不同貯藏溫度對凡納濱對蝦理化性質的影響

張 強，代文婷，金新文*

（1新疆農墾科學院農產品加工研究所；2新疆農墾科學院農產品加工重點實驗室，石河子832000）

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不同貯藏溫度對凡納濱對蝦理化性質的影響

張 強1，代文婷2，金新文1*

（1新疆農墾科學院農產品加工研究所；2新疆農墾科學院農產品加工重點實驗室，石河子832000）

摘 要：將凡納濱對蝦分別在－5℃、－18℃、－35℃、－60℃進行貯藏，分析蝦肉新鮮度、解凍損失率、質構性能的變化，研究不同貯藏溫度對凡納濱對蝦理化性質的影響。結果表明：在－5℃、－35℃、－60℃下貯藏，蝦肉解凍損失率低，質構性能保持較好，但－5℃保鮮期短，30 d已不可食用。在－18℃下冷凍貯藏，新鮮度保持良好，但解凍后汁液流失嚴重，蝦的質構性能下降較明顯。在－35℃與－60℃下貯藏，蝦肉品質差異不大，均能夠長時間保持蝦新鮮度。由于在－60℃下貯藏對設備和操作要求都很高，且能耗大，因此凡納濱對蝦在－35℃下貯藏較為理想。

關鍵詞：凡納濱對蝦；貯藏溫度；理化性質

凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）因營養豐富、肉質鮮美深受消費者歡迎，在我國養殖規模不斷擴大，成為我國養殖產量最高的蝦品種。但凡納濱對蝦含水量高，組織蛋白酶活性強，發生自溶較快，易腐敗變質。因此，蝦捕撈后應及時采取相應的保鮮貯藏措施。冷凍貯藏是水產品最為常用的保鮮方法，對水產品保鮮貯藏與市場調節起著重要作用［1］。蝦的保鮮效果與貯藏溫度有很大關系。目前，國內水產品冷凍貯藏的溫度為－18℃至－23℃，也有少數在－35℃下貯藏，還有學者對水產品在－60℃至－80℃的超低溫下貯藏保鮮效果進行了研究［2］。微凍技術是一種優良的保鮮方法，能夠較好地保持肉質的物理特性，并且對大多數水產品都具有良好的適應性［3］，近年來逐漸受到關注。本試驗對凡納濱對蝦進行微凍貯藏、－18℃貯藏、－35℃貯藏、－60℃超低溫貯藏的研究，比較不同的貯藏溫度對凡納濱對蝦理化特性的影響，綜合評價保鮮效果，以期為凡納濱對蝦冷凍貯藏保鮮提供參考。

1 材料與方法

1．1 材料與試劑

鮮活凡納濱對蝦，購于石河子農貿市場，平均質量約15 g/條。

2％的硼酸吸收液；氧化鎂混懸液；溴甲酚綠-乙醇指示劑；甲基紅-乙醇指示劑；鹽酸配制為標準滴定溶液（以上試劑均購自阿拉丁試劑（上海）有限公司）。

1．2 儀器與設備

WQG-18最低標記溫度計（上海隆拓儀器設備公司）；HygroPalm AW1水分活度儀（瑞士ROTRONIC公司）；KK25F55TI冰箱（西門子公司）；DW-HL388超低溫冰箱（中科美菱低溫科技有限責任公司）；ME104E型電子天平（METTLER TOLEDO公司）；CR-400色差儀（美能達公司）；半微量凱氏定氮器（安徽省天長市金橋分析儀器廠）；1663夾式2 mL微量滴定管（安徽省天長市金橋分析儀器廠）；STARTER 2100/3C pro-F型pH計（奧豪斯儀器（上海）有限公司）；TA" XT Plus質構儀（英國Stable Micro System公司）。

1．3 方法

1" 3" 1 凡納濱對蝦凍結點的測定［4］

取新鮮蝦樣本，將最低標記溫度計插入蝦肉中，置于－21℃下，每3 min記錄一次溫度，測量3次，取平均值，繪制溫度與時間的凍結曲線。蝦在凍結降溫過程中，在凍結點附近時，水分開始凍結成冰，釋放大量的潛熱，此階段溫度會長時間保持恒定，此溫度即為凡納濱對蝦的凍結點（冰點）。

1" 3" 2 凡納濱對蝦的貯藏條件

微凍貯藏：根據蝦的冰點，將蝦在冰點以下2—3℃貯藏［4］；－18℃貯藏；－35℃貯藏；－60℃超低溫貯藏。

1" 3" 3 色差值的測定

用色差儀進行色澤測定［5］，測定解凍后凡納濱對蝦的亮度值（L﹡）、黃藍值（b﹡）、總色差值（ΔE），每組分別取8個蝦樣本進行測量。

1" 3" 4 多酚氧化酶（PPO）活力測定［6-7］

用L-脯氨酸-兒茶酚分光光度法測定PPO活性，在530 nm波長下測定吸收光度OD值。以酶反應的初速度表現酶活力，以1 min 1 mL酶液引起吸光度值改變0" 01為1個酶活力（U）。

1" 3" 5 揮發性鹽基氮（TVB-N）的測定

采用半微量凱氏定氮法測定TVB-N［8］。

1" 3" 6 pH值的測定

取蝦肉樣本，切碎塊碾碎，取10 g碎肉放入200 mL三角瓶，向瓶中加入100 mL蒸餾水，充分攪拌后靜置澄清，取澄清液過濾，將過濾液用STARTER 2100/3C pro-F型pH計測定、記錄，得到該蝦肉樣本的pH值［9］。

1" 3" 7 解凍損失率

在貯藏過程中，每3 d取蝦肉樣本，解凍前直接稱重，解凍后去除蝦肉流出的汁液水分再稱重，重復3次，取平均值。解凍前后的質量差值即為蝦肉水分流失量［10］。

1" 3" 8 蝦肉硬度、咀嚼性和彈性的測定

用TA" XT Plus質構儀通過模擬人口腔的咀嚼運動，對固體半固體樣品進行2次壓縮，以TPA模式對硬度、咀嚼性和彈性進行測定。測試條件為：平底形探頭P/5（5 mm直徑），測前速率3 mm/s；測試速率1" 00 mm/s；測后速率1" 00 mm/s；壓縮變形率40％；停留間隔時間5 s，負重探頭為Auto-5 g，數據收集率200，環境溫度為18—20℃，每個樣品測試3次，取平均值。

測試與微機連接，通過界面輸出質構測試曲線［11-12］。

1" 3" 9 鹽溶性蛋白含量的測定

按文獻［13］的方法提取鹽溶性蛋白，鹽溶性蛋白含量采用雙縮脲法測定。

1．4 數據處理

數據采用Excel統計和繪圖，DPS v3" 01處理系統進行方差分析，P＜0" 05表示差異顯著。

2 結果與分析

2．1 凡納濱對蝦的凍結曲線

水的比熱容為4" 2 J/（g·℃），冰的比熱容為2" 1 J/（g·℃），液態水轉變為固態冰釋放329" 6 J/g。因此，水凍結成冰過程中放出大量的潛熱，溫度在較長時間內保持恒定［4］。

如圖1所示，在凡納濱對蝦冷凍過程中，溫度曲線出現兩個拐點，兩個拐點之間出現一個恒溫階段，該階段為冰晶生產帶，水分凍結成冰，放出大量潛熱，此階段即為凡納濱對蝦的凍結點溫度（冰點）。由圖1可知，凡納濱對蝦冰點約為－2" 2℃，凡納濱對蝦的微凍溫度可設置為－5℃。

圖1　凡納濱對蝦在－21℃下的時間溫度曲線Fig．1 The time-temperature curve of Litopenaeus vannamei at－21℃

2．2 不同貯藏溫度對凡納濱對蝦色澤的影響

鮮度下降與凍結導致的組織損傷均能引起蝦色澤的變化。由圖2與圖3可知，在－5℃下，亮度值在初期與中期緩慢下降，后期則出現快速下降，后期色差逐漸升高，這與蝦新鮮度下降有關；在－18℃、－35℃與－60℃下，亮度值均呈緩慢下降趨勢，亮度值在－18℃下較在－5℃、－35℃和－60℃貯藏下降較多（P＜0" 05），色差在中后期出現下降，后期又開始上升，－35℃與－60℃亮度值與色差值差異不顯著，由于蝦新鮮度仍保持良好，所以亮度與色差變化是由于凍結對蝦機體組織的損傷所致。由此可知，－18℃下蝦機體組織損傷比－35℃與－60℃下嚴重。

圖2　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下亮度值的變化Fig．2 The changes of L*of shrimpat 4 storage temperatures

圖3　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下色差值的變化Fig．3 The changes of ΔE of shrimpat 4 storage temperatures

2．3 多酚氧化酶活力的變化

蝦變黑是其腐敗變質的重要特征，也是評價蝦新鮮度的重要指標。多酚氧化酶（PPO）作用是導致蝦變黑的原因［14］。由圖4可知，在－5℃下，PPO活力在初期快速下降，第6天下降為2" 9，之后呈上升趨勢，30 d時上升至8" 6，蝦頭部已變黑。在－18℃下，PPO活力僅有緩慢的變化，在－35℃和－60℃下，PPO活力無顯著變化。由此可知，PPO活力與溫度密切相關，低溫能夠有效抑制多酚氧化酶活性，防止其導致的蝦黑變。

圖4　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下多酚氧化酶活力的變化Fig．4 The changes of PPO activity of shrimp at 4 storage temperatures

2．4 總揮發性鹽基氮（TVB-N）的變化

總揮發性鹽基氮（TVB-N）是指在堿性條件下具有揮發性的小分子胺類物質，通常與微生物及內源酶的作用有關，其含量高低通常可作為水產品鮮度評價的重要指標［15-16］。

由表1可知，凡納濱對蝦在－5℃下，第12天時TVB-N值為14" 1 mg/100 g，為一級新鮮標準，第27天時為28" 7 mg/100 g，仍可食用；30 d時，TVB-N值超標，不能食用。在－18℃、－35℃和－60℃下TVB-N值幾乎沒有變化，三者沒有顯著性差異，30 d時與新鮮蝦基本相同。

表1　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下TVB-N的變化Table1 The change of TVB-N of shrimp at 4 storage temperatures

2．5 pH的變化

pH可以作為水產品鮮度變化的一項重要參考指標，在蝦類中通常表現為初期下降，腐敗過程中持續上升［16-17］。

由圖5可知，在－5℃下，蝦pH變化最為明顯，12 d后下降至最低點并開始回升，說明在－5℃下，蝦體內生化反應和微生物增殖仍能夠進行；在－18℃下貯藏，pH略有下降，酶及氧化反應仍能緩慢進行；在－35℃、－60℃下，30 d內pH無顯著變化，由于溫度很低，蝦體內生化反應與微生物增殖基本停止。

圖5　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下pH值的變化Fig．5 The changes of pH of shrimp at 4 storage temperatures

2．6 不同貯藏條件下凡納濱對蝦解凍損失率的變化

由圖6可知，與在－5℃、－35℃和－60℃下貯藏相比，凡納濱對蝦在－18℃下貯藏，蝦肉的解凍損失率較高（P＜0" 05）；在－5℃下，貯藏初期解凍損失率較小，后期則比－60℃下高。整體看，在－60℃貯藏解凍損失率最小（P＜0．05）。

圖6　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下解凍損失率的變化Fig．6 The changes of thawing loss rate of shrimp at 4 storage temperatures

2．7 不同貯藏溫度對凡納濱對蝦蝦肉質構性能的影響

2" 7" 1 不同貯藏溫度下凡納濱對蝦硬度的變化

如圖7所示，凡納濱對蝦在4個溫度下貯藏，蝦肉均呈現硬度增加趨勢，在－35℃與－60℃下貯藏，蝦肉硬度增加較小，兩者間無顯著差異；在－5℃和－18℃下貯藏，蝦肉硬度增加較多，－18℃貯藏后期蝦肉硬度增加較－5℃、－35℃與－60℃下增加的多（P＜0．05）。

2" 7" 2 不同貯藏溫度下凡納濱對蝦咀嚼性的變化

如圖8所示，凡納濱對蝦在－5℃下貯藏，蝦肉咀嚼性變化較小，在－35℃與－60℃下蝦肉咀嚼性較－5℃貯藏下降較多（P＜0．05），在－18℃下貯藏咀嚼性下降更明顯。

2" 7" 3 不同貯藏溫度下凡納濱對蝦彈性的變化

如圖9所示，凡納濱對蝦在4個溫度下貯藏時，蝦肉彈性均隨貯藏時間延長而有所下降，與在－5℃、－18℃和－35℃下貯藏相比，在－60℃下貯藏，蝦肉彈性下降較少（P＜0．05）；在－5℃和－35℃下，蝦肉彈性下降較少，兩者差異不顯著；在－18℃下貯藏蝦肉彈性下降較多。

圖7　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下蝦肉硬度的變化Fig．7 The changes of hardness of shrimp at 4 storage temperatures

圖8　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下蝦肉咀嚼性的變化Fig．8 The changes of chewiness of shrimp at 4 storage temperatures

2．8 不同貯藏溫度下凡納濱對蝦鹽溶性蛋白含量的變化

冷凍會導致蛋白質變性，鮮度下降也會導致蛋白質變性，因此，隨著貯藏時間的延長，鹽溶性蛋白含量逐漸下降，同時也伴隨質構特性的改變［17-18］。

由圖10可知，在貯藏初期，－35℃和－60℃下貯藏鹽溶性蛋白含量較－18℃下高（P＜0．05），這是由于－18℃下蛋白質冷凍變性較為嚴重，致使鹽溶性蛋白含量下降較多；在－5℃下，貯藏初期鹽溶性蛋白含量較高，后期則下降較快，這與蝦鮮度下降腐敗有關。

圖9　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下蝦肉彈性的變化Fig．9 The changes of elasticity of shrimp at 4 storage temperatures

圖10　凡納濱對蝦在4個貯藏溫度下蝦肉鹽溶性蛋白含量的變化Fig．10 The changes of salt-soluble protein content of shrimp at 4 storage temperatures

結合解凍損失率與質構變化可知，與－18℃下貯藏相比，在－35℃和－60℃下貯藏，蝦解凍失水率較低，質構性能保持較好，鹽溶性蛋白含量下降較慢。說明溫度較低，水分凍結程度較高，能更好地保持水分凍結狀態的穩定性，從而減少對組織的進一步破壞。－5℃下微凍貯藏，蝦體內水分部分凍結，還存在較多的游離水分，對組織的損傷較小，但酶的反應和微生物增殖仍能進行，腐敗逐漸發生，這些因素導致在－5℃下微凍貯藏的后期，解凍損失率有所升高，質構性能亦有較大程度的下降［19-20］。

3 結論

凡納濱對蝦在－5℃下貯藏，短期內可以較好地保持蝦肉的物理性質，但由于酶和微生物增殖未能充分抑制，隨著貯藏時間的延長蝦肉新鮮度下降，30 d后已腐敗不能食用，物理性質也快速下降。在－18℃、－35℃與－60℃下蝦的新鮮度能夠長期很好的保持，但在－18℃下蝦肉組織受凍結損傷較嚴重，解凍損失率較高，質構性能下降較多。－35℃與－60℃下貯藏能夠長時間保持蝦新鮮度，并且由于溫度低，水分凍結形成的冰晶細小且穩定，蝦肉物理性能保持較好，解凍損失率低，蝦肉硬度、咀嚼性和彈性均保持較好，但－60℃下超低溫貯藏，對冷凍貯藏設備以及操作要求均很高，且能耗大，不經濟，難以推廣應用，因此在－35℃下對凡納濱對蝦進行貯藏較為理想。

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（責任編輯：閆其濤）

Effects of different storage temperature on the physical and chemical properties of Litopenaeus vannamei

ZHANG Qiang1，DAI Wen-ting2，JIN Xin-wen1*
（1Institute of Agro-Products Processing Science and Technology，Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science；2Key Lab of Agro-Products Processing Science and Technology，Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science，Shihezi 832000，China）

Abstract：Litopenaeus vannamei were stored at－5℃，－18℃，－35℃and－60℃respectively，the changes of shrimp freshness，thawing loss rate and textural properties were analyzed to study the effects of different storage temperature on the physical and chemical properties of Litopenaeus vannamei" The thawing loss rate of shrimp was low，and the texture property was better when stored at－5℃，－35℃and－60℃，but the shelflife was short when stored at－5℃，and it became inedible when stored for 30 days" When stored at－18℃，the freshness was good，but after thawing，the juice loss was serious，and the texture property of shrimp decreased obviously" When stored at－35℃and－60℃，the shrimp quality was not much difference，the shrimp freshness could be kept for a long time" The equipment and operation requirements are very high，and the energy consumption is large when stored at－60℃" Therefore，－35℃was the ideal storage temperature for Litopenaeus vannamei"

Key words：Litopenaeus vannamei；Storage temperature；Physical and chemical properties

*通信作者：金新文（1970—），男，副研究員，研究方向：農產品加工與貯藏保鮮。E-mail：372557223＠qq" com

作者簡介：張強（1977—），男，碩士，助理研究員，研究方向：農產品加工與貯藏保鮮。E-mail：821861127＠qq" com

基金項目：海南省重點科技項目（090110）

收稿日期：2015-02-28

文章編號：1000-3924（2016）01-037-06

中圖分類號：S984" 2

文獻標識碼：A