0℃貯藏南美白對蝦部分含氮相關(guān)物的變化

朱金虎，黃 卉，李來好,*，楊賢慶

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心，廣東 廣州 510300；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081)

0℃貯藏南美白對蝦部分含氮相關(guān)物的變化

朱金虎1,2，黃 卉1，李來好1,*，楊賢慶1

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心，廣東 廣州 510300；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081)

對0℃貯藏條件下南美白對蝦的品質(zhì)變化進行研究，發(fā)現(xiàn)貯藏過程中全蝦和蝦仁的揮發(fā)性鹽基氮、巰基含量及蛋白質(zhì)各組分含量隨貯藏時間增加均發(fā)生不同程度的規(guī)律性變化。其中，揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)隨貯藏時間增加而上升，全蝦TVB-N值上升速度較蝦仁快；表面活性巰基含量先上升后下降；在相同貯藏時間條件下，全蝦的表面活性巰基含量高于蝦仁的相應(yīng)值；在蛋白質(zhì)組分中，肌纖維蛋白含量隨貯藏時間的增加明顯下降，堿溶蛋白組分含量明顯增加，而肌漿蛋白組分下降趨勢并不明顯。含氮相關(guān)物的變化可反映南美白對蝦品質(zhì)的變化，其對深入研究南美白對蝦的品質(zhì)有著重要意義。

南美白對蝦；揮發(fā)性鹽基氮；巰基含量；蛋白質(zhì)組分

在國內(nèi)外水產(chǎn)品市場上，南美白對蝦占有重大份額，雖然國內(nèi)外不乏對南美白對蝦的研究，但針對其在食品相關(guān)方面的研究卻相對較少，而在品質(zhì)變化及評價方面的研究則更少。蛋白質(zhì)是動物性食品的重要組分之一，其在貯藏期間的變化可在一定程度上指示食品的品質(zhì)變化，因此，對蛋白質(zhì)及其相關(guān)物進行深入的研究分析有利于對食品品質(zhì)的深入研究。

總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen，TVBN)是反映水產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標，是反映水產(chǎn)品新鮮與否及衛(wèi)生狀況的重要質(zhì)量參量。通過對0℃貯藏條件下南美白對蝦TVB-N值的變化研究，可指征其在貯藏過程中的質(zhì)量變化。巰基含量及二硫鍵含量的變化對南美白對蝦產(chǎn)品的口感有很大影響，在0℃貯藏過程中南美白對蝦表面活性巰基含量的變化可反映相應(yīng)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，并可間接指示貯藏過程中南美白對蝦質(zhì)構(gòu)的變化。0℃貯藏條件下南美白對蝦蛋白質(zhì)組分隨貯藏時間的變化及其對品質(zhì)的影響國內(nèi)外未見相應(yīng)的研究報道，通過此研究，可為深入研究南美白對蝦貯藏過程中蛋白質(zhì)原始結(jié)構(gòu)的損失提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

南美白對蝦 市購。

高氯酸、氫氧化鈉、鹽酸標準液、硼酸吸收液、硅油消泡劑、三氯乙酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、氯化鉀、Ellman試劑(2,2-二硫代雙-(5-硝基吡啶))(均為國產(chǎn)分析純)。

Kjaltec 2300全自動凱氏定氮儀 福斯華科貿(mào)有限公司；高速冷凍離心機 德國Sigma公司；Genesys 紫外分光光度計 日本Spectronic公司；Ultra Turrax T25B均質(zhì)機 德國IKA工業(yè)設(shè)備公司。

1.2 貯藏前樣品處理

將市售新鮮活體南美白對蝦置于碎冰(冰:蝦=2:1m/m)中放置20min進行冷休克。隨后將樣品一分為二，其中一份樣品經(jīng)去頭去殼處理制成蝦仁，另一份樣品不做任何處理，即為全蝦樣品，兩份樣品分別裝入袋中，0℃貯藏。

1.3 揮發(fā)性鹽基氮測定

根據(jù)SC/T 3032—2007《水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》方法測定。

1.4 巰基含量測定

取南美白對蝦適量，切碎后，取碎肉樣5g,加入45mL 10g/100mL三氯乙酸，用均質(zhì)機進行均質(zhì)，取5mL均質(zhì)樣液，經(jīng)4000r/min離心10min，取沉淀物用5g/100mL氫氧化鈉溶液稀釋至25mL，經(jīng)4000r/min離心10min，取上清液3mL，加入2mL磷酸緩沖溶液(pH7)，再加蒸餾水至10mL后，混勻，取出3mL，加入0.02mL 0.5μmol/L Ellman試劑，迅速振搖試樣管，此時出現(xiàn)黃色，10min后用分光光度計在412nm波長測定吸光度。測定試樣管的吸光度時以0.02mL蒸餾水代替Ellman試劑作為對照管[1]。

式中：C為樣品巰基含量；A為吸光度；B為樣品蛋白質(zhì)含量/(g/L)；D為稀釋倍數(shù)；ξ為消光系數(shù)，取11400。

1.5 蛋白質(zhì)組分的測量

參照Nlamnuyn 等[2]和Hashimoto等[3]的方法，略作修改。在加A液離心時，所取肉樣為8.0g，按文獻[3]所提方法重復(fù)均質(zhì)離心4次，加B液離心時，亦重復(fù)均質(zhì)離心4次。對鮮肉及提取過程中各步驟的沉淀物質(zhì)的蛋白質(zhì)含量用全自動凱氏定氮儀進行測量。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

蛋白質(zhì)各組分通過Microsoft Excel 2007進行相應(yīng)的數(shù)學(xué)換算。實驗數(shù)據(jù)相應(yīng)的基本統(tǒng)計學(xué)參量通過分析軟件SAS 8.0進行分析。

2 結(jié)果與分析

圖1 南美白對蝦 0℃貯藏條件TVB-N 值隨貯藏時間的變化Fig.1 Changes of TVB-N value of shrimp during 0 ℃ storage

2.1 TVB-N在貯藏過程中的變化由圖1可以看出，TVB-N值隨著貯存時間的增加而上升，其整體變化規(guī)律與國內(nèi)外相類似研究結(jié)果相一致[4-6]。部分標準及研究以TVB-N值達到25mg/100g作為水產(chǎn)品開始腐敗變質(zhì)的標準[7]，本研究在第7天檢測值介于此值，所以以7d為周期進行后續(xù)研究。通過圖

1可看出，在0℃貯藏條件下，全蝦TVB-N值較蝦仁上升迅速。微生物是導(dǎo)致水產(chǎn)品易腐的主要原因，水產(chǎn)品生物胺的產(chǎn)生與微生物成正相關(guān)，而TVB-N的量與這些生物胺的量存在一定的相關(guān)性[8-10]。有研究發(fā)現(xiàn)，在相同貯藏條件下全蝦較蝦仁攜帶更多的微生物[11-12]，本研究結(jié)果與此結(jié)論符合，即0℃貯藏條件全蝦TVB-N值較蝦仁的上升迅速。

圖2 南美白對蝦0℃貯藏條件下表面活性巰基含量隨貯藏時間的變化Fig.2 Changes of surface active sulfhydryl content of shrimp during 0 ℃ storage

2.2 巰基含量在貯藏過程中的變化由圖2可知，南美白對蝦肌肉中表面活性巰基含量隨貯藏時間的增加先上升后下降，其與侯溫甫等[13]對鯔魚肌肉表面活性巰基的研究結(jié)果所得趨勢相類似。且在相同時間下，全蝦的表面活性巰基的測量值高于蝦仁。在大豆蛋白的研究中，發(fā)現(xiàn)隨著水解的增加，其活性巰基量明顯上升[14]。在蝦體中，可能伴隨著內(nèi)源蛋白酶對肉質(zhì)的水解作用至使表面活性巰基含量上升。同時，可能因全蝦中蝦體微生物含量較高，致使全蝦較蝦仁在貯藏過程中的肌肉受損較快，也促使全蝦較蝦仁在相同貯藏時間下表面活性巰基含量略高一些。蛋白質(zhì)中巰基含量與二硫鍵含量密切相關(guān)[13,15-16]，由于蝦肉肌原纖維的活性巰基易被氧化成二硫鍵，從而約第4天后巰基含量開始發(fā)生了明顯的下降[17]。

2.3 蛋白質(zhì)組分在貯藏過程中的變化

圖3 帶殼南美白對蝦0℃貯藏條件下蝦肉粗蛋白含量與時間的變化Fig.3 Changes of crude protein content of shrimp during 0 ℃ storage

由圖3可看出，南美白對蝦在貯藏過程中，其所檢測出的粗蛋白質(zhì)含量隨存貯時間增加而有所下降，在貯藏過程中全蝦粗蛋白含量較蝦仁的下降快。用分析軟件SAS 8.0中最小級差法分析，兩種樣品、每種3個平行在貯藏過程中所測粗蛋白質(zhì)含量前4d內(nèi)均無顯著性變化(P＝0.05)，從第4天之后起，粗蛋白質(zhì)含量與第4天及其之前的粗蛋白含量存在明顯差異，其含量略為降低。隨著貯藏時間的增加，低分子含氮物、可溶性含氮物質(zhì)明顯增加[18]。且在貯藏過程中隨著微生物的增加，通常揮發(fā)性鹽基氮、胺類物質(zhì)等小分子物質(zhì)會有明顯的增加，而全蝦貯藏時這種現(xiàn)象更為明顯[19-21]。粗蛋白含量隨貯藏時間增加而略為降低，可能是因為這些低分子物質(zhì)的產(chǎn)生，造成了在樣品處理中，及其隨后的檢測中部分氮類物質(zhì)的流失。在研究虹鱒魚時，發(fā)現(xiàn)其在凍藏前后粗蛋白質(zhì)含量發(fā)現(xiàn)明顯下降[18,22-23]，可能0℃貯藏條件也在一定程度上促使本實驗中所測蝦肉粗蛋白質(zhì)含量的降低。

由圖4、5可看出，隨貯藏時間的增加，肌纖維蛋白含量下降，肌漿蛋白含量基本不變、但略有下降，堿溶蛋白含量明顯增加。全蝦的肌纖維蛋白與堿溶性蛋白在第2～5天分別明顯下降和上升，而蝦仁則從第3天開始發(fā)生較為明顯的相應(yīng)變化。Joo等[24]在其研究中發(fā)現(xiàn)，肌漿蛋白的溶解能力隨著pH值的升高而增加，并提出可能是肌漿蛋白沉積到肌纖維蛋白上，而至使肌纖維蛋白的溶解性變差。蝦肉與豬肉一樣在貯藏過程中有一段pH值上升的過程，其在一定程度上促進了肌漿蛋白溶解能力的提升，亦反映了肌漿蛋白結(jié)構(gòu)的損失。通常肌漿蛋白在貯藏中損失相對其他組分而言并不算明顯，但肌纖維蛋白因內(nèi)源蛋白酶作用造成其含量明顯隨貯藏時間的增加而下降[25-26]。Niamnuy等[2]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)沸鹽水處理的對蝦，其各種蛋白組分含量發(fā)現(xiàn)了明顯的變化，其中肌纖維蛋白與肌漿蛋白顯著減少、堿溶性蛋白含量明顯增加、基質(zhì)蛋白未發(fā)現(xiàn)明顯變化， Visessanguan等[27]在研究發(fā)酵肉制品中亦發(fā)現(xiàn)相同的變化規(guī)律。在這些研究中，發(fā)現(xiàn)肌漿蛋白含量明顯下降，可能是加熱、鹽溶作用、微生物發(fā)酵等因素造成[2,27-28]。而本實驗中，0℃貯藏過程中原料未經(jīng)上述處理，可能是造成本研究中所測肌漿蛋白組分含量下降不太明顯的原因。

圖4 帶殼南美白對蝦0℃貯藏條件下3種蛋白質(zhì)組分含量的變化Fig.4 Changes of three protein components of whole shrimp during 0 ℃ storage

圖5 南美白對蝦蝦仁 0℃貯藏條件下3種主要蛋白質(zhì)組分含量的變化Fig.5 Changes of three protein components of shelled shrimp during 0 ℃ storage

3 結(jié) 論

3.1 南美白對蝦在0℃貯藏條件下，TVB-N值會隨貯藏時間的增加而增大，與貯藏時間有的相關(guān)性較強。

3.2 巰基含量則表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，其檢測量并不能直接反應(yīng)出對蝦的貯藏時間，需要與其他指標結(jié)合。

3.3 蛋白質(zhì)含量組分中肌纖維蛋白、堿溶蛋白則與貯藏時間有明顯的相關(guān)性，其中肌纖維蛋白的變化趨勢與TVB-N值的變化趨勢相反，而堿溶性蛋白變化趨勢與TVB-N值的變化趨勢相同。通過肌纖維蛋白、堿溶蛋白含量的變化并結(jié)合TVB-N，可更全面的反映南美白對蝦在貯藏過程中的品質(zhì)變化。

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Changes of Partial Nitrogen-containing Materials inPenaeus vannameiduring 0 ℃ Storage

ZHU Jing-hu1,2，HUANG Hui1，LI Lai-hao1,*，YANG Xian-qing1
(1. South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, National Research and Development Center for Aquatic Product Processing, Guangzhou 510300, China；
2. Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

Quality changes inPenaeus vannameiduring 0 ℃ storage were studied. The results showed that the contents of total volatile basic nitrogen (TVB-N), sulfhydryl group and various proteins in whole shrimps and shelled shrimps exhibited different regular changes during 0 ℃ storage. TVB-N increased with the increase of storage time, and the increase was faster in whole shrimps. Sulfhydryl groups increased firstly and then decreased and always presented a higher content in whole shrimps compared with shelled shrimps at the same time points. Myofibrillar protein content distinctly decreased, but alkali-soluble protein content showed a substantial increase, and sarcoplasmic protein content little decreased. Therefore, nitrogen-containing materials can represent quality changes ofPenaeus vannameiand has a great significance for in-depth study of the quality ofPenaeus vannamei.

Penaeus vannamei；total volatile basic nitrogen (TVB-N)；sulfhydryl group content；protein components

TS254.4

A

1002-6630(2011)20-0249-04

2011-06-29

“十一五”國家科技支撐計劃項目(2008BAD94B02)；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費項目(2010YD08；2010TS09)；廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專項(A201000D03；A200901B02)

朱金虎(1983—)，男，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail：dragontiger3@sian.com

*通信作者：李來好(1963—)，男，研究員，博士，研究方向為水產(chǎn)品加工、水產(chǎn)品質(zhì)量安全與標準化。E-mail：laihaoli@163.com