燙漂后速凍和直接速凍對青蝦品質的影響

吳海虹，金碧茹，張新笑，陳 琳，徐為民

(江蘇省農業科學院農產品加工研究所，江蘇南京 210014)

青蝦，別稱河蝦，是我國淡水水域中分布廣、產量較高、經濟價值及營養價值高的一種蝦，是重要的出品創匯水產品。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]。青蝦主要以鮮活銷售為主，加工數量較少，但隨著青蝦養殖區域的不斷擴大，出現季節性、地域性過剩現象，速凍青蝦產品越來越多地出現在市場上[2]。目前市場上速凍蝦類產品主要有2種處理方式：一種是生蝦直接速凍產品，另一種是生蝦熱燙處理后速凍的產品。這2種處理方式對產品品質的影響目前未見有關研究報道。

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 ℃環境中，監測貯藏過程中青蝦的pH值、揮發性鹽基氮(TVB-N)、持水力、游離氨基酸、揮發性成分及感官評價得分的變化情況，以期為青蝦貯藏方式的優化提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青蝦，購自江蘇省南京市當地農貿市場水產專區。

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，北京化學試劑廠。

1.2 儀器與設備

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臺式冷凍離心機，德國Herolab公司；T25基本型勻漿機，德國IKA公司；數字恒溫水浴鍋，江蘇省常州國華電器有限公司；RE-85C真空旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器公司產品；GC-MS2010 PLUS型氣質聯用儀，日本島津公司；A300全自動氨基酸分析儀，德國曼默博爾公司；純水儀，美國Milipore公司；PC-420D型固相微萃取裝置，美國色譜科公司；65 μm PDMS/DVB型萃取頭，美國色譜科公司。

1.3 試驗樣品的制備

將農貿市場購得的青蝦用蒸餾水沖洗后，選取完整、無損傷、無黑頭、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降至室溫后進行試驗。每4 d取樣1次，每組3個重復進行測定。

1.4 pH值的測定

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后取濾液進行pH值測定，每組測3個平行。

1.5 持水力的測定

采用離心分離質量法[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 揮發性鹽基氮的測定

揮發性鹽基氮(TVB-N)的測定參照SC/T 3032—2007《水產品揮發性鹽基氮的測定》方法進行。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的高氯酸溶液進行均質，中速濾紙過濾，濾液用于測定TVB-N值，重復3次。

1.7 游離氨基酸的測定[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值調至2.0，隨后轉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0.2 μm水相濾頭，注入進樣瓶中，用氨基酸自動分析儀檢測各種氨基酸含量。每組測3個重復。

1.8 揮發性成分的測定

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 ℃恒溫磁力攪拌臺上。將 65 μm DVB-PDMS萃取頭插入樣品瓶中，萃取30 min，后進入GC-MS分離鑒定，解析8 min。

色譜柱：柱型采用Agilent HP-5 ms毛細管柱(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；進樣口溫度270 ℃，不分流；載氣為氦氣；體積流量為1.0 mL/min。

質譜條件：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 ℃；質量掃描范圍m/z35～395 u。揮發性成分分析采用氣質聯用儀計算機的NIST質譜和Willey譜庫，自動檢索分析組分的質譜數據，并對全部檢索結果參考有關標準圖譜進行核對和補充檢索，對匹配度大于85%的給予報道，經色譜峰面積歸一法求得各化學成分在揮發性風味成分中的相對含量。

1.9 感官評價

參照Zhang等的方法[6]，由10名經過訓練的評價員組成感官評價小組對2種處理方式的速凍青蝦進行色澤、質構、滋味、氣味及可接受性進行評分。等級評分1～5分，其中5分為優秀，4分為很好，3分為可接受和不可接受的臨界，2分為有點不可接受，1分為不可接受。以平均值計為樣品的得分。

2.0 數據分析與處理

所得數據用SPSS 18.0進行方差分析及相關性分析。

2 結果與分析

2.1 青蝦凍藏期間pH值變化

由圖1可見，在凍藏過程中，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值在凍藏期間呈現緩慢上升趨勢，由最初時的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值通常用于判斷動物死后糖原轉化為乳酸以及肌肉組分如蛋白質和核酸的降解情況[7]。甲殼類動物體內含有較多的非蛋白氮類組分，易產生氨類物質[8]。蝦肉經熟制后，受高溫作用的影響，體內的蛋白質受熱分解[9]，使得pH值增加，所以在凍藏過程中青蝦pH值持續升高。

2.2 青蝦凍藏期間持水力變化

由圖2可知，在凍藏過程中，不同前處理方式下青蝦的持水力均呈現下降趨勢，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)。這可能是因為在燙漂過程中青蝦體內的自由水含量變少，因此在凍藏過程中青蝦體內形成的冰晶體含量較少，因此對肌肉組織的破壞程度較小。有研究表明，在凍藏過程中，由于細胞部分凍結，部分細胞膜結構遭到破壞，導致汁液流失率高[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，隨著微生物生長繁殖使其進入了肉品的深層組織，由于酶和細菌的作用引起脫羧、脫氨作用導致蛋白質分解而形成的產物，是評價肉類品質的常用指標之一[11]。由圖3可見，隨著貯藏時間的延長，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。整個貯藏期，處理Ⅱ組樣品中 TVB-N 含量的增長速率要顯著低于處理Ⅰ組(P<0.05)。這可能是因為燙漂處理可以減少青蝦中微生物的數量，并使內源性蛋白水解酶失活，有效延緩青蝦中TVB-N的產生。

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品的重要指標。青蝦在食用時口感鮮美，這與游離氨基酸有關，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組對鮮味氨基酸的保持效果優于處理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1表示該氨基酸為必需氨基酸；肩標2表示該氨基酸為鮮味氨基酸。

2.5 青蝦凍藏期間揮發性成分物質特征

試驗分別對青蝦的鮮樣、處理Ⅰ組樣品及處理Ⅱ組樣品進行SPEM-GC/MS分析，得到3個總離子流色譜圖(圖4)。

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

一般認為，醛類化合物來源于肉中多不飽和脂肪酸氧化產生[14]，其閾值較低，具有魚腥味、脂肪味，極微量存在也可對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，己醛具有魚腥味、青草味和腐敗味[18]等。由表2可知，隨著凍藏時間的增加，樣品中壬醛含量較鮮樣顯著增加，且處理Ⅱ組相對含量最高。癸醛及己醛2種風味物質在凍藏過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。

酮類物質具有脂肪味、燃焦味等氣味，可能來源于脂肪酸氧化、氨基酸降解及兩者產物的相互作用，對腥味有一定增強作用[19]，但其閾值高、含量少，對氣味特征的貢獻程度較小。

烴類在大量水產品揮發性物質的研究中都有報道，可能來源于脂肪酸烷氧自由基的斷裂閾值較高[20]，對風味物質的形成產生的貢獻不大。由表2可知鮮樣及處理樣中均測到大量2，2，4，6，6-五甲基庚烷及多種苯類化合物，在樣品中被檢測到可能是從生存水域中富集到蝦體內的，說明水產品生長環境對蝦體氣味有一定的影響。

醇類一般來源于糖、氨基酸以及醛類物質的還原[21]。飽和醇類可能來自于脂肪的氧化分解，飽和醇類氣味閾值一般較高，除非以高濃度存在，否則對氣味貢獻不大[22]。不飽和醇閾值較低，對氣味貢獻較大。醇類物質具有植物香、芳香及泥土氣息[23]。由表2可知青蝦體內醇類物質相對含量較低，且在凍藏過程中，醇類物質的含量呈現下降趨勢，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的變化

青蝦在-18 ℃凍藏過程中感官品質的變化如圖5所示，2種處理方式的變化基本一致，都是隨貯藏時間的延長呈現下降的趨勢。處理Ⅱ組評分略高于處理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品感官上影響不顯著。

表2 青蝦揮發性成分的GC-MS分析結果

3 結論

在凍藏期間，2種處理方式對速凍青蝦感觀品質影響不顯著，但對蝦肉的pH值、揮發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性鹽基氮含量增幅均小于直接速凍青蝦；在凍藏過程中，青蝦體內的游離氨基酸含量均呈下降趨勢，熱燙處理后速凍青蝦對總游離氨基酸、必需氨基酸和鮮味氨基酸的保持效果優于直接速凍青蝦；在新鮮、直接速凍及熱燙后速凍的青蝦產品中檢測出30種不同揮發性化合物，主要揮發性風味物質為己醛、2，2，4，6，6-五甲基庚烷等，它們多數對青蝦風味有重要貢獻。通過對2種不同前處理青蝦各項理化指標和風味物質分析得出，熱燙后速凍青蝦在凍藏過程中更能保持青蝦的品質及其風味。