冰衣對(duì)冷凍南美白對(duì)蝦貯藏品質(zhì)的影響

李燕 方藝達(dá) 羅永康 呂元萌

摘 要：通過(guò)測(cè)定-20 ℃冷凍條件下無(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦的感官評(píng)分、解凍損失、蒸煮損失、揮發(fā)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(guān)聯(lián)物各比值，研究鍍冰衣處理對(duì)凍藏南美白對(duì)蝦品質(zhì)的影響。通過(guò)分析IMP關(guān)聯(lián)物各比值（K、Ki、G、P、H及Fr）與主要鮮度指標(biāo)間的相關(guān)性，探討更適宜作為-20 ℃冷凍條件下鍍冰衣南美白對(duì)蝦品質(zhì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)。結(jié)果表明：隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3 組南美白對(duì)蝦的解凍損失、蒸煮損失和TVB-N含量均呈明顯上升趨勢(shì)，鹽溶蛋白含量顯著下降，25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦的品質(zhì)始終優(yōu)于無(wú)冰衣組和15%鍍冰衣組；根據(jù)各指標(biāo)間的Pearson相關(guān)性分析，K、Ki、G、P、H及Fr值中，K值更適合用于評(píng)價(jià)該貯藏條件下南美白對(duì)蝦的整體質(zhì)量；無(wú)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(zhǎng)凍藏南美白對(duì)蝦的貯藏期。

關(guān)鍵詞：南美白對(duì)蝦；凍藏；鍍冰衣；品質(zhì)

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(hào)：TS254.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2018）05-0039-06

引文格式：

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

LI Yan， FANG Yida， LUO Yongkang， et al. Effect of ice coating on the quality of frozen shrimp （Litopenaeus vannamei）[J]. Meat Research， 2018， 32（5）： 39-44. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805007. http：//www.rlyj.pub

南美白對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）亦稱凡納濱對(duì)蝦，原產(chǎn)于南美洲太平洋沿岸溫暖海域，于1988年引進(jìn)我國(guó)，具有生長(zhǎng)迅速、出肉率高、抗病力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為我國(guó)蝦蟹養(yǎng)殖中產(chǎn)量最高、養(yǎng)殖面積最廣的品種[1-2]，2016年我國(guó)總產(chǎn)量為93.23 萬(wàn)t[3]。但新鮮南美白對(duì)蝦組織脆弱、酶系豐富，肌肉中富含水分、蛋白質(zhì)和多不飽和脂肪酸[4]，極易在微生物和酶的作用下發(fā)生腐敗變質(zhì)。同時(shí)，由于南美白對(duì)蝦捕撈時(shí)間集中，易造成同一時(shí)期市場(chǎng)上供大于求，對(duì)蝦銷售價(jià)格偏低，降低經(jīng)濟(jì)效益。因此，探究如何保持南美白對(duì)蝦的品質(zhì)并延長(zhǎng)其貯藏時(shí)間具有重要意義。

離海較遠(yuǎn)或出口到國(guó)外的南美白對(duì)蝦以凍銷為主，冷凍保鮮能有效降低蝦體內(nèi)的水分活度，從而抑制微生物和酶的活動(dòng)，達(dá)到長(zhǎng)期保鮮的目的[5]。但實(shí)際上目前我國(guó)的對(duì)蝦加工過(guò)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(zhì)含量與魚肉不同[6]，因此有必要對(duì)南美白對(duì)蝦冷凍過(guò)程中的品質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行研究，以指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。其中，如何科學(xué)評(píng)價(jià)冷凍南美白對(duì)蝦的品質(zhì)是需要解決的問(wèn)題。

本研究主要探討-20 ℃冷凍條件下貯藏的鍍冰衣南美白對(duì)蝦的品質(zhì)變化規(guī)律，明確其貯藏過(guò)程中肌苷酸（inosine-5-monophosphate，IMP）關(guān)聯(lián)物各比值與南美白對(duì)蝦品質(zhì)間的相關(guān)性，建立利用K、Ki、G、P、H和Fr值評(píng)價(jià)蝦肉品質(zhì)的方法，并分析鍍冰衣的作用，以期為南美白對(duì)蝦凍藏過(guò)程中的品質(zhì)控制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

南美白對(duì)蝦，市售，平均體質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)品均為色譜純 美國(guó)Sigma公司；其他試劑均為分析純 北京化學(xué)試劑公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SRS-5絞碎機(jī) 河北犀牛民用機(jī)械公司；KDY-9820凱氏定氮儀 北京通潤(rùn)源機(jī)電技術(shù)公司；FW2000分散均質(zhì)機(jī) 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(jì) 上海優(yōu)尼科儀器公司；ADCI-60-C色差計(jì) 北京辰泰克儀器技術(shù)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(jī) 長(zhǎng)沙儀器儀表公司；SC-3612低速離心機(jī) 安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

南美白對(duì)蝦活體運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，將其平整放于托盤上，置于-40 ℃冰箱中24 h使其快速凍結(jié)。將蝦隨機(jī)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(yè)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(jī)選取3 袋樣品進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)指標(biāo)設(shè)3 組平行。

1.3.2 南美白對(duì)蝦的感官評(píng)價(jià)

由10 個(gè)品評(píng)員組成固定的感官評(píng)價(jià)小組，根據(jù)

表1對(duì)南美白對(duì)蝦的感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)分。以色澤、形態(tài)、氣味、肌肉組織及蒸煮試驗(yàn)5 項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分加和作為結(jié)果，30 分為絕對(duì)新鮮，15 分以下為腐敗。

1.3.3 解凍損失測(cè)定

參照白冬等[8]的方法。按照公式（1）計(jì)算解凍損失。

（1）

式中：m0為解凍前蝦的質(zhì)量/g；m1為解凍后蝦的質(zhì)量/g。

1.3.4 蒸煮損失測(cè)定

取2 只南美白對(duì)蝦稱質(zhì)量并記錄，水?。?5 ℃，15 min），瀝干后稱質(zhì)量并記錄。按照公式（2）計(jì)算蒸煮損失。

（2）

式中：m2為蒸煮前蝦的質(zhì)量/g；m3為蒸煮后蝦的

質(zhì)量/g。

1.3.5 總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量測(cè)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(zhì)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(jìn)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(lán)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

1.3.6 鹽溶蛋白含量測(cè)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(zhì)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(lái)酸緩沖液（0.6 mol/L NaCl-20 mmol/L Tris馬來(lái)酸，pH 7.0）高速均質(zhì)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(yīng)20 min，測(cè)定540 nm波長(zhǎng)處的吸光度，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算鹽溶蛋白含量。

1.3.7 IMP關(guān)聯(lián)物各比值測(cè)定

參照劉曉暢等[12]的方法，采用反相高效液相色譜法測(cè)定IMP關(guān)聯(lián)物。參照Li Dapeng等[13]的方法，按照公式（3）～（8）計(jì)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(biāo)/%；ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx分別為ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx的質(zhì)量摩爾濃度/（μmol/g）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2010軟件進(jìn)行處理，運(yùn)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析（差異顯著性水平為

P<0.05）和相關(guān)性分析，采用Origin 8.5軟件作圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 南美白對(duì)蝦貯藏期間的品質(zhì)變化

2.1.1 感官評(píng)價(jià)

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

貯藏期間，蝦肉中的蛋白質(zhì)、氨基酸及其他含氮物質(zhì)在內(nèi)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(chǎn)物，使南美白對(duì)蝦產(chǎn)生腐敗的臭味或異味[14]。并且在有氧條件下，蝦類表面的無(wú)色化合物單酚在多酚氧化酶作用下氧化成雙酚，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成有色的醌類。而醌類化合物極易與氨基酸或蛋白質(zhì)結(jié)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(duì)蝦感官品質(zhì)的劣變，這可能是由于蝦體表面的冰衣減少了對(duì)蝦體表外源微生物的生長(zhǎng)，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(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦的解凍損失在凍藏期間均顯著上升，第16周時(shí)分別達(dá)6.93%、6.48%和6.08%。蝦肉凍藏期間，細(xì)胞內(nèi)形成的冰晶會(huì)擠壓蛋白質(zhì)分子并破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，使得蝦肉解凍時(shí)細(xì)胞液流失，產(chǎn)生解凍損失，其中包含部分蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、維生素等，造成蝦肉原有風(fēng)味的缺失。因此，解凍損失是衡量?jī)霾厮a(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[16]。本研究結(jié)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(dòng)，減少了冰晶的溶解與再形成對(duì)細(xì)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(yíng)養(yǎng)成分、嫩度和色澤等食用品質(zhì)[17]，蒸煮損失是衡量肌肉保水性的指標(biāo)之一。由圖3可知，新鮮狀態(tài)下南美白對(duì)蝦的蒸煮損失為11.50%，凍藏第16周，無(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦的蒸煮損失分別為19.15%、18.53%和17.52%。3 組南美白對(duì)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(fā)性的氨、二甲胺、三甲胺等與腐敗相關(guān)的低級(jí)堿性含氮化合物[18]。在蛋白質(zhì)含量較高的水產(chǎn)品中，TVB-N主要由微生物和酶作用而產(chǎn)生，其含量可反映水產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)程度，然而不同種類的水產(chǎn)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(chǎn)品新鮮度的重要理化指標(biāo)。

由圖4可知，新鮮南美白對(duì)蝦的TVB-N含量初始值為5.23 mg/100 g，與方藝達(dá)等[20]的研究結(jié)果（5.99 mg/100 g）相似。凍藏過(guò)程中，3 組南美白對(duì)蝦的TVB-N含量均顯著增加（P<0.05）。Gon?alves等[21]認(rèn)為蝦肉中TVB-N含量低于20 mg/100 g為新鮮，按照這一標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦分別在凍藏第6、8、8周之內(nèi)保持新鮮。到凍藏第16周，無(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦的TVB-N含量分別達(dá)31.13、29.13、27.82 mg/100 g，其中無(wú)冰衣組超過(guò)GB 2733—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》中的標(biāo)準(zhǔn)（30 mg/100 g），表明鍍冰衣處理可以抑制南美白對(duì)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(nèi)酶的活性[22]，從而降低了微生物以及酶等對(duì)蛋白質(zhì)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(píng)價(jià)冷凍蝦品質(zhì)的重要指標(biāo)，它可以反映肌球蛋白桿部的性質(zhì)[23]和蛋白質(zhì)的變性

程度[24]。由圖5可知：南美白對(duì)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(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦的鹽溶蛋白含量分別為101.97、103.02、103.84 mg/g，

3 組無(wú)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(wú)冰衣組顯著低于2 組鍍冰衣組（P<0.05）；貯藏第16周，無(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)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(guò)程中，蝦肉中的蛋白質(zhì)會(huì)在內(nèi)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(zhì)中的部分結(jié)合水形成冰晶，肌動(dòng)球蛋白之間因非共價(jià)鍵結(jié)合而成為不溶性聚集體，導(dǎo)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(dòng)球蛋白的聚合或變性也會(huì)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(zhì)分解等過(guò)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(biāo)

由圖6可知，本研究中南美白對(duì)蝦的初始K值為13.00%，低于Kalleda等[27]所報(bào)道的白蝦初始值（18.97%）。貯藏期間，3 組南美白對(duì)蝦的K值均呈顯著上升趨勢(shì)（P<0.05），且無(wú)冰衣組南美白對(duì)蝦的K值始終顯著高于鍍冰衣的2 組（P<0.05）。在水產(chǎn)品中，K值在20%范圍內(nèi)被認(rèn)為是極新鮮[28]，無(wú)冰衣組和15%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦在凍藏第4周超過(guò)這一標(biāo)準(zhǔn)，而此時(shí)25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦仍在高度新鮮狀態(tài)。ATP降解是一種酶促過(guò)程，鍍冰衣處理隔絕了空氣，抑制微生物的生長(zhǎng)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(duì)蝦的Ki、G、P、H值均不斷增大，F(xiàn)r值不斷降低。整個(gè)貯藏過(guò)程中，鍍冰衣2 組南美白對(duì)蝦的各比值變化均慢于無(wú)冰衣組，且25%鍍冰衣組的變化幅度最小，該規(guī)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(zhì)IMP的迅速降解引起[30-31]，

因此與無(wú)冰衣組南美白對(duì)蝦相比，鍍冰衣2 組南美白對(duì)蝦的IMP分解速率較慢，有效保持了蝦肉的風(fēng)味。

2.2 南美白對(duì)蝦貯藏期間各鮮度指標(biāo)的相關(guān)性

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

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

3 結(jié) 論

與無(wú)冰衣相比，鍍冰衣明顯延緩了南美白對(duì)蝦的感官品質(zhì)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(duì)蝦的TVB-N含量分析，無(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組分別在第6、8、8周之內(nèi)仍可基本保持其原有鮮度。根據(jù)感官評(píng)價(jià)，無(wú)冰衣組、15%鍍冰衣組和25%鍍冰衣組南美白對(duì)蝦分別在凍藏第12、16、16周腐敗變質(zhì)。綜合各指標(biāo)間的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果，K值更適合用于評(píng)價(jià)凍藏南美白對(duì)蝦的整體質(zhì)量。

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