超高壓輔助中華管鞭蝦脫殼及對(duì)其肌肉品質(zhì)的影響

王芝妍，楊文鴿,*，周 果，徐大倫，樓喬明，張進(jìn)杰，崔 燕

（1.寧波大學(xué)海洋學(xué)院，浙江省動(dòng)物蛋白食品精深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 寧波 315211；2.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040）

超高壓輔助中華管鞭蝦脫殼及對(duì)其肌肉品質(zhì)的影響

王芝妍1，楊文鴿1,*，周 果1，徐大倫1，樓喬明1，張進(jìn)杰1，崔 燕2

（1.寧波大學(xué)海洋學(xué)院，浙江省動(dòng)物蛋白食品精深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 寧波 315211；2.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040）

為研究超高壓處理對(duì)蝦仁品質(zhì)的影響，采取不同的壓力（100～500 MPa）處理中華管鞭蝦，通過測(cè)定蝦仁肌原纖維蛋白鹽溶性、巰基含量、表面疏水性、Ca2+-ATPase活性及蝦仁色澤、質(zhì)構(gòu)、肌肉超微結(jié)構(gòu)，研究超高壓處理在輔助脫去蝦殼的同時(shí)對(duì)蝦仁肌肉及其蛋白生化特性的影響。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，200、300 MPa處理中華管鞭蝦，在保持蝦仁結(jié)構(gòu)完整性及其良好品質(zhì)的同時(shí)能顯著提高脫殼效果，400、500 MPa處理后蝦肉發(fā)生熟化；200 MPa處理組蝦肉硬度、彈性和咀嚼性比對(duì)照組分別提高35.37%、7.46%和24.93%，肌原纖維蛋白除表面疏水性上升外，其鹽溶性、總巰基含量和Ca2+-ATPase活性無明顯變化；而300、400、500 MPa處理后肌原纖維蛋白鹽溶性、巰基含量及Ca2+-ATPase活性下降明顯。結(jié)合脫殼效果和對(duì)蝦仁肌肉及其肌原纖維蛋白生化特性的影響，選擇200 MPa處理中華管鞭蝦，可有效提高脫殼效果，還能保持蝦仁良好品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為凍蝦仁生產(chǎn)中利用超高壓輔助中華管鞭蝦脫殼技術(shù)的應(yīng)用提供支持。

中華管鞭蝦；超高壓；脫殼；肌原纖維蛋白

中華管鞭蝦（Solenocera melantho）又稱紅蝦，是我國(guó)主要的海捕蝦品種[1]，營(yíng)養(yǎng)豐富、味甜鮮美。但因中華管鞭蝦捕撈后即死，且其肉質(zhì)細(xì)嫩、頭胸易脫落，運(yùn)銷期間容易腐敗變質(zhì)，因此除少量鮮銷外，主要被加工為凍蝦仁出口。在蝦仁加工中，目前普遍使用人工剝殼，存在效率差、完整率低、氯霉素超標(biāo)等問題。隨著勞動(dòng)力持續(xù)緊缺、對(duì)高品質(zhì)蝦仁需求日益增長(zhǎng)，急需實(shí)現(xiàn)對(duì)蝦快速脫殼、品質(zhì)保證的加工方式。

超高壓（ultra high pressure，UHP）技術(shù)是當(dāng)前備受各國(guó)重視的食品非熱加工新技術(shù)之一，用100～1 000 MPa處理食品物料，達(dá)到殺菌、滅酶、提高脫殼效率或消減致敏性等目的，以改善食品品質(zhì)及其貯藏特性[2]。陳少華等[3]對(duì)南美白蝦進(jìn)行200 MPa保壓3 min處理，發(fā)現(xiàn)能有效縮短脫殼時(shí)間，同時(shí)使蝦仁得肉率提高6.21%。孟輝輝等[4]發(fā)現(xiàn)400 MPa保壓2 min能使毛蚶脫殼率達(dá)到90%以上。除了能夠輔助脫殼外，超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品加工保鮮等方面的研究也多有報(bào)道，如Shang Xiaolan等[5]用600 MPa處理海鱸魚，發(fā)現(xiàn)其肌肉持水性顯著提高；常耀光等[6]發(fā)現(xiàn)超高壓處理可有效殺滅南美白對(duì)蝦中的絕大多數(shù)微生物，抑制貯藏期間揮發(fā)性鹽基氮的積累。但在某些高壓條件下，水產(chǎn)品的肌肉品質(zhì)也會(huì)發(fā)生一些不良變化，如賈瑩等[7]利用250～500 MPa處理蝦姑，發(fā)現(xiàn)隨壓力升高，蝦姑肉顏色變白、透明度降低；Jantakoson等[8]用200～800 MPa處理斑節(jié)對(duì)蝦20 min，肌球蛋白巰基氧化形成二硫鍵，蝦肉品質(zhì)受到影響；于勇等[9]發(fā)現(xiàn)400～500 MPa的處理壓力會(huì)使蝦仁中水分與蛋白凝膠之間的結(jié)合力降低。但目前利用超高壓技術(shù)預(yù)處理中華管鞭蝦，對(duì)脫殼效果及其肌肉品質(zhì)影響的研究鮮見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以中華管鞭蝦為原料，在評(píng)價(jià)超高壓處理后的脫殼效果基礎(chǔ)上，以蝦仁色澤、質(zhì)構(gòu)、肌原纖維蛋白鹽溶性、巰基含量、表面疏水性、Ca2+-ATPase活性及肌肉超微結(jié)構(gòu)等為指標(biāo)，分析超高壓處理對(duì)中華管鞭蝦肌肉及其肌原纖維蛋白生化特性的影響，旨在為超高壓處理脫殼技術(shù)在中華管鞭蝦中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

中華管鞭蝦（Solenocera melantho），剛捕獲的新鮮紅蝦，每只質(zhì)量（13±2） g，購于寧波路林水產(chǎn)交易市場(chǎng)，加冰快速運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

CQC2L-600超高壓設(shè)備 北京速原中天股份有限公司；CR-400色差儀 日本柯尼卡美能達(dá)公司；TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；SpectraMax i3酶標(biāo)儀 美國(guó)Molecular Devices公司；Biofuge Stratos型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)Thermo Scientific Sorvall公司；XF-D型內(nèi)切式勻漿機(jī) 寧波新芝生物科技有限公司；JEM-1230型透射電子顯微鏡 日本JEOL公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品準(zhǔn)備

取顏色相近、大小均一的紅蝦，聚乙烯袋包裝（每包含5 只蝦、100 mL水），密封，在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別于100、200、300、400、500 MPa條件下常溫保壓5 min，不同條件下各處理60 只蝦，解壓后開袋，手工去除蝦頭及蝦殼。未處理直接去殼的為對(duì)照組。

1.3.2 脫殼效果評(píng)分

按表1由6 名經(jīng)過培訓(xùn)的人員對(duì)超高壓處理后的紅蝦進(jìn)行手工剝殼[1]，對(duì)殼肉剝離度、蝦仁完整性及蝦仁熟化度進(jìn)行評(píng)分，各分項(xiàng)相加為脫殼效果評(píng)分。

表1 脫殼效果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standards for the evaluation of shelling eff i ciency

1.3.3 蝦仁色澤的測(cè)定

采用Lab模型分別測(cè)定蝦仁表面及內(nèi)部的L*、a*和b*值，每只蝦仁重復(fù)測(cè)定3 次。測(cè)定表面色澤時(shí)，以蝦仁第二腹節(jié)背面為準(zhǔn)；測(cè)定內(nèi)部色澤時(shí)，從蝦仁背部沿肌肉條紋橫切后測(cè)定。

1.3.4 蝦仁質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測(cè)定

取蝦仁第二腹節(jié)，采用TPA模式，測(cè)定蝦仁硬度、彈性及咀嚼性。測(cè)試參數(shù)：P50探頭，測(cè)前速率2 mm/s，測(cè)試速率1 mm/s，測(cè)后速率1 mm/s，應(yīng)變50% 。

1.3.5 蝦仁肌原纖維蛋白溶液的制備

參考林嫻萍等[10]方法。取2 g蝦肉，加入20 mL預(yù)冷Tris-maleate緩沖溶液（50 mmol/L KCl-20 mmol/L Trismaleate，pH 7），勻漿后10 000 r/min離心10 min，沉淀加入10 倍量Tris-maleate緩沖液（0.6 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-maleate，pH 7），勻漿后提取1 h，10 000 r/min離心10 min，上清液即為肌原纖維蛋白溶液。上述過程均在4 ℃條件下進(jìn)行，雙縮脲法測(cè)定蛋白含量。

1.3.6 肌原纖維蛋白表面疏水性的測(cè)定

依據(jù)Chelh等[11]方法。取1 mL 肌原纖維蛋白溶液，加200 μL溴酚藍(lán)（質(zhì)量濃度1 mg/mL），室溫條件下攪拌10 min，10 000 r/min離心15 min，取上清液稀釋10 倍，測(cè)定595 nm波長(zhǎng)處吸光度。以20 mmol/L磷酸鹽緩沖液（pH.6.0） 作空白。表面疏水性以其所結(jié)合的溴酚藍(lán)量表示，見公式（1）。

式中：200為溴酚藍(lán)加入量/μg；A1為空白樣595 nm波長(zhǎng)處吸光度；A2為樣品液595 nm波長(zhǎng)處吸光度。

1.3.7 肌原纖維蛋白總巰基含量的測(cè)定

[12]方法。取1 mL肌原纖維蛋白溶液，加入9 mL 0.2 mol/L Tris-HCl （pH 6.8，含8 mol/L尿素，2%十二烷基硫酸鈉和10 mol/L乙二胺四乙酸），充分混勻后取4 mL該液體，加0.4 mL 0.1% 5,5’-二硫代雙（2-硝基苯甲酸）溶液（溶于0.2 mol/L Tris-HCl中，pH 8.0），40 ℃水浴中反應(yīng)25 min，測(cè)412 nm波長(zhǎng)處吸光度?？瞻捉M以0.6 mol/L KCl溶液替代，總巰基含量的計(jì)算見公式（2）。

式中：A為樣品液與空白組412 nm波長(zhǎng)處吸光度之差；C為稀釋倍數(shù)。

1.3.8 肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的測(cè)定

按文獻(xiàn)[13]方法進(jìn)行。以每分鐘每毫克肌原纖維蛋白分解ATP所釋放的磷酸根中磷的微克數(shù)計(jì)算，鉬酸銨法測(cè)定無機(jī)磷含量。

1.3.9 蝦仁肌肉顯微結(jié)構(gòu)分析

取蝦仁背部肌肉，切成3 mm3左右小塊，3%戊二醛溶液固定2 h，取出用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液漂洗3～4 次，每次15 min，再用1%餓酸于黑暗中固定1～2 h。0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液漂洗3 次，分別用30%、50%、70%及90%乙醇依次脫水15 min，90%丙酮脫水（每次20 min，重復(fù)4 次），之后包埋、切片、染色，透射電子顯微鏡觀察拍照。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

實(shí)驗(yàn)平行次數(shù)3～5 次，數(shù)據(jù)采用Duncan模型進(jìn)行方差分析，由SAS 8.0軟件進(jìn)行計(jì)算。顯著性水平取0.05，即P＜0.05時(shí)，差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 超高壓處理對(duì)脫殼效果的影響

表2 超高壓處理對(duì)中華管鞭蝦脫殼效果的影響Table 2 Effect of UHP on the shelling of S. melantho

不同壓力作用下紅蝦的脫殼效果評(píng)分如表2所示?？梢钥闯觯邏禾幚碛兄诩t蝦脫殼，其中200 MPa與300 MPa處理紅蝦的改善效果最明顯，且兩組效果差異不顯著；400 MPa與500 MPa處理后，雖然去殼速度較快，蝦仁完整性好，但處理后肌肉熟化較為明顯，影響最終分值。楊徽[2]進(jìn)行南美白對(duì)蝦脫殼時(shí)，也發(fā)現(xiàn)200～300 MPa處理3～5 min時(shí)有利于蝦脫殼效率的提高，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其基本一致。

2.2 超高壓處理對(duì)蝦仁色澤的影響

表3為超高壓處理后紅蝦蝦仁表面和內(nèi)部色澤的變化情況。與對(duì)照組相比，在較高的壓力下蝦仁表面與內(nèi)部L*值均出現(xiàn)上升趨勢(shì)，蝦仁表面L*值的顯著變化出現(xiàn)在400 MPa處理之后，且500 MPa組比400 MPa組顯著升高（P＜0.05）。蝦仁內(nèi)部L*值的變化起始于200 MPa，壓力繼續(xù)升高后的300 MPa組與200 MPa組無顯著差異，400 MPa后繼續(xù)呈明顯上升趨勢(shì)。300 MPa處理后蝦仁表面及內(nèi)部L*值與200 MPa處理組相比均無顯著差異。L*值從0～100表示黑暗色到明亮色，說明高壓處理能提高蝦仁的白度，但同時(shí)也降低了肌肉的透明度，過高的壓力下蝦仁出現(xiàn)熟化現(xiàn)象。這與甘曉玲[13]在超高壓處理南美白對(duì)蝦中的發(fā)現(xiàn)一致。

a*值由大到小代表紅色到綠色，在0～400 MPa間，蝦仁表面和內(nèi)部肌肉的a*值隨著壓力的增加而減少，這種變化趨勢(shì)與楊徽[2]研究超高壓對(duì)南美白對(duì)蝦色澤的影響結(jié)果一致。200 MPa和300 MPa組與對(duì)照組相比a*值均顯著降低（P＜0.05），同時(shí)300 MPa處理組表面與內(nèi)部的a*值顯著低于200 MPa組（P＜0.05），紅度變化程度加深。但500 MPa組a*值顯著大于400 MPa組（P＜0.05），這可能是由于過高的壓力導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，與蝦青素的結(jié)合減弱，游離的蝦青素發(fā)生氧化而成為紅色的蝦紅素[14]，易俊潔等[15]在超高壓優(yōu)化鮑魚脫殼工藝時(shí)也發(fā)現(xiàn)a*值的升高現(xiàn)象。

b*值由大到小表示黃色到藍(lán)色，蝦仁表面b*值為正數(shù)，而內(nèi)部為負(fù)數(shù)，說明紅蝦體表顏色偏黃而體內(nèi)顏色偏藍(lán)。超高壓處理后，表面和內(nèi)部b*值均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，與對(duì)照組相比，100 MPa和200 MPa組b*值的變化不明顯，但300、400、500 MPa組與對(duì)照組相比均顯著下降（P＜0.05）。蝦仁表面和內(nèi)部的黃度均從300 MPa開始出現(xiàn)顯著變化。這一結(jié)果與賈瑩[7]、Yi Junjie[16]等研究超高壓對(duì)蝦蛄和扇貝肌肉b*值的影響結(jié)果一致。但Cruzromero等[17]發(fā)現(xiàn)260 MPa處理會(huì)使牡蠣肉b*值顯著升高，雒莎莎[18]認(rèn)為當(dāng)壓力大于300 MPa時(shí)，鳙魚肉b*值隨壓力的增加而上升?？梢?，超高壓對(duì)不同水產(chǎn)品b*值的影響不一，原因在于肌肉色澤的改變是超高壓作用下蛋白變性和色素失活共同作用的結(jié)果[15]，不同水產(chǎn)品所含的色素不同，造成其b*值變化趨勢(shì)的不一致。

2.3 超高壓處理對(duì)蝦仁肌肉質(zhì)構(gòu)的影響

表4 超高壓處理對(duì)中華管鞭蝦蝦仁質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 Effect of UHP on the texture of S. melanthomeat

超高壓對(duì)蝦仁質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響如表4所示，超高壓處理后硬度、彈性和咀嚼性均發(fā)生了不同程度的變化，三者均隨壓力的增加而升高。其中硬度的改變最為明顯，100 MPa處理后蝦仁硬度由對(duì)照組的180 g顯著上升至210 g，而彈性和咀嚼性的顯著變化始于200 MPa。200 MPa處理組蝦仁硬度、彈性和咀嚼性分別提高35.37%、7.46%和24.93%，蝦仁質(zhì)構(gòu)得到改善。300 MPa組蝦仁的硬度和咀嚼性與200 MPa組相比均無顯著變化，彈性顯著大于200 MPa組。Kaur[20]、Bindut[21]等發(fā)現(xiàn)超高壓能使對(duì)蝦硬度隨著壓力的升高而顯著增大，Angsupanich等[22]推測(cè)硬度及咀嚼性的增大緣于壓力的升高所導(dǎo)致的肌原纖維蛋白變性凝聚，此推論也將在后續(xù)紅蝦肌原纖維蛋白特性的變化中得到驗(yàn)證。

水產(chǎn)品死后的品質(zhì)變化大致分為僵硬、自溶和腐敗變質(zhì)3 個(gè)階段[23]，在僵硬階段，硬度不斷升高，鮮度良好，僵硬期后水產(chǎn)品硬度下降并進(jìn)入自溶狀態(tài)，鮮度不斷下降。蝦肉組織較松軟，組織蛋白酶活性較強(qiáng)，死后僵硬期短，肌肉容易變軟且腐敗速度加快。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)某邏禾幚砟茉谝欢ǔ潭葍?nèi)提高蝦肉硬度、彈性和咀嚼性，減緩蝦肉質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的下降速度，有利于保持蝦仁鮮度。

2.4 超高壓處理對(duì)蝦仁肌肉肌原纖維蛋白含量的影響

圖1 超高壓處理對(duì)蝦仁肌原纖維蛋白含量的影響Fig. 1 Effect of UHP on salt-soluble protein content of shrimp meat

肌原纖維蛋白是蝦肉的重要蛋白組分，與蝦仁的持水性、嫩度等密切相關(guān)，超高壓處理對(duì)蝦仁肌原纖維蛋白含量的影響如圖1所示。在100～200 MPa處理下，蝦仁肌原纖維蛋白含量與對(duì)照組相比無顯著差異（P＞0.05），但在300～500 MPa壓力下，肌原纖維蛋白含量的下降顯著（P＜0.05），500 MPa組降至3.22 mg/mL，僅為對(duì)照組的40.50%。朱松明等[24]認(rèn)為在較高壓力下蛋白質(zhì)分子變性聚集，影響了肌原纖維蛋白的鹽溶性；Alberto等[25]也證實(shí)豬肉經(jīng)超高壓處理，氫鍵的結(jié)合導(dǎo)致肌原纖維蛋白聚合而降低其溶解性。從肌原纖維蛋白含量的變化，可以推測(cè)當(dāng)壓力達(dá)到300 MPa時(shí)，會(huì)影響到蝦仁肌肉品質(zhì)。

2.5 超高壓處理對(duì)蝦仁肌原纖維蛋白表面疏水性的影響

圖2 超高壓對(duì)肌原纖維蛋白表面疏水性的影響Fig. 2 Effect of UHP on surface hydrophobicity of myof i brillar protein

溴酚藍(lán)可以與蛋白質(zhì)表面的疏水性氨基酸殘基相結(jié)合，因此肌原纖維蛋白的表面疏水性可以用其所結(jié)合的溴酚藍(lán)量表示。由圖2可知，隨處理壓力的增大，表面疏水性呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)壓力達(dá)到300 MPa時(shí)表面疏水性值達(dá)到最大。

紅蝦在超高壓作用下，肌肉蛋白的多肽鏈去折疊而暴露出內(nèi)部的一些疏水性氨基酸殘基，導(dǎo)致表面疏水性升高，但過高的壓力又容易導(dǎo)致去折疊蛋白的進(jìn)一步聚集，暴露出的疏水性氨基酸殘基又重新被掩埋而使表面疏水性下降。郭寶顏等[26]在研究超高壓對(duì)羅非魚肌原纖維蛋白表面疏水性的影響時(shí)，也發(fā)現(xiàn)當(dāng)壓力達(dá)到300 MPa，表面疏水性隨壓力的增加而顯著下降。

2.6 超高壓處理對(duì)蝦仁肌原纖維蛋白總巰基含量的影響

圖3 超高壓處理對(duì)肌原纖維蛋白總巰基含量的影響Fig. 3 Effect of UHP on total sulfhydryl content of myof i brillar protein

圖3為超高壓處理后蝦仁肌原纖維蛋白總巰基含量的變化?？梢钥闯觯邏簩?dǎo)致總巰基含量下降，100 MPa和200 MPa組與對(duì)照組相比無顯著差異（P＞0.05），但在300 MPa及之后下降明顯（P＜0.05），這與前面肌原纖維蛋白含量的變化臨界點(diǎn)一致。巰基含量的下降可能是由于高壓作用下蛋白質(zhì)分子之間的相互作用力增強(qiáng)，促使巰基氧化形成了二硫鍵。這與閻微[27]研究100～500 MPa處理蛋黃蛋白質(zhì)，其巰基含量隨著壓力增加而減小的結(jié)果相符合。

2.7 超高壓處理對(duì)蝦仁肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的影響

肌原纖維蛋白中的肌球蛋白頭部具有ATP酶活性，其活性需要Ca2+維持，Ca2+-ATPase活性是肌球蛋白分子結(jié)構(gòu)完整性的重要指標(biāo)，能較好地反映肌原纖維蛋白的變性程度。超高壓處理對(duì)紅蝦肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的影響如圖4所示。

-ATPase活性的影響Fig. 4 Effect of UHP on Ca2+-ATPase activity of myof i brillar protein圖4 超高壓處理對(duì)肌原纖維蛋白Ca2+

同肌原纖維蛋白含量及其巰基活性的變化趨勢(shì)類似，100 MPa或200 MPa處理后Ca2+-ATPase活性無顯著變化，而在300～500 MPa組Ca2+-ATPase活性急劇降低（P＜0.05）。可見，中華管鞭蝦肌原纖維蛋白中Ca2+-ATPase活性對(duì)300 MPa及以上高壓極其敏感。但在Ko等[28]報(bào)道中，100 MPa處理即能使羅非魚肌球蛋白的Ca2+-ATPase活性急劇降低，這可能是由于不同水產(chǎn)品中的Ca2+-ATPase對(duì)壓力的敏感程度不同。

酶活性的下降緣于較高壓力對(duì)蛋白質(zhì)產(chǎn)生構(gòu)象的改變和破壞，蛋白質(zhì)的構(gòu)象是形成酶活性中心的基礎(chǔ)，當(dāng)壓力低于臨界值，酶的活性中心結(jié)構(gòu)可逆恢復(fù)，活性不受影響；但當(dāng)超過臨界值導(dǎo)致構(gòu)象崩潰，酶活發(fā)生不可逆永久性失活。推測(cè)中華管鞭蝦Ca2+-ATPase活性的壓力臨界值位于200～300 MPa之間。

2.8 超高壓處理對(duì)中華管鞭蝦肌肉超微結(jié)構(gòu)的影響

肌原纖維的明暗條紋由粗絲和細(xì)絲有規(guī)則地平行排列而成，暗條紋即圖中的A帶，長(zhǎng)度由粗絲決定；明條紋即I帶，長(zhǎng)度由細(xì)絲決定。A帶中央有一條稍暗的線，為M線，附近較淺區(qū)域?yàn)镠區(qū)[29]。I帶中央的暗線，則稱為Z線，兩條Z線之間的距離，即為一個(gè)肌節(jié)長(zhǎng)度。

圖5 超高壓處理對(duì)中華管鞭蝦肌肉超微結(jié)構(gòu)的影響（×30 000）Fig. 5 Effect of UHP on ultrastructure of S. melantho muscle (× 30 000)

由圖5可以看出，對(duì)照組中華管鞭蝦肌肉肌原纖維排列整齊，肌節(jié)完整；100～300 MPa超高壓處理后，明暗帶仍舊可見，但Z線與M線消失，H區(qū)不可明顯區(qū)分。300 MPa組中肌節(jié)變短，肌節(jié)完整性被破壞，同時(shí)肌原纖維間隙變模糊，開始出現(xiàn)凝膠化，這與其他指標(biāo)在300 MPa時(shí)出現(xiàn)明顯變化的情況相符。雒莎莎[18]在研究超高壓對(duì)鳙魚肉品質(zhì)影響中發(fā)現(xiàn)，鳙魚肌原纖維中A帶和Z線從150 MPa開始出現(xiàn)斷裂，在450 MPa處理后肌節(jié)被徹底破壞。趙偉等[30]在研究超高壓處理對(duì)牡蠣肌肉的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著壓力的上升，牡蠣閉殼肌結(jié)構(gòu)的界限變得不再明顯，整體呈現(xiàn)出片狀?？梢姡S著壓力的增加，肌肉纖維結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞而影響蝦仁品質(zhì)。

3 結(jié) 論

超高壓處理有助于中華管鞭蝦的脫殼，但肌肉色澤、質(zhì)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)和肌原纖維蛋白含量、表面疏水性、總巰基含量及其Ca2+-ATPase活性會(huì)隨著壓力的不同而發(fā)生不同程度的變化。400 MPa與500 MPa處理后，雖然脫殼效果和蝦仁完整率均有所提高，但蝦仁易出現(xiàn)熟化現(xiàn)象；200 MPa處理組蝦仁硬度、彈性和咀嚼性分別提高35.37%、7.46%和24.93%，蝦仁質(zhì)構(gòu)得到改善；當(dāng)壓力處于100 MPa和200 MPa時(shí)，紅蝦肌原纖維蛋白含量、總巰基含量和Ca2+-ATPase活性、體表L*值未發(fā)生明顯變化；而300、400 MPa或500 MPa處理后蝦仁肌原纖維蛋白鹽溶性、巰基含量及Ca2+-ATPase活性下降明顯。在較高壓力作用下，肌原纖維蛋白構(gòu)象被改變，鹽溶性下降，疏水基團(tuán)暴露后又進(jìn)一步被掩埋，巰基被氧化，Ca2+-ATPase逐漸失活。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出肌原纖維蛋白特性顯著改變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在200 MPa和300 MPa之間。為避免肌原纖維蛋白生化特性的改變導(dǎo)致肌肉品質(zhì)的劣化，結(jié)合超高壓處理后中華管鞭蝦的脫殼效果、蝦仁色澤以及質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)，建議200 MPa壓力處理5 min輔助紅蝦脫殼比較適宜。

蝦仁是海浦蝦加工的主要產(chǎn)品之一，往往直接通過人工剝殼獲得蝦仁，但這種脫殼方式效率較低，獲得的蝦仁完整率低，又存在氯霉素超標(biāo)等安全問題。因此在確保蝦仁品質(zhì)的同時(shí)提高生產(chǎn)效率，利用超高壓進(jìn)行預(yù)處理的輔助對(duì)蝦脫殼技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊。

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Shelling of Solenocera melantho Using Ultra High Pressure and Its Effect on the Quality of Muscle

WANG Zhiyan1, YANG Wenge1,*, ZHOU Guo1, XU Dalun1, LOU Qiaoming1, ZHANG Jinjie1, CUI Yan2
(1. Key Laboratory of Animal Protein Food Deep Processing Technology of Zhejiang Province, School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2. Ningbo Academy of Agricultural Sciences, Ningbo 315040, China)

With the aim to study the effect of ultra high pressure (UHP) on the shelling and quality of shrimp meat, Solenocera melantho was subjected to UHP treatment (100-500 MPa), and evaluated for salt-soluble protein content, total sulfhydryl content and Ca2+-ATPase activity of myof i brillar protein, as well as the color, texture and ultrastructure of shrimp muscle. The results indicated that UHP at 200 and 300 MPa could improve the shelling eff i ciency while maintaining the integrity and quality of shrimp meat, but shrimp meat showed some degree of curing at 400 and 500 MPa. Compared with the control group, the hardness, springiness and chewiness of shrimp meat increased by 35.37%, 7.46% and 24.93% respectively, the surface hydrophobicity rose, but the salt-soluble proteins content, total sulfhydryl content and Ca2+-ATPase activity of myof i brillar protein had no signif i cant differences at 200 MPa. After treated with 300, 400 and 500 MPa, the saltsoluble protein content, total sulfhydryl content and Ca2+-ATPase activity of myof i brillar protein decreased. Taking into account both shelling eff i ciency and the inf l uence of UHP on the biochemical characteristics of shrimp protein, a pressure of 200 MPa was suitable to treat S. melantho. These results can provide a full support for the industrial application of UHP in the shucking of S. melantho in the production of frozen shrimp.

Solenocera melantho; ultra high pressure; shelling; myof i brillar protein

10.7506/spkx1002-6630-201707008

TS254.1

A

1002-6630（2017）07-0043-06

王芝妍, 楊文鴿, 周果, 等. 超高壓輔助中華管鞭蝦脫殼及對(duì)其肌肉品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(7): 43-48. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707008. http://www.spkx.net.cn

WANG Zhiyan, YANG Wenge, ZHOU Guo, et al. Shelling of Solenocera melantho using ultra high pressure and its effect on the quality of muscle[J]. Food Science, 2017, 38(7): 43-48. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201707008. http://www.spkx.net.cn

2016-04-21

寧波市重大科技專項(xiàng)（2015C110002）；寧波大學(xué)研究生科研創(chuàng)新基金重點(diǎn)項(xiàng)目（G16025）；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31371793）

王芝妍（1991—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)樗a(chǎn)品加工與質(zhì)量控制。E-mail：say168173@163.com

*通信作者：楊文鴿（1966—），女，教授，博士，研究方向?yàn)樗a(chǎn)品保鮮加工與高值化利用。E-mail：yangwenge@nbu.edu.cn