加入5 mL 10%的磺基水楊酸，于研缽中充分研磨后全部轉(zhuǎn)移至燒杯中，加40 mL蒸餾水，并用2 mol/L的氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)至2.0，隨后轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容至50 mL。取3 mL離心(12 000 r/min，10 ℃，20 min)后，取上清液2 mL加入1 mL石油醚，混勻后靜置1 h，棄去上層石油醚，取下層溶液1 mL，通過(guò)0.2 μm水相濾頭，注入進(jìn)樣瓶中，用氨基酸自動(dòng)分析儀檢測(cè)各種氨基酸含量。每組測(cè)3個(gè)重復(fù)。

1.8 揮發(fā)性成分的測(cè)定

將不同處理組的青蝦絞碎后，稱取5.00 g樣品迅速倒入15 mL頂空樣品瓶中，置于60 ℃恒溫磁力攪拌臺(tái)上。將 65 μm DVB-PDMS萃取頭插入樣品瓶中，萃取30 min，后進(jìn)入GC-MS分離鑒定，解析8 min。

色譜柱：柱型采用Agilent HP-5 ms毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。

色譜條件：程序升溫，初溫40 ℃以2.5 ℃/min的速率升溫到130 ℃，保持1 min再以8 ℃/min的速率升溫到250 ℃保持1 min；進(jìn)樣口溫度270 ℃，不分流；載氣為氦氣；體積流量為1.0 mL/min。

質(zhì)譜條件：電離方式為EI；電子能量70 eV；電壓350 V；連接口溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z35～395 u。揮發(fā)性成分分析采用氣質(zhì)聯(lián)用儀計(jì)算機(jī)的NIST質(zhì)譜和Willey譜庫(kù)，自動(dòng)檢索分析組分的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，并對(duì)全部檢索結(jié)果參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行核對(duì)和補(bǔ)充檢索，對(duì)匹配度大于85%的給予報(bào)道，經(jīng)色譜峰面積歸一法求得各化學(xué)成分在揮發(fā)性風(fēng)味成分中的相對(duì)含量。

1.9 感官評(píng)價(jià)

參照Z(yǔ)hang等的方法[6]，由10名經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的評(píng)價(jià)員組成感官評(píng)價(jià)小組對(duì)2種處理方式的速凍青蝦進(jìn)行色澤、質(zhì)構(gòu)、滋味、氣味及可接受性進(jìn)行評(píng)分。等級(jí)評(píng)分1～5分，其中5分為優(yōu)秀，4分為很好，3分為可接受和不可接受的臨界，2分為有點(diǎn)不可接受，1分為不可接受。以平均值計(jì)為樣品的得分。

2.0 數(shù)據(jù)分析與處理

所得數(shù)據(jù)用SPSS 18.0進(jìn)行方差分析及相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 青蝦凍藏期間pH值變化

由圖1可見(jiàn)，在凍藏過(guò)程中，處理Ⅱ組的pH值高于處理Ⅰ的pH值(P<0.05)。處理Ⅰ組青蝦的pH值在凍藏期間呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)，由最初時(shí)的7.64上升到7.91；而處理Ⅱ組青蝦的pH值在凍藏期間上升幅度較大，由最初的7.64上升到8.18。pH值通常用于判斷動(dòng)物死后糖原轉(zhuǎn)化為乳酸以及肌肉組分如蛋白質(zhì)和核酸的降解情況[7]。甲殼類(lèi)動(dòng)物體內(nèi)含有較多的非蛋白氮類(lèi)組分，易產(chǎn)生氨類(lèi)物質(zhì)[8]。蝦肉經(jīng)熟制后，受高溫作用的影響，體內(nèi)的蛋白質(zhì)受熱分解[9]，使得pH值增加，所以在凍藏過(guò)程中青蝦pH值持續(xù)升高。

2.2 青蝦凍藏期間持水力變化

由圖2可知，在凍藏過(guò)程中，不同前處理方式下青蝦的持水力均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，處理Ⅰ組由最初的65%下降到 60.1%，而處理Ⅱ組由最初的65%下降到61.3%，在貯藏 12 d 后，處理Ⅰ組持水力要顯著低于處理Ⅱ組(P<0.05)。這可能是因?yàn)樵跔C漂過(guò)程中青蝦體內(nèi)的自由水含量變少，因此在凍藏過(guò)程中青蝦體內(nèi)形成的冰晶體含量較少，因此對(duì)肌肉組織的破壞程度較小。有研究表明，在凍藏過(guò)程中，由于細(xì)胞部分凍結(jié)，部分細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致汁液流失率高[10]。因此處理Ⅰ組的青蝦的持水力較處理Ⅱ下降多。

2.3 青蝦凍藏期間揮發(fā)性鹽基氮含量變化

TVB-N是指外界微生物污染食品后，隨著微生物生長(zhǎng)繁殖使其進(jìn)入了肉品的深層組織，由于酶和細(xì)菌的作用引起脫羧、脫氨作用導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解而形成的產(chǎn)物，是評(píng)價(jià)肉類(lèi)品質(zhì)的常用指標(biāo)之一[11]。由圖3可見(jiàn)，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，2種處理方式下青蝦中TVB-N的含量逐漸上升。處理Ⅰ組和處理Ⅱ組青蝦的TVB-N含量從初始值51.3 μg/g分別上升到140 μg/g和97.3 μg/g。整個(gè)貯藏期，處理Ⅱ組樣品中 TVB-N 含量的增長(zhǎng)速率要顯著低于處理Ⅰ組(P<0.05)。這可能是因?yàn)闋C漂處理可以減少青蝦中微生物的數(shù)量，并使內(nèi)源性蛋白水解酶失活，有效延緩青蝦中TVB-N的產(chǎn)生。

2.4 青蝦凍藏期間游離氨基酸變化

氨基酸的組成及含量常作為水產(chǎn)品的重要指標(biāo)。青蝦在食用時(shí)口感鮮美，這與游離氨基酸有關(guān)，尤其是鮮味氨基酸。由表1可知，樣品中甘氨酸含量最高，其次為精氨酸，甘氨酸是呈甘味的特征氨基酸[12]，精氨酸是一種苦味氨基酸，有增加呈味的復(fù)雜性、程度以及提高鮮度的作用[13]。2種處理方式的青蝦凍藏后與新鮮樣品相比鮮味氨基酸顯著下降(P<0.05)，處理Ⅱ組下降7.6%，處理Ⅰ組相較于處理Ⅱ組下降更為顯著，為51.0%。因此處理Ⅱ組對(duì)鮮味氨基酸的保持效果優(yōu)于處理Ⅰ組，能更好地保持青蝦的鮮味。

表1 凍藏期間青蝦蝦肉游離氨基酸的變化

注：肩標(biāo)1表示該氨基酸為必需氨基酸；肩標(biāo)2表示該氨基酸為鮮味氨基酸。

2.5 青蝦凍藏期間揮發(fā)性成分物質(zhì)特征

試驗(yàn)分別對(duì)青蝦的鮮樣、處理Ⅰ組樣品及處理Ⅱ組樣品進(jìn)行SPEM-GC/MS分析，得到3個(gè)總離子流色譜圖(圖4)。

由表2可以看出，在青蝦揮發(fā)性成分中鑒定出來(lái)的主要有脂肪氧化和降解產(chǎn)物，其中主要成分為醛類(lèi)化合物3種、酮類(lèi)化合物5種、烴類(lèi)化合物16種、醇類(lèi)化合物6種。

一般認(rèn)為，醛類(lèi)化合物來(lái)源于肉中多不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生[14]，其閾值較低，具有魚(yú)腥味、脂肪味，極微量存在也可對(duì)蝦肉的總體氣味有較大影響[15]。壬醛具有青草味、脂肪味[16]和微辛辣味[17]，癸醛有青草味，己醛具有魚(yú)腥味、青草味和腐敗味[18]等。由表2可知，隨著凍藏時(shí)間的增加，樣品中壬醛含量較鮮樣顯著增加，且處理Ⅱ組相對(duì)含量最高。癸醛及己醛2種風(fēng)味物質(zhì)在凍藏過(guò)程中相較于鮮樣都顯著下降，燙漂后速凍的青蝦己醛含量低于直接速凍的青蝦。

酮類(lèi)物質(zhì)具有脂肪味、燃焦味等氣味，可能來(lái)源于脂肪酸氧化、氨基酸降解及兩者產(chǎn)物的相互作用，對(duì)腥味有一定增強(qiáng)作用[19]，但其閾值高、含量少，對(duì)氣味特征的貢獻(xiàn)程度較小。

烴類(lèi)在大量水產(chǎn)品揮發(fā)性物質(zhì)的研究中都有報(bào)道，可能來(lái)源于脂肪酸烷氧自由基的斷裂閾值較高[20]，對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的形成產(chǎn)生的貢獻(xiàn)不大。由表2可知鮮樣及處理樣中均測(cè)到大量2，2，4，6，6-五甲基庚烷及多種苯類(lèi)化合物，在樣品中被檢測(cè)到可能是從生存水域中富集到蝦體內(nèi)的，說(shuō)明水產(chǎn)品生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)蝦體氣味有一定的影響。

醇類(lèi)一般來(lái)源于糖、氨基酸以及醛類(lèi)物質(zhì)的還原[21]。飽和醇類(lèi)可能來(lái)自于脂肪的氧化分解，飽和醇類(lèi)氣味閾值一般較高，除非以高濃度存在，否則對(duì)氣味貢獻(xiàn)不大[22]。不飽和醇閾值較低，對(duì)氣味貢獻(xiàn)較大。醇類(lèi)物質(zhì)具有植物香、芳香及泥土氣息[23]。由表2可知青蝦體內(nèi)醇類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量較低，且在凍藏過(guò)程中，醇類(lèi)物質(zhì)的含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，由鮮樣占總量的3.77%分別下降到處理Ⅰ組的3.34%和處理Ⅱ組的1.78%。

2.6 青蝦凍藏期間感觀品質(zhì)的變化

青蝦在-18 ℃凍藏過(guò)程中感官品質(zhì)的變化如圖5所示，2種處理方式的變化基本一致，都是隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。處理Ⅱ組評(píng)分略高于處理Ⅰ組，但不顯著(P>0.05)?？梢缘贸霾捎弥苯铀賰銮辔r或熱燙后速凍青蝦在產(chǎn)品感官上影響不顯著。

表2 青蝦揮發(fā)性成分的GC-MS分析結(jié)果

3 結(jié)論

在凍藏期間，2種處理方式對(duì)速凍青蝦感觀品質(zhì)影響不顯著，但對(duì)蝦肉的pH值、揮發(fā)性鹽基氮和持水力有顯著影響；熱燙處理后速凍的青蝦持水力的下降幅度及揮發(fā)性鹽基氮含量增幅均小于直接速凍青蝦；在凍藏過(guò)程中，青蝦體內(nèi)的游離氨基酸含量均呈下降趨勢(shì)，熱燙處理后速凍青蝦對(duì)總游離氨基酸、必需氨基酸和鮮味氨基酸的保持效果優(yōu)于直接速凍青蝦；在新鮮、直接速凍及熱燙后速凍的青蝦產(chǎn)品中檢測(cè)出30種不同揮發(fā)性化合物，主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)為己醛、2，2，4，6，6-五甲基庚烷等，它們多數(shù)對(duì)青蝦風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)2種不同前處理青蝦各項(xiàng)理化指標(biāo)和風(fēng)味物質(zhì)分析得出，熱燙后速凍青蝦在凍藏過(guò)程中更能保持青蝦的品質(zhì)及其風(fēng)味。