吳海虹,金碧茹,徐為民,張新笑,陳 琳,諸永志(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)

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青蝦離水后15 ℃貯藏溫度下品質(zhì)的變化

吳海虹,金碧茹,徐為民,張新笑,陳 琳,諸永志*
(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)

綜合研究青蝦離水15 ℃貯藏溫度下pH、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、脂肪氧化(TBA)值、菌落總數(shù)、游離氨基酸值、質(zhì)構(gòu)及感官值的變化。結(jié)果表明:青蝦品質(zhì)開(kāi)始下降出現(xiàn)在離水4 h左右,蝦肉部位TVB-N含量增加到16.21 mg/100 g,硬度值下降41%,感官值下降到7.1分;離水6 h后青蝦品質(zhì)開(kāi)始惡化,蝦頭TVB-N含量為20.13 mg/100 g,菌落總數(shù)顯著性增加,硬度與彈性顯著下降且感觀評(píng)定得分已小于6.3分,接近腐敗級(jí)。同時(shí),青蝦體內(nèi)必需氨基酸、鮮味氨基酸及藥效氨基酸隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈顯著性下降趨勢(shì)。通過(guò)綜合分析這些指標(biāo)可得出青蝦離水后15 ℃環(huán)境下6 h內(nèi)加工比較適宜。

青蝦,貯藏,品質(zhì)

青蝦,學(xué)名日本沼蝦(Macrobrachiumnipponense),廣泛分布于淡水水域,是一種高蛋白、低脂肪、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的水產(chǎn)食品,頗受消費(fèi)者青睞。目前主要以鮮食和速凍產(chǎn)品為主。但隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,青蝦食品的精深加工已成為當(dāng)今青蝦產(chǎn)業(yè)必要的發(fā)展趨勢(shì)。

青蝦作為一種水產(chǎn)品,水分和蛋白質(zhì)含量較高,在捕撈、運(yùn)輸、加工及貯藏過(guò)程中極易受細(xì)菌侵襲而發(fā)生腐敗變質(zhì)[1]。同時(shí),青蝦體內(nèi)存在大量的多酚氧化酶,易與其體內(nèi)的多巴類物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)生黑色素,引起蝦體的黑變[2],導(dǎo)致感官品質(zhì)的急速下降,嚴(yán)重制約青蝦產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。因此,了解掌握青蝦離水后在貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化是保證青蝦深加工產(chǎn)品品質(zhì)的重要條件。在海水蝦類貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化方面的研究國(guó)內(nèi)已有大量報(bào)道,如遲海等[3]研究南極磷蝦在凍藏溫度下的品質(zhì)變化,得出南極磷蝦在0、5 ℃條件下貯藏15 d后品質(zhì)不可接受,20 ℃溫度下8 h品質(zhì)不可接受;李蕾蕾等[4]研究南美白對(duì)蝦在低溫貯藏過(guò)程中的品質(zhì)及菌相變化分析得出在冷藏、冰溫貯藏、凍藏過(guò)程中,南美白對(duì)蝦的貨架期分別為3、8和56 d。張強(qiáng)等[5]研究不同貯藏溫度對(duì)凡納濱對(duì)蝦理化性質(zhì)的影響得出凡納濱對(duì)蝦在-35 ℃貯藏品質(zhì)保存較為理想等。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards

這些研究對(duì)海水蝦的保鮮、貯運(yùn)及加工的發(fā)展起著重要的作用。目前國(guó)內(nèi)對(duì)淡水青蝦的研究主要在品種選育及養(yǎng)殖技術(shù)方面,對(duì)青蝦貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化及相關(guān)方面的研究未見(jiàn)報(bào)道。

本文將青蝦離水后置于15 ℃條件下(模擬生產(chǎn)車(chē)間加工環(huán)境溫度),測(cè)定青蝦感官值、pH、質(zhì)構(gòu)、TBA、TVB-N、游離氨基酸、菌落總數(shù)的變化情況,從而確定青蝦離水最佳加工時(shí)間。以期為青蝦的加工、運(yùn)輸和銷(xiāo)售的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù),同時(shí)為構(gòu)建青蝦品質(zhì)評(píng)價(jià)體系提供相關(guān)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

青蝦 購(gòu)于南京市孝陵衛(wèi)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)水產(chǎn)專區(qū);丙酮、石油醚、氯化鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸、檸檬酸三鈉、吐溫20、亞油酸、β-巰基乙醇、EDTA(均為分析純)、氯仿、氫氧化鈉、甲醇、2-硫代巴比妥酸、高氯酸、鹽酸、硼酸、磺基水楊酸、瓊脂培養(yǎng)基、石油醚 北京化學(xué)試劑廠。

TB-2002電子分析天平 意大利BEL公司;TVT-300XP質(zhì)構(gòu)儀 瑞典泰沃公司;T25基本型勻漿機(jī) 德國(guó)IKA公司;數(shù)字恒溫水浴鍋 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;A300全自動(dòng)氨基酸分析儀 德國(guó)曼默博爾公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 青蝦預(yù)處理 將鮮活青蝦用蒸餾水沖洗后,選取完整、無(wú)損傷、無(wú)黑頭、大小均一的青蝦放置于15 ℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中貯藏,分別在0、2、4、8、10 h取樣測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2.2 感官評(píng)價(jià) 參考唐琳[6]等的感官評(píng)價(jià)方法并略作修改,即由6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)青蝦的肉質(zhì)組織,體表色澤以及氣味進(jìn)行評(píng)分,滿分為10分,按照表1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,如一級(jí)鮮度為8～10分,二級(jí)鮮度為6～7分,腐敗級(jí)<6分,依此確定新鮮度等級(jí)。

1.2.3 pH的測(cè)定 分別取蝦頭和蝦肉各2.00 g,加18 mL蒸餾水,3000 r/min勻漿30 s后取濾液進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4 硫代巴比妥酸值(TBA)的測(cè)定 脂肪氧化程度通過(guò)測(cè)定硫代巴比妥酸值評(píng)價(jià)[7]。稱取10.00 g蝦肉,加入50 mL 7.5%的三氯乙酸溶液(含0.1% EDTA),5000 r/min勻漿1 min,過(guò)濾取上清液5 mL,同時(shí)加5 mL 0.02 mo1/L的2-硫代巴比妥酸溶液(TBA),沸水浴40 min,取出冷卻至室溫后加5 mL氯仿振蕩搖勻,靜置分層,取其上清液于532 nm處測(cè)吸光度?？瞻讓?duì)照以蒸餾水代替過(guò)濾后的上清液,其他操作步驟同上,每組測(cè)三個(gè)平行。

1.2.5 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測(cè)定 TVB-N的測(cè)定參照SC/T 3032-2007《水產(chǎn)品中揮發(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),過(guò)濾,取濾液進(jìn)行測(cè)定。

1.2.6 質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測(cè)定 測(cè)定前將青蝦在室溫下放置30 min,避免溫度的干擾。質(zhì)構(gòu)分析選用P/0.5-11427探頭,測(cè)定時(shí),將蝦身第二節(jié)部位置于探頭中心部位。測(cè)試速率為0.5 mm/s;測(cè)前速率為1 mm/s;測(cè)后速率為1 mm/s;壓縮變形率為50%;探頭兩次測(cè)定的時(shí)間間隔為5 s,測(cè)定結(jié)果取硬度(Hardness)、彈性(Elasticity)。

1.2.7 菌落總數(shù)的測(cè)定 菌落總數(shù)的測(cè)定參照GB 4789.2-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》方法進(jìn)行:稱取25 g蝦肉攪碎后加入225 mL無(wú)菌生理鹽水,搖勻后取1 mL均質(zhì)液依次10倍梯度稀釋成所需的濃度梯度,然后取1 mL樣液注入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,倒入平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基混勻,待培養(yǎng)基凝固后放入37 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h后計(jì)數(shù)。

1.2.8 游離氨基酸的測(cè)定 蝦肉中游離氨基酸含量的測(cè)定參照Wang[8]等的方法,并稍作修改。精確稱取0.50 g分別離水0、2、4、6、8、10 h后的蝦肉、蝦頭,加入5 mL 10%的磺基水楊酸,于研缽中充分研磨后轉(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調(diào)至2.0,隨后轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容至50 mL。將制備的溶液10 ℃條件下12000×g離心20 min,取2 mL上清加入1 mL石油醚,混合均勻后室溫下靜置1 h,取下層液體用氨基酸自動(dòng)分析儀分析游離氨基酸含量。

1.2.9 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS 18.0軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 離水后青蝦pH變化

如圖1所示,新鮮的青蝦蝦頭和蝦肉的pH分別為7.45和7.47,接近中性。離水后,兩者的pH都呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。蝦肉在2 h時(shí)達(dá)到最低,為7.35,蝦頭在4 h時(shí)達(dá)到最低,為7.25,之后均緩慢上升;在離水10 h后,蝦頭、蝦肉的pH分別為7.58和7.61。這一現(xiàn)象可能是因?yàn)榍辔r在離水初期,體內(nèi)的ATP可降解生成游離磷酸基、肌苷酸,且肌肉中的糖原可轉(zhuǎn)化為乳酸等,導(dǎo)致青蝦的pH下降[9],而青蝦死后,隨著離水時(shí)間的延長(zhǎng),蝦體內(nèi)的蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下,被分解為氨或胺類等堿性物質(zhì),從而使pH增加[10]。

圖1 離水后青蝦pH的變化Fig.1 Variations of pH in shrimp out of water注:不同大寫(xiě)字母代表不同時(shí)間點(diǎn)蝦頭之間的差異顯著(p<0.05);小寫(xiě)字母代表不同時(shí)間點(diǎn)蝦肉之間的差異顯著(p<0.05);圖2～圖7同。

2.2 離水后青蝦的TAB值變化

TBA可用于反映脂肪氧化次級(jí)產(chǎn)物的多少,是判斷脂肪氧化的重要指標(biāo)[11],也能反映因脂肪氧化所導(dǎo)致的蝦體的氣味、外觀等的變化[12]。如圖2所示,鮮活青蝦蝦肉的TBA含量較低僅為0.09 mg/kg,而蝦頭部位TBA含量高于蝦肉(0.64 mg/kg);隨離水時(shí)間的延長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì),但是蝦頭中TBA含量上升趨勢(shì)高于蝦肉,可能蝦頭中的脂肪含量多于蝦肉中,因而脂肪氧化較顯著。

圖2 離水后青蝦TBA值的變化Fig.2 Variations of TBA values in shrimp out of water

2.3 離水后青蝦揮發(fā)性鹽基氮含量變化

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是由于蛋白質(zhì)在微生物和內(nèi)源酶的相互作用下被分解而產(chǎn)生的氨、胺類等,并具有揮發(fā)性的物質(zhì)[13]。如圖3所示,在離水階段,青蝦的蝦頭和蝦肉的TVB-N含量均呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),但是蝦肉中的揮發(fā)性鹽基氮的含量較蝦頭中增加更顯著,這可能是因蝦肉中的蛋白質(zhì)含量較高,因此由蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的胺類物質(zhì)也較多。根據(jù)GB2733-2015《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》的規(guī)定,揮發(fā)性鹽基氮≥20 mg/100 g為腐敗級(jí)[14]。由圖3顯示,蝦肉中揮發(fā)性鹽基氮含量在4 h時(shí)達(dá)到16.21 mg/100 g,6 h后超過(guò)20 mg/100 g限量標(biāo)準(zhǔn),因而青蝦離水后在15 ℃環(huán)境中放置時(shí)間不宜超過(guò)6 h。

圖3 離水后青蝦TVB-N值的變化Fig.3 Variations of TVB-N values in shrimp out of water

2.4 離水后青蝦菌落總數(shù)變化

如圖4所示，蝦頭、蝦肉初始菌落數(shù)分別為6.24 lg CFU/g和5.33 lg CFU/g;青蝦離水后蝦頭和蝦肉的菌落總數(shù)均隨離水時(shí)間延長(zhǎng)而顯著(p<0.05)增加,且在離水6 h后增長(zhǎng)加快,貯藏10 h時(shí),蝦頭的菌落總數(shù)已達(dá)到7.03 lg CFU/g,超出國(guó)際食品微生物規(guī)范委員會(huì)將7 lg CFU/g作為水產(chǎn)品菌落總數(shù)的可接受上限(ICMSF,1986)[15]的范圍。導(dǎo)致青蝦腐敗變質(zhì)的原因主要有細(xì)菌變化、酶促變化和化學(xué)變化,由于青蝦蛋白質(zhì)含量高且含有大量的水分,細(xì)菌繁殖是導(dǎo)致其品質(zhì)降低的重要原因之一[16]。蝦死亡后,細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖易將體內(nèi)的組胺分解為有毒的物質(zhì),另外細(xì)菌亦可分泌酶類,使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生異味,從而使蝦腐敗變質(zhì)。這與遲海[17]等在20 ℃下得到的南極大磷蝦的菌落總數(shù)變化趨勢(shì)相一致。

圖4 離水后青蝦菌落總數(shù)的變化Fig.4 Variations of the total number of colonies in shrimp out of water

2.5 離水后青蝦硬度變化

硬度即食品達(dá)到形變所需要的力度,反映食物保持自己形態(tài)的能力的大小有研究報(bào)道,消費(fèi)者在進(jìn)行肉類選擇時(shí),硬度大小是一個(gè)非常重要的因素,其決定了肉的價(jià)值[18]。如圖5所示,隨著離水時(shí)間的增加,青蝦蝦肉的硬度下降顯著(p<0.05),貯藏時(shí)間在0～4 h內(nèi),硬度下降幅度較大,由初始值的1516 g下降到4 h時(shí)的880 g,下降幅度為41%。之后硬度值降低緩慢,貯藏10 h后硬度值降低了54.69%,平均每小時(shí)降低9.11%。這可能是因?yàn)樵?5 ℃條件下,離水后蝦肉肌原纖維中的鹽溶性蛋白質(zhì)在4 h內(nèi)已發(fā)生大部分降解和變性,引起了肌原纖維組織結(jié)構(gòu)破壞[19],導(dǎo)致蝦肉硬度大幅下降,之后硬度值變化緩慢。

圖5 離水后青蝦硬度的變化Fig.5 Variations of hardness in shrimp out of water

2.6 離水后青蝦彈性變化

如圖6所示,青蝦蝦肉的彈性隨著離水時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著降低(p<0.05),前4 h彈性值降低緩慢,4 h時(shí)降低幅度僅為4.14%,4 h后迅速降低,至10 h時(shí)下降幅度為26.54%。青蝦在離水過(guò)程中,內(nèi)源酶將肌原纖維蛋白破壞,導(dǎo)致蝦肉肌肉之間的作用力減小,貯藏時(shí)間越長(zhǎng),彈性越低[20]。

表1 離水后青蝦蝦肉游離氨基酸的變化(g/100 g)Table 1 Variations of free amino acids in shrimp meat out of water(g/100 g)

圖6 離水后青蝦彈性的變化Fig.6 Variations of elasticity in shrimp out of water

注:*:必需氨基酸;#:鮮味氨基酸;※:藥效氨基酸;同一行內(nèi)不同肩標(biāo)小寫(xiě)字母表示差異顯著(p<0.05)。

2.7 離水后青蝦游離氨基酸變化

青蝦在食用時(shí)口感鮮美,這與青蝦體內(nèi)游離氨基酸種類和含量有關(guān)。隨著離水時(shí)間的延長(zhǎng),蝦肉中的總游離氨基酸含量下降(如表1所示),新鮮青蝦中總游離氨基酸含量為3.136 g/100 g,離水貯藏10 h后下降為1.899 g/100 g。其中鮮味氨基酸對(duì)蝦肉的鮮美作用更為重要。隨著離水時(shí)間的增加,蝦肉中的鮮味氨基酸也顯著(p<0.05)下降,由新鮮時(shí)的1.117 g/100 g降到10 h時(shí)的0.822 g/100 g。同樣,隨離水時(shí)間的延長(zhǎng),蝦肉中的必需氨基酸含量也顯著下降,由新鮮時(shí)的1.336 g/100 g降到10 h時(shí)的0.768 g/100 g。在所有的游離氨基酸中,藥效氨基酸是一類不被人熟知但卻有治病功能的氨基酸[21]。而隨離水時(shí)間的延長(zhǎng),蝦肉中的藥效氨基酸含量也顯著(p<0.05)下降。由此可見(jiàn),隨著離水時(shí)間的延長(zhǎng),青蝦的鮮味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及功效都呈下降趨勢(shì)。

2.8 離水后青蝦感官評(píng)價(jià)變化

感官品質(zhì)是對(duì)青蝦的肉質(zhì)組織、體表色澤以及氣味的一個(gè)綜合性評(píng)分,是一個(gè)重要的鮮度指標(biāo)。如圖7所示,青蝦在新鮮狀態(tài)時(shí)的感官評(píng)分最高,隨著離水時(shí)間的延長(zhǎng),感官評(píng)分呈現(xiàn)下降趨勢(shì),且在短時(shí)間內(nèi)感官品質(zhì)顯著下降,在4 h后感官分值降至7.1分,達(dá)到二級(jí)新鮮度。6 h后感官分值下降至6分以下,達(dá)到腐敗級(jí),主要表現(xiàn)在蝦體變黑、肌肉變軟、蝦肉彈性變差、氣味變腥臭。由感官評(píng)價(jià)看出青蝦在15 ℃條件下離水貯藏6 h后品質(zhì)發(fā)生顯著劣變。

圖7 離水后青蝦感官評(píng)分的變化Fig.7 Variations of sensory evaluation in shrimp out of water

3 結(jié)論

青蝦在15 ℃冷藏條件下其感官評(píng)定、pH、TVB-N值、TBA值、菌落總數(shù)、游離氨基酸值及質(zhì)構(gòu)均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈規(guī)律性變化。其中,菌落總數(shù)、TVB-N值、TBA隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈顯著上升趨勢(shì);pH則是在貯藏過(guò)程中先降低后上升;感觀評(píng)分、硬度、彈性及蝦肉中總游離氨基酸都隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)各理化指標(biāo)分析結(jié)合感觀評(píng)價(jià),建議青蝦離水后15 ℃條件下,6 h內(nèi)加工比較適宜。

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《食品工業(yè)科技》

愿為企業(yè)鋪路、搭橋！

The quality change of freshwater shrimp stored
at 15 ℃ when get out of the water

WU Hai-hong,JIN Bi-ru,XU Wei-min,ZHANG Xin-xiao,CHEN Lin,ZHU Yong-zhi*

(Institute of Agricultural Products Processing,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China)

The quality parameters of freshwater shrimp stored at 15 ℃ away from water were studied such as pH,total volatile basic nitrogen(TVB-N),lipid oxidation(TBA),total number of colonies,free amino acid values,texture and sensory score. The results showed that the quality of shrimp began to decline at about 4 h,with the TVB-N value of the shrimp head increased to 16.21 mg/100 g,hardness value dropped to 41% and sensory score dropped to 7.1. After 6 h the shrimp quality began to deteriorate,TVB-N of shrimp head was 20.13 mg/100 g,the total number of colonies was increased,hardness and elasticity decreased and sensory score dropped to below 6.3 points,which indicated the shrimp was almost rotten. At the same time,the content of essential amino acids,flavor amino acids and effective amino acids in shrimp meat decreased significantly with prolonged storage time. From these comprehensive index,it can be conjectured that shrimp should be processed within 6 h after getting out of the water at the temperature of 15 ℃.

freshwater shrimp;storage;quality

2017-01-02

吳海虹(1976-)，女，碩士，副研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮方面的研究，E-mail：wuhaihong169@163.com。

*通訊作者:諸永志(1975-)，男，碩士，研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品深加工與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)方面的研究，E-mail：yongzhizhu@163.com。

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項(xiàng)目(CX(15)1012)。

TS254.4

A

1002-0306(2017)14-0267-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.14.052