复热方式对冻熟河蟹品质的影响

孙颖瑛 高德梅 许艳顺 夏文水

(1. 江南大学食品学院，江苏 无锡 214122；2. 江苏省食品安全与质量控制协同创新中心，江苏 无锡 214122)

河蟹，学名为中华绒螯蟹(Eriocheirsisensis)，是中国重要的经济类淡水养殖产品之一。2019年，中国河蟹养殖产量将近78万t，较2018年增长了2万t[1]。河蟹生长受季节性影响较大，上市时间高度集中，且死后极易腐败。将河蟹进行冷冻加工是延长其产品货架期的有效途径之一[2]。

目前，河蟹冷冻加工的研究主要集中在冻结、冻藏及熟制方式对河蟹品质的影响方面。刘小莉等[3]研究发现保水剂结合速冻处理有助于保持冻藏河蟹的肌肉和风味品质。葛孟甜等[4]研究发现冰箱冷藏室解冻是最佳的解冻方式。熟制后冷冻是保持河蟹品质的一种有效方式，但冻熟河蟹在食用前通常需要进行复热处理，常见的冷冻食品的复热方式主要有蒸制、煮制和微波加热等。付娜等[5]研究发现相对于煮制，蒸制能保持蟹体中游离氨基酸含量，是比较理想的中华绒螯蟹熟制方式。然而目前关于复热方式对冻熟河蟹品质的影响尚未明晰。

次黄嘌呤核苷酸(IMP)、鸟嘌呤核苷酸(GMP)和腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)是河蟹重要的呈鲜物质，此外游离氨基酸种类和含量也对河蟹滋味具有重要贡献[6]。文章拟以冻熟河蟹为研究对象，研究未解冻蒸制和微波以及冰箱冷藏室解冻后蒸制和微波4种不同复热方式对河蟹复热损失率、质构、呈味核苷酸、游离氨基酸和挥发性风味物质的影响，以期为冻熟河蟹复热方式的选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

鲜活河蟹：每只约100～140 g，市售；

三氯乙酸、高氯酸、氢氧化钠、盐酸等：分析纯，国药集团化学有限公司；

次黄嘌呤核苷酸(IMP)、鸟嘌呤核苷酸(GMP)和腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)、2,4,6-三甲基吡啶等标品：德国Sigma公司。

1.2 仪器与设备

温度记录仪：Midi LOGER GL240型，日本图技株式会社；

冷冻离心机：3K-15型，德国Sigma公司；

高速分散机：IKA-T10型，德国IKA集团；

速冻柜：DS-35 FRINOX型，上海漯城餐饮设备有限公司；

物性分析仪：TA.XT Plus型，英国Stable Micro Systems公司；

高效液相色谱仪：Waters 2695型，美国沃特世公司；

气质联用仪：SCIONSQ-456-GC型，美国布鲁克公司；

冰箱：BCD-452WDPF型，青岛海尔股份有限公司；

电磁炉：C21-WT2103A型，美的集团股份有限公司；

微波炉：EM7KCGW3-NR型，美的集团股份有限公司；

蒸锅：MP-ZG26Z02型，美的集团股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 冻熟河蟹的制备 鲜活河蟹清洗、沥干，于煮沸的蒸锅中蒸制8 min，冰水中冷却至中心温度为15 ℃以下，沥干，整齐摆放于包装盒中，-30 ℃鼓风冻结5 h，密封包装，于-18 ℃冻藏。

1.3.2 冻熟河蟹的复热 将冻熟河蟹分成未解冻组(冻结状态直接复热)和解冻组(冷藏室解冻12 h后进行复热)两组，采用沸水蒸制和700 W微波加热两种复热方式分别将解冻和未解冻河蟹加热至中心温度为75 ℃，冷却至室温后进行理化、质构和风味分析。

1.4 指标测定

1.4.1 中心温度 河蟹钻孔，温度记录仪探头插入河蟹的中心位置，在复热过程中测定并记录河蟹中心温度。蒸制组每隔1 min记录一次；微波组每隔15 s记录一次。当河蟹中心温度达到75 ℃时停止记录，将所得数据绘制成中心温度曲线。

1.4.2 复热损失率 复热处理后打开蟹壳，用纸巾吸干蟹壳及蟹肉表面水分，称重，并按式(1)计算复热损失率。

(1)

式中：

X——复热损失率，%；

m1——复热前河蟹质量，g；

m2——复热后河蟹质量，g。

1.4.3 全质构分析 将蟹腿肉切成直径5～7 mm、长1 cm 的圆柱体，测定蟹腿肉的硬度、弹性和咀嚼性。测试条件：圆柱形探头P/25；测前、中、后速度分别为5，1，5 mm/s；压缩形变50%；触发力5 g。每个样品至少重复6次。

1.4.4 味道强度值 味道强度值(TAV)是样品中呈味物质含量与其对应阈值的比值，当TAV>1时，该物质对样品的呈味具有贡献且值越大贡献越大[7]。

1.4.5 呈味核苷酸 参照Yu等[8]的方法并修改。称取2 g蟹肉，加入6%高氯酸溶液，均质，离心取上清液，沉淀部分重复提取1次，合并上清液，调节pH至6.5～6.8，用去离子水定容至25 mL，过0.22 μm滤膜后采用高效液相色谱仪测定。

1.4.6 游离氨基酸 参照邱伟强等[9]的方法并修改。称取5 g样品，加入5%三氯乙酸，均质，定容至25 mL，超声提取20 min，静置2 h，双层滤纸过滤，离心，取上清液采用高效液相色谱仪测定，根据保留时间和峰面积对氨基酸进行定性和定量。

1.4.7 挥发性风味物质 参照Gao等[10]的方法，并根据标准图库NIST 2005和Willey 7分析样品中的挥发性物质，根据标品的峰面积计算挥发性物质含量。

1.4.8 数据统计 采用SPSS 22.0和Excel 2019软件进行数据处理和分析，结果表示为均值±标准差。采用邓肯多重分析进行组间显著性分析，显著性水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 复热过程中河蟹中心温度变化

由图1可知，未解冻和解冻后直接蒸制以及未解冻和解冻后微波处理的河蟹中心温度达到75 ℃所用时间分别为720，552，173，106 s。从复热效率方面看，解冻后微波复热所用时间最短。

图1 复热过程中河蟹中心温度变化Figure 1 The center temperature changes of crabs with different reheating methods

2.2 复热方式对河蟹复热损失率的影响

由图2可知，未解冻微波和蒸制以及解冻后微波和蒸制的复热损失率分别为24.05%，23.91%，19.83%，15.78%。与解冻后复热组相比，未解冻直接复热的河蟹损失率较大。这可能是由于解冻后的河蟹已损失了一部分水分，从而导致复热过程中的损失率降低；另一方面可能是由于未解冻直接进行加热熟制，冰晶融化形成的水分来不及重新迁移到细胞内部，水分流失增加。与微波复热相比，蒸制具有相对较低的损失率，可能是由于微波加热的原理是电磁波在介质中转化为热量，河蟹内部的水分子剧烈运动，产生大量热能使河蟹快速升温，微波升温是样品内外同时进行，表面水分汽化蒸发，样品内部水分向外迁移并蒸发，降低了水分含量，蒸制加热通过热蒸汽使河蟹升温，表面与水蒸气接触，从而水分损失较小[11-12]。

图2 复热方式对河蟹复热损失率的影响Figure 2 The effects of different reheating methods on loss rate of crabs

2.3 复热方式对河蟹质构的影响

由表1可知，解冻后复热组的硬度和咀嚼性小于未解冻复热组，与复热损失率呈正相关，可能是由于解冻后复热河蟹水分损失较小，蟹肉水分含量较高，硬度和咀嚼性较低。微波复热蟹肉的硬度和咀嚼性略高于蒸制处理组，可能与微波的短时快速加热造成的汁液流失增加有关。但复热方式对蟹肉质构的影响不显著(P>0.05)。

表1 复热方式对河蟹质构的影响Table 1 The effects of different reheating methods on texture of crabs

2.4 复热方式对河蟹呈味核苷酸的影响

由表2可知，复热后河蟹中AMP含量最多，GMP含量次之，IMP含量最少。根据各组样品的TAV可知，GMP对河蟹呈味贡献最大，AMP次之，IMP最小。微波处理组的AMP含量显著高于蒸制处理组(P<0.05)，解冻处理对河蟹中AMP含量无显著影响。解冻后微波复热河蟹具有最高含量的GMP和IMP，未解冻微波和蒸制组次之，解冻后蒸制组具有最低的GMP和IMP含量。TAV>1的核苷酸为AMP和GMP，GMP的TAV最大。说明解冻后采用微波复热的河蟹鲜味核苷酸含量最高，对复热后河蟹呈味贡献作用最大的核苷酸是GMP，其次为AMP。复热过程中河蟹呈味核苷酸变化可能与加热过程中核苷酸的降解及汁液流失有关。汪倩[13]研究发现微波处理的肉丸呈味核苷酸含量最多，滋味最好，油炸、水煮、气蒸次之。

表2 复热方式对河蟹呈味核苷酸含量和味道强度值的影响†Table 2 The effects of different reheating methods on flavor nucleotide contents and TAVs of crabs

2.5 复热方式对河蟹中游离氨基酸的影响

由表3可知，解冻后复热的河蟹中游离氨基酸总含量显著高于未解冻复热组(P<0.05)，可能与其较低的复热损失有关。解冻后蒸制和微波处理的游离氨基酸总含量分别是未解冻蒸制和微波处理的1.13，1.26倍。相对于蒸制复热，微波复热的河蟹具有更高的游离氨基酸总含量。除丙氨酸外，解冻后微波复热的河蟹中其他氨基酸含量均最高，可能与微波处理导致蟹肉蛋白降解产生游离氨基酸有关[12,14]。熟冻河蟹复热后的主要游离氨基酸是甘氨酸、精氨酸和丙氨酸，三者总量约占游离氨基酸总量的74.48%～82.78%。

表3 复热方式对河蟹中游离氨基酸含量和味道强度值的影响†Table 3 The effects of different reheating methods on free amino acids contents and TAVs of crabs

游离氨基酸TAV与其含量的变化趋势一致，TAV>1的氨基酸有谷氨酸、组氨酸、甘氨酸、精氨酸和丙氨酸，TAV最大的是精氨酸，丙氨酸次之。谷氨酸是重要的鲜味氨基酸之一，丙氨酸和甘氨酸滋味特征呈甜味；精氨酸是苦味氨基酸，但当精氨酸大量存在时并不呈苦味，并具有提升鲜味和口感的作用[14]。

2.6 复热方式对河蟹挥发性风味物质的影响

由表4可知，4组样品中共检测到72种挥发性化合物，其中包括14种醇类、4种醛类、5种酮类、14种酯类、9种烷烃类、12种芳香族类、4种酸类和10种其他类物质。未解冻、解冻后蒸制的河蟹中分别检出45，59种挥发性化合物，未解冻、解冻后微波复热的河蟹中分别检出42，44种挥发性化合物。与未解冻组相比，解冻后复热的蟹肉中醇类、醛类和酮类物质总含量降低，而烷烃类、芳香族类和其他类物质总含量上升。与蒸制组相比，微波复热组的蟹肉中醇类、醛类和其他类物质总含量更高，而酯类、烷烃类、烯烃类和酸类物质总含量更低。河蟹中主要的特征性风味物质为醇类和醛类等，如1-辛烯-3-醇、壬醛、癸醛、辛醛和戊醛等[15-16]。

表4 复热方式对河蟹中挥发性风味物质的影响Table 4 The effects of different reheating methods on volatile flavor compounds of crabs μg/kg

续表4

醇类化合物通常是由脂肪氧化分解或还原羰基化合物产生。醇类物质的阈值相对较高，通常对风味贡献较小，但是如果醇类含量较高或者某些阈值较低的不饱和烯醇也会对风味有一定贡献[16]。蟹肉中检测出最多的醇类物质为1-甲氧基-2-丙醇和2-乙基己醇，二者占醇类总含量的30.73%～67.49%。相对于解冻后复热组，未解冻组具有更高的1-甲氧基-2-丙醇含量和更低的2-乙基己醇含量；相对于蒸制组，微波复热组具有更高的1-甲氧基-2-丙醇和2-乙基己醇含量。4组样品中均检测出特征性风味物质1-辛烯-3-醇，未解冻蒸制河蟹具有最多的1-辛烯-3-醇含量，解冻后微波组次之，而解冻后蒸制组最少。

醛类的阈值一般比较低，所以对河蟹的风味有重要作用。河蟹中主要的醛类物质为壬醛，具有玫瑰、柑橘等香气。相对于解冻后复热组，未解冻组具有更高的壬醛含量；相对于蒸制复热组，微波复热组具有更高的壬醛含量。苯甲醛含量次之，4组样品中苯甲醛含量无显著差异。Zhuang等[17]研究发现具有苦杏仁味的苯甲醛是河蟹的主要风味物质之一。

其他类化合物包括呋喃类、吡啶类、吡嗪类和吡咯类，呋喃类化合物的阈值一般较低，且具有肉香味，还能形成其他一些重要的化合物，如吡嗪和吡咯，吡嗪的阈值较低，呈一种坚果香味[18]。相对于未解冻组，解冻后复热的河蟹具有更多的其他类物质；相对于蒸制组，微波复热的蟹肉具有更高的其他类物质含量。

综上，复热前是否解冻和复热方式对蟹肉的挥发性风味物质有较大影响，未解冻直接复热的河蟹具有较多的挥发性风味物质，可能与热处理时间有关，尽管达到相近的中心温度，但未解冻直接复热样品由于较长的热处理时间，河蟹表面受到的热处理程度较高，形成的风味物质更多；微波复热组具有较多的挥发性风味物质，有助于蟹肉风味的形成。

3 结论

结果表明，相对于未解冻河蟹，解冻后复热的蟹肉复热损失、硬度和咀嚼性较低，游离氨基酸较高含量；与蒸制组相比，微波处理后河蟹具有更高的硬度和咀嚼性以及呈味核苷酸和游离氨基酸含量。复热方式对冻熟河蟹风味有较大影响，解冻后复热可以较好地保留蟹肉中的滋味而未解冻复热可以形成更多的挥发性风味物质，而微波复热河蟹较蒸制组中具有更多滋味和挥发性风味物质，但不同复热方式对蟹肉质构影响不显著。综上，微波复热不仅可以显著减少复热时间，且河蟹微波复热后具有较好的风味品质，解冻后微波复热品质更优。但是不同复热方式对河蟹食用品质影响的机制及不同复热方式的组合应用仍有待进一步研究。