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冷藏处理方式对南美白对虾品质的影响

2012-12-27乐陈淑湘王欣欣林向东

食品与机械 2012年4期
关键词:内聚性虾肉冰水

王 乐陈淑湘王欣欣林向东

(1.海南大学海洋学院,海南 海口 570228;2.海南大学食品学院,海南 海口 570228)

冷藏处理方式对南美白对虾品质的影响

王 乐1陈淑湘1王欣欣2林向东2

(1.海南大学海洋学院,海南 海口 570228;2.海南大学食品学院,海南 海口 570228)

研究致死方式和贮藏温度对南美白对虾感官和质构品质的影响,对感官和硬度、弹性、内聚性等参数的变化进行品评和测定。结果表明:南美白对虾在冰水中5min内即可致死,经48h贮藏后的感官分值为20.3,符合食用标准,而自然死亡的虾在24h时就已不能食用,故冰水致死法能有效保持原料的新鲜品质;冰猝致死的虾-21℃贮藏30d时的硬度、弹力和内聚性分别是-7℃贮藏的1.24、1.5和1.15倍,而-7℃下贮藏虾的感官分值为17,已不可食用,故较低贮藏温度更有利于保持南美白对虾的新鲜度和产品品质。

南美白对虾;致死方式;贮藏温度;感官评价;质构分析

南美白对虾 (Litopenaeus vannamei Boone)学名凡纳对虾,又称白肢虾或白对虾,在分类学上属于节肢动物门、甲壳纲、十足目、对虾科、滨对虾属,因其壳薄体肥、含肉率高、肉质鲜美、营养丰富,现已成为世界养殖产量最高的三大优良虾种之一[1]。与畜禽类动物和其他一些水产品相比,虾肉水分含量高,体内酶活性强、加之微生物代谢活动,收成后如不及时处理,虾体会很快变黑,腐败变质,严重影响其品质和食用价值[2]。因此,开展南美白对虾保鲜技术的研究是科技人员关注的热点问题。

质构分析(texture profile analysis,TPA)及评价是一种目前常用的食品品质模拟测定的方法,已广泛应用于许多食品的品质测定[3-6],如面制品、香肠、凝胶制品、乳制品、果蔬物料等,但关于南美白对虾在不同贮藏温度下质构特性的检测则鲜见报道。

本试验通过比较贮藏于不同温度下南美白对虾的感官和质构特性,分析不同冷藏处理方式对南美白对虾品质的影响,以期为提高南美白对虾的冷冻保藏技术水平、保持虾肉的品质提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鲜活南美白对虾:购自海口市海甸三西路农贸市场,平均单尾重10g。

1.2 主要仪器与设备

质构仪:CT3,美国Brookfield公司;

电子天平:BL-220H 型,Shimadzu Corporation,Japan;

电冰箱:BCD-235NCQE型,泰州乐金电子冷机有限公司;

超低温冰箱:MDF-u4086s型,SANYO,Japan;

碎花制冰机:SIM-124F型,SANYO,Japan。

1.3 试验方法

1.3.1 致死方式比较

(1)自然死亡:活虾经自来水冲洗后离水放置40min左右,使其自然死亡后,置于4℃下贮藏到第6,12,24,48,72小时时,对其进行感官评价并测定其质构特性。

(2)冰水致死:活虾经自来水冲洗后放入冰水混合液(0~2℃)中5min左右,使其致死后,置于4℃下贮藏到第6、12、24、48、72小时时,对其进行感官评价并测定其质构特性。

1.3.2 不同温度贮藏效果比较 活虾经自来水冲洗后放入冰水混合液中浸泡5min左右,致死后,分别置于-7℃和-21℃中贮藏到第6,12,18,24,30,36,42,48,54小时时,对其进行感官评价并测定其质构特性。

1.3.3 感官评定 由4人组成评定小组,参考文献[2]对南美白对虾的气味、体表外观、肌肉组织进行感官评定,将此3项的分值相加再取平均值,总分值在30分(为极新鲜)和3分(为完全腐败)之间,18分以下样品不可食用。

1.3.4 质构特性的测定 用质构仪测定经不同温度贮藏后虾体的硬度、弹力、内聚性等参数。

校正质构仪各项检测指标以及选用适合的探头:选用柱形探头TA39,测试类型设为压缩式,目标类型设为距离,目标值为4.00mm,预测试速度2mm/s,测试速度、返回速度均为1.5mm/s,触发点负载2g,数据频率10点/s。取样规格:长40mm,宽15mm,高10mm。

2 结果与分析

2.1 经不同致死方式处理后对虾品质分析

2.1.1 感官分析 由图1可知,无论采用冰水猝死还是使其自然死亡,随着贮藏时间的延长,其感官均呈下降趋势,其中虾体色泽的变化最为明显。冰水致死的虾贮藏48h时的感官分值为20.3,72h时为15.3,不能食用;而自然死亡的24h时就已低于18分,且在不可食用临界值区间内,冰水致死虾的感官均较自然死亡的好,因此认为冰水致死方式有利于延长南美白对虾的新鲜品质。在试验中观察到,南美白对虾发生变质时,其肌肉由透明的青灰色变为不透明的灰白色;首先在虾头生成黑色素,然后虾尾和虾身逐渐出现黑点,随即虾体出现自溶,肌肉组织变软,失去弹性,产生臭味。

冰水致死能延长虾肉新鲜期的原因可能是低温避免了其剧烈挣扎而消耗过多ATP,抑制了蛋白酶和催化作用,另一方面是由于缩短了处理时间,减少微生物污染的机率。另外,酶促褐变是虾体变黑的关键因素[7],故控制低温、减少与空气接触及缩短处理时间可有效控制虾体褐变[8]。

2.1.2 硬度的变化 硬度是反映虾肉达到一定程度形变所需要的力。由图2可知,新鲜虾自然死后的初始硬度为81.7g,而冰水致死后初始硬度为83.3g。对虾蛋白质含量较高,相对于其他肉类,虾肉更为柔软鲜嫩。随着保藏时间的增加,两组虾肉的硬度都是先上升后下降。随着磷酸精氨酸及糖原的分解,肌肉中ATP分解释放出能量,使虾体温上升,致使蛋白质酸性凝固和肌肉收缩,使肌肉失去弹性而变硬[9]。自然死的虾贮藏到24h时硬度最大为104.5g,冰水致死的虾贮藏到48h时硬度最大为103.7g,之后僵硬期解除,进入自溶腐败阶段,机体的酶促分解造成结缔组织的机械强度下降[9],且连接肌肉主要结构单元的细胞组分可能也发生了酶解作用[10,11],导致虾肉软化,硬度下降。贮藏到第72小时时,自然死亡的虾硬度降到58.5g,而冰水致死的虾的硬度仍在100g以上。显然,冰水致死后虾的硬度的变化趋势相对于自然死亡的虾来说缓慢很多,可能是因为将新鲜虾以冰水致死的方法处理,避免了其剧烈挣扎、过度疲劳,故消耗ATP较少,而僵硬过程是伴随着ATP不断分解减少而进行的,故冰水致死可推迟并延长虾体进入僵硬期;另外,这种低温处理方式,抑制了虾体中内源性蛋白酶和来自微生物的外源性蛋白酶的酶促作用,使其代谢活动减慢,从而推迟了发生自溶和腐败期的时间。

图1 南美白对虾贮藏中感官变化Figure 1 Changes of sensory evaluation values of Prawns during storage

图2 南美白对虾贮藏中硬度变化Figure 2 Changes of hardness values of Prawns during storage

2.1.3 弹力的变化 由图3可知,无论采用冰猝死还是自然死的,在4℃贮藏条件下,南美白对虾肌肉的弹力随着贮藏时间的增加而降低。新鲜虾冰水致死后弹力为0.245,贮藏72h时弹力降至0.135。新鲜虾自然死后弹力为0.266,贮藏72h时弹力降至0.075。南美白对虾肉的弹力随着贮藏时间的增加而降低,可能是由于贮藏过程中肌肉细胞中的水分流失,还有一部分水分被机体内的微生物所利用,导致细胞内外缺水,肌肉弹力下降。自然死亡的虾在空气中暴露时间长,挣扎消耗过多ATP,且与外界氧气和微生物长时间接触,在此过程中,代谢加速,造成肌肉细胞水分过度流失,而冰水致死过程只需5min,且与空气隔绝,减少了其水分流失。冰水致死的虾在贮藏过程中弹力降低的速度相对于自然死的虾较缓慢。由此可见,冰水致死可以缓解贮藏过程中虾肉弹力的下降。

2.1.4 内聚性的变化 内聚性是反映虾肉抵抗外力紧密连接保持自身完整性的特质,也是细胞结合力的反映。由图4可知,无论采用冰猝死或自然死的致死方式,在4℃贮藏条件下,南美白对虾内聚性变化均为下降趋势。其中冰猝致死后虾的内聚性初始值为0.61,贮藏72h时内聚性降至0.345;自然致死后虾的内聚性初始值为0.63,贮藏72h时内聚性降至0.28。冰水致死的虾内聚性下降速率明显低于自然死的虾。由此可见,冰水致死可以在一定程度上缓解虾肉内聚性下降的趋势。贮藏过程中虾肉内聚性的下降,可能是由于细胞间的结合力逐渐下降,肌肉组织变得松弛而造成的[12]。此外,在冻结期间,蛋白质变性导致的非极性疏水基团暴露,也会使内聚性下降。

2.2 不同温度贮藏下南美白对虾的品质分析

2.2.1 感官分析 不同温度(-7,-21℃)条件下贮藏的南美白对虾,采用冰水致死的方法,其感官评分变化见图5。

由图5可知,随着贮藏时间的增加,其感官评分均呈下降趋势,即贮藏温度的高低并不能阻止虾感官品质的下降。同时,-7℃贮藏条件的感官下降较-21℃的剧烈,贮藏30d时已不可食用。而-21℃贮藏条件下的虾,感官评分下降趋势相对平缓,贮藏到54d时感官评分仍可达到21分,保持了一定的新鲜度。

2.2.2 硬度的变化 由图6可知,南美白对虾在-7℃及-21℃下贮藏,均在贮藏6d时达到最大硬度,随后硬度下降。-7℃下贮藏的虾,硬度下降剧烈,在贮藏12d时硬度低于新鲜虾的硬度,贮藏54d时硬度达到46g;而-21℃下贮藏的虾,硬度下降速度较为平缓,贮藏24d时硬度低于新鲜虾的硬度,贮藏54d时硬度达到71g。-21℃下贮藏的虾的硬度下降较为平缓,可能因为较低温度的贮藏条件能够抑制机体酶促分解,缓解结缔组织机械强度的下降,使整个僵硬过程持续的时间延长,从而延迟了虾体发生自溶和腐败的时间。因此认为-21℃能更好地保持南美白对虾的新鲜度和品质,这对延长虾体的保鲜期具有一定意义。

2.2.3 弹力的变化 在冻结过程中,构成肌肉主要蛋白质的肌原纤维蛋白质会发生冷冻变性,表现为盐溶性降低、ATP酶活性减小、盐溶液的黏度降低、蛋白质分子产生凝集使空间立体结构发生变化,从而使肌肉持水力降低,缺乏弹性,口感变差[13]。由图7可知,南美白对虾的肌肉组织弹力在-7℃和-21℃条件下贮藏的前6d内急剧下降,随后下降较为平缓,其中-21℃下贮藏的虾的肌肉组织弹力变化不大,而-7℃下降明显。因此可以认为-21℃可以缓解贮藏过程中虾肉弹性的下降,从而保证口感。

图3 南美白对虾贮藏中弹力变化Figure 3 Changes of bounce values of Prawns during storage

图4 南美白对虾贮藏中内聚性变化Figure 4 Changes of cohesiveness values of Prawns during storage

图5 南美白对虾贮藏中的感官变化Figure 5 Changes of sensory evaluation values of Prawns during storage

图6 南美白对虾贮藏中硬度变化Figure 6 Changes of hardness values of Prawns during storage

冻结抑制了微生物的生长、繁殖,但由于微生物产生的酶还有活性,尽管活性很小可还有作用,生化过程仍在缓慢进行,降低了虾的品质。在-10℃时大部分水已冻结成冰,剩下的溶液浓度增高,水分活性降低,抑制了微生物的生长繁殖,国际冷冻协会建议为防止微生物繁殖,冻结食品必须在-12℃以下贮藏;为防止酶及物理变化,必须低于-18℃[13]。

图7 南美白对虾贮藏中弹力变化Figure 7 Changes of bounce values of Prawns during storage

2.2.4 内聚性的变化 内聚性表示测试样品经过第一次压缩变形后所表现出来的对第二次压缩的相对抵抗能力[9]。由图8可知,在-7,-21℃储藏条件下,虾肉的内聚性都随贮藏时间的增加而降低。贮藏第6天时,-7℃下贮藏的虾内聚性降低到0.435,而-21℃下贮藏的虾内聚性为0.410。贮藏12d时,-7℃下贮藏的虾内聚性降低到0.375,而-21℃下贮藏的虾内聚性为0.400。贮藏12d以后,-7℃贮藏的虾内聚性快速下降,贮藏54d时降至0.28;贮藏12d以后,-21℃贮藏的虾内聚性下降缓慢,贮藏54d时内聚性降至0.36。-21℃下虾肉内聚性下降速率明显低于-7℃,可能的原因是-21℃下蛋白质变性程度低,细胞结合力下降速度慢,因此,将虾贮藏在-21℃条件下,可以在一定程度上缓解虾肉内聚性下降的趋势。

图8 南美白对虾贮藏中内聚性变化Figure 8 Changes of cohesiveness values of Prawns during storage

3 结论

(1)在南美白对虾贮藏过程中利用原料僵硬期特性保持其品质和新鲜度是至关重要的和可行的措施之一。本研究将新鲜南美白对虾进行冰水致死,使虾体进入僵硬期及其持续时间延长,控制了虾体发生自溶的时间,其感官性状及质构特性都优于自然死亡的虾。因此认为冰水致死的方法若在实际生产中加以推广,能从原料阶段保持南美白对虾肌肉的新鲜度,对保证虾肉加工质量具有积极意义。

(2)经-7,-21℃贮藏的南美白对虾在感官评分及硬度、弹力、内聚性等质构特性指标值虽都有所下降,但下降程度表现出较明显的差异。表明贮藏温度对南美白对虾的感官品质和质构特性有直接影响。-21℃的贮藏条件对虾肉有速冻作用,故其各项指标均优于-7℃,因此可选择-21℃作为冷冻保鲜贮藏的温度。而-7℃则是一种微冻状态,对于减缓过度低温造成的高水分含量、质构柔软的水产品品质劣化有一定作用,因此认为微冻可作为较短期内对虾肉品质进行保鲜贮藏的方法。

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13 刘北林.食品保鲜与冷藏链[M].北京:化学工业出版社,2004:76~78.

Effect of different refrigeration treatments on quality of prawn

WANG Le1CHEN Shu-xiang1WANG Xin-xin2LINXiang-dong2

(1.Ocean College of Hainan University,Haikou,Hainan570228,China;2.College of Food Science and Technology,Hainan University,Haikou,Hainan570228,China)

Preliminary investigated the effect of different deadly ways and different storage temperatures on sensory evaluation and the texture profile analysis (TPA)of prawn,by evaluating the sensory score and determining the TPA parameters of hardness,springiness,cohesiveness,etc.Results indicated that prawn can be deadly within 5minutes in ice water,the sensory score is 20.3according with edible standards after 48hours,but the prawn of natural death cannot be eaten in the 24hours,so the method of ice water to death can preferably keep the prawn’s quality from the raw material stage.At the 30days,the hardness,springiness and cohesiveness score of prawn in the -21 ℃ storage temperature is 1.24,1.5and 1.15 times the amount of the-7 ℃ storage temperature,and the prawn cannot be eaten in the-7℃storage temperature with 17of sensory score,so the lower storage temperature can more conducive to preserve prawn’s quality and freshness.

prawn;deadly way;storage temperature;sensory evaluation;texture profile analysis

10.3969 /j.issn.1003-5788.2012.04.046

海南省自然科学基金项目(编号:311032);海南大学09重点项目(编号:hd09xm34)

王乐(1987-),女,海南大学在读硕士研究生。E-mail:wangle0817@163.com

林向东

2012-03-26

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