高水分烤虾贮藏过程中的品质变化和菌相分析

王焕庆李学英杨宪时郭全友赵前程

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所，上海 200090；2.大连海洋大学食品工程学院，辽宁 大连 116023）

高水分烤虾贮藏过程中的品质变化和菌相分析

王焕庆1，2李学英1杨宪时1郭全友1赵前程2

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所，上海 200090；2.大连海洋大学食品工程学院，辽宁 大连 116023）

研究高水分烤虾（水分含量（46±1）%在25，37℃贮藏过程中的感官品质、pH、菌落总数和菌相变化。结果表明，高水分烤虾在25℃贮藏过程中，真空包装的外观变化要先于内容物的色泽和风味变化到达感官可接受终点；而在37℃贮藏过程中，真空包装的外观、内容物的色泽、风味的变化差异性不大，几乎可同时到达感官接受终点。高水分烤虾的初始pH值为6.8，在25，37℃贮藏过程中都呈上升趋势，最后稳定在pH值7.0左右，初始pH偏高，不能在制品贮藏过程中起到抑制作用。高水分烤虾贮藏初始点的菌落总数＜10CFU/g；在25℃贮藏过程中，菌落总数曲线呈近似S型曲线；而在37℃贮藏过程中，菌落总数上升较快，几乎没有“延滞期”。贮藏过程中的菌相分析显示，造成高水分烤虾腐败的主要是蜡样芽孢杆菌，而在37℃贮藏过程中出现了少量的链球菌。

烤虾；贮藏；感官品质；菌相

南美白对虾（学名凡纳对虾）原产于南美太平洋沿岸的热带水域，现在已成为中国三大主产经济对虾（中国对虾、斑节对虾、南美白对虾）之首［1，2］。由于对虾产品深加工滞后，国内外的虾制品主要为虾干、冷冻炸虾、单冻煮虾、烤虾等，产品形式单一，大大制约着虾制品产业的发展［3－5］。而传统烤虾制品多为水分含量较低的干型或半干型制品，水分含量为17%～22%［6，7］，制品经过干制后，原有的特性遭到损失，使其质地粗硬，口感较差，削弱了此类产品在消费者中的接受度。

高水分烤虾制品是具有高价值的温和加工虾类制品，其原料为鲜活南美白对虾，其工艺技术运用“栅栏效应（hurdle effect）”原理［8］，合理设置栅栏因子以保证制品的安全，并采用温和的加工方式尽量保持制品原有的营养成分和固有风味，但在保证制品水分含量＞40%，水分活度（Aw）＞0.90时仍非制冷可贮［9，10］。目前，国外对传统水产制品的研究较多，对其货架期及腐败菌的特征研究也较为深入［11］，而对类似高水分烤虾制品的研究较少。由于食品原材料和加工条件具有多样性以及贮藏条件的不同，导致腐败的微生物也会不同，但是在贮藏期间及腐败的食品中，可以根据食品的特性、添加物、pH、包装形态及加工贮藏温度等参数预测微生物菌群的生长情况，结合感官、化学和微生物分析可以判断出食品的货架期和特定腐败菌［12］。为了确保制品的安全，准确判定制品的特定腐败菌并分析其腐败活动以便针对性地采取保藏措施。本试验从贮藏角度出发，研究高水分烤虾制品在25，37℃贮藏过程中感官、pH、微生物的变化情况，这对监控高水分烤虾制品的品质及预测产品的货架期，保证其安全有着重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 原料与试剂

南美白对虾：浙江省舟山市越洋食品有限公司；

真空包装膜：材质PET/AL/CPP，上膜厚度0.082mm，底模厚度0.135mm；

营养琼脂培养基：上海中科昆虫生物技术开发有限公司；

氯化钠：AR，国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2 主要仪器

冷风干燥设备：TK201001，福州世纪泰康制冷设备有限公司；

远红外连续烘烤机：DSJ－2型，舟山市明宏机械制造厂；

深拉伸真空包装机：MULTTVAC R230型，山东小康机械有限公司；

水分活度仪：LabMASTER－aw型，瑞士Novasina公司；

微生物鉴定和药敏分析仪：Sensitire AutoReader，英国TREK Diagnostic Systems公司；

均质器：IUL，上海德记行科技发展有限公司；

酸度计：PHS－2C，上海伟业有限公司；

恒温培养箱：MIR150、MIR153，日本Sanyo公司；

低速台式离心机：L－550型，湖南长沙湘仪离心机仪器有限公司；

全自动立式压力蒸汽灭菌器：YXQ－LS－50SII型，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；

分析天平：FA1004A型，上海精天电子仪器有限公司；

电子天平：JT12001型，上海精天电子仪器有限公司；

超净台：SCV－4A1Streamline，上海生叉仪器有限公司；

净化工作台：SA－960－II SHJ－系列，上海净化设备厂。

1.2 方法

1.2.1 样品制备工艺流程

冷冻南美白对虾→解冻→水煮→冰水冷却→去壳清洗→调味浸渍→摆盘→冷风干燥→170℃烘烤5min→装袋平衡水分→单个虾仁真空小包装→水煮杀菌50min→冰水冷却→成品

控制制品水分含量为46%±1%，水分活度（Aw）为0.91±0.02。

1.2.2 贮藏试验 将按1.2.1制作的样品分成两等份，每份为250个小包装单个虾仁，分别放入（25±1），（37±1）℃的培养箱中进行贮藏试验，随机抽取样品，用于感官评定、理化测定和微生物分析。

1.2.3 测定项目及方法

（1）感官评定：由6名经过训练的评价员组成感官评价小组，对样品的包装外观，内容物色泽、风味进行感官评价。参考GB/T 12315——2008《感官分析 方法学 排序法》和文献［13］中的感官分析方法，感官评定采用5分制评分：1分为最好品质；3分为感官接受终点或感官拒绝点；4分为感官拒绝；5分为感官极差，具体评分标准见表1。

表1 高水分烤虾的感官评分标准Table 1 Standard of sensory evaluation for lightly roast shrimp

（2）水分含量测定：按照 GB 5009.3——2010《食品中水分的测定》，采用直接干燥法测定。

（3）水分活度测定：按照 GB/T 23490——2009《食品水分活度的测定》，采用水分活度仪扩散法测定，水分活度＞0.90时，用康卫氏皿扩散法。

（4）pH 测定：按照 GB/T 5009.45——2003《水产品卫生标准的分析方法》，称取10.0g绞碎试样，加新煮沸后冷却的蒸馏水至100mL，摇匀，浸渍30min后离心，取约50mL离心上清液于100mL烧杯中，用酸度计测定pH值，计算结果保留二位有效数字。

（5）菌落总数计数：按照GB 4789.2——2010《食品微生物学检验 菌落总数测定》。称取样品25.0g，放入无菌均质袋中，加入225mL无菌生理盐水，用拍击式均质器拍打1～2min，制成1︰10的样品匀液，根据样品情况，将上述样品匀液10倍递增稀释。

样品贮藏初期以倾注法为主，选择2～3个适宜的稀释度的样品匀液，吸取1mL样品匀液于无菌平皿内，每个稀释液做2个平皿。同时，分别吸取1mL空白稀释液加入两个无菌平皿内作空白对照，及时将冷却至46℃的营养琼脂培养基倾注平皿，约15～20mL，并转动平皿使其混合均匀，待琼脂凝固后，将平板翻转，（30±1）℃培养72h，结果以（CFU/g）表示。

样品贮藏中后期以涂布法为主，选择2～3个适宜的稀释度的样品匀液，吸取0.1mL涂布于培养基表面，每个稀释液涂布2个平皿，（30±1）℃培养72h，结果以（CFU/g）表示。

（6）细菌分离纯化：对菌落总数在30～150CFU的计数平板，根据菌落形态判断分类后，挑取每组的若干菌落进行分离纯化，30℃培养24～48h，纯化后的细菌进行革兰氏染色，重复划线分离2～3次后使用Senstititre细菌鉴定系统进行鉴定分析。

（7）菌株鉴定：根据微生物菌落形态学特征、微生物细胞形态学特征、生理生化特征（参照《常见细菌系统鉴定手册》［14］）、综合菌落形态学、细胞形态学、生态学、生理生化等特征，结合Senstititre细菌鉴定系统的鉴定结果进行综合 分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度贮藏过程中感官品质的变化

高水分烤虾颜色呈烤虾红色，质地软硬适中，改变了传统烤制品质地偏硬的特点，风味较好，呈烤虾特有的虾香味。制品在25，37℃贮藏过程中的感官分析的回归曲线见图1。通过对制品包装外观，内容物色泽和风味等显著性指标的感官分析可知，37℃贮藏过程中，烤虾的感官变化较快，在第4天时就达到了感官接受终点（感官评分为3.0）；而在25℃贮藏过程中，烤虾的感官变化相对温和，在第10天才到达感官接受终点。在25℃贮藏初期，样品的包装外观、色泽、风味变化基本保持一致，且变化较慢，样品较为稳定，而在贮藏中后期，样品的包装外观评分明显高于色泽与风味评分，且外观评分要早于色泽和风味评分到达感官接受终点。对于真空包装的烤虾样品来说，包装外观的变化更直接且明显，这主要是一些产气性细菌大量繁殖的结果，导致真空包装胀袋明显，优先达到感官拒绝点。而37℃贮藏过程中，包装外观的变化优势并没有得以体现，这可能是由于样品品质变化较快，包装外观，内容物色泽、风味同时到达了感官接受终点。

图1 高水分烤虾在不同温度贮藏过程中的感官变化Figure 1 Sensory quality changes of roast shrimp with high moisture during storage at different temperature

2.2 不同温度贮藏过程中pH值的变化

高水分烤虾在贮藏过程中的pH变化见图2。制品初始pH值为6.8，而制品水分含量为46%，其Aw为0.929。制品初始pH偏中性，接近7.0，虽然微生物生长发育受pH的影响较大，但是大多数微生物最适生长的pH值一般为6.6～7.5［15］，制品的初始pH 作为一个栅栏因子不能起到很好的栅栏作用来抑制微生物的生长。制品pH的变化主要是贮藏过程中微生物新陈代谢的结果，pH的变化特点在一定程度上反映了微生物的活动程度。由图2可知，在贮藏过程中pH不断升高，在25℃贮藏过程中pH上升相对缓慢，而在37℃贮藏过程中，pH上升较快，说明微生物在25℃环境中生长繁殖速度比在37℃慢，贮藏温度偏高会加速制品残留微生物的生长繁殖。而制品的pH值最终稳定在7.0附近，主要是微生物的新陈代谢有使环境的酸度降低的趋势［16］。制品pH变化差值为0.18左右，小于0.25，而当制品pH变化＞0.25时，可以用来评价真空包装熟食的货架期终点［15］。可以看出，在制品贮藏过程中，pH变化较小，需要进一步分析贮藏过程中的细菌总数。

图2 高水分烤虾在不同温度贮藏过程中的pH值变化Figure 2 pH changes of roast shrimp with high moisture during storage at different temperature

2.3 不同温度贮藏过程中菌落总数的变化

食品的腐败不只是微生物的显著生长的结果，其新陈代谢的终产物产生的异味、气体和黏状物也能造成食品的腐败。前者主要表现在菌落总数的变化上，而后者可通过感官评价进行分析。菌落总数在贮藏过程中的变化见图3。由图3可知，高水分烤虾在贮藏始点时，经倾注培养，菌落总数＜10CFU/g，主要是在样品加工过程中经过了有效杀菌，一些低温菌被杀死，但仍可能存在着某些耐热细菌如芽孢菌等，此时芽孢菌由于热激发应，主要以芽孢的形式存在。在 25℃贮藏过程中，细菌总数曲线图近似S型曲线，贮藏初期，由于热杀菌等作用，细菌受到热损伤，对环境的适应能力差，生长较为缓慢，经过2d后，细菌生长较快，在第6天就达到了SC/T 3305——2003《烤虾》中限定的菌落总数（＜4.5lg CFU/g），而在第10天时，真空包装的样品才有明显的变化，此时菌落总数为7.0lg CFU/g。而在37℃贮藏过程中，菌落总数曲线几乎没有延滞期，生长较快，仅2d细菌总数就接近4.5lg CFU/g。经过分析可以看出，制品初始菌落总数较少，制品经过了有效的杀菌，制品加工工程中的工艺参数对杀菌目的较为有效，而制品无论是在25℃还是37℃贮藏过程中，货架期都较短，需要进一步对制品贮藏过程中的菌相进行分析。

图3 高水分烤虾在不同温度贮藏过程中的菌落总数变化Figure 3 Aerobic plate count changes of roast shrimp with high moisture during storage at different temperature

2.4 细菌菌相分析及在贮藏过程中的变化

将高水分烤虾的贮藏过程分为3个时期：贮藏初期、贮藏中期、贮藏末期，对不同时期贮藏过程中的细菌进行分离纯化，将获得的菌株根据菌落形态特征进行初步分类，并通过革兰氏染色观察菌体形态特征，根据所获得的菌相资料，共分离获得5组主要菌株，进行生理生化和营养特征鉴定，鉴定结果见表2。由表2可知，分离获得的5组菌株均为革兰氏阳性（G＋），且在菌体形态特征观察中发现，25℃和37℃中皆有一组菌株可见芽孢，鉴定结果表明为蜡样芽孢杆菌。而在37℃贮藏的整个过程中，出现了球菌，鉴定为链球菌属，所占比例在3个贮藏期分别为2%，3%，4%（见图4），而在25℃贮藏过程中，并未有球菌出现，只有少部分菌体形态为杆状的细菌。在25℃贮藏过程中，贮藏初、中期蜡样芽孢杆菌所占比例为20%左右，而到贮藏后期，其比列占到86%，而在37℃贮藏过程中，在贮藏初期，蜡样芽孢杆菌所占比例也在20%左右，而在贮藏中期其比例占到了55%，这比在25℃贮藏过程中要高很多，在贮藏末期，蜡样芽孢杆菌所占比例为84%，与25℃贮藏末期基本相同，可见，蜡样芽孢杆菌是造成高水分烤虾腐败的主要菌群。

表2 细菌细胞形态学、生理生化及营养特征鉴定结果+Table 2 Identification results for morphological，biochemical and nutritional characteristics

蜡样芽孢杆菌在自然界广泛存在，最适生长温度28～35℃，在土壤、植物、溪水和动物的毛发中均可分离到该菌，是一种能形成芽孢的食源性病原菌，该菌的芽孢在多数热加工中都可存活，在许多新鲜或经过处理的食品中都可发现少量的该菌，若在加热过的食品中无竞争性细菌存在，它可以很好地生长，通常它在食品中的含量不高于102CFU/g是可以接受的。但是当食物在贮藏时间－温度不适当的条件下存放时，低含量的细菌就可繁殖到中毒水平。Konuma等［17］对524个生肉制品、820个肉制品和609个添加剂中的蜡样芽孢杆菌进行了研究，发现含有蜡样芽孢杆菌的比例分别为6.6%，18.03%，39.1%，其含量在102～104CFU/g。

图4 不同温度贮藏过程中的菌相变化Figure 4 Changes of bacterial phases during storage at different temperature

蜡样芽孢杆菌引起的中毒类型主要分为两种：腹泻型和呕吐型，但是均可自愈，为条件致病菌，通常在24h内可恢复，这两种中毒类型，皆因不同时期产生的毒素引起，导致腹泻的毒素是蜡样芽孢杆菌在小肠内生长时产生的，而呕吐型毒素则是在食物中预先形成的。可见，产品中若有蜡样芽孢杆菌残存，就有引起中毒的潜在危险。

蜡样芽孢杆菌在贮藏初期主要以芽孢的形式存在，因此，防止制品中蜡样芽孢杆菌芽孢的发芽和增殖对保证制品长期贮藏和安全有着重要意义。而将制品储存在10℃以下可以抑制蜡样芽孢杆菌的生长，这对目前的高水分烤虾不失为一种方法，而对于蜡样芽孢杆菌的抑制和防范还需要进一步的研究，有研究［9］证明，当pH 值从6.6下降到5.5时，蜡样芽孢杆菌等芽孢杆菌的致死温度从100℃下降到60℃。食品是一个复杂的体系，利用栅栏原理，进一步尝试使用食品防腐剂和一些现代防腐方法，充分发挥各个栅栏因子在食品中的协同效应将是今后研究的重点。

3 结论

经过对高水分烤虾（水分含量为46%，水分活度（Aw）为0.929）25，37℃贮藏过程中感官、pH、菌落总数、菌相分析可知，制品在37℃贮藏过程中腐败较快，耐受高温贮藏的性能较差，而在25℃贮藏过程中制品腐败相对较慢，但还是在短时间内到达货架期终点，在感官评定过程中发现，制品的真空包装外观变化要早于内容物色泽和味道到达感官接受终点。在贮藏过程中pH呈现上升趋势，最终上升到中性pH 7.0附近，制品初始pH值为6.8，相对较高，对细菌的抑制性较差，需要进一步调整pH以获得良好的抑菌效果。制品在贮藏过程中菌落总数变化较快，在25，37℃贮藏过程中显示，分别在2，4d后超过限定标准。经过贮藏过程中的菌相分析可知，引起制品腐败的主要是蜡样芽孢杆菌。

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Quality and bacterial phase changes of high－moisture roast shrimp during storage at different temperatures

WANG Huan－qing1，2LI Xue－ying1YANG Xian－shi1GUO Quan－you1ZHAO qian－cheng2

（1.East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai200090，China；2.Food Engineering College of Dalian Ocean University，Dalian，Liaoning116023，China）

Studied sensory quality，pH，aerobic plate counts and change in bacterial phase of high－moisture roast shrimp during storage at 25℃and 37℃.Results showed that the quality change of high－moisture roast shrimp during storage at 25℃ was comparatively slow，the change in appearance reached to the sensory acceptable level faster than those in color and flavor，while during storage at 37℃，the changes in appearance，color and flavor reached to the sensory acceptability almost at the same time.The initial pH value of high－moisture roast shrimp was 6.8，whereas，it rose continuously but stable at pH 7.0during storage at both 25℃and 37℃.The number of initial aerobic plate counts was 0，and the growth curve of bacteria was S－shaped during storage at 25℃，while during storage at 37℃，the aerobic plate counts increased rapidly，and almost no"lag phase".By the phase analysis of roast shrimp during storage，it showed that the existence ofBacillus cereuswas the main reason resulting in high－moisture roast shrimp spoilage，but a small amount ofStreptococcus spp.appeared during storage at 37℃.

roast shrimp；storage；sensory evaluation；bacterial phase

10.3969/j.issn.1003－5788.2012.02.043

农业部引进国际先进农业科学技术项目（编号：2011－Z12）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（中国水产科学研究院东海水产研究所）资助项目（编号：2011M04）

王焕庆（1985－），男，大连海洋大学在读硕士研究生。E－mail：huanqing123＠gmail.com

杨宪时

2011－12－25