王凌燕,曹榮,劉淇,殷邦忠,魏玉西
(1.青島大學(xué)生物系,山東 青島 266071;2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,山東 青島 266071)
南美白對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei),學(xué)名凡納濱對(duì)蝦,是當(dāng)今世界蝦類養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的3大品種之一[1],具有生長(zhǎng)速度快、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、肉質(zhì)細(xì)嫩、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn),因此在我國(guó)沿海各地被廣泛養(yǎng)殖,我國(guó)已成為世界上南美白對(duì)蝦產(chǎn)量最高的國(guó)家[2]。
鮮蝦在儲(chǔ)藏過(guò)程中易發(fā)生黑變,極大影響蝦的外觀,同時(shí)由于腐敗微生物的生長(zhǎng)繁殖造成蝦氣味、組織形態(tài)等感官品質(zhì)的劣化,最終造成蝦感官上被拒絕。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)蝦的保鮮技術(shù)進(jìn)行了廣泛研究,如氣調(diào)保鮮[3]、輻照保鮮[4]和生物保鮮[5]等,也取得了一定的成果。但對(duì)于蝦不同形態(tài)貯藏特性的基礎(chǔ)性研究相對(duì)較少。蝦頭和蝦殼富集了大量微生物,酚氧化酶活力也較高,通過(guò)去頭/去殼處理是否可以提高對(duì)蝦貯藏過(guò)程中的感官品質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期值得探索。
通過(guò)對(duì)南美白對(duì)蝦進(jìn)行去頭/去殼處理,比較整蝦、去頭蝦和蝦仁在貯藏過(guò)程中感官品質(zhì)、生化指標(biāo)和微生物指標(biāo)變化情況,以確定去頭/去殼處理對(duì)對(duì)蝦貯藏品質(zhì)和貨架期的影響,為蝦的貯藏保鮮提供理論參考。
鮮活南美白對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei):購(gòu)于青島市新貴都農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。對(duì)蝦樣品采集后,半小時(shí)內(nèi)運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室。運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后,剔出死亡損傷個(gè)體,選取鮮活、完整、大小均一個(gè)體,流水清洗后加冰猝死。
樣品分為3組,第1組保持完整形態(tài),第2組去除整個(gè)頭胸部,第3組去除頭胸部及蝦殼,只保留第1至第6腹節(jié)的蝦肉,各組分別在(0±0.5)℃條件下進(jìn)行貯藏,定期取樣進(jìn)行檢測(cè)。
1.2.1 對(duì)蝦感官品質(zhì)評(píng)定
由6名具有感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的人員,按照對(duì)蝦感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6],對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)分,總分在18分(極新鮮)和3分(完全腐?。┲g,總分9分作為貨架期界限。
1.2.2 電子鼻分析
應(yīng)用德國(guó)Airsense公司PEN3型便攜式電子鼻系統(tǒng)。將5 g樣品置于100 mL試劑瓶中,用保鮮膜密封,平衡10 min后,將與電子鼻系統(tǒng)連接的針頭直接插入試劑瓶中進(jìn)行信號(hào)采集,采集時(shí)間定為60 s,每組樣品做3個(gè)平行樣。采用自帶軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
1.2.3 對(duì)蝦生化指標(biāo)測(cè)定
1.2.3.1 pH測(cè)定
取10g樣品,蒸餾水稀釋10倍,均質(zhì)2min,10000r/min離心30 min后取上清液,以pH計(jì)直接測(cè)定。
1.2.3.2 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)測(cè)定
取1.2.3.1中的上清液,采用GB/T 5009.44-2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中4.1的方法測(cè)定TVB-N。
1.2.3.3 酚氧化酶(PO)活力測(cè)定
取1.2.3.1中的上清液作為粗酶液,以兒茶酚為底物,用分光光度法測(cè)定酚氧化酶活性。即將4.5 mL去離子水、1.0 mL酶液和0.5 mL 0.5 mol/L的兒茶酚溶液混合,置于37℃水浴中恒溫30 min,然后用分光光度計(jì)測(cè)定其OD(吸光度)490 nm值。每分鐘(t)OD 490 nm增加0.001定義為一個(gè)酶活力單位(U)。最后換算為酶的國(guó)際活性單位kat。記為kat/g。1 U=16.67 nkat。
1.2.4 對(duì)蝦細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定
采用有氧平板菌落計(jì)數(shù)法(APC)[7]。
試驗(yàn)重復(fù)2次,每次設(shè)3個(gè)平行樣,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,采用SPSS 11.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,顯著性界值以P<0.01為非常顯著,P<0.05為顯著,P>0.05為不顯著。
不同形態(tài)南美白對(duì)蝦在(0±0.5)℃貯藏過(guò)程中感官評(píng)分的變化如圖1所示。
圖1 不同形態(tài)南美白對(duì)蝦(0±0.5)℃貯藏過(guò)程中感官評(píng)分變化Fig.1 Changes in sensory score of whole,decapitated and peeled prawns during storage
由圖1可知,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),3組樣品的評(píng)分均呈下降的趨勢(shì),但下降的幅度有所不同。整蝦、去頭蝦、蝦仁分別在第7、10和12天時(shí),感官評(píng)分下降至9分以下。至感官評(píng)分確立的貨架期時(shí),各組腐敗特征有所差異,其中整蝦蝦體嚴(yán)重黑變,頭胸部與腹部基本分離,蝦腦流出,有極重的硫化氫味;去頭蝦的尾部、軀干部仍存在黑變現(xiàn)象,不良?xì)馕渡匀?;蝦仁雖無(wú)黑變現(xiàn)象,但有輕微腐敗氣味,同時(shí)失水嚴(yán)重,肉質(zhì)略微發(fā)黏。
采用PEN3型電子鼻對(duì)3種形態(tài)對(duì)蝦貨架期終點(diǎn)時(shí)的氣味組成進(jìn)行分析,結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖中1~10分別對(duì)應(yīng)10個(gè)傳感器,每個(gè)傳感器只對(duì)特定的揮發(fā)性化合物敏感。整蝦響應(yīng)值最大的是9號(hào)感應(yīng)器,其次為8號(hào)和6號(hào),9號(hào)傳感器對(duì)有機(jī)硫化物最敏感,這與整蝦腐敗時(shí)強(qiáng)烈的硫化氫氣味一致。去頭蝦響應(yīng)值最大的同樣是9號(hào)感應(yīng)器,但其他傳感器響應(yīng)值相對(duì)較小。蝦仁的氣味組成明顯不同,響應(yīng)值較大的為1號(hào)、6號(hào)和8號(hào)傳感器,其中1號(hào)傳感器對(duì)芳香族化合物敏感,6號(hào)和8號(hào)分別對(duì)烷烴和醇類化合物敏感。不同形態(tài)蝦貨架期終點(diǎn)時(shí)氣味組成的不同說(shuō)明其腐敗特征有所差異,而細(xì)菌是造成水產(chǎn)品腐敗最主要的因素,這在一定程度上說(shuō)明去頭/去殼會(huì)在一定程度上影響蝦的細(xì)菌菌相,進(jìn)而影響其腐敗特征和貨架期,相關(guān)研究有待進(jìn)一步深入。
圖2 整蝦(a)、去頭蝦(b)和蝦仁(c)貨架期終點(diǎn)時(shí)氣味分析Fig.2 The response graph of the sensors to the odor of(a)whole shrimp,(b)decapitated and(c)peeled prawns at the end of shelf-life
對(duì)蝦貯藏過(guò)程中pH變化情況見(jiàn)圖3。
圖3 不同形態(tài)南美白對(duì)蝦(0±0.5)℃貯藏過(guò)程中pH的變化Fig.3 Changes in pH of whole,decapitated and peeled prawns during storage
從圖3可以看出,不同形態(tài)南美白對(duì)蝦的pH在貯藏過(guò)程中均呈上升的趨勢(shì),其中整蝦和去頭蝦的上升幅度明顯高于蝦仁。水產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)品貯藏過(guò)程中pH的變化與多種因素有關(guān),如糖原降解、酸類物質(zhì)生成等原因,一般會(huì)造成pH的輕微下降,而蝦體中的蛋白質(zhì)、氨基酸及其他含氮物質(zhì)被分解為氨、三甲胺、吲哚、組胺等物質(zhì),又會(huì)造成pH的上升。不同形態(tài)南美白對(duì)蝦的pH在貯藏過(guò)程中的變化趨勢(shì)基本一致,但感官評(píng)分確立的貨架期終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH明顯不同(P>0.05),整蝦、去頭蝦和蝦仁在貨架期終點(diǎn)時(shí)的pH分別為7.53、7.72和7.41,因此在判定貨架期時(shí),不適宜用pH作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
對(duì)蝦貯藏過(guò)程中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的變化情況見(jiàn)圖4。
圖4 不同形態(tài)南美白對(duì)蝦(0±0.5)℃貯藏過(guò)程中TVB-N的變化Fig.4 Changes in TVB-N of whole,decapitated and peeled prawns during storage
TVB-N被廣泛用作魚(yú)、蝦、貝類等水產(chǎn)品的鮮度評(píng)定指標(biāo),是水產(chǎn)品在腐敗過(guò)程中由于蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生的氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)[8],一般隨著鮮度的下降而增加。根據(jù)GB 2733-2005《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,TVB-N 30 mg/100 g被認(rèn)為是對(duì)蝦可被食用的上限。貯藏過(guò)程中,3組樣品的TVB-N都隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,整蝦、去頭蝦和蝦仁分別在第7、9和11天到達(dá)這一水平。TVB-N的試驗(yàn)結(jié)果與感官評(píng)分的結(jié)果基本一致。
對(duì)蝦貯藏過(guò)程中酚氧化酶(PO)活力的變化見(jiàn)圖5。對(duì)蝦黑變主要是由酚氧化酶引起的,該酶可以將蝦類表面的無(wú)色化合物單酚氧化為雙酚,進(jìn)而雙酚化合物轉(zhuǎn)變成有色的醌類物質(zhì)。醌類有很高的活性,極易與氨基酸或蛋白質(zhì)結(jié)合生成黑色素[9]。
圖5 不同形態(tài)南美白對(duì)蝦(0±0.5)℃貯藏過(guò)程中酚氧化酶活力的變化Fig.5 Changes in PO activity of whole,decapitated and peeled prawns during storage
南美白對(duì)蝦3種形態(tài)中,整蝦的PO活力最高,為1100 nkat/g,去頭蝦次之,為766 nkat/g,而蝦肉中幾乎檢測(cè)不到PO活性。蝦的黑變多從頭胸部開(kāi)始,Zamorano等曾研究發(fā)現(xiàn)蝦不同部位的PO活性是不同的,其中頭胸部較腹部和尾部具有更高的PO活力[10]。在貯藏過(guò)程中,整蝦和去頭蝦的PO活性并未受到低溫影響,在貯藏的第1天即迅速升高。蝦中的PO是以酚氧化酶原的形式存在[11],貯藏初期PO活性的迅速升高可能與蝦死后酚氧化酶原發(fā)生降解,轉(zhuǎn)化為有活性的PO有關(guān)。整蝦的PO活性在第1至9天的貯藏期內(nèi)略有波動(dòng),9 d以后呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。去頭蝦的PO活性在第1至7天的貯藏期內(nèi)變化不大,之后同樣呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。這種活力的下降可能與底物大量消耗以及生成產(chǎn)物的反饋抑制有關(guān)。
不同形態(tài)的南美白對(duì)蝦在(0±0.5)℃貯藏過(guò)程中細(xì)菌總數(shù)的變化情況見(jiàn)圖6。
圖6 不同形態(tài)南美白對(duì)蝦(0±0.5)°C貯藏過(guò)程中APC的變化Fig.6 Changes in APC of whole,decapitated and peeled prawns during storage
由圖6可知,在貯藏初期,3種形態(tài)南美白對(duì)蝦的細(xì)菌總數(shù)都有一定程度的降低,這可能與部分細(xì)菌不耐冷,在低溫條件下死亡有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)蝦細(xì)菌總數(shù)(CFU/g)≤105為一級(jí)鮮度,≤5×105為二級(jí)鮮度,細(xì)菌總數(shù)達(dá)到106時(shí),通常蝦已腐敗,此時(shí)斷定為貨架期終點(diǎn)[12]。整蝦、去頭蝦和蝦仁分別在第7、9和11天時(shí)超過(guò)106CFU/g的上限水平。曹榮等[13]曾對(duì)不同形態(tài)羅非魚(yú)的貯藏特性進(jìn)行了研究,認(rèn)為與去頭/內(nèi)臟的羅非魚(yú)樣品相比,保持完整形態(tài)更有利于延長(zhǎng)其貨架期,并分析可能與去頭/內(nèi)臟過(guò)程中微生物交叉感染有關(guān)。而蝦由于個(gè)體較小,去頭、去殼過(guò)程可在很大程度上避免微生物交叉感染,因此去頭/去殼處理可在一定程度上提高其貯藏品質(zhì),延長(zhǎng)了貨架期。
不同形態(tài)對(duì)蝦的APC與TVB-N變化趨勢(shì)基本一致,確立的貨架期都為7、9和11 d,而感官評(píng)分確立的貨架期為7、10和12 d,其中去頭蝦和蝦仁對(duì)應(yīng)的貨架期分別滯后1 d。這可能與感官評(píng)定帶有一定的主觀性,去頭蝦和蝦仁由于消除了大部分黑變的影響,對(duì)應(yīng)的評(píng)分相對(duì)偏高有關(guān)。
通過(guò)感官、生化和微生物指標(biāo)對(duì)不同形態(tài)南美白對(duì)蝦的貯藏特性進(jìn)行了比較。整蝦的感官評(píng)分同TVB-N、APC的變化規(guī)律具有一致性,因此均可以作為鮮度評(píng)價(jià)的指標(biāo),而對(duì)于去頭蝦和蝦仁,感官評(píng)分在判斷貨架期終點(diǎn)時(shí)相對(duì)滯后。綜合各個(gè)指標(biāo)判定,整蝦、去頭蝦和蝦仁的貨架期分別為7、9和11 d。試驗(yàn)表明整蝦的PO活力要高于去頭蝦,而蝦肉中基本無(wú)PO活性,這與感官上蝦仁不發(fā)生黑變相一致。不同形態(tài)對(duì)蝦在貨架期終點(diǎn)時(shí)的氣味組成有明顯差異,這可能與不同形態(tài)樣品細(xì)菌組成的差異導(dǎo)致不同的腐敗特征有關(guān)。
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