低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝對凡納濱對蝦冰溫貯藏期品質(zhì)的影響

段偉文，全沁果，高 靜,2,3,4，毛偉杰,2,3,4，郝記明,2,3,4，劉書成,2,3,4，吉宏武,2,3,4,*

（1.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088 ；2.廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江 524088 ；3.廣東省海洋食品工程技術(shù)研究中心，廣東 湛江 524088 ；4.廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江 524088 ）

凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）又稱南美白對蝦，是我國養(yǎng)殖規(guī)模最大的經(jīng)濟(jì)蝦類[1]。凡納濱對蝦水分含量高，蛋白質(zhì)以肌漿蛋白和肌原纖維蛋白為主，極易在捕撈、運(yùn)輸、加工及貯藏過程中受細(xì)菌侵襲而迅速變質(zhì)[2-3]。冰溫貯藏是可以使水產(chǎn)品保持新鮮度且不同于冷藏、冷凍的另一種保鮮技術(shù)，而冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)是一種提升水產(chǎn)品保鮮的復(fù)合保鮮方法。冰溫介于0 ℃至凍結(jié)點(diǎn)之間，避免了凍結(jié)導(dǎo)致的水產(chǎn)品蛋白變性、肌肉組織結(jié)構(gòu)等品質(zhì)下降問題[4-5]。氣調(diào)包裝通過置換食品貯藏氣體環(huán)境，隔絕蝦肉與氧氣接觸從而達(dá)到抑菌與減緩酶促氧化的效果。研究表明氣調(diào)（75% CO2+25% N2）結(jié)合冰溫（-2.3～0 ℃）處理可有效延長新鮮凡納濱對蝦的貨架期[6-7]，但仍具有進(jìn)一步的提升空間。為滿足現(xiàn)階段市場對鮮度的要求，有必要進(jìn)一步改良現(xiàn)有的保鮮技術(shù)。

20世紀(jì)末始，分子生物學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)領(lǐng)域揭示了生物細(xì)胞的電磁特性及其互作效應(yīng)，主要是明確了生物體中各類導(dǎo)體、半導(dǎo)體、電介質(zhì)和帶電粒子復(fù)雜的凝聚關(guān)系[8-9]。這一進(jìn)步使得靜電場技術(shù)逐步向食品保鮮領(lǐng)域發(fā)展，早在20世紀(jì)末，李里特等[10-11]將靜電場應(yīng)用到果蔬保鮮中，發(fā)現(xiàn)其能顯著影響果蔬的冰溫點(diǎn)及生理活動。至今，靜電場技術(shù)已成為新興的非熱食品保鮮技術(shù)，根據(jù)輸出電壓可將靜電場分為高壓靜電場（＞2.5 kV）和低壓靜電場（≤2.5 kV）[12]。常見的食品腐敗菌如大腸桿菌和李斯特菌，經(jīng)靜電場處理后細(xì)胞表面的平整度降低，生物膜活性喪失，進(jìn)而生長和繁殖受到抑制[13]。靜電場還被證實(shí)可顯著抑制羅非魚肌動球蛋白的Ca2+-ATP酶活性[14]。當(dāng)靜電場聯(lián)合冰溫處理后，該壓力場可對極性水分子施加力矩作用來破壞其在分子簇中的平衡狀態(tài)，從而降低降溫過程中晶核形成的臨界溫度[15]。將該原理應(yīng)用到食品保鮮后可有望實(shí)現(xiàn)對冰溫過程中冰晶生長與成核的定向調(diào)控。此外，靜電場刺激還能促進(jìn)肉品中肌纖維的舒張，加速僵直期后肉品的成熟，并能改善色澤、汁液損失率和感官特性[16]。相比低壓靜電場，高壓電場在使用中存在較大的安全隱患。而低壓靜電場通過空間放電可在冷藏庫內(nèi)形成負(fù)離子氛圍，避免了物料與放電板的直接接觸，安全性明顯提升，同時也能發(fā)揮保鮮效果，近幾年來受到了廣泛關(guān)注[17-18]。因此，低壓靜電場技術(shù)可作為凡納濱對蝦保鮮技術(shù)的一種革新思路。本實(shí)驗(yàn)通過比較不同貯藏條件下凡納濱對蝦的菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、pH值、K值、汁液流失率、白度、感官評分及流變學(xué)特性的變化研究低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝對冰溫下凡納濱對蝦的保鮮效果，旨在為低壓靜電場在凡納濱對蝦保鮮中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei），35～40 只/kg，購于湛江市東風(fēng)市場。

乙腈（色譜純） 賽默飛世爾科技（中國）有限公司；高氯酸（分析純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；平板計數(shù)瓊脂、氯化鈉、硼酸、氫氧化鈉、輕質(zhì)氧化鎂（均為分析純） 廣州化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

NF-2多功能靜電冷凍實(shí)驗(yàn)機(jī) 臺灣迪弗斯科技股份有限公司；MAP-500D氣調(diào)保鮮包裝機(jī) 上海炬鋼機(jī)械制造有限公司；YP20002電子天平 上海佑科儀器儀表有限公司；SW-CJ-FD潔凈工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司；LDZX-50KBS立式壓力滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠；SPX-150B-Z生化培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；KK22F57TI冰箱 德國西門子有限公司；T25數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī) 德國IKA公司；PHS-25數(shù)顯pH計上海精密科學(xué)儀器有限公司；VAP450全自動凱氏定氮儀德國格哈特分析儀器有限公司；3K-15臺式冷凍離心機(jī)德國Sigma公司；1200半制備高效液相色譜儀 美國Agilent公司；HAAKE MARSIII模塊化高級流變儀美國Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

選取大小均一的新鮮凡納濱對蝦，加氧?；钸\(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，用碎冰猝死，冰水洗凈、去頭、去腸線，瀝水晾干備用。剔除破損和鮮度不夠的蝦，然后將試樣個體隨機(jī)分成4 組，按照包裝方式和貯藏條件分別標(biāo)記為I、II、III、IV。采用氣調(diào)保鮮包裝機(jī)，對I、II組樣品進(jìn)行抽真空、充入普通空氣后熱封，對III、II組樣品抽真空、充入氣體（體積分?jǐn)?shù)75% CO2+25% N2）后熱封，于相應(yīng)條件下貯藏，具體各組的貯藏條件見表1。其中冰溫為（-1±1）℃；靜電場條件為：2.5 kV/cm、50 Hz。冰溫樣品放置于KK22F57TI型冰箱中。冰溫與靜電場組樣品放置于NF-2型多功能靜電冷凍實(shí)驗(yàn)機(jī)。從第0天開始，每隔2 d隨機(jī)取樣測定指標(biāo)。

表1 實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計Table 1 Experimental design

1.3.2 菌落總數(shù)的測定

菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》的方法測定。稱取25 g碎蝦肉，以10 倍系列稀釋，選取2～3 個適宜稀釋度的樣品溶液1 mL，加入15～20 mL平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，每個稀釋度3 個平行。

1.3.3 TVB-N 含量的測定

TVB-N含量參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》的方法測定。稱取10 g碎蝦肉于消化管中，加入75 mL蒸餾水及1 g氧化鎂，采用自動凱氏定氮法進(jìn)行測定，每組樣品做3 次平行檢測。

1.3.4 pH值的測定

稱取碎蝦10.0 g，加90 mL 0.85 g/100 mL無菌生理鹽水3 000 r/min 4 ℃下均質(zhì)2 min，然后在室溫（（20±2）℃）下靜置30 min，用數(shù)顯pH計測定pH值。

1.3.5 鮮度指標(biāo)K值的測定

K值的測定參考Li Qian等[19]的方法稍作修改。取蝦肉5.0 g，加入20 mL預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)10%的高氯酸（perchloric acid，PCA），4 000 r/min均質(zhì)30 min后用5 mL體積分?jǐn)?shù)5%的PCA沖洗，然后4 ℃下8 000 r/min離心15 min，取上清液。先后用10 mol/L NaOH和1 mol/L NaOH將pH值調(diào)至6.5～6.8，定容至50 mL，再用孔徑為0.45 μm的濾膜過濾，濾液于-30 ℃保存，用于ATP及其降解產(chǎn)物的高效液相色譜分析。

色譜分析條件：色譜柱為高效液相色譜分析Eclips XDB-C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相為0.05 mol/L pH 6.8的磷酸緩沖溶液；檢測波長254 nm；柱溫26 ℃；進(jìn)樣量10 μL。采用外標(biāo)法定量。

鮮度指標(biāo)K值按公式（1）進(jìn)行計算。

式中：ATP、ADP、AMP、IMP、HxR和Hx分別代表腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、肌苷和次黃嘌呤含量/（μmol/g）（結(jié)果以濕質(zhì)量計）。

1.3.6 汁液流失率的測定

汁液流失率的測定參考岑劍偉等[20]的方法，貯藏前稱量包裝袋質(zhì)量（m0/g），測定指標(biāo)時將包裝袋剪一小口排盡袋內(nèi)氣體，稱取樣品、包裝袋及殘留在包裝袋內(nèi)滲出的肉汁的總質(zhì)量（m1/g）。小心剪開包裝袋，緩慢將袋中的蝦取出，稱量包裝袋和肉汁質(zhì)量（m2/g）。汁液流失率按式（2）進(jìn)行計算。

1.3.7 白度的測定

采用便捷式色差儀測定第一腹節(jié)中心部位的L*、a*和b*值。每個處理組取10 只蝦樣進(jìn)行檢測。白度的計算參考Park[21]的方法，具體見式（3）。

1.3.8 感官評價

根據(jù)傅德成[22]、Nirmal[23]等的感官評價方法，將蝦樣置于白色瓷盤或不銹鋼工作臺上，由10 名感官評定人員對南美白對蝦從色澤、氣味和肌肉組織3 個方面進(jìn)行評分，并給出各自綜合評分值，分?jǐn)?shù)越高表明越新鮮，5 分以下表明蝦已不可食用，評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 凡納濱對蝦感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for sensory evaluation of L. vannamei

1.3.9 流變學(xué)特性的測定

流變學(xué)特性的測定參考鄭鴦鴦等[24]的方法稍作修改，流變儀設(shè)定條件：轉(zhuǎn)子型號為P35 TiL，振蕩模式為Osc，頻率為0.1 Hz，應(yīng)變?yōu)?%，平行板間距為2.5 mm；溫度范圍10～100 ℃，升溫速率為2 ℃/min，測定其彈性模量G’的變化。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

每個實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用JMP 10.0軟件進(jìn)行方差分析和Tukey’s HSD多重比較，采用Origin 2017軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對對蝦貯藏期間菌落總數(shù)的影響

圖1 不同處理對對蝦貯藏期間菌落總數(shù)的影響Fig. 1 Effects of different treatments on total bacterial count of L. vanamei during storage

如圖1所示，整個貯藏期間各實(shí)驗(yàn)組蝦樣的菌落總數(shù)總體呈持續(xù)增長趨勢。在貯藏第2天，III、IV組菌落總數(shù)下降，歸因于充入的CO2在凡納濱對蝦中部分溶解使得pH值下降而產(chǎn)生了抑菌效應(yīng)[25]。研究表明菌落總數(shù)不超過5.0（lg（CFU/g））為一級鮮度，在5.0～5.7（lg（CFU/g））之間為二級鮮度[26]。I組的菌落總數(shù)上升趨勢較快，在第6天超過6.0（lg（CFU/g）），達(dá)到貯藏終點(diǎn)，II、III組貯藏效果較優(yōu)，第10天菌落總數(shù)分別為6.12（lg（CFU/g））和6.08（lg（CFU/g））。IV組抑菌效果最佳，在第14天才達(dá)到6.04（lg（CFU/g））?？傮w而言，靜電場聯(lián)合氣調(diào)包裝對凡納濱對蝦冰溫保鮮具有正相關(guān)效應(yīng)，可使貨架期由6 d延長至14 d。其機(jī)理可解釋為靜電場通過改變腐敗菌細(xì)胞膜內(nèi)外電勢，從而影響其生長繁殖，達(dá)到抑制或殺滅微生物的目的[27]。

2.2 不同處理對對蝦貯藏期間TVB-N含量的影響

圖2 不同處理對對蝦貯藏期間TVB-N含量的影響Fig. 2 Effects of different treatments on TVB-N content of L. vanamei during storage

TVB-N是水產(chǎn)品在貯藏過程中蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨、胺類等具有揮發(fā)性堿性含氮物質(zhì)的統(tǒng)稱，主要由內(nèi)源酶代謝和細(xì)菌繁殖引起，其含量是肉制品和水產(chǎn)品鮮度的主要衛(wèi)生評價指標(biāo)[28]。由圖2可以看出，凡納濱對蝦TVB-N初始含量為10.77 mg/100 g，貯藏期間各實(shí)驗(yàn)組TVB-N含量均有不同程度的上升。其中I組在第6天即達(dá)到31.24 mg/100 g，超過生鮮水產(chǎn)品TVB-N含量的安全限值（30 mg/100 g[29]）。II組上升趨勢略微緩慢，這是由于低壓靜電場對微生物生長繁殖及內(nèi)源酶的抑制作用，延緩了因細(xì)菌生長導(dǎo)致的蝦肉蛋白分解[30]。III組的CO2氣體同樣可以抑制大多數(shù)微生物的生長，且優(yōu)于II組。貯藏第8天，II組樣品TVB-N含量已達(dá)到31.02 mg/100 g，并散發(fā)輕微腥臭味。貯藏第4天起，各實(shí)驗(yàn)組差異顯著（P＜0.05），說明低壓靜電場與氣調(diào)包裝在貯藏后期均可顯著降低TVB-N的產(chǎn)生，且IV組直至貯藏第14天才超過30 mg/100 g。

2.3 不同處理對對蝦貯藏期間pH值的影響

圖3 不同處理對對蝦貯藏期間pH值的影響Fig. 3 Effects of different treatments on pH of L. vanamei during storage

pH值可以作為蝦肉鮮度的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)[31]。一般來說，水產(chǎn)動物死亡后pH值呈現(xiàn)先降后升的趨勢，前期下降是由于蝦死后體內(nèi)糖原的無氧酵解生成了乳酸等酸類物質(zhì)，后期隨著微生物活動和內(nèi)源酶作用逐漸上升。如圖3所示，各實(shí)驗(yàn)組在貯藏的前2 d均有不同程度下降，其中Ⅲ組下降程度最大，是因?yàn)椴糠諧O2氣體溶入肌肉，使得pH值下降更為顯著[32]。2 d后各組樣品pH值開始持續(xù)上升，是由于貯藏后期微生物活動和內(nèi)源酶的作用，肌肉蛋白質(zhì)被分解產(chǎn)生含氮類物質(zhì)致使pH值上升[33]。I、II組pH值在貯藏的前4 d無顯著差異（P＜0.05），從第6天起II組較低于I組，證明低壓靜電場對貯藏前期pH值無顯著作用。貯藏過程中Ⅲ組對蝦pH值均顯著低于I、II組，且波動較大，說明CO2氣體能顯著減緩pH值上升，但隨著貯藏時間的延長，其作用力會逐漸減弱。IV組樣品pH值從第4天起緩慢上升，隨著貯藏時間延長pH值波動不大，在貯藏前期下降速度慢于單純氣調(diào)組（III組），這可能是低壓靜電場改變了水分子的存在狀態(tài)[15]，改善了CO2在蝦肉中的溶解程度。貯藏后期IV組樣品pH值上升趨勢平穩(wěn)，且上升速率比單純靜電場組慢，可解釋為氣調(diào)包裝和低壓靜電場對微生物抑制的協(xié)同作用。pH值若接近初始pH值，則表明該樣品的新鮮度較好[34]。可見，低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝組（IV）對冰溫貯藏的凡納濱對蝦pH值的保持效果最好。

2.4 不同處理對對蝦貯藏期間K值的影響

K值是以核苷酸的分解產(chǎn)物作為指標(biāo)的鮮度判定方法，是對ATP降解產(chǎn)物分別進(jìn)行定量而求得的比值。由圖4可知，貯藏過程中各組樣品均呈線性上升趨勢但程度不同。I組的K值隨著貯藏時間延長增長最快，在第6天達(dá)到56.8%，II組樣品在第8天超過60%，III組樣品在第10天K值未超過50%。而Ⅳ組樣品在貯藏2 d后均顯著低于其他各實(shí)驗(yàn)組，K值上升速率相對緩慢，貯藏第14天仍未超過40%，這說明冰溫條件下，低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝能較好地保持蝦肉K值，能延緩核苷酸的降解。貯藏第4天起，各實(shí)驗(yàn)組差異顯著（P＜0.05），這與TVB-N含量變化趨勢一致。

圖4 不同處理對對蝦貯藏期間K值的影響Fig. 4 Effects of different treatments on K-value of L. vanamei during storage

2.5 不同處理對對蝦貯藏期間汁液流失率的影響

圖5 不同處理對對蝦貯藏期間汁液流失率的影響Fig. 5 Effects of different treatments on drip loss of L. vanamei during storage

貯藏期間微生物的生長繁殖以及冰溫保鮮過程冰晶的形成破壞肌肉組織結(jié)構(gòu)，都會引起細(xì)胞汁液流失。汁液流失過多會引起蝦肉色澤暗淡，肉質(zhì)口感下降，營養(yǎng)成分也會隨之流失，這將影響到產(chǎn)品的銷售。同時流失的汁液將成為微生物生長繁殖的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)基。由圖5可知，冰溫條件下，各實(shí)驗(yàn)組樣品隨貯藏時間汁液流失率呈快速上升趨勢。貯藏前4 d，II組樣品汁液流失率略高于I組，原因應(yīng)該是靜電場使水發(fā)生共鳴現(xiàn)象，引起水結(jié)構(gòu)及結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化[35]，使得食品中部分水更易丟失。貯藏第2天，III組樣品汁液流失率高于其他各實(shí)驗(yàn)組，這是CO2溶解于蝦肉減弱了蝦肉的持水力造成組織液的滲出引起[36]。第6天時，III組樣品汁液流失率低于I組，這可能是貯藏后期微生物的大量繁殖破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而CO2氣體對微生物的抑制作用大于其對汁液流失的影響所致。IV組樣品汁液流失率在整個貯藏過程中均保持著緩慢的上升趨勢，至第14天時，IV組汁液流失率為2.2%。這說明冰溫條件下，靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝能顯著抑制蝦肉樣品汁液流失。

2.6 不同處理對對蝦貯藏期間白度的影響

圖6 不同處理對對蝦貯藏期間白度的影響Fig. 6 Effects of different treatments on whiteness value of L. vanamei during storage

色澤是評價食品感官的重要指標(biāo)，其直接關(guān)系到產(chǎn)品的市場價值及消費(fèi)者的購買欲望。色澤的明暗程度與物體表面的光反射率有關(guān)，而食品內(nèi)水分含量變化、肌球蛋白質(zhì)變性均可導(dǎo)致食品表面散射強(qiáng)度加強(qiáng)使得白度上升[37]。從圖6可以看出，I組樣品總體呈快速下降趨勢，II組呈先上升后下降的趨勢，這可能是II組貯藏前期褐變還未開始，靜電場使水發(fā)生共鳴現(xiàn)象，引起水結(jié)構(gòu)及結(jié)合狀態(tài)的改變導(dǎo)致散射強(qiáng)度加強(qiáng)，使得白度上升。III組樣品因CO2氣體溶入蝦肉引起蝦中蛋白變性，導(dǎo)致散射強(qiáng)度加強(qiáng)，使得白度上升[38]。貯藏第2天起，I組白度下降速度加快，且白度明顯低于其他實(shí)驗(yàn)組，這說明單純冰溫結(jié)合普通空氣包裝很難維持良好的蝦肉色澤。貯藏第6天，各組間白度差異顯著（P＜0.05），這可能是PPO與微生物共同作用的結(jié)果?？傮w來看，貯藏期間IV組樣品白度保持較好，顯著高于各實(shí)驗(yàn)組（P＜0.05），至第14天時，依然在一個較高的水平。說明冰溫條件下，低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝對凡納濱對蝦的白度有較好的保持作用。

2.7 不同處理對對蝦貯藏期間感官評分的影響

表3 不同處理對對蝦貯藏期間感官評分的影響Table 3 Effects of different treatments on sensory quality of L. vanamei during storage

由表3可知，各實(shí)驗(yàn)組感官評分隨時間呈現(xiàn)下降趨勢，其中I組隨貯藏時間延長呈顯著下降趨勢，在第6天時超出可接受值。II、III組自貯藏第6天起隨時間的延長感官評分變化差異不顯著（P＜0.05），但顯著高于I組，表明低壓靜電場和氣調(diào)包裝對凡納濱對蝦的感官品質(zhì)均具有保護(hù)作用，這是由于氣調(diào)包裝改善了貯藏環(huán)境并保持相對穩(wěn)定從而抑制了產(chǎn)品的變質(zhì)過程。低壓靜電場同樣通過抑制內(nèi)源酶的活性以及減緩微生物的生長速率來達(dá)到維持樣品感官品質(zhì)，但相比氣調(diào)包裝效果略差，因此II組的感官評分低于III組。而IV組在貯藏期間感官評分始終顯著高于其他實(shí)驗(yàn)組，說明低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝對冰溫貯藏下凡納濱對蝦的保鮮具有協(xié)同作用。

2.8 不同處理對對蝦貯藏期間流變學(xué)特性的影響

圖7 不同處理的對蝦貯藏期間G’變化Fig. 7 Effects of different treatments on G’ of L. vanamei during storage

在溫度掃描過程中，蝦肉中肌原纖維蛋白和肌球蛋白形成熱誘導(dǎo)凝膠，發(fā)生了向凝膠態(tài)的轉(zhuǎn)變，致使蝦肉蛋白的流變學(xué)特性也隨之發(fā)生了改變。加熱過程中G’隨著溫度上升呈現(xiàn)波浪式增長，此過程可劃分為凝膠預(yù)備區(qū)、凝膠弱化區(qū)和凝膠加強(qiáng)區(qū)。由圖7可以發(fā)現(xiàn)，各實(shí)驗(yàn)組G’隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢，II、III、IV組蝦肉蛋白G’總體大于I組。貯藏第2天，III組蝦肉蛋白G’小于I組，這是因?yàn)镮II組CO2氣體溶入蝦肉，一方面減弱了蝦肉的持水力造成肌肉組織結(jié)構(gòu)松散；另一方面pH值的改變使得部分蛋白質(zhì)變性，都影響了蝦肉蛋白的G’[38]。而同樣充入CO2氣體的IV組蝦肉蛋白G’在貯藏第2天時優(yōu)于Ⅲ組，這說明電場能一定程度彌補(bǔ)CO2氣體對蝦肉質(zhì)構(gòu)帶來的負(fù)面影響。貯藏第2天起，I、II組G’下降迅速，可能是低壓靜電場的作用力效果較弱，無法有效抑制微生物的大量繁殖，同時低壓靜電場組汁液流失率較高都不利于蝦肉蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的形成。鄭鴦鴦等[24]的研究結(jié)果也表明，貯藏后期蝦肉蛋白G’下降，是因?yàn)槲⑸镒饔眉訌?qiáng)，微生物的大量繁殖破壞了蝦肉組織，加速了蝦肉軟化，在G’上占據(jù)主導(dǎo)作用。III、IV組在貯藏后期G’各階段變化不明顯。IV組樣品G’總體上高于其他實(shí)驗(yàn)組，說明IV組樣品最終形成的凝膠彈性優(yōu)于其他實(shí)驗(yàn)組，從而揭示了冰溫條件下，低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝可一定程度減緩蝦肉蛋白的軟化。

3 討 論

蝦類因其高蛋白、低脂肪等優(yōu)點(diǎn)，在維持膳食結(jié)構(gòu)平衡中的權(quán)重較高，與其他肉品相比，蝦在流通環(huán)節(jié)易發(fā)生腐敗和黑變。主要?dú)w因有二[39]：一是蝦類集中捕撈后存活率低，頭胸甲易脫落，有利于腐敗菌的生長與繁殖，同時蝦頭中強(qiáng)活性酪氨酸及酶類的釋放加速了蝦體黑變；二是蝦類集中捕撈期多處于高溫季節(jié)，捕撈點(diǎn)與貯藏或加工點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，有利于微生物的生長繁殖。因此，原料蝦運(yùn)至貯藏或加工點(diǎn)后應(yīng)及時進(jìn)行預(yù)處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明：去除蝦頭及腸線可降低蝦的初始菌落總數(shù)，且能延緩蝦體的黑變，貯存成本亦隨約1/3蝦體積減少而降低，具有實(shí)用性[40]；區(qū)別于凍藏，食品在冰溫帶可有效避免其因凍融而導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性、組織損傷和汁液損失，且保質(zhì)期長于冷藏保鮮。為此，加工前期在冰溫環(huán)境下貯藏去頭蝦的庫存模式逐步在企業(yè)中普及，但貯存期一般不超過一周。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝后，去頭蝦的貨架期由6 d延長至14 d，有效減少了因腐敗而造成的經(jīng)濟(jì)損失。綜合文中貯藏指標(biāo)，冰溫條件下氣調(diào)結(jié)合低壓靜電場表現(xiàn)出優(yōu)異的保鮮效果，能有效抑制微生物生長繁殖、減緩腐敗進(jìn)程中TVB-N含量、pH值、K值增加。其保鮮原理是利用了低壓靜電場和氣調(diào)包裝對微生物抑制和對內(nèi)源代謝酶鈍化的協(xié)同作用[17]。低壓靜電場條件下無論是氣調(diào)包裝還是空氣包裝，蝦肉軟化均得到有效的減緩，其中高體積分?jǐn)?shù)的CO2在貯藏初期會加速蝦肉軟化并導(dǎo)致汁液流失加快，但結(jié)合低壓靜電場之后，蝦肉軟化速率明顯減緩，這表明低壓靜電場能明顯改善蝦肉蛋白軟化[41]，并能減弱氣調(diào)包裝對蝦肉流變學(xué)特性的不利影響，在貯藏后期蝦肉流變學(xué)特性依然明顯優(yōu)于其他組。蛋白質(zhì)的降解是腐敗微生物以及內(nèi)源代謝酶的共同作用，研究表明電場可以有效延緩蛋白質(zhì)的降解速率，其鈍酶原因主要是同內(nèi)源酶的二級和三級構(gòu)象之間的破壞有關(guān)[42]。

4 結(jié) 論

低壓靜電場（2.5 kV/cm、50 Hz）結(jié)合氣調(diào)包裝（75% CO2+25% N2）可使凡納濱對蝦的冰溫貯藏期由6 d延長至14 d，貯藏期間微生物指標(biāo)、理化指標(biāo)和感官特性均相比其他組較優(yōu)。可見，低壓靜電場結(jié)合氣調(diào)包裝可有效延長冰溫凡納濱對蝦的貨架期，并能延緩期間的品質(zhì)劣變，具有潛在的應(yīng)用前景。而有關(guān)靜電場對凡納濱對蝦的保鮮機(jī)制以及與氣調(diào)包裝的協(xié)同機(jī)理有待進(jìn)一步研究。