不同包裝方式對香酥蝦球品質(zhì)的影響

全 爽，顧澤茂，王 陳，胡筱波，熊善柏，胡 楊,

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430070；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北武漢 430070；3.湖北仁尚仁食品有限公司，湖北荊門 448000）

克氏原螯蝦（Procambarus clarkii），俗稱小龍蝦，自20世紀(jì)30年代由日本傳入我國以來，養(yǎng)殖產(chǎn)量呈逐年上升趨勢，2020年，我國小龍蝦年產(chǎn)量高達(dá)239.27萬噸。小龍蝦味道鮮美，含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，是一種頗受消費(fèi)者喜愛的特色水產(chǎn)品。香酥蝦球是一類口感酥脆、方便即食的真空油炸類小龍蝦產(chǎn)品，油炸食品含油量高、結(jié)構(gòu)疏松，在貯藏過程中產(chǎn)品容易出現(xiàn)氧化變質(zhì)[1]等問題，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降，這極大限制了該類產(chǎn)品市場的進(jìn)一步拓展。在貯藏過程中，空氣中O2和H2O會使得油炸食品質(zhì)量下降，控制外部大氣與食物之間的傳質(zhì)是延長油炸食品貨架期、控制油炸食品劣化率的關(guān)鍵因素[2]。因此，研究不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中品質(zhì)的影響，有利于提高產(chǎn)品的貯藏品質(zhì)。

即食產(chǎn)品的常見包裝方式主要有氣調(diào)包裝和真空包裝。氣調(diào)保鮮技術(shù)可通過改變產(chǎn)品包裝袋中氣體成分的組成比例，并將其充入產(chǎn)品包裝袋內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)品氧化及腐敗菌新陳代謝速率，進(jìn)而達(dá)到提高產(chǎn)品貯藏品質(zhì)的一種包裝方式，可延長產(chǎn)品的保質(zhì)期[3]。朱由珍[4]研究發(fā)現(xiàn)充氣比例為30% CO2+70% N2的氣調(diào)包裝對真空油炸凡納濱對蝦有較好的包裝效果。沈艷奇等[5]研究發(fā)現(xiàn)真空油炸小黃魚氣調(diào)包裝效果優(yōu)于常規(guī)包裝，且70% N2+30% CO2包裝效果優(yōu)于100% N2包裝。真空包裝是指抽出包裝容器內(nèi)的空氣并進(jìn)行密封的包裝方式，真空包裝可以抑制耗氧腐敗菌的生長，減緩食品品質(zhì)氧化劣變。康巧娟等[6]研究發(fā)現(xiàn)真空包裝組的真空油炸紫甘薯貯藏過程中的氧化程度比普通包裝樣品組低。Rahmania等[7]研究發(fā)現(xiàn)真空包裝能降低油炸肉丸的品質(zhì)劣變速率，減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失，使其在貯藏過程中有較好的感官品質(zhì)。由于食品種類不同，不同包裝方式在食品中的應(yīng)用效果各不相同，對于特定產(chǎn)品的包裝方式還需要加深研究。目前，包裝方式對香酥蝦球品質(zhì)的影響研究尚未見系統(tǒng)報道，為維持香酥蝦球的貯藏品質(zhì)，有必要研究不同包裝方式對香酥蝦球貯藏品質(zhì)的影響。

本研究通過研究普通包裝、氣調(diào)包裝（100% N2、70% N2+30% CO2、50% N2+50% CO2、30% N2+70% CO2、100% CO2）和真空包裝7種不同的包裝方式對香酥蝦球貯藏期間品質(zhì)的影響，探究香酥蝦球貯藏過程中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化規(guī)律，同時通過電子鼻、電子舌對不同貯藏時間的香酥蝦球樣品風(fēng)味進(jìn)行分析，并結(jié)合頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對香酥蝦球中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析，研究貯藏過程中香酥蝦球風(fēng)味的變化，為優(yōu)選其包裝方式及維持產(chǎn)品的貯藏品質(zhì)提供理論依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)香酥蝦球的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小龍蝦尾（小規(guī)格：每kg≥160尾，未去殼） 梁子湖水產(chǎn)品加工有限公司提供；棕櫚油（食品級） 聚龍假日店提供；特丁基對苯二酚TBHQ（食品級）由翁源廣業(yè)清怡食品科技有限公司提供；碘化鉀、淀粉、碘、氯仿、冰醋酸、苯、2,4-二硝基苯肼、三氯乙酸、氫氧化鉀、乙醇、石油醚、鋁粉、乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸、碳酸鈉、氫氧化鈉、五水硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氯化鈉、瓊脂、甲基紅、溴甲酚綠（指示劑） 國藥化學(xué)試劑有限公司；所有試劑 均為分析純。

BS-210S型分析天平 德國Sartorius公司；JAI 2002型電子天平 上海天平儀器廠天平；UV-1750型可見-紫外分光光度計 日本島津公司；LRH-150B型恒溫培養(yǎng)箱 廣東省醫(yī)療器械廠；HD-1360型超凈工作臺 哈爾濱東聯(lián)儀器公司；HH-2型恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司；FJ-200 型高速均質(zhì)機(jī)上海標(biāo)本模型廠；Avanti J-26XP冷凍離心機(jī) 美國貝克曼庫爾特有限公司；Fox 4000電子鼻 法國Alpha M.O.S 公司；ASTREE Ⅱ電子舌 法國Alpha M.O.S 公司；VF-2型真空油炸機(jī) 煙臺海瑞食品設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 香酥蝦球的制備 工藝流程：小龍蝦尾→稱量→油炸→脫油→冷卻→包裝。

參考實(shí)驗(yàn)室前期加工工藝[8]，并作修改。以小龍蝦尾為原料，將原料蝦尾進(jìn)行真空油炸制備香酥蝦球（蝦油比為1:20），真空油炸條件：油炸溫度為（95±2） ℃，真空度為0.096 MPa，油炸時間為35 min，脫油轉(zhuǎn)速為1400 r/min，脫油時間為7 min。

1.2.2 包裝及貯藏條件 采用加速實(shí)驗(yàn)研究不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中品質(zhì)的影響，篩選適宜的包裝方式。將香酥蝦球裝入PE/PA袋（聚乙烯尼龍復(fù)合包裝袋）進(jìn)行普通包裝、氣調(diào)包裝（100% N2、70% N2+30% CO2、50% N2+50% CO2、30% N2+70%CO2、100% CO2）和真空包裝（每袋100 g，每組3袋），將樣品依次置于47 ℃溫度下貯藏[4,9]，在加速氧化的實(shí)驗(yàn)條件下，考察0、6、12、18、24和30 d這6個時間點(diǎn)下產(chǎn)品品質(zhì)的變化。

1.2.3 過氧化值的測定 過氧化值參考同秀娥[10]的方法進(jìn)行測定。采用石油醚對香酥蝦球進(jìn)行提油，稱取香酥蝦球油樣0.1～0.2 g于50 mL 具塞比色管中，首先加入5 mL氯仿-冰醋酸混合溶劑，隨后加1 mL飽和KI溶液, 搖勻，置暗處反應(yīng)2～5 min，取出后立即加水稀釋（約30 mL），加入1 mL1%淀粉溶液，用水稀釋至刻度并搖勻，取上層清液，用1 cm比色皿于570 nm處測定其吸光度。

樣品中過氧化值（I2）含量表達(dá)式：

式（1）中：X為樣品中過氧化值含量（%）；A為測定樣品中I2的含量（mg）；m為樣品質(zhì)量（g）。

1.2.4 羰基價的測定 羰基價參照GB 5009.230-2016《食品中羰基價的測定》。

1.2.5 丙二醛的測定 丙二醛參照GB 5009.181-2016《食品中丙二醛的測定》中的分光光度法測定。

1.2.6 蛋白質(zhì)羰基的測定 參考Mesquita等[11]的方法，稍做改動。取樣2 g，去殼脫脂（15 mL正己烷），渦旋振蕩1 min，棄去脫脂有機(jī)廢液，吸干殘留廢液，再倒25 mL高鹽緩沖液（0.6 mol/L NaCl，0.02 mol/L NaH2PO4-NaHPO4，pH7.0），混合后于9000 r/min均質(zhì)15 s，4 ℃靜置1 h后于10000 r/min離心10 min，取上清液，采用Lowry法中的Folin A法測其蛋白質(zhì)濃度和測羰基含量[12]。

具體步驟如下：將2 mL 10 mmol/L 2,4二硝基苯肼（溶于0.5 mol/L H3PO4）加入2 mL蛋白溶液中混勻，反應(yīng)10 min，再加入1 mL 6 mol/L NaOH 溶液，反應(yīng)10 min，反應(yīng)液于450 nm處讀取吸光度值，以2 mL高鹽緩沖液作為空白，羰基濃度單位為nmol/mg。

式（2）中：c為羰基濃度，nmol/mg；ε為消光系數(shù)，22308 L/（mol·cm）；b為光路長度，1 cm；cpro為蛋白質(zhì)濃度，μg/mL。

1.2.7 蛋白質(zhì)巰基的測定 向1.2.6中方法得到的1 mL蛋白質(zhì)溶液中加入9 mL 0.2 mol/L Tris-HCl緩沖液（8 mol/L尿素、10 mmol/L EDTA、2% SDS，pH6.8）和11 mL 0.1% 5,5” -二硫代雙（2-硝基苯甲酸）（DTNB）試劑，混合均勻后于40 ℃水浴保溫25 min，于412 nm下測定其吸光值。

式（3）中：C0為巰基摩爾濃度，mol/L；D為稀釋系數(shù)；ε為摩爾消光系數(shù)，13600 mol·cm/L。

1.2.8 菌落總數(shù)的測定 菌落總數(shù)參考GB 4789.2-2016《食品中微生物檢測菌落總數(shù)測定》進(jìn)行測定。參考GB 2733-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)動物性水產(chǎn)制品》，菌落總數(shù)的限定含量為5×104CFU/g。

1.2.9 感官評價 采用感官評分法，將不同組的香酥蝦球置于透明自封袋中，隨機(jī)編號樣品并以隨機(jī)的順序分發(fā)給感官評價員。由6名經(jīng)過培訓(xùn)的感官評價員（男女比例1:1），對研究的各組樣品進(jìn)行評價打分。以香酥蝦球的色澤、氣味、口感及滋味作為產(chǎn)品評分的4項(xiàng)主要評定指標(biāo)，各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果取平均值，總分按一定比例進(jìn)行計算。具體感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria

1.2.10 電子鼻分析 采用法國 ALPHA MOS 電子鼻測定，傳感器類型見 表2，測試條件：稱取碾碎的香酥蝦球2.0 g于10 mL頂空瓶中，頂空產(chǎn)生時間120 s，頂空溫度50 ℃，攪動速度500 r/min，頂空注射體積2.5 mL，注射針溫度60 ℃，測試獲取時間120 s，延滯時間300 s。每組數(shù)據(jù)重復(fù)測定4次。

表2 電子鼻傳感器類型Table 2 Types of electronic nose sensor

1.2.11 電子舌分析 稱取碾碎的香酥蝦球15.0 g于250 mL燒杯中，加入100 mL去離子水均質(zhì)，靜置30 min，10000 r/min 離心10 min，取上清液過濾，收集濾液待測。傳感器每秒采集一個數(shù)據(jù)，采集時間共120 s，選取每根傳感器第120 s的響應(yīng)值進(jìn)行分析。每組數(shù)據(jù)重復(fù)測定4次。

1.2.12 固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜分析 參考楊姣等[13]的方法進(jìn)行測定。取2.0 g碾碎的香酥蝦球放入30 mL頂空氣相瓶中，加入200 μL內(nèi)標(biāo)環(huán)己酮（10 μg/mL），再加入8 mL飽和氯化鈉溶液混合均質(zhì)后，放入微型磁力攪拌轉(zhuǎn)子，用聚四氟乙烯隔熱墊密封。將己活化好的DVB/CAR/PDMS 50/30 μm萃取頭插入頂空瓶中，并置于水浴加熱攪拌器中，60 ℃下平衡 3 min 后頂空吸附 50min，將萃取頭插入GC進(jìn)樣口，解析5 min。氣相色譜柱：DB-Wax毛細(xì)管柱（60 m×0.25 mmID×0.25 μm）。氣相色譜升溫程序：柱初溫40 ℃，保持3 min，以4 ℃/min 升溫至140 ℃，保持2 min，再以4 ℃/min 升至230 ℃，保持2 min。進(jìn)樣口溫度為230 ℃，熱解吸5 min，載氣為He氣，流量1.5 mL/min，不分流。質(zhì)譜條件：EI離子源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，檢測器溫度250 ℃，氣質(zhì)接口溫度280 ℃，檢測器電壓1.2 kV，掃描范圍50～350 u。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)定性定量分析：利用NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，采用面積歸一化法計算各揮發(fā)性成分物質(zhì)的相對含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每組數(shù)據(jù)重復(fù)測定3次，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。采用Excel和SPSS 26軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用Origin 2021軟件作圖，采用ANOVA進(jìn)行方差分析、Duncan多重極差檢驗(yàn)比較平均值的方法進(jìn)行差異顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中過氧化值的影響

過氧化值是表示油脂和脂肪酸等被氧化程度的指標(biāo)，過氧化值越大，脂肪氧化酸敗程度越高。圖1是不同包裝方式下香酥蝦球在貯藏過程中過氧化值的變化圖，在不同包裝方式下，隨著貯藏時間的增加，香酥蝦球的過氧化值呈上升趨勢。30% N2+70% CO2和100% CO2包裝香酥蝦球過氧化值低于同期貯藏的其他包裝香酥蝦球過氧化值，說明含較高濃度CO2的氣調(diào)包裝可以降低香酥蝦球的過氧化值。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，50% N2+50% CO2包裝、30% N2+70% CO2包裝和100% CO2包裝的樣品過氧化值真空包裝?？傮w來看，氣調(diào)包裝的效果優(yōu)于普通包裝，可能是因?yàn)槠胀òb中含有的O2等物質(zhì)可加快香酥蝦球的氧化變質(zhì)速率，且在氣調(diào)包裝中隨著CO2的濃度增加，氣調(diào)包裝的效果越好，這與沈艷奇等[5]的研究結(jié)果一致，沈艷奇等[5]發(fā)現(xiàn)真空油炸小黃魚的貯藏品質(zhì)隨氣調(diào)包裝中CO2的濃度增大而升高。

圖1 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏期間過氧化值的影響Fig.1 Effects of different packaging methods on the peroxide value of crispy shrimp balls during storage

2.2 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中羰基價的影響

羰基價是反映油脂氧化中后期的指標(biāo)。油脂在氧化過程中，其一級氧化產(chǎn)物（RCH2OOH，氫過氧化物）不穩(wěn)定，會進(jìn)一步分解氧化產(chǎn)生低分子量物質(zhì)，如醛、酮、酸、酯、羰基化合物等物質(zhì)[14-15]。圖2是不同包裝方式的香酥蝦球在貯藏過程中羰基價的變化圖，不同包裝方式的香酥蝦球羰基價均隨著貯藏時間的增加而不斷增加，70% N2+30% CO2包裝香酥蝦球的羰基價在貯藏過程中上升趨勢較緩慢。在貯藏過程中，普通包裝的樣品羰基價高于真空包裝、70% N2+30% CO2包裝、50% N2+50% CO2包裝、30% N2+70% CO2包裝、100% CO2包裝的香酥蝦球；30% N2+70% CO2包裝和100% CO2包裝樣品羰基價低于其他包裝的香酥蝦球。研究表明含25%～100% CO2的氣調(diào)包裝可以有效保持食品貯藏期的品質(zhì)[16]，這可能是因?yàn)闅庹{(diào)包裝中的CO2抑制了微生物生長，一定濃度的CO2降低了微生物對脂肪氧化的分解作用。

圖2 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏期間羰基價的影響Fig.2 Effects of different packaging methods on the carbonyl value of crispy shrimp balls during storage

2.3 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中丙二醛含量的影響

丙二醛是衡量油脂氧化程度的重要指標(biāo)，貯藏期間，香酥蝦球羰基價含量變化的整體趨勢同過氧化值和丙二醛含量一致。由圖3可知隨著貯藏時間的延長，不同包裝方式的香酥蝦球丙二醛含量均不斷升高。普通包裝的樣品丙二醛含量高于真空包裝和氣調(diào)包裝樣品過氧化值；30% N2+70% CO2包裝的樣品丙二醛含量低于真空包裝和普通包裝?？傮w來看，氣調(diào)包裝效果優(yōu)于普通包裝，含較高濃度CO2氣調(diào)包裝的效果優(yōu)于真空包裝，這可能是因?yàn)闅庹{(diào)包裝可以使樣品與外界空氣隔絕，且N2為惰性氣體，CO2可以抑制微生物的生長。氣體比例為30% N2+70%CO2氣調(diào)包裝組丙二醛含量貯藏過程中的增長速度較慢，由此可知，30% N2+70% CO2氣調(diào)包裝可減緩油脂氧化。

圖3 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏期間丙二醛含量的影響Fig.3 Effects of different packaging methods on the malondialdehyde content of crispy shrimp balls during storage

2.4 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中蛋白質(zhì)羰基含量的影響

蛋白質(zhì)羰基含量是反應(yīng)蛋白質(zhì)氧化程度的重要指標(biāo)，蛋白質(zhì)羰基一般由活性氧自由基直接氧化蛋白質(zhì)側(cè)鏈氨基酸或脂肪氧化和非酶糖基化過程生成[17]。圖4是不同包裝方式香酥蝦球在貯藏過程中的蛋白質(zhì)羰基含量變化，不同包裝方式香酥蝦球蛋白質(zhì)羰基含量均隨貯藏時間的增加而增加。普通包裝的樣品蛋白質(zhì)羰基含量真空包裝和氣調(diào)包裝樣品；30% N2+70% CO2和100% CO2包裝的樣品蛋白質(zhì)羰基含量低于其他包裝。總體上看，30% N2+70% CO2包裝可以有效降低香酥蝦球貯藏期間的蛋白質(zhì)氧化速率，這與Zhang等[18]研究發(fā)現(xiàn)30% N2+70% CO2包裝對冷藏石斑魚魚片的肌原纖維降解和氧化有抑制作用一致。30% N2+70% CO2包裝可以減少產(chǎn)品與H2O和O2的接觸，減緩蛋白質(zhì)的羰基化進(jìn)程，使得羰基含量生成速度降低，蛋白質(zhì)氧化程度降低。

圖4 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏期間蛋白質(zhì)羰基含量的影響Fig.4 Effects of different packaging methods on protein carbonyl content of crispy shrimp balls during storage

2.5 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中蛋白質(zhì)巰基含量的影響

巰基又稱作活性巰基, 其含量的變化能夠反映出蛋白質(zhì)變性的程度，肌原纖維蛋白中的硫原子易被氧化成二硫鍵，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，巰基含量降低，疏基含量是判定蛋白氧化程度的重要指標(biāo)[19]。圖5是不同包裝方式香酥蝦球在貯藏過程中蛋白質(zhì)巰基含量的變化圖，各組香酥蝦球蛋白質(zhì)巰基含量均隨貯藏時間的增加而下降，說明自由基攻擊蛋白分子導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)變化，使得疏基被氧化成二硫鍵[20-21]。普通包裝樣品的蛋白質(zhì)巰基含量低于真空包裝、70% N2+30% CO2包裝、50% N2+50% CO2包裝、30% N2+70% CO2包裝、100% CO2包裝的香酥蝦球蛋白質(zhì)巰基含量；30% N2+70% CO2、100% CO2包裝的樣品蛋白質(zhì)巰基含量高于其他包裝?？傮w來看，高CO2濃度的氣調(diào)包裝對蛋白質(zhì)氧化有較好的抑制作用。與蛋白質(zhì)羰基含量的分析結(jié)果組合分析發(fā)現(xiàn)，30% N2+70% CO2和100% CO2氣調(diào)包裝具有較好的抗蛋白質(zhì)氧化效果。

圖5 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏期間蛋白質(zhì)巰基含量的影響Fig.5 Effects of different packaging methods on the protein sulfhydryl content of crispy shrimp balls during storage

2.6 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)與產(chǎn)品本身的組成成分有關(guān)，是衡量產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[22]。圖6是不同包裝方式處理的香酥蝦球在貯藏期間菌落總數(shù)的變化圖，不同包裝方式的香酥蝦球菌落總數(shù)隨貯藏時間增加而不斷升高，且30% N2+70% CO2的菌落總數(shù)上升速度較緩慢。氣體比例為100% CO2和30% N2+70% CO2的氣調(diào)包裝樣品菌落總數(shù)在貯藏過程中的增長速度較慢，說明在包裝中充CO2可以抑制微生物的增長。普通包裝的樣品菌落總數(shù)高于真空包裝和氣調(diào)包裝樣品菌落總數(shù)；100% CO2和30% N2+70% CO2包裝的樣品菌落總數(shù)低于其他包裝方式。王茹[23]研究發(fā)現(xiàn)CO2濃度較高的60% CO2+40% N2氣調(diào)包裝組能夠較好保持香酥鴨腿的產(chǎn)品品質(zhì)，并對菌落的生長有較好的抑制能力。綜上，30% N2+70% CO2包裝的貯藏效果最好，氣調(diào)包裝的貯藏效果優(yōu)于普通包裝，含較高濃度CO2的氣調(diào)包裝的包裝效果優(yōu)于真空包裝，且隨著CO2的濃度增加，氣體包裝的效果越好。CO2通過延長腐敗細(xì)菌生長階段中的滯后期和傳代時間來抑制水產(chǎn)品中需氧細(xì)菌的活性，從而降低生長速度，達(dá)到延緩腐敗的效果[24]。

圖6 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏期間菌落總數(shù)的影響Fig.6 Effects of different packaging methods on the total number of colonies of crispy shrimp balls during storage

2.7 不同包裝方式對香酥蝦球貯藏過程中感官評價的影響

貯藏期間不同包裝方式香酥蝦球感官評定如表3所示，香酥蝦球的色澤、氣味、滋味、口感、評價總分隨貯藏時間的延長均呈下降趨勢，且30% N2+70% CO2的感官評分下降速度較緩慢。普通包裝的樣品氣味評分和總分低于其他包裝樣品，普通包裝的樣品滋味也低于真空包裝、100% N2包裝、70% N2+30% CO2包裝、50% N2+50% CO2包裝和30% N2+70% CO2包裝樣品；30% N2+70% CO2包裝和100%CO2包裝樣品的口感和總分高于其他方式包裝的樣品。這說明氣調(diào)包裝和真空包裝樣品在貯藏過程中的貯藏效果較好，總體上看，70% N2+30% CO2包裝的色澤、氣味、口感、滋味評分高于其他組包裝，且在氣調(diào)包裝中，CO2的濃度在一定范圍內(nèi)越高，包裝樣品的各指標(biāo)評分越高，貯藏效果越好。在貯藏過程中，100% CO2包裝的樣品在貯藏過程中其包裝袋出現(xiàn)凹陷的現(xiàn)象，這與朱由珍等[4]和張健友等[25]研究一致，在氣調(diào)包裝中CO2的濃度過高時，產(chǎn)品會吸收包裝中的CO2，導(dǎo)致包裝袋塌陷變形，因此，在氣調(diào)包裝中CO2濃度不能過高，可選用30% N2+70% CO2的氣調(diào)包裝來包裝香酥蝦球，能有效地保持香酥蝦球的色、香味、形，維持較好的感官性狀。

表3 貯藏期間不同包裝方式香酥蝦球感官評價表Table 3 Sensory evaluation of crispy shrimp balls in different packaging methods during storage

2.8 不同貯藏期香酥蝦球風(fēng)味物質(zhì)的變化

2.8.1 不同貯藏期香酥蝦球揮發(fā)性氣味物質(zhì)的變化在上述研究基礎(chǔ)上選定30% N2+70% CO2氣調(diào)包裝和PE/PA材料包裝，進(jìn)一步研究香酥蝦球在不同貯藏時間的風(fēng)味變化。圖7為不同貯藏時間香酥蝦球的揮發(fā)性氣味物質(zhì)的電子鼻雷達(dá)圖。不同貯藏時間的香酥蝦球的風(fēng)味輪廓相似，說明不同貯藏時間香酥蝦球的部分特征氣味仍然存在；不同貯藏時間的香酥蝦球電子鼻響應(yīng)值有顯著差異（P＜0.05），說明香酥蝦球在貯藏過程中其揮發(fā)性物質(zhì)含量存在變化，不同貯藏時間樣品的氣味有區(qū)別。由圖7可知，不同貯藏時間的香酥蝦球的傳感器響應(yīng)值存在差異。新鮮樣品在傳感器T40/1、T70/2、P40/1、P10/2、P10/1上的響應(yīng)值較高，說明新鮮樣品的揮發(fā)性物質(zhì)中烴類、芳香苯環(huán)類、酸類等物質(zhì)較多[26]。貯藏后的香酥蝦球在傳感器T40/2、P30/2、P40/2、P30/1、T70/2、P10/1、T30/1的響應(yīng)值隨貯藏時間的增加而不斷增加，說明貯藏后的香酥蝦球的揮發(fā)性物質(zhì)種類和數(shù)量有所增加。該過程中主要是醇類、醛類、氨類、芳香苯環(huán)類、酸類、極性有機(jī)化合物、氯氟化合物、氨氯化合物、硫化氫、氯化氫等揮發(fā)性物質(zhì)的變化。在貯藏過程中，香酥蝦球揮發(fā)性物質(zhì)變化的種類主要涉及醛類、酮類、醇類、酸類、烴類、芳香苯環(huán)類和胺類化合物。醛類主要是脂肪氧化、氨基酸的分解產(chǎn)生，醛類的閾值較低，對食品風(fēng)味貢獻(xiàn)較大；酮類主要是由脂肪氧化和氨基酸降解的產(chǎn)生；醇類和酸類主要是由于脂肪的氧化、酯類的代謝以及羰基化合物的還原產(chǎn)生；烷烴主要是烷基自由基的脂質(zhì)自氧化產(chǎn)生；水產(chǎn)品中的芳香苯環(huán)類主要為甲苯、對二甲苯、異丙基甲苯等；胺類化合物主要是在微生物的作用下產(chǎn)生[27]。

圖7 香酥蝦球貯藏過程中的電子鼻雷達(dá)圖Fig.7 Electronic nose radar diagram of crispy shrimp balls during storage

圖8是不同貯藏時間香酥蝦球的揮發(fā)性氣味物質(zhì)的判別因子分析圖。由圖8可知，電子鼻技術(shù)能夠較好地區(qū)分不同貯藏時間的香酥蝦球。香酥蝦球的判別因子分析（Discriminant factor analysis，DFA）中DF1和DF2的貢獻(xiàn)率分別為98.23%和1.67%，總貢獻(xiàn)率為99.90%，大于90%，說明分析結(jié)果包含了主要樣品信息，可以代表樣品原始的大部分信息。不同貯藏時間的香酥蝦球在DFA分析圖中的分布呈分散狀態(tài)，說明該分析可達(dá)到區(qū)分不同貯藏時間香酥蝦球揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的目的。

圖8 香酥蝦球在貯藏過程中電子鼻的DFA 分析圖Fig.8 DFA analysis of electronic nose of crispy shrimp balls during storage

2.8.2 不同貯藏期香酥蝦球滋味物質(zhì)的變化 電子舌雷達(dá)圖分析可間接反映樣品間各指標(biāo)的差異性。圖9是不同貯藏時間香酥蝦球滋味物質(zhì)變化的電子舌雷達(dá)圖。傳感器AHS、SCS、ANS、NMS、CYS分別表示酸味、苦味、甜味、鮮味和咸味。由圖9可知，隨著貯藏時間的變化，香酥蝦球在傳感器ANS、CTS、PKS、AHS上的感應(yīng)值總體上呈不斷增加的趨勢，說明貯藏過后香酥蝦球的咸味和酸味隨貯藏時間延長不斷增加；隨著貯藏時間的變化，香酥蝦球在傳感器CPS、NMS上的感應(yīng)值總體上呈下降的趨勢，說明貯藏過后香酥蝦球的鮮味隨貯藏時間延長不斷下降；香酥蝦球的滋味物質(zhì)在傳感器SCS上的感應(yīng)值變化不明顯，說明貯藏時間對香酥蝦球的苦味影響不大；新鮮的樣品（貯藏0 d的香酥蝦球）在傳感器AHS的感應(yīng)值較小，說明新鮮香酥蝦球無明顯酸味，新鮮的樣品在傳感器NMS的感應(yīng)值較大，說明新鮮香酥蝦球有較為明顯鮮味，這可能是因?yàn)橄闼治r球中含有鮮味氨基酸[28]。

圖9 香酥蝦球在貯藏過程中電子舌雷達(dá)圖Fig.9 Electronic tongue radar chart of crispy shrimp balls during storage

圖10是不同貯藏時間香酥蝦球的滋味物質(zhì)判別因子分析圖。由圖10可知，電子舌技術(shù)能夠較好地區(qū)分不同貯藏時間的香酥蝦球。香酥蝦球的電子舌DFA分析中DF1和DF2的貢獻(xiàn)率分別為87.48%和6.63%，總貢獻(xiàn)率為94.11%，大于90%，說明分析結(jié)果包含了主要的樣品信息，可以代表樣品原始的大部分信息。

圖10 香酥蝦球在貯藏過程中電子舌的DFA分析圖Fig.10 DFA analysis of electronic tongue during storage of crispy shrimp balls

2.8.3 不同貯藏時間對香酥蝦球揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響 結(jié)合MS檢測結(jié)果，經(jīng)NIST檢索及文獻(xiàn)確認(rèn)，采用內(nèi)標(biāo)法利用面積歸一法計算不同貯藏期香酥蝦球揮發(fā)性成分含量[13]，其中香酥蝦球揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量如表4所示。通過質(zhì)譜計算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索、查閱相關(guān)文獻(xiàn)及核對標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖等操作對揮發(fā)性成分進(jìn)行定性。新鮮香酥蝦球的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)39種，其中酯類7種、酮類1種、醇類5種、醛類1種、碳?xì)漕?3種、含氮硫類10種、含氧類2 種；貯藏30 d的香酥蝦球揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)57 種，其中酯類8種、酮類2種、醇類8種、醛類4種、酸類2種、碳?xì)漕?2種、含氮硫類14種、含氧類 7種。與新鮮香酥蝦球相比，貯藏30 d的香酥蝦球揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及含量顯著增加，這與李素等[29]的研究一致[29]，李素等[29]研究發(fā)現(xiàn)貯藏2個月后的鹵湯牛肉樣品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量和種類增加。香酥蝦球的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量會在一定時間內(nèi)隨著貯藏時間的延長而增加，這可能是因?yàn)樵谫A藏過程中脂肪酸和蛋白質(zhì)氧化生成醇類、醛類、酮類、酸類等物質(zhì)，使得香酥蝦球揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量增加。

酯類物質(zhì)可能是脂類降解生成的羧酸和醇的酯化作用生成。新鮮樣品和貯藏30 d樣品中分別檢測出7種和8種酯類物質(zhì)，且酯類的含量在貯藏30 d的樣品中含量較高。酮類化合物一般由不飽和脂肪酸氧化、脫羧基作用產(chǎn)生，部分酮類物質(zhì)來源于香辛料，對肉類整體風(fēng)味有重要作用[29]。香酥蝦球樣品中檢測出酮類的含量在貯藏30 d后的樣品中含量較高。貯藏30 d后的樣品中含有4-甲基環(huán)己酮，該物質(zhì)具有類似丙酮的辛辣氣味[30]，說明香酥蝦球在貯藏過程中品質(zhì)發(fā)生劣變，產(chǎn)生了不愉快的氣味。醇類的風(fēng)味閾值較醛酮類高，其分子結(jié)構(gòu)對香味強(qiáng)度和香氣類型有一定影響，揮發(fā)性醇通常產(chǎn)生柔和的氣味，而低級脂肪醇香氣不明顯，但隨著碳鏈的增長，可產(chǎn)生清香、木香、脂肪香；而不飽和醇的閾值一般較低，具有蘑菇香及類似金屬味[31]。新鮮樣品和貯藏30 d樣品種分別檢測出5種和8種醇類，且醇類的含量在貯藏30 d后的樣品中含量較高。從表4可知，3,7-二甲基-1-辛醇為新鮮樣品種特有的風(fēng)味物質(zhì)且含量較高，具有花香味[30]，可以為香酥蝦球提供良好的風(fēng)味；1-辛醇和2-辛烯-1-醇是貯藏30 d后樣品特有的風(fēng)味物質(zhì)，具有油脂味[32]，可能由不飽和脂肪酸氧化形成，說明香酥蝦球品質(zhì)發(fā)生劣變。大部分直鏈醇如辛醇，是由不飽和脂肪酸氧化形成的，部分支鏈醇如2-辛烯-1-醇則可能是由于氨基酸Strecker降解反應(yīng)生成[33]，貯藏期間樣品發(fā)生氧化變質(zhì)。有研究表明醛類物質(zhì)主要是通過脂肪氧化產(chǎn)生[34]，醛類物質(zhì)對油炸制品的風(fēng)味具有重要作用。新鮮樣品和貯藏30 d樣品中分別檢測出1種和4種醛類，且醛類的含量在貯藏30 d后的樣品中含量較高。新鮮樣品中含有的（E）-2-壬烯醛具有堅果味和果香味[35]；貯藏30 d樣品中含有的（E,E）-2,4-十二烷醛、肉豆蔻醛、月桂醛具有強(qiáng)烈的脂肪味，貯藏30 d樣品中含有的檸檬醛具有濃郁的檸檬味和特有的苦甜味[30]，說明在貯藏過程中香酥蝦球的風(fēng)味發(fā)生明顯的變化。酸類和含硫、含氮的物質(zhì)可能為產(chǎn)品腐敗的典型揮發(fā)成分[36]，酸類主要是脂肪酸的降解生成。含氮、硫類物質(zhì)的含量在貯藏30 d后的樣品中含量較高，且貯藏30 d樣品中檢測出酸類物質(zhì)。新鮮樣品中含有特有的甲基吡嗪、乙基吡嗪，甲基吡嗪具有果仁味和肉香味，乙基吡嗪具有花生醬味[30]，這兩種物質(zhì)使香酥蝦球具有好的風(fēng)味。2-丙酰吡咯啉是貯藏30 d后樣品特有的物質(zhì)，該物質(zhì)具有魚腥味[30]，說明貯藏后的樣品風(fēng)味變差。支鏈酸一般是由于脂肪、蛋白質(zhì)氧化降解產(chǎn)生的，而貯藏后樣品存在的7-壬炔酸可能是微生物活動使香酥蝦球腐敗產(chǎn)生，說明貯藏30 d的香酥蝦球可能已經(jīng)腐敗變質(zhì)。

表4 不同貯藏條件下香酥蝦球揮發(fā)性成分的含量Table 4 Contents of volatile components in crispy shrimp balls under different storage conditions

續(xù)表4

研究發(fā)現(xiàn)，在30% N2+70% CO2氣調(diào)包裝和PE/PA包裝下的香酥蝦球貯藏后的風(fēng)味變化明顯，貯藏30 d后香酥蝦球中的醇類、醛類、含氮硫類及含氧類的揮發(fā)性種類及含量總量增加。新鮮和貯藏30 d香酥蝦球的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分別有39種和57 種，新鮮香酥蝦球中甲酸乙烯酯、環(huán)丁醇、3,4-癸二烯和3,3-二苯基-5-甲基吡唑含量較高，分別為491.43、408.46、835.00和550.40 μg/kg；貯藏30 d后香酥蝦球中甲酸乙烯酯、2-異氰基-環(huán)己醇（反式）、3-環(huán)己基丙醇、（E,E）-2,4-十二烷醛、檸檬醛、2-異氰基-2,4,4-三甲基戊烷和2,3-環(huán)氧丁烷含量較高，分別為629.39、658.64、576.46、525.47 和679.96 μg/kg。在貯藏過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化主要表現(xiàn)為醇類、醛類、酸類、含氮硫類、含氧類物質(zhì)的增加，這可能是與風(fēng)味品質(zhì)下降有關(guān)。

3 結(jié)論

本研究采用普通熱封包裝、真空包裝和氣調(diào)包裝（100% N2、70% N2+30% CO2、50% N2+50% CO2、30% N2+70% CO2、100% CO2） 7種包裝方式對貯藏中香酥蝦球品質(zhì)變化進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn)，30%N2+70% CO2氣調(diào)包裝的貯藏效果最好。在氣調(diào)包裝中，隨著CO2的氣體濃度增加，氣調(diào)包裝對香酥蝦球保藏效果增大，但CO2氣體比例達(dá)到100%時，包裝袋在貯藏過程中會出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象。對30% N2+70% CO2氣調(diào)包裝和PE/PA材料包裝的香酥蝦球在貯藏過程中風(fēng)味變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)貯藏過后香酥蝦球的氣味和滋味發(fā)生明顯變化，隨著貯藏時間的延長香酥蝦球的揮發(fā)性物質(zhì)種類和數(shù)量增加，香酥蝦球的咸味和酸味隨貯藏時間的增加不斷增加，鮮味隨貯藏時間的增加不斷下降，說明香酥蝦球貯藏風(fēng)味品質(zhì)下降。由于PE/PA包裝材料的局限性，為更好地保持產(chǎn)品品質(zhì)，后續(xù)需進(jìn)一步研究不同包裝材料對香酥蝦球品質(zhì)的影響。本研究為維持香酥蝦球的貯藏品質(zhì)提供參考，為氣調(diào)包裝在油炸類即食小龍蝦產(chǎn)品中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。