趙小余,肖 珊,張 鐸,彭 聰,王嬡嫡,王 晗,王際輝
(大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧大連 116034)
基圍蝦凍藏過程中的品質(zhì)變化
趙小余,肖珊,張鐸,彭聰,王嬡嫡,王晗,王際輝
(大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧大連116034)
通過測定基圍蝦不同凍藏時間點(0、1、3、5、7周)質(zhì)構(gòu)、多酚氧化酶(PPO)活性、脂肪氧化、脂肪酸組成、風(fēng)味及鮮度的變化,探究了對蝦凍藏過程中品質(zhì)變化的機理。結(jié)果表明,隨著凍藏時間的延長,基圍蝦的黏附性逐漸增加,彈性、硬度、咀嚼性顯著下降。PPO活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢?;鶉r凍藏過程中脂肪氧化水平(TBARS)不斷增加,飽和脂肪酸顯著增加,多不飽和脂肪酸(PUFA)顯著降低?;鶉r凍藏過程中共檢測出50多種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),其中醇類和芳香族化合物含量降低,醛、酮及含氮化合物的含量增加。由ATP、ADP、AMP和HxR及Hx等鮮度指標(biāo)的測定結(jié)果可知,基圍蝦凍藏7周后仍比較新鮮。雖然基圍蝦在凍藏過程中品質(zhì)和營養(yǎng)價值降低,但仍較新鮮。
基圍蝦;凍藏;品質(zhì)
基圍蝦,學(xué)名刀額新對蝦(Metapenaeus ensis),新對蝦屬,對蝦科,是重要的海產(chǎn)養(yǎng)殖品種,因其肉質(zhì)鮮美和具有高蛋白低脂肪的營養(yǎng)特點而深受消費者的青睞?;鶉r等蝦類水產(chǎn)品具有高蛋白、高水分的特點,在氧化反應(yīng)、微生物及內(nèi)源酶的作用下極易發(fā)生腐敗變質(zhì),導(dǎo)致食用品質(zhì)下降,降低了經(jīng)濟價值。目前基圍蝦銷售形式主要有鮮銷和凍銷兩種方式,活體銷售雖然能最大限度保持對蝦的品質(zhì),但由于受地域等條件限制,鮮銷僅限于沿海地區(qū),對于離海較遠的地區(qū)或出口到國外的產(chǎn)品多采用凍銷的方式。
大量的研究表明,對蝦冷凍貯藏期間在氧化反應(yīng)、微生物和酶的作用下品質(zhì)會發(fā)生下降,發(fā)生的品質(zhì)變化主要有汁液流失、彈性的變化、顏色的變化、蛋白質(zhì)變性、脂質(zhì)氧化、鮮度的變化等[1-3]。這些變化會導(dǎo)致對蝦發(fā)生黑變、酸敗、產(chǎn)生異味、彈性降低、口感下降等,同時微生物的生長繁殖會造成水產(chǎn)品的腐敗和變質(zhì)[4-6]。因此如何提高水產(chǎn)品在凍藏過程中的品質(zhì)顯得尤為重要。雖然很多學(xué)者對對蝦凍藏過程中的品質(zhì)變化進行了研究,但是對基圍蝦凍藏過程中品質(zhì)劣變方面的研究較少。
作者通過對基圍蝦不同凍藏時間點(0、1、3、5、7周)質(zhì)構(gòu)、多酚氧化酶活性、脂肪氧化、脂肪酸組成、風(fēng)味及鮮度的變化情況的研究,揭示基圍蝦品質(zhì)變化的機理,以期為對蝦凍藏保鮮及品質(zhì)評價體系的建立提供理論依據(jù)。
1.1原料處理
基圍蝦,購于瓦房店水產(chǎn)養(yǎng)殖場,捕撈后放入加冰海水中,在2h內(nèi)運至實驗室。挑選大小均一的鮮活基圍蝦,加冰猝死,裝入密封袋中(20只/袋),于-18℃下冷凍貯藏。
1.2試劑
分析純:丁基羥基茴香醚(BHA),三氯乙酸(TCA),硫代巴比妥酸(TBA),氯化鈉,丙二醛,A-26陰離子交換樹脂,氫氧化鈉,甲醇,三氯甲烷,丙酮,氯化鉀,磷酸二氫鉀,磷酸氫二鉀,無水硫酸鈉,三氟化硼-甲醇(14%),高氯酸,氫氧化鉀,乙二胺四乙酸,氯化鎂,磷酸二氫鈉,磷酸氫二鈉;色譜純:甲醇,正己烷。
1.3器材
電子天平,AL204,瑞士梅特勒;冷凍離心機,Z326K,天美(中國)科學(xué)儀器有限公司;質(zhì)構(gòu)儀,TA.XTPlus,北京微訊超技儀器技術(shù)有限;氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀,7980GC-5975MS,AgilentTechnologies;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,RE-524,上海亞榮生化儀器廠;分散機,T10BS25,IKA;高相液相色譜儀,e2695,沃特世科技(上海)有限公司;可調(diào)式旋渦混勻儀,MX-S,上海川翔生物科技有限公司;恒溫水浴鍋,DK-S24,上海森信實驗設(shè)備有限公司。
1.4方法
1.4.1質(zhì)構(gòu)的測定
挑選大小均勻的蝦樣10只,于室溫下解凍半小時,取每只蝦胸部前兩節(jié),用質(zhì)構(gòu)儀測定其彈性、咀嚼性、硬度、內(nèi)聚性、黏附性。
1.4.2多酚氧化酶活性的測定
稱取基圍蝦頭部肝胰腺4.0g(盡量保持其完整性),迅速放入冰浴離心管中,加入Na2HPO4-NaH2PO4緩沖液20mL(0.05mol/L,0℃,pH7.2),勻漿、過濾,將濾液離心(4℃,10000g,30min),上清液即為粗酶液,放入冰盒備用。以Na2HPO4-NaH2PO4緩沖液(0.05mol/L,0℃,pH7.2)配制0.05mol/L鄰苯二酚溶液作為底物,配好的鄰苯二酚溶液預(yù)先置于40℃的恒溫水浴鍋中,取粗酶液1mL加入鄰苯二酚溶液14mL,于40℃下孵育10min,420nm波長處測定吸光度值,以14mL的鄰苯二酚溶液添加1mL的緩沖液為對照組。每分鐘增加吸光度值0.01所需的活性定義為PPO的一個活性單位(U)。
1.4.3脂肪氧化
取蝦肉5.0g,切碎后加入蒸餾水15mL并用分散機最高速度勻漿15s(30000r/min)。將勻漿液3mL移至離心管中并加入BHA150μL(7.2%,溶解液為無水乙醇)和TBA/TCA緩沖液6mL(20mmol/LTBA,15g/L,TCA)。震蕩混勻后在90℃水浴鍋中孵育15min,孵育完成后冰浴10min,漩渦震蕩混勻后離心(3000g,4℃,15min)。取上層樣品于532nm下讀取吸光值(日立,U-5100)。用蒸餾水3mL與TBA/TCA6mL作為空白對照,用樣品中丙二醛(MAD,mg/kg樣品)的含量來表示脂肪氧化(TBARS值)的程度。
1.4.4脂肪酸測定方法
樣品總脂肪的提取主要參照Folch等[7]的方法并適當(dāng)改進。具體操作方法如下:
1.4.4.1總脂肪的提取
微凍狀態(tài)下稱取對蝦肌肉樣品25g,加入氯仿和甲醇混合溶劑200mL(V(氯仿)∶V(甲醇)=2∶1),用分散機勻漿(30000r/min,1min)。砂芯漏斗抽濾除去結(jié)締組織等雜質(zhì),在濾液中補入氯仿和甲醇混合溶劑(V(氯仿)∶V(甲醇)=2∶1),使溶液總體積為200mL,并充分混合均勻。加入混合液體總體積20%的氯化鉀溶液(0.88%),充分混合均勻后轉(zhuǎn)移至分液漏斗,避光,靜置分層5h。將分液漏斗下面的氯仿層緩慢放到有適量無水硫酸鈉的漏斗中過濾,并在圓底燒瓶中收集濾液,然后將燒瓶中的溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上40℃水浴蒸干,最后用氮氣吹干至恒重得到總脂肪質(zhì)量,用于計算脂肪濃度。
1.4.4.2脂肪酸的皂化
將脂肪樣品用氯仿準(zhǔn)確稀釋至100mg/mL,-20℃避光保存?zhèn)溆?。取脂肪樣?00mg于具四氟乙烯墊的旋蓋樣品瓶中,加入50%的KOH溶液2.5mL,95%乙醇溶液5mL,混勻后擰緊瓶蓋,60℃水浴加熱2h,大約每隔10min搖動1次。皂化完成后,在冰浴中迅速冷卻至室溫。使用正己烷萃取不可皂化物,每次加入4mL,萃取5次,將上層液體棄掉,下層混合物備用。
1.4.4.3脂肪酸的甲酯化
用6mol/L的鹽酸將混合物pH調(diào)至1.0左右,用正己烷萃取,每次加入4.0mL,萃取5次;將正己烷層合并后用去離子水洗至中性并轉(zhuǎn)移到試管,25℃下氮吹至恒重,并稱重。加入氯仿,使脂肪酸質(zhì)量濃度為20mg/mL。取2.5mL上述溶液于具塞三角瓶中,氮氣吹干后加入丙酮-甲醇溶液15mL(2∶1,體積比),加入A-26樹脂200mg(Sigma,USA),水平振搖30min(120r/min),靜置后除去溶劑,用上述丙酮-甲醇溶液洗滌樹脂5次(共15mL),室溫下用氮氣吹干樹脂。取脂肪20mg于厭氧管中,加入三氟化硼-甲醇2.0mL(14%,Sigma,USA),沸水浴中加熱2.0min。甲酯化反應(yīng)完成的體系放冷后加入正己烷2.0mL,加入飽和NaCl溶液1.0mL使正己烷層上升。取出正己烷層1.5mL放入樣品瓶中備用。
1.4.4.4脂肪酸組成的測定
用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定。氣相條件:Hp-5石英毛細管柱,He氣體積流量1.0mL/min,分流比:10∶1。進樣口溫度:250℃。柱升溫程序:起始溫度170℃,保持2.0min,4℃/min升到250℃;30℃/min升到280℃保持3min。質(zhì)譜條件:離子源溫度230℃,傳輸線溫度250℃,70eV掃描范圍m/z 50~550。
1.4.5風(fēng)味物質(zhì)組成的測定
對蝦樣品去頭去殼后,切碎,取蝦肉3.0g于20mL頂空瓶中備用。風(fēng)味物質(zhì)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定,選用50μmDVB/CAR/PDMS萃取頭。氣相色譜條件:石英毛細管柱:Hp-5(60m× 0.32mm,液膜厚度1μm),平衡溫度50℃,平衡時間10min,萃取時間30min,解吸溫度250℃,解吸時間5min,萃取頭老化時間30min,老化溫度270℃,柱升溫程序:起始溫度35℃,保持1min,然后以5℃/min升到80℃,再以4℃/min升到150℃,最后以12℃/min升250℃,保持5min。質(zhì)譜條件:電子轟擊離子源(EI),電子能量70eV,離子源溫度230℃,傳輸線溫度250℃,掃描范圍33~450u。
1.4.6鮮度變化的測定
1.4.6.1樣品處理
微凍狀態(tài)下精確稱取蝦樣5.0g,加入體積分數(shù)6%的冷高氯酸15mL,勻漿,離心(4℃,10000g,20min),取上清液,用KOH調(diào)節(jié)pH至6.5,沉淀重復(fù)提取一次,合并上清液并用流動相定容至50mL。置于4℃冰箱靜置30min,檢測前用0.22μm的微孔濾膜過濾。
1.4.6.2色譜條件
用液相色譜進行測定。流動相:流動相A(pH6.5,0.05mol/LKH2PO4-K2HPO4):流動相B(甲醇)為9∶1,均用0.45μm的微孔濾膜過濾,體積流量0.7mL/min,洗脫時間15min,進樣量10μL,檢測波長254nm。
1.4.7數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
每個實驗指標(biāo)設(shè)5個重復(fù),用Excel2003進行數(shù)據(jù)處理,其值以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示;并用SPSSStatistics20在P<0.05的水平上進行方差分析。
2.1質(zhì)構(gòu)的變化
質(zhì)構(gòu)是表示水產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要指標(biāo),用來表征食品的組織狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、口感等的綜合感覺[8]。新鮮的對蝦肉質(zhì)緊實,在貯藏過程中會逐漸變得軟綿[9]。本研究采用質(zhì)構(gòu)儀的TPA模式,模擬人的手指對不同凍藏時間點的蝦肉進行測量,以硬度、彈性、黏附性、凝聚性、咀嚼性為指標(biāo),判斷蝦肉在凍藏期間的質(zhì)構(gòu)變化。
由表1可知,新鮮的基圍蝦肌肉的黏附性較小,隨著凍藏時間的延長,黏附性顯著性增加(P<0.05)。這可能是因為凍結(jié)貯藏期間蛋白質(zhì)發(fā)生變性,二硫鍵等結(jié)合鍵被破壞,使肌肉細胞之間的結(jié)合力下降,從而導(dǎo)致肌肉的黏附性增加。
凝聚性表示對食物咀嚼時的抵抗性,用來模擬樣品內(nèi)部結(jié)合力[10]。肌肉咀嚼時的抵抗力大則凝聚性大,表明肌肉細胞間的結(jié)合緊密。從表1中可以看出,基圍蝦的凝聚性在凍藏過程中略微下降,且變化趨勢不顯著。導(dǎo)致這些變化的原因可能是肌肉在酶和微生物的作用下降解,肌肉組織松散,細胞間的作用力減小。
表1 凍藏過程中基圍蝦質(zhì)構(gòu)的變化Tab.1 Changes of structure during shrimp freezing storage
彈性反映了食物受外力作用時變形及去力后的恢復(fù)程度[11]。由表1可知,與新鮮的對蝦比較,基圍蝦的彈性在凍藏的前3周顯著下降,而從第5周開始,變化趨勢趨于穩(wěn)定。這可能是由于肌肉蛋白在凍藏期間發(fā)生變化,導(dǎo)致其彈性發(fā)生變化。Pornrat等[12]對蝦肉微觀結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果表明,隨著凍藏時間的增加,蝦肉肌原纖維的Z線密度逐漸減小并逐漸松散,I帶M線也逐漸變寬,一段時間后,Z線、I帶大量崩潰降解,肌肉之間的作用力減小。戴志遠等[13]在研究貯藏期間大黃魚(Pseudosciaenacrocea)的彈性時也發(fā)現(xiàn)彈性下降,他認為彈性的下降與肌球蛋白的變性導(dǎo)致的肌肉間結(jié)合力下降有關(guān)。
硬度表現(xiàn)為人體的觸覺——柔軟或堅硬,是使食品達到一定變形所需要的力,反映了食品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力[11]。Chamber等[14]認為肌肉的硬度對消費者來說是最首要的因素,它決定了肉的商品價值。隨著凍藏時間的延長,對蝦肌肉的硬度顯著下降(表1)。這可能是由于凍藏過程中冰結(jié)晶的形成會對肌細胞造成機械損傷,促使肌肉蛋白質(zhì)變性,從而導(dǎo)致肌肉硬度下降。另外,硬度的變化很可能與凍藏過程中酶的作用有關(guān)。有研究學(xué)者認為鈣激活酶和組織蛋白酶可以作用于肌原纖維蛋白并促進肌原纖維蛋白降解[15]。
咀嚼性與硬度、凝聚性和彈性有關(guān),是指將固體食品咀嚼到可吞咽時需做的功[11]。由表1可知,對蝦肌肉在凍藏過程中咀嚼性顯著降低(P<0.05)。咀嚼性的降低是肌肉硬度降低、肌肉細胞間凝聚力降低、肌肉彈性減小等綜合作用的結(jié)果。這與其他幾個指標(biāo)測定的結(jié)果一致。
2.2多酚氧化酶
黑變病是在甲殼類動物捕獲后由多酚氧化酶(PPO)作用而引起的一種常見的生理生化反應(yīng)。PPO能夠誘導(dǎo)酚類底物氧化生成醌類物質(zhì)和其他中間產(chǎn)品,并發(fā)生自氧化和聚合反應(yīng),最終形成高分子化合物——黑色素[16-18]。
凍藏期間基圍蝦PPO活性的變化如圖1所示,新鮮的基圍蝦的PPO活性較低,凍藏1周后,其活性升高,然后又逐漸降低。這可能是由于存儲在細胞液及消化腺中的多酚氧化酶原在凍藏初期被釋放并激活[19]。在凍藏過程中,對蝦肌肉組織和細胞壁破裂,酶原激活物質(zhì)被釋放出來,導(dǎo)致在第1周時PPO的活性增加。有報道指出,蛋白酶就是一種重要的多酚氧化酶酶原激活物[20-21]。由圖1可知,從第3周開始,PPO的活性降低,凍藏后期的變化趨勢并不顯著。這可能是因為低溫(-18℃)抑制了PPO的增長。但是冷凍只能在一定程度上抑制PPO的酶活,減緩貯藏過程中對蝦的黑變程度,卻不能完全抑制黑變病的發(fā)生。Nirmal等[22]在研究中也指出,PPO在凡納濱對蝦冷凍、冰藏以及后期解凍過程中仍保持一定的活性。
圖1 凍藏過程中基圍蝦PPO活性的變化Fig.1 The PPO activity changes during shrimp freezing storage
2.3脂肪氧化
TBARS值被廣泛應(yīng)用于脂肪氧化及丙二醛含量的測定中,丙二醛是由多不飽和脂肪酸氧化生成的過氧化物形成的[23]。凍藏過程中基圍蝦的TBARS值變化情況如圖2所示。新鮮的基圍蝦的TBARS值為0.4μg/g左右,在凍藏過程中其值呈增加趨勢,到第7周時達到3.5μg/g左右。這說明雖然基圍蝦中的脂肪含量較少,但其TBARS值在凍藏過程中不斷增加,說明凍藏過程中基圍蝦內(nèi)部的脂肪氧化反應(yīng)仍在進行,從而導(dǎo)致TBARS值升高。Nirmal等[22]在研究中發(fā)現(xiàn)凡納濱對蝦的TBARS值在凍藏2~8d的過程中逐漸增加,當(dāng)?shù)竭_第10天時開始下降。Sampaio等[24]發(fā)現(xiàn)腌制及干制的蝦肉的TBARS值為1.3mg/kg左右。Lu等[3]在研究中發(fā)現(xiàn),在0~28d的凍藏過程中,中國毛蝦的TBARS值由0.81mg/kg增加到2.19mg/kg。本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果一致。
圖2 凍藏過程中基圍蝦TBARS值的變化Fig.2 The changes of TBARS of the shrimp during the freezing storage
2.4脂肪酸組成
對蝦等水產(chǎn)品中含有大量的多不飽和脂肪酸,不同凍藏時期脂肪酸組成的變化可以反映其脂肪酸生化特性及營養(yǎng)性的改變?;鶉r總脂肪酸組成的結(jié)果如圖3所示,實驗中共檢測到52種脂肪酸,具體組成的變化情況如表2所示?;鶉r凍藏期間,飽和脂肪酸(SFA)由30.507%增加到35.913%,多不飽和脂肪酸(PUFA)由47.681%下降到42.075%,單不飽和脂肪酸(MUFA)在整個凍藏過程中的變化并不顯著。由于脂肪酶和磷脂酶的作用,部分脂肪酸在凍藏過程中水解,生成游離脂肪酸,游離脂肪酸極易氧化。本實驗的結(jié)果表明隨著貯藏時間的延長,對蝦脂肪氧化程度增加,多不飽和脂肪酸含量減少。這種現(xiàn)象很可能是因為脂肪酸在凍藏過程中發(fā)生氧化,生成飽和脂肪酸,從而導(dǎo)致了飽和脂肪酸含量的增加。從表2中可以看出,多不飽和脂肪酸主要有EPA(C20:5)和DHA(C22:6),兩種脂肪酸的含量在凍藏過程中均略有下降。EPA和DHA具有很高的營養(yǎng)價值,其含量的下降表明基圍蝦在凍藏過程中營養(yǎng)價值降低。
圖3 基圍蝦脂肪酸組成的GC-MS色譜圖Fig.3 The GC-MS total ion chromatogram of the shrimp fatty acids
2.5風(fēng)味物質(zhì)組成
GC-MS被廣泛應(yīng)用于風(fēng)味物質(zhì)的測定中。本實驗共測定出50多種風(fēng)味物質(zhì),主要被分為醇、醛、酸、酮、酯、烷烴類、含氮化合物、芳香族化合物及其他九大類,這些物質(zhì)含量的變化如表3所示。其中,醇類和芳香族化合物含量下降了,醛、酮及含氮化合物略微增加,而酸、酯、烴類物質(zhì)在凍藏期間無顯著變化。醇類物質(zhì)的減少,可能是由于在貯藏過程中發(fā)生氧化反應(yīng)而生成醛、酮類物質(zhì)。有報道指出,不飽和醇具有獨特的蘑菇的味道,且由于其閾值較低,對肉品特殊風(fēng)物的形成具有重要作用[25]。醛、酮類物質(zhì)的增加,可能是由于醇類氧化造成的;隨著凍藏時間的增加,脂肪氧化生成的脂肪族醛含量也會增加。另外,甲基丁醛是Strecker降解反應(yīng)的重要產(chǎn)物,有報道指出,Strecker醛存在于許多水產(chǎn)品中[26]。酮類的增加可能是由于凍藏過程中發(fā)生熱分解、脂肪氧化、氨基酸變性以及美拉德反應(yīng)所引起的[27]。所以醇類物質(zhì)減少,醛、酮類物質(zhì)的增加在一定程度上會導(dǎo)致基圍蝦風(fēng)味的改變。含氮化合物主要包括吡啶、吡嗪以及揮發(fā)性鹽基氮,如三甲胺等。吡啶及吡嗪具有較低的閾值,在其含量較低時,對水產(chǎn)品特殊風(fēng)味的形成具有一定的積極作用,但當(dāng)它們積累過多時,會造成不良風(fēng)味[28]。實驗中主要是由于三甲胺等揮發(fā)性氨氮的增加造成該組分值升高。三甲胺等主要是由蛋白質(zhì)變性分解產(chǎn)生的,這說明在貯藏過程中,蛋白質(zhì)發(fā)生了變性,產(chǎn)生了一定量的含氮化合物。這一結(jié)果與理化指標(biāo)中TVB-N值增加相一致。芳香族化合物具有獨特的氣味,隨著苯環(huán)上的氫被甲基等取代,其氣味也會發(fā)生不同的變化。實驗中測得的芳香族化合物主要有甲苯、間甲苯、鄰二甲苯、乙苯以及萘類等,這些芳香族化合物的存在及對對蝦等水產(chǎn)品風(fēng)味的影響還需進一步研究。
表2 凍藏過程中基圍蝦脂肪酸組成的變化Tab.2 Composition of fatty acid changes during shrimp freezing storage%
表3 凍藏過程中基圍蝦風(fēng)味物質(zhì)組成的變化Tab.3 Changes of flavor composition during shrimp freezing storage%
2.6核苷酸及其關(guān)聯(lián)化合物
ATP及其關(guān)聯(lián)化合物是影響對蝦呈味物質(zhì)的重要因素,在某些甲殼類動物死亡后,如蝦蟹類,ATP的分解遵循以下途徑:ATP→ADP→AMP→AdR→HxR→Hx。圖4為ATP及其關(guān)聯(lián)化合物的標(biāo)準(zhǔn)品液相譜圖,基圍蝦凍藏過程中ATP及其關(guān)聯(lián)化合物含量的變化如表4所示。與新鮮的基圍蝦比較,凍藏過程中,ATP的含量逐漸下降。這說明在凍藏過程中,ATP降解生成其他關(guān)聯(lián)化合物。而ADP含量則呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,這可能是由于在貯藏初期,ATP分解生成ADP導(dǎo)致其含量增加,從第3周開始,ADP繼續(xù)分解,生成其他化合物,導(dǎo)致含量降低。從表4中可以看出,凍藏過程中AMP的含量呈顯著上升趨勢,這可能是由于ATP、ADP分解產(chǎn)生大量AMP,由于甲殼類動物肌肉中的AMP脫氫酶活性較弱,因此很容易造成AMP的積累。而在0~7周的凍藏時間中,HxR及Hx的含量極少甚至幾乎為0,這說明基圍蝦凍藏后仍比較新鮮,ATP降解生成的HxR及Hx很少。IMP是一種重要的鮮味物質(zhì),從表4中可以看出,與新鮮的基圍蝦比較,凍藏一周后,其IMP含量由15.39%下降到3.40%,而從第3周開始,其變化趨勢并不顯著。與劉亞在高效液相色譜法檢測水產(chǎn)品中的ATP關(guān)聯(lián)化合物中的研究結(jié)果比較,本實驗所得的其他化合物中有一定含量的GMP,是很好的鮮味物質(zhì)。
圖4 核苷酸及其關(guān)聯(lián)化合物標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖Fig.4 The HPLC finger print of nucleotides standards
表4 凍藏過程中基圍蝦核苷酸及其關(guān)聯(lián)化合物組成的變化Tab.4 Changes of nucleotides during shrimp freezing storage%
有報道指出,AMP可以使食物產(chǎn)生愉快的甜味和鮮味,而且能壓抑苦味,是一種良好的鮮味劑,而IMP和GMP及其鈉鹽則是典型的鮮味劑。但ATP降解的最終產(chǎn)物Hx則帶有濃厚的苦味會使蝦的風(fēng)味變差[29]。本實驗測得基圍蝦凍藏過程中的AMP的含量不斷增加,IMP含量下降,說明凍藏過程中基圍蝦的滋味及鮮味有一定的變化,但由于HxR及Hx含量很少,不會給食用品質(zhì)造成較大的影響。薛長湖等[30]對養(yǎng)殖和海捕兩類對蝦的肌肉的ATP及其關(guān)聯(lián)化合物含量進行鑒定,發(fā)現(xiàn)AMP是主要的核苷酸組分。這與本實驗結(jié)果相似。
式中:K值是評價海產(chǎn)品在貯藏早期品質(zhì)變化的重要指標(biāo),K越大,表明水產(chǎn)品鮮度就越差。一般認為,小于等于20%為一級鮮度上限;說明基圍蝦凍藏7周后仍具有很高的新鮮度,只是在滋味及口感上有一定的變化。
通過對基圍蝦不同凍藏時間點(0、1、3、5、7周)質(zhì)構(gòu)、多酚氧化酶活性、脂肪氧化、脂肪酸組成、風(fēng)味及鮮度的變化情況進行研究,主要結(jié)果如下:隨著凍藏時間的延長,基圍蝦的黏附性逐漸增加,彈性、硬度、咀嚼性顯著下降,而凝聚性在凍藏過程中略微下降?;鶉r的PPO活性先升高又逐漸降低;脂肪氧化程度顯著增加,EPA和DHA比例降低,表明基圍蝦在凍藏過程中營養(yǎng)價值降低?;鶉r凍藏過程中共檢測出50多種風(fēng)味物質(zhì),其中醇類和芳香族化合物含量下降,醛、酮及含氮化合物略微增加,而酸、酯、烴類物質(zhì)在凍藏期間無顯著變化?;鶉r核苷酸及關(guān)聯(lián)化合物的組成在凍藏過程中變化顯著,但K值較低,說明基圍蝦在凍藏7周后仍較新鮮。
實驗結(jié)果表明,基圍蝦凍藏7周后仍比較新鮮,但在口感、風(fēng)味及滋味等方面均有不同程度的變化,表明其食用品質(zhì)發(fā)生了一定改變。
[1]陳慶森,閆亞麗,楊曉慶,等.不同溫度對刀額新對蝦PPO活性、微生物指標(biāo)及鮮度的影響[J].食品科學(xué),2008,29(10):622-624.
[2]方靜,朱金虎,黃卉,等.冰藏中凡納濱對蝦的質(zhì)構(gòu)變化研究[J].南方水產(chǎn)科學(xué),2012,8(6):80-84.
[3]LUFei,ZHANGJian-you,LIUShu-lai,etal.Chemical,microbiologicalandsensorychangesof driedAceteschinensisduringacceleratedstorage[J].FoodChemistry,2011,127(1):159-168.
[4]GHALYAE,DAVED,BUDGES,etal.Fish spoilagemechanismsandpreservationtechniques:review[J].AmericanJournalofAppliedSciences,2010,7(7):859-877.
[5]沈月新.水產(chǎn)食品學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001:113-115.
[6]BEGUMM,KHALEQUEMA,WAHEDMA,etal.Qualityassessmentofshrimp(Macrobrachium rosenbergii.DeMan)duringstorageinice[J].BangladeshJournalofScientificandIndustrialResearch,2012,47(1):93-98.
[7]FOLCHJ,LEESM,STANLEYGHS.Asimple methodfortheisolationandpurificationoftotallipids fromanimaltissues[J].TheJournalofBiological Chemistry,1957,226(1):497-509.
[8]商連農(nóng).蝦產(chǎn)品對美出口全攻略[J].農(nóng)產(chǎn)品市場周刊,2005(46):22-26.
[9]HULTMANNL,RUSTADT.IcedstorageofAtlanticsalmon(Salmosalar):Effectsonendogenous enzymesandtheirimpactonmuscleproteinsandtexture[J].FoodChemistry,2004,87(1):31-41.
[10]李里特.食品物性學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998:107-109,113-115.
[11]姜松,王海鷗.TPA質(zhì)構(gòu)分析及測試條件對蘋果TPA質(zhì)構(gòu)分析的影響[J].食品科學(xué),2004,25(12):68-71.
[12]PORNRATS,SUMATET,ROMMANEES,etal.Changesintheultrastructureandtextureof prawnmuscle(Macrobrachuimrosenbergii)during coldstorage[J].LWT-FoodScienceandTechnology,2007,40(10):1747-1754.
[13]戴志遠,崔雁娜,王宏海.不同凍藏條件下養(yǎng)殖大黃魚魚肉質(zhì)構(gòu)變化的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(8):188-191.
[14]CHAMBERSEN,BOWERSJR.Consumerperceptionofsensoryqualityinmusclefoods[J].Food Technology,1993,47(11):116-120.
[15]KAURBP,KAUSHIKN,RAOPS,etal.Effect ofhigh-pressureprocessingonphysical,biochemical,andmicrobiologicalcharacteristicsofBlackTigerShrimp(Penaeusmonodon)[J].FoodandBioprocessTechnology,2013,6(6):1390-1400.
[16]HAARDNF,SIMPSONBK.Seafoodenzymeutilizationandinfluenceonpostharvestseafoodquality[M].NewYork:MarcelDekker,2000:135-138.
[17]FAULKNERMB,WATTSBM,HUMMHJ.Enzymaticdarkeningofshrimp[J].JournalofFood Science,1954,19(1/2/3/4/5/6):302-310.
[18]NIRMALNP,BENJAKULS.Effectofferulic acidoninhibitionofpolyphenoloxidaseandquality changesofPacificWhiteShrimp(Litopenaeusvannamei)duringicedstorage[J].FoodChemistry,2009,116(1):323-331.
[19]D AZ-TENORIOLM,GARC A-CARRE OFL,PACHEEO-AGUILARR.Comparisonoffreezing andthawingtreatmentsonmusclepropertiesofWhitelegShrimp(Litopenaeusvannamei)[J].Journalof FoodBiochemistry,2007,31(5):563-576.
[20]WANGZB,TAYLORKDA,YANXJ.Studies ontheproteaseactivitiesinNorwaylobster(Nephropsnorvegicus)andtheirroleinthephenolase activationprocess[J].FoodChemistry,1992,45(2):111-116.
[21]MART NEZ-LVAREZO,LPEZ-CABALLERO ME,MONTEROP,etal.4-Hexylresorcinol-based formulationtopreventmelanosisandmicrobial growthinchilledTigerPrawns(Marsupenaeusjaponicus)fromaquaculture[J].JournalofFoodScience,2005,70(9):M415-M422.
[22]NIRMALNP,BENJAKULS.Effectofgreentea extractincombinationwithascorbicacidontheretardationofmelanosisandqualitychangesofPacific whiteshrimpduringicedstorage[J].FoodandBio-processTechnology,2012,5(8):2941-2951.
[23]FERN NDEZJ,P REZ- LVAREZJA,F(xiàn)ERN NDEZ-LPEZJA.Thiobarbituricacidtest formonitoringlipidoxidationinmeat[J].Food Chemistry,1997,59(3):345-353.
[24]SAMPAIOGR,BASTOSDHM,SOARESRA M,etal.Fattyacidsandcholesteroloxidationin saltedanddriedshrimp[J].FoodChemistry,2006,95(2):344-351.
[25]SHAHIDIF.Flavorofmeat,meatproducts,and seafoods[M].London:ChapmanandHall,1998:58-63.
[26]VARLETV,PROSTC,SEROTT.Volatilealdehydesinsmokedfish:Analysismethods,occurence andmechanismsofformation[J].FoodChemistry,2007,105(4):1536-1556.
[27]薛長湖,陳修白.養(yǎng)殖對蝦揮發(fā)性物質(zhì)的分離與鑒定[J].食品與發(fā)酵工業(yè),1991(1):25-31.
[28]SHIBAMOTOT.VolatileFlavorChemicalsFormed bytheMaillardReaction[M].WashingtonDC:A-mericanChemicalSociety,1989:134-142.
[29]BREMNERHA.Nucleotidecatabolism:Influence onthestoragelifeoftropicalspeciesoffishfromthe northwestshelfofAustralia[J].JournalofFood Science,1988,53(1):6-11.
[30]薛長湖,陳修白.養(yǎng)殖和海捕兩類中國對蝦嘗味成分的分析比較[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報,1991,21(3):91-100.
ThequalitychangesduringMetapenaeusensisfreezingstorage
ZHAOXiaoyu,XIAOShan,ZHANGDuo,PENGCong,WANGAidi,WANGHan,WANGJihui
(SchoolofFoodScienceandTechnology,DalianPolytechnicUniversity,Dalian116034,China)
Thequalitychanges(texture,PPO,TBARSvalue,compositionoffattyacid,flavor compoundsandnucleotides)ofshrimpMetapenaeusensisweremeasuredafterfreezing0,1,3,5and 7weeks.Theresultsshowedthatwiththestoragetimeincreased,theadhesivenessincreased gradually,springness,hardness,chewinessweresignificantlyreduced.PPOactivityofshrimps increasedfirstandthenreduced.TheTBARSvalueandSFAvalueincreasedwiththestoragetime prolonged.ThePUFAconcentrationdecreasedwhichindicatedthatthenutritionvalueofshrimp decreased.Morethan50volatileswereindentifiedinthisstudy.Amongthem,thealcoholsand aromaticsdecreasedandaldehydes,ketonesandnitrogencompoundsincreasedslightly.Through measuringtheparametersofATP,ADP,AMPandHxRandHx,itwasdemonstratedthatthe shrimpwasstillveryfreshafter7-weekfrozenstorage.Inconclusion,thequalityandnutritionlevel decreasedduringshrimp7-weekfrozenstorage,while,itwasstillfresh.
Metapenaeusensis;frozenstorage;quality
TS254.4
A
1674-1404(2015)02-0088-09
2014-04-09.
國家自然科學(xué)基金青年基金資助項目(31201386);遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項目(L2012196).
趙小余(1989-),女,碩士研究生;通信作者:肖珊(1983-),女,講師.