烫漂后速冻和直接速冻对青虾品质的影响

吴海虹，金碧茹，张新笑，陈 琳，徐为民

(江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏南京 210014)

青虾，别称河虾，是我国淡水水域中分布广、产量较高、经济价值及营养价值高的一种虾，是重要的出品创汇水产品。青虾是一种高蛋白低脂肪的食品，含有人体必需的氨基酸及钙、铁、锌、硒等微量元素[1]。青虾主要以鲜活销售为主，加工数量较少，但随着青虾养殖区域的不断扩大，出现季节性、地域性过剩现象，速冻青虾产品越来越多地出现在市场上[2]。目前市场上速冻虾类产品主要有2种处理方式：一种是生虾直接速冻产品，另一种是生虾热烫处理后速冻的产品。这2种处理方式对产品品质的影响目前未见有关研究报道。

鉴于此，本研究将离水后青虾采用烫漂速冻和直接速冻2种方式处理后冻藏于-18 ℃环境中，监测贮藏过程中青虾的pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、持水力、游离氨基酸、挥发性成分及感官评价得分的变化情况，以期为青虾贮藏方式的优化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

青虾，购自江苏省南京市当地农贸市场水产专区。

石油醚、氯化钠、三氯甲烷、氢氧化钠、甲醇、高氯酸、盐酸、硼酸、磺基水杨酸、三氯化硼、正己烷、石油醚，北京化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

TB-2002电子分析天平，意大利BEL公司；电炉，天津泰斯特仪器有限公司；UniCen MR台式冷冻离心机，德国Herolab公司；T25基本型匀浆机，德国IKA公司；数字恒温水浴锅，江苏省常州国华电器有限公司；RE-85C真空旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器公司产品；GC-MS2010 PLUS型气质联用仪，日本岛津公司；A300全自动氨基酸分析仪，德国曼默博尔公司；纯水仪，美国Milipore公司；PC-420D型固相微萃取装置，美国色谱科公司；65 μm PDMS/DVB型萃取头，美国色谱科公司。

1.3 试验样品的制备

将农贸市场购得的青虾用蒸馏水冲洗后，选取完整、无损伤、无黑头、大小均一的青虾分成2组，分别为处理Ⅰ组和处理Ⅱ组。将处理Ⅰ组的青虾直接冻藏于-18 ℃，处理Ⅱ组的青虾在沸水中烫漂2 min后，待其温度降至室温后冻藏于 -18 ℃。试验前处理Ⅱ组的青虾在室温下解冻，处理Ⅰ组的青虾在沸水中烫漂2 min降至室温后进行试验。每4 d取样1次，每组3个重复进行测定。

1.4 pH值的测定

采用Tokur等的方法[3]略作修改：分别取虾头和虾肉各 2.00 g，加18 mL蒸馏水，3 000 r/min匀浆30 s后取滤液进行pH值测定，每组测3个平行。

1.5 持水力的测定

采用离心分离质量法[4]，称取虾肉1.00 g左右，记为m0，置于离心管中，4 ℃条件下，12 000 r/min离心15 min，称质量，记为m1。即：

离心损失=(m0-m1)/m0；

持水率=(1-离心损失)×100%。

1.6 挥发性盐基氮的测定

挥发性盐基氮(TVB-N)的测定参照SC/T 3032—2007《水产品挥发性盐基氮的测定》方法进行。鲜虾肉样品剁碎后，称取5.00 g于离心管中，加入45 mL 0.6 mol/L的高氯酸溶液进行均质，中速滤纸过滤，滤液用于测定TVB-N值，重复3次。

1.7 游离氨基酸的测定[5]

称取虾肉、虾头各0.50 g，分别加入5 mL 10%的磺基水杨酸，于研钵中充分研磨后全部转移至烧杯中，加40 mL蒸馏水，并用2 mol/L的氢氧化钠溶液将pH值调至2.0，随后转移至容量瓶中定容至50 mL。取3 mL离心(12 000 r/min，10 ℃，20 min)后，取上清液2 mL加入1 mL石油醚，混匀后静置1 h，弃去上层石油醚，取下层溶液1 mL，通过0.2 μm水相滤头，注入进样瓶中，用氨基酸自动分析仪检测各种氨基酸含量。每组测3个重复。

1.8 挥发性成分的测定

将不同处理组的青虾绞碎后，称取5.00 g样品迅速倒入15 mL顶空样品瓶中，置于60 ℃恒温磁力搅拌台上。将 65 μm DVB-PDMS萃取头插入样品瓶中，萃取30 min，后进入GC-MS分离鉴定，解析8 min。

色谱柱：柱型采用Agilent HP-5 ms毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。

色谱条件：程序升温，初温40 ℃以2.5 ℃/min的速率升温到130 ℃，保持1 min再以8 ℃/min的速率升温到250 ℃保持1 min；进样口温度270 ℃，不分流；载气为氦气；体积流量为1.0 mL/min。

质谱条件：电离方式为EI；电子能量70 eV；电压350 V；连接口温度280 ℃；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；质量扫描范围m/z35～395 u。挥发性成分分析采用气质联用仪计算机的NIST质谱和Willey谱库，自动检索分析组分的质谱数据，并对全部检索结果参考有关标准图谱进行核对和补充检索，对匹配度大于85%的给予报道，经色谱峰面积归一法求得各化学成分在挥发性风味成分中的相对含量。

1.9 感官评价

参照Zhang等的方法[6]，由10名经过训练的评价员组成感官评价小组对2种处理方式的速冻青虾进行色泽、质构、滋味、气味及可接受性进行评分。等级评分1～5分，其中5分为优秀，4分为很好，3分为可接受和不可接受的临界，2分为有点不可接受，1分为不可接受。以平均值计为样品的得分。

2.0 数据分析与处理

所得数据用SPSS 18.0进行方差分析及相关性分析。

2 结果与分析

2.1 青虾冻藏期间pH值变化

由图1可见，在冻藏过程中，处理Ⅱ组的pH值高于处理Ⅰ的pH值(P<0.05)。处理Ⅰ组青虾的pH值在冻藏期间呈现缓慢上升趋势，由最初时的7.64上升到7.91；而处理Ⅱ组青虾的pH值在冻藏期间上升幅度较大，由最初的7.64上升到8.18。pH值通常用于判断动物死后糖原转化为乳酸以及肌肉组分如蛋白质和核酸的降解情况[7]。甲壳类动物体内含有较多的非蛋白氮类组分，易产生氨类物质[8]。虾肉经熟制后，受高温作用的影响，体内的蛋白质受热分解[9]，使得pH值增加，所以在冻藏过程中青虾pH值持续升高。

2.2 青虾冻藏期间持水力变化

由图2可知，在冻藏过程中，不同前处理方式下青虾的持水力均呈现下降趋势，处理Ⅰ组由最初的65%下降到 60.1%，而处理Ⅱ组由最初的65%下降到61.3%，在贮藏 12 d 后，处理Ⅰ组持水力要显著低于处理Ⅱ组(P<0.05)。这可能是因为在烫漂过程中青虾体内的自由水含量变少，因此在冻藏过程中青虾体内形成的冰晶体含量较少，因此对肌肉组织的破坏程度较小。有研究表明，在冻藏过程中，由于细胞部分冻结，部分细胞膜结构遭到破坏，导致汁液流失率高[10]。因此处理Ⅰ组的青虾的持水力较处理Ⅱ下降多。

2.3 青虾冻藏期间挥发性盐基氮含量变化

TVB-N是指外界微生物污染食品后，随着微生物生长繁殖使其进入了肉品的深层组织，由于酶和细菌的作用引起脱羧、脱氨作用导致蛋白质分解而形成的产物，是评价肉类品质的常用指标之一[11]。由图3可见，随着贮藏时间的延长，2种处理方式下青虾中TVB-N的含量逐渐上升。处理Ⅰ组和处理Ⅱ组青虾的TVB-N含量从初始值51.3 μg/g分别上升到140 μg/g和97.3 μg/g。整个贮藏期，处理Ⅱ组样品中 TVB-N 含量的增长速率要显著低于处理Ⅰ组(P<0.05)。这可能是因为烫漂处理可以减少青虾中微生物的数量，并使内源性蛋白水解酶失活，有效延缓青虾中TVB-N的产生。

2.4 青虾冻藏期间游离氨基酸变化

氨基酸的组成及含量常作为水产品的重要指标。青虾在食用时口感鲜美，这与游离氨基酸有关，尤其是鲜味氨基酸。由表1可知，样品中甘氨酸含量最高，其次为精氨酸，甘氨酸是呈甘味的特征氨基酸[12]，精氨酸是一种苦味氨基酸，有增加呈味的复杂性、程度以及提高鲜度的作用[13]。2种处理方式的青虾冻藏后与新鲜样品相比鲜味氨基酸显著下降(P<0.05)，处理Ⅱ组下降7.6%，处理Ⅰ组相较于处理Ⅱ组下降更为显著，为51.0%。因此处理Ⅱ组对鲜味氨基酸的保持效果优于处理Ⅰ组，能更好地保持青虾的鲜味。

表1 冻藏期间青虾虾肉游离氨基酸的变化

注：肩标1表示该氨基酸为必需氨基酸；肩标2表示该氨基酸为鲜味氨基酸。

2.5 青虾冻藏期间挥发性成分物质特征

试验分别对青虾的鲜样、处理Ⅰ组样品及处理Ⅱ组样品进行SPEM-GC/MS分析，得到3个总离子流色谱图(图4)。

由表2可以看出，在青虾挥发性成分中鉴定出来的主要有脂肪氧化和降解产物，其中主要成分为醛类化合物3种、酮类化合物5种、烃类化合物16种、醇类化合物6种。

一般认为，醛类化合物来源于肉中多不饱和脂肪酸氧化产生[14]，其阈值较低，具有鱼腥味、脂肪味，极微量存在也可对虾肉的总体气味有较大影响[15]。壬醛具有青草味、脂肪味[16]和微辛辣味[17]，癸醛有青草味，己醛具有鱼腥味、青草味和腐败味[18]等。由表2可知，随着冻藏时间的增加，样品中壬醛含量较鲜样显著增加，且处理Ⅱ组相对含量最高。癸醛及己醛2种风味物质在冻藏过程中相较于鲜样都显著下降，烫漂后速冻的青虾己醛含量低于直接速冻的青虾。

酮类物质具有脂肪味、燃焦味等气味，可能来源于脂肪酸氧化、氨基酸降解及两者产物的相互作用，对腥味有一定增强作用[19]，但其阈值高、含量少，对气味特征的贡献程度较小。

烃类在大量水产品挥发性物质的研究中都有报道，可能来源于脂肪酸烷氧自由基的断裂阈值较高[20]，对风味物质的形成产生的贡献不大。由表2可知鲜样及处理样中均测到大量2，2，4，6，6-五甲基庚烷及多种苯类化合物，在样品中被检测到可能是从生存水域中富集到虾体内的，说明水产品生长环境对虾体气味有一定的影响。

醇类一般来源于糖、氨基酸以及醛类物质的还原[21]。饱和醇类可能来自于脂肪的氧化分解，饱和醇类气味阈值一般较高，除非以高浓度存在，否则对气味贡献不大[22]。不饱和醇阈值较低，对气味贡献较大。醇类物质具有植物香、芳香及泥土气息[23]。由表2可知青虾体内醇类物质相对含量较低，且在冻藏过程中，醇类物质的含量呈现下降趋势，由鲜样占总量的3.77%分别下降到处理Ⅰ组的3.34%和处理Ⅱ组的1.78%。

2.6 青虾冻藏期间感观品质的变化

青虾在-18 ℃冻藏过程中感官品质的变化如图5所示，2种处理方式的变化基本一致，都是随贮藏时间的延长呈现下降的趋势。处理Ⅱ组评分略高于处理Ⅰ组，但不显著(P>0.05)。可以得出采用直接速冻青虾或热烫后速冻青虾在产品感官上影响不显著。

表2 青虾挥发性成分的GC-MS分析结果

3 结论

在冻藏期间，2种处理方式对速冻青虾感观品质影响不显著，但对虾肉的pH值、挥发性盐基氮和持水力有显著影响；热烫处理后速冻的青虾持水力的下降幅度及挥发性盐基氮含量增幅均小于直接速冻青虾；在冻藏过程中，青虾体内的游离氨基酸含量均呈下降趋势，热烫处理后速冻青虾对总游离氨基酸、必需氨基酸和鲜味氨基酸的保持效果优于直接速冻青虾；在新鲜、直接速冻及热烫后速冻的青虾产品中检测出30种不同挥发性化合物，主要挥发性风味物质为己醛、2，2，4，6，6-五甲基庚烷等，它们多数对青虾风味有重要贡献。通过对2种不同前处理青虾各项理化指标和风味物质分析得出，热烫后速冻青虾在冻藏过程中更能保持青虾的品质及其风味。