来自农业农村部冷冻调理水产品加工重点实验室的蓝蔚青、阮东娜*和上海海洋大学食品学院、上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心的胡潇予、谢晶*等人拟以传统碎冰处理作为对照,对南美白对虾采用流化冰进行贮藏处理,测定感官、理化与菌落总数等指标,并结合低场核磁共振(LF-NMR)与核磁成像(MRI)技术研究两种冰藏方式对南美白对虾贮藏期间品质与水分迁移变化的影响。
1、不同冰藏处理对南美白对虾贮藏过程中质构特性的影响
南美白对虾在贮藏过程中,硬度随着贮藏时间的延长而降低。贮藏期间,SI组样品的硬度虽略高于CI组,但总体差异不明显。贮藏至第10天时,SI组样品的硬度降至248.10 g,CI组样品则为246.06 g;同时,SI组与CI组样品的弹性由初期0.86 分别降至0.64 与0.60,弹性损失率分别为25.58%与30.23%。可见,流化冰对南美白对虾虾肉弹性的保护效果更明显。与第0 天相比,第10 天时SI组和CI组样品的咀嚼性分别降低66.06%和72.40%,SI组样品的咀嚼性下降速度缓于CI组。由质构结果的组间差异显着性分析可看出,SI处理对样品质构的维持效果从3 d后开始显着优于CI组。
2、不同冰藏处理对南美白对虾贮藏过程中色差值的影响
随着贮藏时间的延长,两种冰藏处理方式下的样品头部与第二腹节虾肉的L*值均出现显着下降。第0 天时新鲜南美白对虾的头部及第二腹节虾肉L*值分别为45.64 与47.25。由于南美白对虾头部含有内脏等不透明的有色物质,而虾身则较透明;因此其第二腹节虾肉L*值较头部偏大,即第二腹节虾肉颜色较虾头颜色浅。两组样品头腹部的L*、a*值分别从第2 天和第3 天开始显着增大,且CI组样品的L*值降速更快。两组对虾腹部的a*值在0~3 d内均增加,但差异不显着(P>0.05);第4天时,CI组样品a*值变为正值,说明虾体已开始变红;SI组虾肉样品a*值为0.10 ,说明流化冰处理可明显抑制a*值增加,延缓虾体红变。从第4天开始,随着贮藏时间的延长,样品a*值持续增加,两组样品差异逐渐增大。综合可知,SI组对南美白对虾的防红变效果在冰藏4 d后开始显着优于CI组。
3、不同冰藏处理对南美白对虾贮藏过程中TVB-N含量的影响
样品贮藏初期的TVB-N含量为5.39 mg/100 g。随着贮藏时间的延长,两组样品的TVB-N含量整体呈上升趋势;第8 天时,CI组样品的TVB-N含量达30.33 mg/100 g,已不可接受;而SI组样品则在第10天才达到23.22 mg/100 g,仍保持在一级鲜度范围内。结果表明,流化冰对南美白对虾TVB-N含量升高的抑制效果更显着,可使其货架期至少延长2 d。在整个贮藏过程中,两组样品的TVB-N含量差异逐渐增大,相比于传统碎冰处理,流化冰处理对TVB-N含量增加的抑制作用更显着。
4、不同冰藏处理对南美白对虾贮藏过程中TBARS值的影响
两组样品的TBARS值在贮藏前期呈明显增长趋势,SI组与CI组样品的TBARS值由最初的0.075 mg/kg分别增至第5天的0.161 、0.214 mg/kg,在后期并无明显规律,这主要是由于南美白对虾本身脂肪含量较少,贮藏后期脂肪已大幅氧化降解。表明流化冰可延缓南美白对虾在冰藏期间脂肪氧化,且流化冰对虾肉脂肪氧化的抑制效果在贮藏中期(3~5 d)较明显。
5、不同冰藏处理对南美白对虾贮藏过程中PPO活力的影响
两种处理方式下南美白对虾的PPO活力在第2 天达到最低,且相较于第0 天,酶活力显着下降(P<0.05)。2 d后,随着贮藏时间的延长,PPO活力开始升高,表明贮藏2 d后南美白对虾虾肉中无活性PPO不断被激活,PPO活力逐渐升高。在整个贮藏阶段,SI处理抑制PPO活力的效果明显优于CI处理。
6、不同冰藏处理对南美白对虾贮藏过程中菌落总数的影响
随着贮藏时间的延长,两个组样品的细菌总数总体均呈上升趋势。CI组样品在第7、8天时,菌落总数分别为5.80、6.12(lg(CFU/g)),即在贮藏8 d后菌落总数达到腐败阈值,已不可食用;SI组样品第9、10天分别为5.85、6.08(lg(CFU/g)),在贮藏10 d后菌落总数达到腐败阈值,品质已不可接受。由菌落总数的变化可以看出,流化冰的保鲜抑菌效果优于碎冰,且可将冰藏南美白对虾货架期延长至少2 d。贮藏4 d后,两组间的菌落总数差异愈加显着,说明流化冰的抑菌作用在贮藏中后期即4 d后更显着。
7、不同冰藏处理对南美白对虾贮藏过程中水分迁移的影响
LF-NMR横向弛豫时间T2的谱图显示有3 个峰,分别代表南美白对虾肌肉中的结合水、不易流动水和自由水3 种不同的水分状态,对应的横向弛豫时间分别为T21(<10 ms)、T22(10~100 ms)、T23(>100 ms)。随着贮藏时间延长, 样品在贮藏中后期即贮藏3 d后,不易流动水A22含量显着下降(P<0.05);自由水含量A23基本在整个贮藏期间都呈现显着上升趋势(P<0.05)。贮藏3 d后,两组南美白对虾中自由水比例差异显着,即流化冰对南美白对虾水分的保鲜优势在贮藏中期最明显。随着贮藏时间的延长,两组南美白对虾虾肉中质子密度加权像伪彩图的亮度逐渐减弱,表明水分逐渐流失;而SI组亮度的减弱程度较CI组更缓,即样品的水分迁移和流失得到一定程度抑制;CI组后期接近蓝色(底色),表明水分流失严重,虾肉品质已发生严重劣变。
8. 相关性分析
对于两种冰藏处理方式,其相关性分析结果基本一致。南美白对虾L*值、a*值与PPO活力极显着相关,由此说明贮藏期间样品的色差与PPO活力的变化影响关系密切。TVB-N含量代表蛋白质氧化程度,其与质构特性(硬度、弹性、咀嚼性)、T23和A23极显着相关,这主要是因为随贮藏时间的延长,蛋白质氧化降解加剧,肌肉组织结构被破坏,不易流动水流动性增强,自由水含量增加,水分流失严重,虾体肌肉变软,质构特性下降。此外,T22、A22、A23与PPO活力、菌落总数有较强的相关性,主要由于虾肉水分状态的变化直接影响其内源酶活力与微生物生长,从而影响其综合品质。此外,CI组TBARS值与其他各指标相关性不显着,而SI组中TBARS值则与其他指标极显着相关,这可能与虾本身脂肪含量少,在CI组脂肪氧化严重,而SI组可延缓氧化从而保护脂肪有关。
结 论
SI组样品的弹性与咀嚼性均优于CI组,其与L*、a*值和PPO活力均显着相关(P<0.05);SI组样品经10 d贮藏,其TVB-N含量、TBARS值与菌落总数始终维持在较低水平,品质明显优于CI组。LF-NMR结果显示,两组样品在贮藏期内的水分迁移均有所增强,不易流动水含量A22从贮藏第3天开始显着变化(P<0.05);而T22和自由水含量A23则在整个贮藏期间呈现明显增长趋势,但SI能较好减缓样品的水分迁移与流失。可见,流化冰对南美白对虾的冰藏保鲜效果优于碎冰,其效果在贮藏中后期(3~5 d)更明显。与CI组样品对比,SI处理能使南美白对虾的冰藏货架期延长至少2 d。