即食小龍蝦加工與殺菌工藝研究

陳東清 李 新 汪 蘭 熊光權(quán) 石 柳 吳文錦 丁安子

1（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部冷凍調(diào)理水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廈門361022）

2（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所 武漢430064）

3（福建安井食品股份有限公司 廈門361022）

淡水小龍蝦（Procambarus clarkii），又名克氏原螯蝦，是我國重要的淡水水產(chǎn)品資源，廣泛分布于長江中下游區(qū)域，2019年養(yǎng)殖面積達(dá)1 929萬畝，總產(chǎn)量達(dá)208.96 萬噸，經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值達(dá)4 110 億元［1］。歷經(jīng)10 多年的快速發(fā)展，小龍蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展成水產(chǎn)行業(yè)中最具活力、潛力和特色的朝陽產(chǎn)業(yè)［2］。目前，小龍蝦加工主要集中在冷凍蝦尾、蝦仁、調(diào)味整蝦等，產(chǎn)品形式單一，且科技含量不高，另外，勞動(dòng)力密集、水電能耗高、環(huán)保隱患以及貿(mào)易壁壘等問題，嚴(yán)重制約了行業(yè)的可持續(xù)綠色發(fā)展［3］。

隨著消費(fèi)者購買力的提高、生活節(jié)奏的加快，人們越來越追求飲食方式的便利性和口味上的多樣性，水產(chǎn)品加工向方便、即食方向發(fā)展［4］。風(fēng)味魚、魚豆腐、即食牡蠣、扇貝、章魚等即食水產(chǎn)品通過連鎖店、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)銷售，深受廣大消費(fèi)者青睞。近年來，小龍蝦加工與新產(chǎn)品研發(fā)相對滯后，已不適應(yīng)小龍蝦產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展需求，因此有必要開發(fā)新型小龍蝦特色食品，改變季節(jié)和區(qū)域?qū)π↓埼r制品的消費(fèi)限制，從而促進(jìn)小龍蝦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，市場上小龍蝦即食制品主要參照醬鹵熟食加工，通過速凍、冷凍、貯藏、流通，解凍復(fù)熱后蝦肉質(zhì)地松散，食用品質(zhì)大幅降低［5］。小龍蝦即食制品加工采用傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥、高溫高壓殺菌，同樣也會(huì)存在質(zhì)地、風(fēng)味劣變等問題［6］。因此，如何保留小龍蝦肌肉質(zhì)地特性，如何殺菌延長貨架期是小龍蝦即食制品加工面臨的主要技術(shù)問題［7］。本文以蒸煮后小龍蝦剝殼蝦尾為原料，采用腌制、油炸、調(diào)味、殺菌工藝開發(fā)一種即食小龍蝦蝦肉制品，具體研究油炸、殺菌工藝參數(shù)對蝦肉感官、水分、質(zhì)地特性的影響，并比較輻照與高壓蒸汽對即食小龍蝦的殺菌效果，為小龍蝦熟食加工提供技術(shù)支撐與理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮活小龍蝦，單只小龍蝦質(zhì)量20～30 g，購于武漢南湖生鮮市場，小龍蝦產(chǎn)自于湖北省潛江市；食鹽、辣椒粉、孜然粉、胡椒粉、咖喱粉等購于武漢武商量販超市。

1.2 試劑

檸檬酸、碳酸鈉、磷酸鹽、瓊脂等為分析純，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 儀器設(shè)備

DHG-9423A 電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司）；CR-400色彩色差儀（日本柯尼卡美能達(dá)有限公司）；YS-SQ-550 真空包裝機(jī)（杭州永創(chuàng)機(jī)械有限公司）；LD2M-60KCS高壓蒸汽滅菌鍋（上海申安醫(yī)療器械廠）；BWTJ-100 控溫油炸鍋（杭州艾博機(jī)械工程有限公司）；10 MeV、20 kW電子直線加速器（武漢愛邦高能技術(shù)有限公司）。

1.4 方法

1.4.1 即食小龍蝦制備

鮮活小龍蝦參照武漢梁子湖水產(chǎn)品加工有限公司清洗方法，于小龍蝦質(zhì)量3倍的清水中，分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.80%的食鹽、0.16%的檸檬酸、0.16%的碳酸鈉，浸泡吐臟1 h，后清水漂洗1～2次；100 ℃蒸煮5～7 min，冷卻至常溫；去除蝦頭，蝦尾剝殼去腸線，取蝦仁部分；添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.50% 的食鹽、2.00%的蔗糖，于4 ℃腌制5 h；油炸時(shí)間2.5 min，設(shè)定油炸溫度分別為140 ℃、150 ℃、160 ℃；油炸溫度為150 ℃，設(shè)定油炸時(shí)間分別為2.0 min、2.5 min、3.0 min；油炸后的小龍蝦分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0‰的孜然粉、2.0‰的胡椒粉、4.0‰的辣椒粉、2.0‰的咖喱粉、1.0‰的味精進(jìn)行調(diào)味；調(diào)味后的小龍蝦定量分裝，真空包裝；即食小龍蝦分別采用高壓蒸汽（121 ℃，20 min）和電子束輻照（4 kGy、6 kGy、8 kGy）2種方式進(jìn)行殺菌，以未殺菌小龍蝦作空白對照。

1.4.2 感官評定

根據(jù)即食小龍蝦加工工藝關(guān)鍵點(diǎn)，選取6名感官評定人員對油炸、殺菌階段蝦肉色澤、口感、形態(tài)和風(fēng)味進(jìn)行感官評分（表1）。

表1 小龍蝦感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory assessment standard of crayfish

1.4.3 參數(shù)測定

水分含量測定參照GB 5009.3—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定［8］。質(zhì)構(gòu)測定采用P/36R探頭測定，測定參數(shù)：測前速率2.0 mm/s，測試速度0.5 mm/s，測后速率0.5 mm/s，深度（變形率）50%，觸發(fā)力為5.0 g，分析測定蝦肉硬度、膠黏性、彈性、咀嚼性指標(biāo)。色度測定采用CR-400色差儀測定剝殼蝦尾肉L*、a*、b*，色度計(jì)在使用前用白板進(jìn)行校準(zhǔn)。菌落總數(shù)測定參照GB/T 4789.2—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定［9］。

1.5 數(shù)據(jù)處理

每組數(shù)據(jù)求得平均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差，以-x±s 表示，并采用SAS 分析軟件檢驗(yàn)組間差異顯著性與相關(guān)性（p＜0.05、p＜0.01、p＜0.001 分別代表差異顯著、差異較顯著、差異極顯著）。

2 結(jié)果與分析

2.1 油炸工藝對蝦肉品質(zhì)的影響

表2結(jié)果表明，隨著油炸溫度由140 ℃增加至160 ℃，感官分值差異不顯著（p＞0.05），水分含量下降（p＜0.05），蝦肉硬度、咀嚼性增加（p＜0.05），彈性差異不顯著（p＞0.05）。由表3 相關(guān)性分析可以看出，蝦肉硬度與水分差異顯著（p＜0.05），彈性與感官分值差異較顯著（p＜0.01），咀嚼性與水分差異顯著（p＜0.05），咀嚼性與硬度差異極顯著（p＜0.001）。油炸溫度越高，肌肉表面水分損失越快，從而迅速形成堅(jiān)硬外殼，使肌肉內(nèi)部水分不易向外遷移［10］。

表4結(jié)果表明，隨著油炸時(shí)間延長，蝦肉感官評分差異不顯著（p＞0.05），水分含量顯著降低（p＜0.05），蝦肉硬度、彈性、咀嚼性增加，以油炸2.0 min 蝦肉作比較，油炸2.5 min 蝦肉硬度、咀嚼性不顯著（p＞0.05），彈性差異顯著（p＜0.05），油炸3.0 min 蝦肉硬度、彈性、咀嚼性差異顯著（p＜0.05）。

表5結(jié)果說明蝦肉彈性與硬度差異極顯著（p＜0.001），咀嚼性與硬度、彈性均差異極顯著（p＜0.001）。油炸過程是油脂向肌肉內(nèi)部傳遞以及水分向外部遷出的過程，肌肉中水分不斷降低，從而直接影響肌肉質(zhì)構(gòu)特性變化，如硬度、咀嚼性逐漸增加，彈性則降低［11］。添加親水性糖類物質(zhì)可以有效降低油炸過程油脂的滲入，油炸前可以添加蔗糖或山梨糖醇以減少油炸后油膩感［12］。

表2 不同油炸溫度小龍蝦感官分值、水分、質(zhì)地特性變化Table 2 Changes of sensory score,moisture,and texture characteristics of crayfish at different fried temperatures

表3 不同油炸溫度小龍蝦感官分值、水分、質(zhì)地特性相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of sensory score,moisture,and texture characteristics of crayfish at different fried temperatures

表4 不同油炸時(shí)間小龍蝦感官分值、水分、質(zhì)地特性變化Table 4 Changes of sensory score,moisture,and texture characteristics of crayfish at different fried time

表5 不同油炸時(shí)間小龍蝦感官分值、水分、質(zhì)地特性相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis of sensory score,moisture and texture characteristics of crayfish at different fried time

2.2 殺菌方式對蝦肉品質(zhì)的影響

蝦肉油炸調(diào)味完成后，分別采用輻照殺菌與高壓蒸汽殺菌延長產(chǎn)品貨架期，比較殺菌方式對蝦肉品質(zhì)的影響，見表6。以未殺菌蝦肉作比較，當(dāng)吸收劑量4 kGy時(shí)，輻照殺菌蝦肉感官分值差異不顯著（p＞0.05），水分下降（p＜0.05），硬度與咀嚼性增加（p＜0.05），彈性不顯著（p＞0.05）。吸收劑量6 kGy、8 kGy 時(shí)，感官分值降低（p＜0.05），水分差異不顯著（p＞0.05），硬度與咀嚼性增大（p＜0.05），彈性差異不顯著（p＞0.05）。采用高壓蒸汽殺菌蝦肉感官分值、硬度、彈性、咀嚼性均降低（p＜0.05），水分差異不顯著（p＞0.05）。表7 相關(guān)性結(jié)果表明，蝦肉彈性與感官分值呈較顯著相關(guān)性（p＜0.01），咀嚼性與彈性相關(guān)性極顯著（p＜0.001）。輻照是一種冷殺菌保鮮技術(shù)，通過高能射線殺滅或減少食品中微生物，對質(zhì)構(gòu)特性有一定影響，但總體影響不明顯［13］。高溫?zé)釟⒕鷮κ称返馁|(zhì)地特性有較大的破壞作用，如硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性等指標(biāo)均降低，殺菌前適當(dāng)?shù)拿撍稍镉欣跍p少質(zhì)地劣變程度［14］。表8為蝦肉殺菌后色澤指標(biāo)，以殺菌蝦肉作空白對照。

表6 不同殺菌方式小龍蝦感官分值、水分、質(zhì)地特性變化Table 6 Changes of sensory score,moisture,and texture characteristics of crayfish in different sterilization methods

表7 不同殺菌方式小龍蝦感官分值、水分、質(zhì)地特性相關(guān)性分析Table 7 Correlation analysis of sensory score,moisture and texture characteristics of crayfish in different sterilization methods

表8 不同殺菌方式小龍蝦色度值Table 8 Chromatic values of crayfish in different sterilization methods

由表8可知，輻照殺菌蝦肉亮度值（L*）隨吸收劑量增加而上升（p＞0.05），高壓蒸汽殺菌蝦肉L*降低（p＜0.05），采用輻照殺菌與高壓蒸汽殺菌蝦肉紅度值（a*）、黃度值（b*）均下降（p＜0.05）。輻照食品殺菌作用機(jī)制是輻射源直接作用或食品中水輻照產(chǎn)生自由基間接作用微生物，也會(huì)對食品中成分具有氧化作用［15］。小龍蝦蝦肉中的蝦青素是一種呈色物質(zhì)，具有抗氧化性，輻照處理會(huì)對蝦肉中蝦青素產(chǎn)生氧化反應(yīng)，使蝦肉L*增加，a*、b*降低［16］。高壓蒸汽是熱力作用殺菌，對食品中呈色物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈破壞作用，另外，加熱產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)也會(huì)使蝦肉L*、a*、b*降低［17-18］。

2.3 殺菌方式對蝦肉殺菌效果

表9為不同殺菌方式蝦肉菌落總數(shù)的變化。未殺菌蝦肉含菌量較高，菌落總數(shù)達(dá)到3.6×104CFU/g，37 °C 貯藏2 d，菌落總數(shù)已達(dá)到3.2×105CFU/g，超過了熟肉衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的菌落總數(shù)低于8.0×104CFU/g［19］。蝦 肉 經(jīng) 輻 照 殺 菌，吸 收 劑 量 為4 kGy、6 kGy、8 kGy 的蝦肉在37 °C 條件下可以分別儲(chǔ)藏2 d、4 d、6 d。采用高壓蒸汽殺菌蝦肉儲(chǔ)藏0～4 d 均未檢出，儲(chǔ)藏6 d，菌落總數(shù)為1.2×104CFU/g。電子束輻照可以顯著地降低食品中微生物含量，且吸收劑量越高，殺菌效果越顯著［20］。吸收劑量為6 kGy、8 kGy 時(shí)，輻照可以有效降低蝦肉中腐敗微生物，這與楊性民等［21］研究輻照技術(shù)在微波烤蝦貯藏中的應(yīng)用結(jié)果相一致。根據(jù)輻照食品衛(wèi)生安全性聯(lián)合專家委員會(huì)（JEFCI）結(jié)論，用10 kGy 以下劑量輻照處理的任何食品，不會(huì)引起毒理學(xué)上的危害，因此采用8 kGy輻照調(diào)味小龍蝦不需要做毒性試驗(yàn)，食用輻照小龍蝦亦不會(huì)對人體健康產(chǎn)生安全隱患。高壓蒸汽殺菌因其殺菌徹底，經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)，是目前應(yīng)用最為廣泛的傳統(tǒng)殺菌技術(shù)，特別針對貨架期長的一類食品，但對食品的熱力破壞作用非常明顯，不適用于營養(yǎng)健康、高效綠色的食品加工發(fā)展趨勢。在相同的殺菌效果基礎(chǔ)上，優(yōu)先考慮非熱殺菌技術(shù)，保留食品原有的品質(zhì)特性是非常有必要的。

表9 不同殺菌方式小龍蝦菌落總數(shù)的變化Table 9 Changes of colony counts of crayfish in different sterilization methods

3 結(jié)論

本文重點(diǎn)研究了油炸與殺菌工藝對即食小龍蝦感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性的影響，研究結(jié)果表明：隨著油炸溫度和時(shí)間的增加，蝦肉感官分值變化不明顯，水分含量降低，蝦肉硬度、彈性、咀嚼性均有所增加；采用高壓蒸汽殺菌蝦肉，感官分值、水分、硬度、彈性、咀嚼性均降低，而采用輻照殺菌蝦肉，感官分值、水分降低，硬度、彈性、咀嚼性均增加；蝦肉輻照殺菌后L*值增加，a*與b*值降低，高壓蒸汽殺菌蝦肉L*、a*與b*值均降低；針對即食小龍蝦產(chǎn)品，采用高壓蒸汽（121℃、20 min）殺菌效果優(yōu)于輻照（8 kGy）殺菌，輻照8 kGy 的小龍蝦37 ℃條件下貨架期可以達(dá)到6 d。綜合試驗(yàn)結(jié)果確定了即食小龍蝦制備工藝，蒸煮后小龍蝦蝦尾，油溫160 ℃條件下油炸3 min，調(diào)味包裝后輻照全吸收劑量8 kGy，蝦肉品質(zhì)較好。