真空包装基围虾在不同贮藏温度下的新鲜度分析

杭瑜瑜，张 伟，张铁涛，于淑池，裴志胜

（海南热带海洋学院食品科学与工程学院，海南省海洋食品工程技术研究中心，海南三亚572022）

0 引言

基围虾的生命力较为顽强，对盐度的适宜能力范围广泛[1]，其营养丰富，富含优质蛋白和多种人体必需的微量元素及维生素，尤其是维A和维D的含量较多[2]，其肉质松软，易消化。同时，虾具有一定的药用价值，可以入药[3]。对促进伤口愈合有显著的作用。此外，基围虾具有独特的似植物、略带铁腥味的鱼风味[4]。深受广大消费者的喜爱。但作为一种季节性和区域性的水产品，虾的新鲜度容易降低而失去食用价值和经济价值。随着虾新鲜度的变化，其食用安全性也在逐渐下降，因此研究基围虾在贮藏过程中的新鲜度变化很有必要。

虾的品质可以从气味[5-8]、颜色[9-12]和质构[13-14]特性等多方面得到体现[15-17]，但是由于自身差异和环境因素的诸多影响，只通过一个指标难以准确可靠地评判其鲜度。水产品的腐败是各种因素综合作用的结果。因此，单一指标的好坏只是评判虾鲜度的必要不充分条件，想得到更加准确的评判结果，需要考虑联合多种指标的结果。

以新鲜基围虾为对象，采用各种理化检测方法，结合电子鼻分析，研究真空包装基围虾在不同温度贮藏条件下的新鲜度变化，为提高基围虾品质和货架期提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

基围虾，购于三亚市第一市场。选择新鲜、大小均匀的基围虾作为样品。

硼酸、甲基红、次甲基蓝、盐酸、碳酸钾、丙三醇、营养琼脂、无水乙醇，均为分析纯。

1.2 仪器和设备

FA2204B型电子天平，上海科精天美科学仪器有限公司产品；笔式酸度计，天津华仪鑫达仪器仪表有限公司产品；TDL-4型离心机，上海安亭科学仪器厂产品；SQ510C型立式压力蒸汽灭菌锅，重庆雅马拓科技有限公司产品；SW-CJ-2D型双人工作台，苏州净化设备有限公司产品；TMS-PRO型物性分析仪，美国FTC公司产品；DPX-9082B-1型恒温培养箱，金坛市盛蓝仪器制造有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理

筛选新鲜、大小均匀的基围虾作为样品。保持鲜活运回实验室，用清水洗净，剔除虾头、虾壳、虾线，分别进行真空包装后置于4℃，-16℃冰箱中贮藏备用。

1.3.2 菌落总数的测定

参照国标GB/T 47890—2010，对不同温度下的样品进行菌落总数的测定。

1.3.3 pH值测定

分别将不同温度下的基围虾称取2 g虾肉绞碎研磨，与40 mL蒸馏水混合，搅拌均匀、过滤，得到待测样品溶液。利用pH计测定样品pH值。

1.3.4 挥发性盐基氮的测定

参照国标GB/T 5009.44—2003，采用微量扩散法对不同温度下的样品进行挥发性盐基氮的测量。

1.3.5 质构特性测定

采用物性分析仪测试样品的硬度、弹性和咀嚼性、胶黏性、内聚性。采用P5探头对样品进行测试分析。测定部位为剔除头部后的1 cm处，测试参数为检测速度60 mm/min，形变量30%，平行测定3次。

1.3.6 电子鼻检测

预先取出-16℃下贮藏的样品4份，待其解冻后，取出其他贮藏温度下的样品各4份，室温静置30 min，然后把每份样品切碎，准确称取5.0 g装入顶空瓶中，密封，用电子鼻检测。

电子鼻的测量参数：顶空温度25℃，传感器清洗时间150 s，分析采集时间300 s，气体流量300 mL/min，平行检测3次。

PEN3.0型电子鼻传感器性能描述见表1。

表1 PEN3.0型电子鼻传感器性能描述

2 结果与分析

2.1 菌落总数的变化

基围虾在不同温度贮藏过程中菌落总数变化趋势见图1。

图1 基围虾在不同温度贮藏过程中菌落总数变化趋势

由图1可知，在4℃下的基围虾从第1天开始菌落总数就呈上升趋势，4℃条件下的基围虾增长更为迅速，据国标规定，虾菌落总数≤1×105为一级鲜度，≤5×105为二级鲜度，当菌落总数＞1×106即为腐败。由此可知，4℃条件下的基围虾存放前2 d为一级鲜度的虾品，到第3天为二级鲜度的虾品，从第5天开始基围虾已经腐败。-16℃下的基围虾菌落总数变化不明显，冻藏可以有效防止微生物生长繁殖。

2.2 pH值的变化

基围虾在不同温度贮藏过程中pH值变化趋势见图2。

图2 基围虾在不同温度贮藏过程中pH值变化趋势

由图2可知，在4℃下，pH值的变化均呈现先下降再上升的趋势。根据虾品腐败的机理，活体虾在死后糖元分解生成丙酮酸，会使肌肉的pH值下降，随后蛋白质被分解生成胺类物质又会使pH值上升[18]。蛋白质在微生物的作用下分解成氨、三甲胺、硫化氢等碱性物质，导致pH值上升。因此，可通过pH值的变化来评价基围虾的新鲜度。

2.3 挥发性盐基氮（TVB-N）的变化

基围虾在不同温度贮藏过程中TVB-N值的变化趋势见图3。

挥发性盐基氮是检验水产品质量的重要指标。在水产品腐败过程中，由于酶和细菌的共同作用，基围虾组织中的蛋白质会分解产生胺类物质。挥发性盐基氮可广泛用于测定水产品初期腐败的评定。由图3可知，基围虾贮藏初期TVB-N值为8.00 mg/100 g，随着贮藏期的延长，4℃贮藏条件的基围虾TVB-N值均呈上升趋势。4℃贮藏初期曲线变化较为平缓，后期上升幅度明显；-16℃的贮藏条件下的TVB-N值基本没变化。这可能是因为低温抑制微生物的生长代谢和蛋白质发生冷冻变性，使蛋白质中的含氮物质无法释放出来[19]。

图3 基围虾在不同温度贮藏过程中TVB-N值的变化趋势

2.4 质构特性的变化

不同贮藏温度下质构特性的变化见表2。

表2 不同贮藏温度下质构特性的变化

弹性可以反映出虾品受到外力作用时的变形和恢复程度[20]。由表3可知，无论是4℃还是-16℃弹性都呈下降趋势，这可能与肌球蛋白的变性所导致的肌肉间结合力下降有关联[21]。

研究数据表明，随着贮藏时间的增长，虾品的黏附性在2个温度下均有上升趋势。在4℃的条件下黏附性增长较为明显。这可能是由于在贮藏期间蛋白质发生变性，结合键被破坏，导致肌肉细胞之间的结合力下降，且温度相对较高蛋白质变性越易发生，因此导致肌肉黏附性增加且说明4℃增加最为明显。

硬度反映了人体的触觉，由表2可知，不同温度下的虾品随着贮藏时间的延长，硬度呈下降趋势。这可能由于贮藏过程中冰结晶的形成会对肌细胞造成机械损伤，导致蛋白质变性，从而使硬度下降。也有可能为硬度的变化与酶的作用有关[21]。

胶黏性是用来表示一定力作用下流动性的参数。由表2可知，4℃的虾品胶黏性变化大于-16℃，且2种温度下胶黏性均呈下降趋势。这可能由于细胞间的结合力变小，肌原纤维蛋白发生了降解，细胞流出的水分起到了润滑的作用，从而导致胶黏性下降[22]。在相对较高的温度下更为明显。

2.5 电子鼻测定结果分析

4℃下的PCA分析图见图4，-16℃下的PCA分析图见图5。

图4 4℃下的PCA分析图

图5 -16℃下的PCA分析图

由图4可知，第一主成分的贡献率为90.50%，第二主成分的贡献率为7.99%，2个主成分贡献率之和98.45%，远大于90%，可以用2个主成分代表样品的主要信息特征[23]。可以看出新鲜虾、贮藏期的基围虾都是独立的个体。每一天的挥发性组分区分明显，从而说明PCA分析法可以区分不同新鲜程度的虾品。随着天数的增长，第一和第二主成分轴都呈现先增大后减小的变化趋势。有资料显示[24]，随着新鲜程度的下降，PCA分析图呈现趋于零的变化趋势。此温度下的PCA分析图符合这一结论。

由图5可知，第一主成分的贡献率为92.23%，第二主成分的贡献率为4.79%，2个主成分之和为97.02%，大于90%，同样可以用2个主成分代表样品的主要信息特征。在贮藏温度为-16℃的条件下，PCA分析图显示虾的气味的响应值没有重叠区域，区分度较好。每一天的挥发性组分区分明显说明电子鼻可以区分-16℃的虾品。

综合图4和图5可知，采用PCA法可以区分不同贮藏温度的基围虾，并且-16℃条件贮藏下基围虾的区分度要低于4℃，4℃冷藏条件下的区分度最高，这主要由于贮藏温度越低，基围虾腐败速率越低，挥发性气味物质产生的越少。

3 结论

通过理化指标进行检测，并结合电子鼻分析，发现基围虾在4℃条件下贮藏3 d后有劣化趋势，贮藏5 d后已明显变质，不能食用。冻藏可以有效防止微生物生长繁殖。电子鼻可检测到基围虾挥发性成分的变化。研究结果揭示了贮藏过程中及危险新鲜度的变化规律，为进一步研究延长基围虾货架期、保持其品质提供参考。