不同的冷鏈貯藏方式對南美白對蝦品質的影響

南美白對蝦適養(yǎng)范圍廣、生長速度快、抗病耐粗飼性強，是世界養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的三大蝦類之一。其口感鮮美，營養(yǎng)價值高，具有豐富的EPA和DHA以及18種氨基酸[1]。其蛋白和水分含量高，肌肉組織較松軟，肌肉組織中各種酶的活性較強，儲存期間微生物及生化反應活躍，導致其死后僵硬期短，自溶作用迅速，很容易發(fā)生黑變現(xiàn)象，因此鮮度下降快，影響對蝦產(chǎn)品的貨架期[2]。研究表明，液氮凍結在帶魚[3]、金槍魚[4]、鮰魚[5]以及小黃魚[6]等水產(chǎn)品保鮮貯藏中可以最大限度地保持水產(chǎn)品的色、香、味及營養(yǎng)價值，使水產(chǎn)品保持原有新鮮度，提高了產(chǎn)品質量。

本實驗選取鮮活的南美白對蝦經(jīng)過-18 ℃冷柜凍藏、液氮速凍轉-18 ℃冷庫貯藏、液氮速凍轉-35 ℃冷庫貯藏等不同方式儲藏一段時間，觀察冰晶引起的組織變化。以氨基酸、脂肪酸、揮發(fā)性鹽基氮(TVBN值)等為指標，研究南美白對蝦在不同凍結方式、不同的貯藏時間下其肌肉組織的冰晶結構、理化指標等的變化，為南美白對蝦的冷凍保鮮提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮南美白對蝦若干斤（規(guī)格為15 g/只左右），從養(yǎng)殖場?；钸\回實驗室。

通用型組織固定液（中性）：有效成分為4%多聚甲醛，以0.1 mol·L-1磷酸緩沖液為溶劑，pH值在7.0～7.5；其他試劑：蘇木素染液，杭州浩克生物科技有限公司；氨水，MACKLIN；溴甲酚綠指示劑、無水乙醇、二甲苯、鹽酸、中性樹膠均為國藥集團化學劑有限公司；氧化鎂，西隴化工廠；甲基紅，崇明縣裕西試劑廠；硼酸，江蘇彤晟化學試劑有限公司；色譜級甲醇、乙腈，上海安譜；色譜級乙酸，阿拉?。话被針藴势?，均來源于Sigma。

1.2 儀器與設備

脫水機，湖北貝諾醫(yī)療科技有限公司；生物組織自動包埋機，湖北貝諾醫(yī)療科技有限公司；石蠟包埋機（冷臺），湖北貝諾醫(yī)療科技有限公司；KD-P組織攤片機，浙江金華科迪儀器設備有限公司；轉輪式切片機，徠卡顯微系統(tǒng)上海有限公司；烤箱，上海躍進醫(yī)療器械有限公司；載玻片及蓋玻片，江蘇匯達醫(yī)療器械有限公司；達科為染色機，深圳市達科為醫(yī)療科技有限公司；顯微鏡，NIKON；凱氏定氮儀K9860，海能儀器；金屬浴，杭州瑞誠儀器；美國MD190酶標儀；低溫離心機TLG-16，湖南湘儀；干式氮吹儀，無錫沃信儀器；伍豐LC-100高效液相色譜儀；氨基酸專業(yè)柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）。液氮罐，江蘇建業(yè)化工裝備有限公司。

1.3 實驗方法

樣品瀝水，分裝封口。分3組，A組放-18 ℃冷柜凍藏一周；另外兩組入液氮罐裝置，使對蝦中心溫度達到液氮罐-196 ℃溫度，B組樣品轉放入-18 ℃冷庫貯藏；C組樣品轉放入-35 ℃冷庫貯藏。以上3種凍結處理的樣品貯藏180 d，定期取出立即經(jīng)過解凍去殼進行實驗指標的檢測。

1.3.1 組織冰晶觀察

顯微鏡鏡檢，圖像采集分析。

1.3.2 TVB-N值測定

參照《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》（GB 5009.228—2016）的方法進行測定。

1.3.3 脂肪酸的測定

采用銅皂法測定脂肪酸。

1.3.4 氨基酸的測定

采用PITC柱前衍生-高效液相色譜法測定氨基酸。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學分析，結果均以±s（n=3）表示，P＜0.05，表明差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏方式對南美白對蝦冰晶形成的影響

由圖1可以看出，鮮蝦肌肉纖維整齊緊密排列，細胞完整，細胞間沒有明顯的間隙，無明顯的冰晶破壞現(xiàn)象。而經(jīng)過液氮處理的對蝦，達到中心溫度的時間短，水分結晶最快，形成的冰晶幾乎可以忽略。

圖1 新鮮及液氮冷凍下南美白對蝦細胞結構圖

從圖2可以看出，樣品經(jīng)-18 ℃冷柜凍藏7 d，已經(jīng)出現(xiàn)大量的面積較大的冰晶。由圖3和圖4可知，0～90 d，對蝦肌肉組織均未出現(xiàn)明顯的冰晶，90～180 d，液氮速凍轉-18 ℃冷庫凍蝦組織出現(xiàn)了明顯的冰晶（圖3），而液氮速凍轉-35 ℃冷庫凍藏未出現(xiàn)明顯的冰晶（圖4）。向迎春等[7]研究冰柜凍結凡納濱對蝦，發(fā)現(xiàn)對蝦組織從一開始就受大冰晶的機械作用，完全遭到破壞。KAALE等[8]的研究表明，冷凍三文魚組織內(nèi)形成不同大小的冰晶與凍結速度有關，快速凍結能用極短時間使被凍物品通過最大的冰晶生成區(qū)，形成大量胞內(nèi)小冰晶，而慢速凍結由于凍結速度慢，往往形成大量大冰晶，從而破壞細胞組織結構。本次實驗結果表明經(jīng)過液氮處理的對蝦在-35 ℃凍庫中貯藏180 d時，對蝦組織中未出現(xiàn)明顯冰晶，對肌肉細胞損害較小，有效降低了組織的破壞程度及組織液的外泄，更好地保持了蝦肉組織的完整性，降低了蝦肉組織的變化。

圖2 A組（-18 ℃冷凍）對南美白對蝦貯藏期間冰晶結構的影響圖

圖3 B組（液氮速凍轉-18 ℃冷庫凍）對南美白對蝦貯藏期間冰晶結構的影響圖

圖4 C組（液氮速凍轉-35 ℃冷庫凍）對南美白對蝦貯藏期間冰晶結構的影響圖

2.2 不同貯藏方式對南美白對蝦TVB-N值的影響

由圖5可知，3組樣品的TVB-N值在凍藏期內(nèi)顯著增大，前60 d上升幅度較大，趨勢相近，90 d之后3組TVB-N值增加趨勢不同，A組（-18 ℃冷柜凍藏組）的TVB-N值上升趨勢最大，其次是B組（液氮速凍轉-18 ℃凍藏組），C組（液氮速凍轉-35 ℃凍藏組）變化趨勢較為緩慢。凍藏時間為90 d時，A、B、C組的TVB-N值分別為13.30 mg/100 g、12.11 mg/100 g、9.15 mg/100 g；凍藏至180 d時，A、B、C組的TVB-N值分別達到35.89 mg/100 g、23.60 mg/100 g、15.65 mg/100 g。由此得出，凍藏180 d時，A組產(chǎn)品的鮮度已經(jīng)超出30 mg/100 g的限量，說明A組對蝦已經(jīng)超過了合格品范疇；B組對蝦仍有較好的鮮度，仍在合格范圍，而C組對蝦的鮮度最好，品質最高。

圖5 不同凍藏方式南美白對蝦TVB-N值的變化圖

2.3 不同貯藏方式對南美白對蝦脂肪酸的影響

脂肪酸氧化是造成水產(chǎn)品品質劣化的重要原因，而溫度是影響其變化的重要因素。王鳳玉等[9]對不同貯藏溫度條件下秋刀魚的變化進行了研究，發(fā)現(xiàn)貯藏溫度越低脂質越穩(wěn)定。

由圖6可知，A組冷柜-18 ℃凍藏期間（180 d），南美白對蝦中脂肪酸值下降速度最快，到180 d時已經(jīng)從 2.541 2 μmol·g-1鮮重下降到 0.869 1 μmol·g-1鮮重；與A組相比，B組下降較慢，凍藏180 d時脂肪酸值為1.054 3 μmol·g-1鮮重，A、B兩組凍藏180 d時，脂肪酸下降最終值相近；C組液氮轉-35 ℃凍藏期間（180 d），南美白對蝦中脂肪酸值下降趨勢較為平緩，到180 d，脂肪酸值為2.019 4 μmol·g-1鮮重，遠遠高于其他兩組，說明在C組的凍藏條件下，可以有效減緩南美白對蝦樣品脂質氧化，能夠保存較好的產(chǎn)品品質。

圖6 不同凍藏方式南美白對蝦脂肪酸值的變化圖

2.4 不同貯藏方式對南美白對蝦呈味氨基酸的影響

在3種不同的凍藏條件下，隨著凍藏時間的延長，南美白對蝦4種主要的呈味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸）都呈下降趨勢。不同的凍藏條件下，-18 ℃冷柜凍藏組呈味氨基酸的變化最明顯，天冬氨酸從第0天的（3.71±0.06）mg·g-1到180 d下降至（0.95±0.02）mg·g-1；液氮轉 -18 ℃冷庫凍藏組天冬氨酸從第 0天的（3.71±0.06）mg·g-1，到 180 d下降至（2.77±0.02）mg·g-1；液氮轉 -35 ℃冷庫凍藏組天冬氨酸從第0 d的（3.71±0.06）mg·g-1，到180 d下降至（2.54±0.04）mg·g-1。其他3種呈味氨基酸變化規(guī)律和天冬氨酸一致。實驗結果表明，A組和B、C組之間的差異顯著（P＜0.05）；B、C兩組之間差異不顯著（P＞0.05）。分析其原因可能與冷凍方式造成的細胞機械損傷有關。冷凍的溫度越低，速度越快，細胞內(nèi)水分形成冰晶體積小，數(shù)量多，解凍時水分損失較少，從而使水溶性蛋白含量損失較少。這與崔瑞穎等[10]研究的不同冷凍方式及凍藏溫度下海灣扇貝中氨基酸組成的變化規(guī)律基本一致。

3 結論

隨著貯藏時間的延長，液氮速凍轉-35 ℃冷庫凍藏組冰晶形成最小，貯藏180 d，TVB-N值、脂肪酸值較其他兩組變化??；-18 ℃冷柜凍藏組呈味氨基酸的變化最明顯，和液氮轉-18 ℃冷庫凍藏組、液氮轉-35 ℃冷庫凍藏組之間的差異顯著（P＜0.05），后兩組之間差異不顯著（P＞0.05）。說明氨基酸的變化和凍結速率相關，而凍藏溫度對其的影響不明顯。因此，液氮速凍轉-35 ℃冷庫凍藏能有效減緩對蝦肌肉中纖維蛋白及脂肪的變化，最大限度地保護對蝦細胞組織，能較好維持對蝦的鮮活品質，保留原營養(yǎng)成分，使蝦肉的保存期限延長至180 d以上[11]。