冰衣對冷凍南美白對蝦貯藏品質的影響

李燕 方藝達 羅永康 呂元萌

摘 要：通過測定-20 ℃冷凍條件下無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦的感官評分、解凍損失、蒸煮損失、揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、鹽溶蛋白含量及肌苷酸（inosine-5-monophosphate，IMP）關聯物各比值，研究鍍冰衣處理對凍藏南美白對蝦品質的影響。通過分析IMP關聯物各比值（K、Ki、G、P、H及Fr）與主要鮮度指標間的相關性，探討更適宜作為-20 ℃冷凍條件下鍍冰衣南美白對蝦品質評價的指標。結果表明：隨著貯藏時間的延長，3 組南美白對蝦的解凍損失、蒸煮損失和TVB-N含量均呈明顯上升趨勢，鹽溶蛋白含量顯著下降，25%鍍冰衣組南美白對蝦的品質始終優于無冰衣組和15%鍍冰衣組；根據各指標間的Pearson相關性分析，K、Ki、G、P、H及Fr值中，K值更適合用于評價該貯藏條件下南美白對蝦的整體質量；無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組分別在貯藏第12、16、16周感官不可接受，鍍冰衣能夠有效延長凍藏南美白對蝦的貯藏期。

關鍵詞：南美白對蝦；凍藏；鍍冰衣；品質

Effect of Ice Coating on the Quality of Frozen Shrimp （Litopenaeus vannamei）

LI Yan1， FANG Yida1， LUO Yongkang1，*， L? Yuanmeng2

（1.College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University， Beijing 100083， China；

2.Shandong Rongsense Aquatic Products and Foods Group Co.Ltd.， Rizhao 276800， China）

Abstract： The effect of ice coating on the quality of frozen shrimp （Litopenaeus vannamei） was assessed by sensory analysis， thawing loss， cooking loss， total volatile basic nitrogen （TVB-N） content， salt-soluble protein and inosinemonpho sphate （IMP）-related compounds. By analyzing their correlations with the main quality indicators， K， Ki， G， P， H and Fr values were screened for their suitability to evaluate the quality of Litopenaeus vannamei during storage. Shrimp samples were left untreated or treated with 15% or 25% ice coating. The results showed that thawing loss， cooking loss and TVB-N content increased significantly with storage time， while salt-soluble protein content showed a substantial decrease. The quality of the 25% ice coating group was always better than that of the control and 15% ice coating groups. Pearson correlation analysis demonstrated that compared to Ki， G， P， H， Fr values， K value was more suitable to evaluate the overall quality of frozen Litopenaeus vannamei. According to sensory analysis， the untreated， 15% ice coating and 25% ice coating groups were evaluated as unacceptable after 12， 16 and 16 weeks of storage， respectively. In conclusion， ice coating could significantly prolong the storage life of Litopenaeus vannamei.

Keywords： Litopenaeus vannamei； frozen storage； ice coating； quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805007

中圖分類號：TS254.4 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2018）05-0039-06

引文格式：

李燕， 方藝達， 羅永康， 等. 冰衣對冷凍南美白對蝦貯藏品質的影響[J]. 肉類研究， 2018， 32（5）： 39-44. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805007. http：//www.rlyj.pub

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南美白對蝦（Litopenaeus vannamei）亦稱凡納濱對蝦，原產于南美洲太平洋沿岸溫暖海域，于1988年引進我國，具有生長迅速、出肉率高、抗病力強等優點，現已成為我國蝦蟹養殖中產量最高、養殖面積最廣的品種[1-2]，2016年我國總產量為93.23 萬t[3]。但新鮮南美白對蝦組織脆弱、酶系豐富，肌肉中富含水分、蛋白質和多不飽和脂肪酸[4]，極易在微生物和酶的作用下發生腐敗變質。同時，由于南美白對蝦捕撈時間集中，易造成同一時期市場上供大于求，對蝦銷售價格偏低，降低經濟效益。因此，探究如何保持南美白對蝦的品質并延長其貯藏時間具有重要意義。

離海較遠或出口到國外的南美白對蝦以凍銷為主，冷凍保鮮能有效降低蝦體內的水分活度，從而抑制微生物和酶的活動，達到長期保鮮的目的[5]。但實際上目前我國的對蝦加工過程多借鑒魚類的保鮮加工工藝，由于蝦肉組織成分和蛋白質含量與魚肉不同[6]，因此有必要對南美白對蝦冷凍過程中的品質變化規律進行研究，以指導生產實踐。其中，如何科學評價冷凍南美白對蝦的品質是需要解決的問題。

本研究主要探討-20 ℃冷凍條件下貯藏的鍍冰衣南美白對蝦的品質變化規律，明確其貯藏過程中肌苷酸（inosine-5-monophosphate，IMP）關聯物各比值與南美白對蝦品質間的相關性，建立利用K、Ki、G、P、H和Fr值評價蝦肉品質的方法，并分析鍍冰衣的作用，以期為南美白對蝦凍藏過程中的品質控制提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

南美白對蝦，市售，平均體質量（10.32±0.61） g。

三磷酸腺苷（adenosine-5-triphosphate，ATP）、二磷酸腺苷（adenosine-5-diphosphate，ADP）、一磷酸腺苷（adenosine-5-monophosphate，AMP）、IMP、肌苷（inosine，HxR）、次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx）標準品均為色譜純 美國Sigma公司；其他試劑均為分析純 北京化學試劑公司。

1.2 儀器與設備

SRS-5絞碎機 河北犀牛民用機械公司；KDY-9820凱氏定氮儀 北京通潤源機電技術公司；FW2000分散均質機 上海弗魯克公司；W201B水浴鍋 上海申生科技有限公司；UV-2600分光光度計 上海優尼科儀器公司；ADCI-60-C色差計 北京辰泰克儀器技術有限

公司；LC-10AT高效液相色譜儀 日本島津公司；

TGL-16A冷凍離心機 長沙儀器儀表公司；SC-3612低速離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預處理

南美白對蝦活體運送至實驗室，將其平整放于托盤上，置于-40 ℃冰箱中24 h使其快速凍結。將蝦隨機分成3 組，其中1 組保鮮袋分裝（15 只/袋），置于

-20 ℃冰箱貯藏，另外2 組放入干凈的冰水混合物中，參照工業凍蝦浸泡鍍冰衣的處理工藝[7]，浸泡5～10 s為鍍冰衣含量（15±2）%，浸泡10～15 s為鍍冰衣含量（25±2）%，鍍冰衣后，用保鮮袋分裝（15 只/袋），置于-20 ℃冰箱貯藏。在貯藏第0、2、4、6、8、12、16 周，每組隨機選取3 袋樣品進行檢測，每個指標設3 組平行。

1.3.2 南美白對蝦的感官評價

由10 個品評員組成固定的感官評價小組，根據

表1對南美白對蝦的感官品質進行綜合評分。以色澤、形態、氣味、肌肉組織及蒸煮試驗5 項指標的評分加和作為結果，30 分為絕對新鮮，15 分以下為腐敗。

1.3.3 解凍損失測定

參照白冬等[8]的方法。按照公式（1）計算解凍損失。

（1）

式中：m0為解凍前蝦的質量/g；m1為解凍后蝦的質量/g。

1.3.4 蒸煮損失測定

取2 只南美白對蝦稱質量并記錄，水浴（85 ℃，15 min），瀝干后稱質量并記錄。按照公式（2）計算蒸煮損失。

（2）

式中：m2為蒸煮前蝦的質量/g；m3為蒸煮后蝦的

質量/g。

1.3.5 總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量測定

參照Liu Xiaochang等[9]的方法并稍作修改。稱取5.00 g絞碎的蝦肉，向其中加入50 mL蒸餾水，均質30 s后在搖床上振搖30 min，離心（3 500 r/min，3 min）；取5 mL上清液與5 mL氧化鎂混懸液（10 g/L）于消化管中進行蒸餾；向10 mL硼酸（20 g/L）中加入5～6 滴混合指示劑（2 g/L甲基紅-乙醇指示劑、1 g/L次甲基藍指示劑體積比1∶1）作為吸收液；蒸餾5 min后，用0.01 mol/L的鹽酸標準溶液滴定。

1.3.6 鹽溶蛋白含量測定

參照Gornall[10]、Wu Hua[11]等的方法并稍作修改。取1.00 g蝦肉，加入15 mL冷卻蒸餾水，均質30 s，靜置（4 ℃，20 min），離心（4 ℃，10 000 r/min，20 min），棄上清液；將沉淀與15 mL氯化鈉-Tris-馬來酸緩沖液（0.6 mol/L NaCl-20 mmol/L Tris馬來酸，pH 7.0）高速均質30 s，靜置（4 ℃，60 min），離心（4 ℃，

10 000 r/min，20 min）；取上清液并定容至25 mL；取1 mL稀釋液與4 mL雙縮脲試劑室溫避光反應20 min，測定540 nm波長處的吸光度，利用標準曲線計算鹽溶蛋白含量。

1.3.7 IMP關聯物各比值測定

參照劉曉暢等[12]的方法，采用反相高效液相色譜法測定IMP關聯物。參照Li Dapeng等[13]的方法，按照公式（3）～（8）計算K、Ki、G、P、H和Fr值。

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

式中：K、Ki、G、P、H和Fr值為鮮度指標/%；ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx分別為ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx的質量摩爾濃度/（μmol/g）。

1.4 數據處理

實驗數據使用Excel 2010軟件進行處理，運用SPSS 20.0軟件進行差異顯著性分析（差異顯著性水平為

P<0.05）和相關性分析，采用Origin 8.5軟件作圖。實驗結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 南美白對蝦貯藏期間的品質變化

2.1.1 感官評價

由圖1可知，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦的感官評分在貯藏期間均顯著下降。鍍冰衣2 組南美白對蝦的感官評分降低速率明顯低于無冰衣組，25%鍍冰衣組南美白對蝦的感官評分下降最慢。在貯藏過程中，南美白對蝦的色澤逐漸變暗，蝦體出現小面積黑斑，肌肉逐漸松散、變軟，有輕微異味。無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦分別在貯藏第12、16、16 周感官不可接受，此時南美白對蝦的頭胸甲分離，體表出現大黑斑，蝦肉與殼分離，彈性較差，并有強烈異味。

貯藏期間，蝦肉中的蛋白質、氨基酸及其他含氮物質在內源酶和外源微生物的作用下被分解成氨、H2S、三甲胺、吲哚和醛等代謝產物，使南美白對蝦產生腐敗的臭味或異味[14]。并且在有氧條件下，蝦類表面的無色化合物單酚在多酚氧化酶作用下氧化成雙酚，進而轉變成有色的醌類。而醌類化合物極易與氨基酸或蛋白質結合生成黑色素，從而影響蝦體的外觀[15]。在本研究中，鍍冰衣處理顯著延緩了南美白對蝦感官品質的劣變，這可能是由于蝦體表面的冰衣減少了對蝦體表外源微生物的生長，并且減少了蝦肉與空氣的接觸，從而抑制了多酚氧化酶等酶類的活性。

2.1.2 解凍損失

由圖2可知，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦的解凍損失在凍藏期間均顯著上升，第16周時分別達6.93%、6.48%和6.08%。蝦肉凍藏期間，細胞內形成的冰晶會擠壓蛋白質分子并破壞細胞膜結構，使得蝦肉解凍時細胞液流失，產生解凍損失，其中包含部分蛋白質、無機鹽、維生素等，造成蝦肉原有風味的缺失。因此，解凍損失是衡量凍藏水產品品質的一個重要指標[16]。本研究結果表明，鍍冰衣有助于減少解凍損失，這可能是由于蝦體表面的冰衣緩減了凍藏期間蝦肉的溫度波動，減少了冰晶的溶解與再形成對細胞膜的破壞，從而降低了解凍損失。

2.1.3 蒸煮損失

肉的保水性直接影響肉的多汁性、營養成分、嫩度和色澤等食用品質[17]，蒸煮損失是衡量肌肉保水性的指標之一。由圖3可知，新鮮狀態下南美白對蝦的蒸煮損失為11.50%，凍藏第16周，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦的蒸煮損失分別為19.15%、18.53%和17.52%。3 組南美白對蝦的蒸煮損失在凍藏期間差異不顯著（P>0.05），均在10%～20%之間。

2.1.4 TVB-N含量

TVB-N是指具有揮發性的氨、二甲胺、三甲胺等與腐敗相關的低級堿性含氮化合物[18]。在蛋白質含量較高的水產品中，TVB-N主要由微生物和酶作用而產生，其含量可反映水產品的腐敗變質程度，然而不同種類的水產品中TVB-N含量有所差異[19]。TVB-N一般隨著鮮度的下降而增加，通常作為衡量水產品新鮮度的重要理化指標。

由圖4可知，新鮮南美白對蝦的TVB-N含量初始值為5.23 mg/100 g，與方藝達等[20]的研究結果（5.99 mg/100 g）相似。凍藏過程中，3 組南美白對蝦的TVB-N含量均顯著增加（P<0.05）。Gon?alves等[21]認為蝦肉中TVB-N含量低于20 mg/100 g為新鮮，按照這一標準，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦分別在凍藏第6、8、8周之內保持新鮮。到凍藏第16周，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦的TVB-N含量分別達31.13、29.13、27.82 mg/100 g，其中無冰衣組超過GB 2733—2015《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產品》中的標準（30 mg/100 g），表明鍍冰衣處理可以抑制南美白對蝦TVB-N含量的上升。鍍冰衣處理減少了蝦體與空氣的接觸，抑制了蝦體表面的微生物與體內酶的活性[22]，從而降低了微生物以及酶等對蛋白質的分解，延緩了TVB-N含量的上升。

2.1.5 鹽溶蛋白含量

鹽溶蛋白含量是評價冷凍蝦品質的重要指標，它可以反映肌球蛋白桿部的性質[23]和蛋白質的變性

程度[24]。由圖5可知：南美白對蝦的鹽溶蛋白初始含量為112.63 mg/g，凍藏前6周鹽溶蛋白含量下降緩慢；至

第6周，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦的鹽溶蛋白含量分別為101.97、103.02、103.84 mg/g，

3 組無顯著性差異（P>0.05）；此后，蝦肉中的鹽溶蛋白含量快速降低，其中無冰衣組顯著低于2 組鍍冰衣組（P<0.05）；貯藏第16周，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦的鹽溶蛋白含量分別為82.70、86.91、91.76 mg/g，這表明鍍冰衣處理能減緩鹽溶蛋白含量的降低，且冰衣含量高的效果更好。在凍藏過程中，蝦肉中的蛋白質會在內源酶及微生物的作用下逐漸分解，從而引起肌原纖維蛋白含量的總體下降。蛋白質中的部分結合水形成冰晶，肌動球蛋白之間因非共價鍵結合而成為不溶性聚集體，導致鹽溶性下降。此外，蝦肌肉中的巰基氧化形成二硫鍵，引起肌動球蛋白的聚合或變性也會降低其鹽溶性[25-26]。鍍冰衣處理可能抑制了巰基氧化及蛋白質分解等過程，從而抑制了鹽溶蛋白含量的下降。

2.1.6 K值及其他鮮度指標

由圖6可知，本研究中南美白對蝦的初始K值為13.00%，低于Kalleda等[27]所報道的白蝦初始值（18.97%）。貯藏期間，3 組南美白對蝦的K值均呈顯著上升趨勢（P<0.05），且無冰衣組南美白對蝦的K值始終顯著高于鍍冰衣的2 組（P<0.05）。在水產品中，K值在20%范圍內被認為是極新鮮[28]，無冰衣組和15%鍍冰衣組南美白對蝦在凍藏第4周超過這一標準，而此時25%鍍冰衣組南美白對蝦仍在高度新鮮狀態。ATP降解是一種酶促過程，鍍冰衣處理隔絕了空氣，抑制微生物的生長和5-核苷酸酶的活性，從而抑制了ATP的降解，使K值上升緩慢[29]。

由圖7～11可知，3 種貯藏條件下，南美白對蝦的Ki、G、P、H值均不斷增大，Fr值不斷降低。整個貯藏過程中，鍍冰衣2 組南美白對蝦的各比值變化均慢于無冰衣組，且25%鍍冰衣組的變化幅度最小，該規律在貯藏后期更為顯著。許多研究表明，K、Ki、P、G值的快速升高以及Fr值的迅速降低由鮮味物質IMP的迅速降解引起[30-31]，

因此與無冰衣組南美白對蝦相比，鍍冰衣2 組南美白對蝦的IMP分解速率較慢，有效保持了蝦肉的風味。

2.2 南美白對蝦貯藏期間各鮮度指標的相關性

由表2可知：南美白對蝦在貯藏過程中的K、H、Fr值均與其他品質指標（感官評分、TVB-N含量、解凍損失、蒸煮損失、鹽溶蛋白含量）極顯著相關

（P<0.01）；P值和各品質指標間也具有較高的相關性（P<0.05）；無冰衣組南美白對蝦的K、Ki、P、H及Fr值與各指標間相關性較為顯著，而鍍冰衣2 組南美白對蝦的相關性小于無冰衣組。綜合以上3 組凍藏南美白對蝦各指標間的Pearson相關性分析，K、P、H及Fr值均可用于評價南美白對蝦的品質變化，但K值的相關性更高，因此更適合用于評價凍藏南美白對蝦的品質。

3 結 論

與無冰衣相比，鍍冰衣明顯延緩了南美白對蝦的感官品質劣變，降低了解凍損失和蒸煮損失，抑制了TVB-N的增加和鹽溶蛋白的減少。此外，從3 組南美白對蝦的TVB-N含量分析，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組分別在第6、8、8周之內仍可基本保持其原有鮮度。根據感官評價，無冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對蝦分別在凍藏第12、16、16周腐敗變質。綜合各指標間的Pearson相關性分析結果，K值更適合用于評價凍藏南美白對蝦的整體質量。

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