不同的冷链贮藏方式对南美白对虾品质的影响

南美白对虾适养范围广、生长速度快、抗病耐粗饲性强，是世界养殖产量最高的三大虾类之一。其口感鲜美，营养价值高，具有丰富的EPA和DHA以及18种氨基酸[1]。其蛋白和水分含量高，肌肉组织较松软，肌肉组织中各种酶的活性较强，储存期间微生物及生化反应活跃，导致其死后僵硬期短，自溶作用迅速，很容易发生黑变现象，因此鲜度下降快，影响对虾产品的货架期[2]。研究表明，液氮冻结在带鱼[3]、金枪鱼[4]、鮰鱼[5]以及小黄鱼[6]等水产品保鲜贮藏中可以最大限度地保持水产品的色、香、味及营养价值，使水产品保持原有新鲜度，提高了产品质量。

本实验选取鲜活的南美白对虾经过-18 ℃冷柜冻藏、液氮速冻转-18 ℃冷库贮藏、液氮速冻转-35 ℃冷库贮藏等不同方式储藏一段时间，观察冰晶引起的组织变化。以氨基酸、脂肪酸、挥发性盐基氮(TVBN值)等为指标，研究南美白对虾在不同冻结方式、不同的贮藏时间下其肌肉组织的冰晶结构、理化指标等的变化，为南美白对虾的冷冻保鲜提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜南美白对虾若干斤（规格为15 g/只左右），从养殖场保活运回实验室。

通用型组织固定液（中性）：有效成分为4%多聚甲醛，以0.1 mol·L-1磷酸缓冲液为溶剂，pH值在7.0～7.5；其他试剂：苏木素染液，杭州浩克生物科技有限公司；氨水，MACKLIN；溴甲酚绿指示剂、无水乙醇、二甲苯、盐酸、中性树胶均为国药集团化学剂有限公司；氧化镁，西陇化工厂；甲基红，崇明县裕西试剂厂；硼酸，江苏彤晟化学试剂有限公司；色谱级甲醇、乙腈，上海安谱；色谱级乙酸，阿拉丁；氨基酸标准品，均来源于Sigma。

1.2 仪器与设备

脱水机，湖北贝诺医疗科技有限公司；生物组织自动包埋机，湖北贝诺医疗科技有限公司；石蜡包埋机（冷台），湖北贝诺医疗科技有限公司；KD-P组织摊片机，浙江金华科迪仪器设备有限公司；转轮式切片机，徕卡显微系统上海有限公司；烤箱，上海跃进医疗器械有限公司；载玻片及盖玻片，江苏汇达医疗器械有限公司；达科为染色机，深圳市达科为医疗科技有限公司；显微镜，NIKON；凯氏定氮仪K9860，海能仪器；金属浴，杭州瑞诚仪器；美国MD190酶标仪；低温离心机TLG-16，湖南湘仪；干式氮吹仪，无锡沃信仪器；伍丰LC-100高效液相色谱仪；氨基酸专业柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）。液氮罐，江苏建业化工装备有限公司。

1.3 实验方法

样品沥水，分装封口。分3组，A组放-18 ℃冷柜冻藏一周；另外两组入液氮罐装置，使对虾中心温度达到液氮罐-196 ℃温度，B组样品转放入-18 ℃冷库贮藏；C组样品转放入-35 ℃冷库贮藏。以上3种冻结处理的样品贮藏180 d，定期取出立即经过解冻去壳进行实验指标的检测。

1.3.1 组织冰晶观察

显微镜镜检，图像采集分析。

1.3.2 TVB-N值测定

参照《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》（GB 5009.228—2016）的方法进行测定。

1.3.3 脂肪酸的测定

采用铜皂法测定脂肪酸。

1.3.4 氨基酸的测定

采用PITC柱前衍生-高效液相色谱法测定氨基酸。

1.4 数据分析

所有数据采用SPSS 20.0软件进行统计学分析，结果均以±s（n=3）表示，P＜0.05，表明差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏方式对南美白对虾冰晶形成的影响

由图1可以看出，鲜虾肌肉纤维整齐紧密排列，细胞完整，细胞间没有明显的间隙，无明显的冰晶破坏现象。而经过液氮处理的对虾，达到中心温度的时间短，水分结晶最快，形成的冰晶几乎可以忽略。

图1 新鲜及液氮冷冻下南美白对虾细胞结构图

从图2可以看出，样品经-18 ℃冷柜冻藏7 d，已经出现大量的面积较大的冰晶。由图3和图4可知，0～90 d，对虾肌肉组织均未出现明显的冰晶，90～180 d，液氮速冻转-18 ℃冷库冻虾组织出现了明显的冰晶（图3），而液氮速冻转-35 ℃冷库冻藏未出现明显的冰晶（图4）。向迎春等[7]研究冰柜冻结凡纳滨对虾，发现对虾组织从一开始就受大冰晶的机械作用，完全遭到破坏。KAALE等[8]的研究表明，冷冻三文鱼组织内形成不同大小的冰晶与冻结速度有关，快速冻结能用极短时间使被冻物品通过最大的冰晶生成区，形成大量胞内小冰晶，而慢速冻结由于冻结速度慢，往往形成大量大冰晶，从而破坏细胞组织结构。本次实验结果表明经过液氮处理的对虾在-35 ℃冻库中贮藏180 d时，对虾组织中未出现明显冰晶，对肌肉细胞损害较小，有效降低了组织的破坏程度及组织液的外泄，更好地保持了虾肉组织的完整性，降低了虾肉组织的变化。

图2 A组（-18 ℃冷冻）对南美白对虾贮藏期间冰晶结构的影响图

图3 B组（液氮速冻转-18 ℃冷库冻）对南美白对虾贮藏期间冰晶结构的影响图

图4 C组（液氮速冻转-35 ℃冷库冻）对南美白对虾贮藏期间冰晶结构的影响图

2.2 不同贮藏方式对南美白对虾TVB-N值的影响

由图5可知，3组样品的TVB-N值在冻藏期内显著增大，前60 d上升幅度较大，趋势相近，90 d之后3组TVB-N值增加趋势不同，A组（-18 ℃冷柜冻藏组）的TVB-N值上升趋势最大，其次是B组（液氮速冻转-18 ℃冻藏组），C组（液氮速冻转-35 ℃冻藏组）变化趋势较为缓慢。冻藏时间为90 d时，A、B、C组的TVB-N值分别为13.30 mg/100 g、12.11 mg/100 g、9.15 mg/100 g；冻藏至180 d时，A、B、C组的TVB-N值分别达到35.89 mg/100 g、23.60 mg/100 g、15.65 mg/100 g。由此得出，冻藏180 d时，A组产品的鲜度已经超出30 mg/100 g的限量，说明A组对虾已经超过了合格品范畴；B组对虾仍有较好的鲜度，仍在合格范围，而C组对虾的鲜度最好，品质最高。

图5 不同冻藏方式南美白对虾TVB-N值的变化图

2.3 不同贮藏方式对南美白对虾脂肪酸的影响

脂肪酸氧化是造成水产品品质劣化的重要原因，而温度是影响其变化的重要因素。王凤玉等[9]对不同贮藏温度条件下秋刀鱼的变化进行了研究，发现贮藏温度越低脂质越稳定。

由图6可知，A组冷柜-18 ℃冻藏期间（180 d），南美白对虾中脂肪酸值下降速度最快，到180 d时已经从 2.541 2 μmol·g-1鲜重下降到 0.869 1 μmol·g-1鲜重；与A组相比，B组下降较慢，冻藏180 d时脂肪酸值为1.054 3 μmol·g-1鲜重，A、B两组冻藏180 d时，脂肪酸下降最终值相近；C组液氮转-35 ℃冻藏期间（180 d），南美白对虾中脂肪酸值下降趋势较为平缓，到180 d，脂肪酸值为2.019 4 μmol·g-1鲜重，远远高于其他两组，说明在C组的冻藏条件下，可以有效减缓南美白对虾样品脂质氧化，能够保存较好的产品品质。

图6 不同冻藏方式南美白对虾脂肪酸值的变化图

2.4 不同贮藏方式对南美白对虾呈味氨基酸的影响

在3种不同的冻藏条件下，随着冻藏时间的延长，南美白对虾4种主要的呈味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸）都呈下降趋势。不同的冻藏条件下，-18 ℃冷柜冻藏组呈味氨基酸的变化最明显，天冬氨酸从第0天的（3.71±0.06）mg·g-1到180 d下降至（0.95±0.02）mg·g-1；液氮转 -18 ℃冷库冻藏组天冬氨酸从第 0天的（3.71±0.06）mg·g-1，到 180 d下降至（2.77±0.02）mg·g-1；液氮转 -35 ℃冷库冻藏组天冬氨酸从第0 d的（3.71±0.06）mg·g-1，到180 d下降至（2.54±0.04）mg·g-1。其他3种呈味氨基酸变化规律和天冬氨酸一致。实验结果表明，A组和B、C组之间的差异显著（P＜0.05）；B、C两组之间差异不显著（P＞0.05）。分析其原因可能与冷冻方式造成的细胞机械损伤有关。冷冻的温度越低，速度越快，细胞内水分形成冰晶体积小，数量多，解冻时水分损失较少，从而使水溶性蛋白含量损失较少。这与崔瑞颖等[10]研究的不同冷冻方式及冻藏温度下海湾扇贝中氨基酸组成的变化规律基本一致。

3 结论

随着贮藏时间的延长，液氮速冻转-35 ℃冷库冻藏组冰晶形成最小，贮藏180 d，TVB-N值、脂肪酸值较其他两组变化小；-18 ℃冷柜冻藏组呈味氨基酸的变化最明显，和液氮转-18 ℃冷库冻藏组、液氮转-35 ℃冷库冻藏组之间的差异显著（P＜0.05），后两组之间差异不显著（P＞0.05）。说明氨基酸的变化和冻结速率相关，而冻藏温度对其的影响不明显。因此，液氮速冻转-35 ℃冷库冻藏能有效减缓对虾肌肉中纤维蛋白及脂肪的变化，最大限度地保护对虾细胞组织，能较好维持对虾的鲜活品质，保留原营养成分，使虾肉的保存期限延长至180 d以上[11]。