南美白对虾停食后起捕时间与品质变化关系的研究

方盛兆，詹 俊，戴志远，王宏海，郜海燕，杨国峰

(1.浙江海氏实业集团有限公司，浙江舟山 316102；2.浙江工商大学水产品加工研究所，浙江杭州 310035；3.浙江省农业科学院食品研究所，浙江杭州 310021；4.杭州天海水产食品有限公司，浙江杭州 311227)

1988年首次引入我国养殖后，除了其具有生长快、肉得率高、且可全年育苗生产之外，南美白对虾还有较好的对水环境抗逆行和抗病性，具有广盐性、食性杂等优势，已被公认为一种较高的经济价值的商品虾[1-3]。但不断发现在贮藏过程中南美白对虾虾头极易出现黑变，其严重影响了外观品质，降低了其商品价值。国内外学者关于抗黑变现象进行了大量试验，研究得出通过添加抗氧化剂如植酸、抗坏血酸等能减少黑变现象，采用其它保鲜和真空冷藏保鲜等手段也能起到降低黑变问题[4-5]；另外用焦亚硫酸钠溶液进行涂抹保鲜也取得不错效果[6]。但对南美白对虾停食后起捕时间与虾体腐败黑变关系的研究未见相关的报道。本实验将南美白对虾停食后每间隔3 h捕捞一次，在冷藏条件下（4℃±1℃）观察其头胸部黑变及进行鲜度评定来探索起捕时间与其品质下降的关系，旨在为广大养殖户增产增收提供基础资料和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设备

1.1.1 主要材料

南美白对虾（以下简称对虾）：活虾，每只均重为10～15 g，购于杭州当地农贸市场。

1.1.2 主要试剂

氧化镁悬浮液（10 g/L）、甲基Ⅱ-次甲基蓝混合指示剂、盐酸标准液(0.01 mol/L)、生理盐水(0.85%)、营养琼脂。

1.1.3 主要实验仪器

电子天平（Sartorius Instruments Ltd.德国）、恒温水浴锅（上海医疗器械五厂）、ZDX-35BI型座式自动电热压力蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）、至尊-620型鱼缸（香港创星制品有限公司）、BC-126A型冷藏柜（青岛海尔电器集团有限公司）、DGG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱（上海森信实验仪器有限公司）、LRH-150-S微电脑控制恒温恒湿培养箱（上海锦屏仪器仪表有限公司）。

2018年9月25日，习近平总书记亲临黑龙江垦区考察，并对农垦定位、发展战略、深化改革、粮食生产、绿色发展、农业科技等工作作出了一系列重要指示，为推进农垦改革发展指明了方向。垦区广大干部群众备受鼓舞，更加坚定了推进农垦改革发展的信心和决心。集团（总局）党委把学习宣传贯彻习近平总书记在垦区考察时的重要讲话精神作为首要政治任务，以把握精神实质、核心要义、统一思想行动为根本，以推动农垦改革发展为目标，注重以上率下，注重全面系统，注重知行合一，在“高”“广”“深”“实”上发力，高标准高质量地做好习近平总书记重要讲话精神的学习宣传贯彻工作，收到了良好的效果。

1.2 南美白对虾养殖前处理

将从市场购买的活虾置于鱼缸内，通入氧气，水经预先处理，与养殖场对虾生活环境基本一致。将虾饲料放入鱼缸，待虾吃饱后取出剩余饲料进行停食处理，开始计时并取样。07∶00进行第一次取样即为第一组，取出后用冰水处理，死后放入冷藏柜储藏（4±1℃），并在虾体周围铺上冰，使虾体温度尽快达到冷藏所需温度。每组取2份，一份10尾每隔12 h观察虾头黑变情况并记录；另一份40尾每天测定对虾体内菌落总数及挥发性盐基氮含量。此后每间隔3 h取一次样，直到6组取完，处理方法同第一组。

1.3 实验方法

1.3.1 感官评定

对虾的感官评定参照沈月新[7]的方法，并作修改。依据试验设计，对虾的感官评定主要从三方面进行评价，包括对虾的风味、外表特征和质地，其中对虾的外表特征主要观察其表面黏液透明度及色泽，而对虾的质构主要考察其肌肉肉质弹性大小，并以三方面综合成绩作为最终感官评定分数，详见表1。

表1 对虾的感官鉴定标准Tab.1 Criterion of sensory evaluation for shrimp

1.3.2 pH值测定

称取样品10 g左右（精确0.01 g），加入超纯水90 mL，均质2 min后，放置 30 min，并每隔5 min进行振摇，经过滤后取滤液，用酸度计测定其pH值。

1.3.3 总挥发性碱基氮(TVB-N)的测定

TVB-N测定按GB/T 5009.44-2003半微量凯氏定氮法[8]进行测定，结果以每100 g样品中所含氮的毫克数表示。

1.3.4 菌落总数的测定

菌落总数的测定参照GB 4789.2-2003[9]进行测定，菌落总数采用平板计数以每克样品的菌落总数(cfu/g)表示。

2 结果与讨论

2.1 感官评定

根据实验需要，感官评价标准设定为色泽、质地和气味。由6位经过培训的感官评定人员组成感官评定小组，对南美白对虾的色泽、质地、气味进行评价并打分。

南美白对虾感官评价从虾体的风味、体表及质地进行评定。本试验中新鲜原料具有虾体完整、肉体呈半透明，有海虾特有的气味，无任何异味，且肉质质地紧密具有较高的弹性。本实验每间隔12 h（早晚8∶00）分别观察1次，第1组感官结果见表2，表3～7分别表示第2～6组感官结果。

表2 第1组对虾头黑变情况Tab.2 Blackening of shrimp head in the first group

表3 第2组对虾头黑变情况Tab.3 Blackening of shrimp head in the second group

表4 第3组对虾头黑变情况Tab.4 Blackening of shrimp head in the third group

表5 第4组对虾头黑变情况Tab.5 Blackening of shrimp head in the fourth group

表6 第5组对虾头黑变情况Tab.6 Blackening of shrimp head in the fifth group

由表2～7的结果可知，最早起捕的第1组对虾头第2天就全部发生黑变；第2、3两组第2.5天虾头都黑变；第4组第3天全部黑变；第5、6两组在3.5 d后虾的头胸全部黑变。目前研究表明导致虾头黑变的直接原因是酪氨酸或其衍生物等水溶性色原物质在多酚氧化酶(PPO)的作用下被氧化形成黑色素[10]，此酶类以氧气为氢受体催化基质，使其逐渐氧化形成，进而使虾体黑变。据此可以得出对虾停食后越早起捕，虾的头胸部越快进入黑变。其中的主要影响因素为多酚氧化酶(PPO)，由于先起捕的对虾生命力旺盛，相应体内酶的活性更强，可能使虾体内酪氨酸或其衍生物的氧化也较快进行，使得停食后先起捕的对虾较快发生黑变。

2.2 pH值的变化

对虾黑变主要是多酚氧化酶(PPO)的作用，而影响多酚氧化酶(PPO)活性有许多外部环境的因素，如温度、pH等。在同等冷藏条件下（4±1℃），温度是一致的，对虾体内pH的变化可能是影响其黑变的因素。实验中测得pH变化如图1所示。

从图1可以看出，第一组对虾肌肉的pH下降最快，在20 h左右就下降到7；相对迟起捕的几组对虾其肌肉pH下降到7所需时间也相应延长。根据吴国凤等[5]的研究，pH小于7.0时,多酚氧化酶的活性随pH的升高而迅速上升;而在pH大于7.0时，多酚氧化酶的活性随pH的升高而下降，也就是在pH为7.0时多酚氧化酶的活性达到最高值。因此先起捕的对虾由于体内pH先降到7.0，那么也就较快发生黑变。

一般鲜活的水产动物肌肉pH在7.2～7.4之间，在死后其肌肉的pH开始下降，主要是由于肉质的糖原被逐渐分解为乳酸；但随着贮藏时间延长，肌肉的pH则呈开始上升趋势，这主要是因为蛋白质出现变性，分解出碱性产物，使肌肉H值上升。当对虾停食后，越先起捕，由于其体内能量消耗较少，肌肉中糖原的含量较多，死后冷藏时随着这些糖原物质分解为乳酸，肌肉的pH下降也就比迟起捕的对照组要快。那么越早的起捕的对虾其头胸部越先黑变，而迟起捕的对虾进入黑变期的时间也相应延长。

图1 虾体内PH随时间变化情况Fig.1 The pH of shrimp during the stored refrigerated

2.3 菌落总数（TVC）的变化

微生物污染是导致食品腐败变质的主要原因之一，虾肉是一种高水分、高蛋白的优质食品，易受到细菌的感染。根据菌落的总数来判定虾的新鲜度。当菌落总数≤1×105（cfu/g）为一级鲜度,菌落总数≤5×105（cfu/g）为二级鲜度。实验所得数据如图2所示。

图2结果表明：停食后越早起捕的对虾在同等条件下测得菌落总数越多，相应虾体腐败变质也越厉害。根据感官结果也可以得到，先起捕的对虾腐败更快储藏期也明显变短。通过分析，停食后先起捕的对虾由于食物未消化完全主要集中在虾的头胸部，因此在冷藏条件下这些剩余的食物便会在内源酶的作用下降解成小分子物质，为腐败菌的生长繁殖提供营养基础。随着虾体自溶作用的不断增加，细菌便大量繁殖，使虾的鲜度很快下降，直至整只虾体全部腐败变质不能食用。相反，越迟起捕的对虾菌落总数要少于先起捕的，且其腐败变质明显延缓，储藏期也相应地变长。

图2 微生物含量随天数的变化情况Fig.2 The microbiological proliferation of shrimp during the stored refrigerated

2.4 总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogeu，TVBN）含量变化

水产品贮藏过程中，TVB-N是在酶和细菌作用下分解蛋白质产生的挥发性氨、三甲胺和氮等碱性物质。已有的研究表明，许多鱼类中TVB-N与鲜度感官评定有较高的相关性，TVB-N作为反映水产腐败程度重要指标之一。本实验中测的各组TVB-N变化情况如图3所示。

图3结果表明，对虾死后在冷藏条件下，初期阶段细菌繁殖的慢，TVB-N的数量较少；当虾体进入自溶阶段后期，细菌大量繁殖，TVB-N的量也大幅度增加。从曲线上可以看出第2天以后增幅加快，明显较前两天TVB-N的变化量大。此外图3也表明，先起捕的对虾TVB-N的含量要略高于后起捕的对虾。通过分析，停食后先起捕的对虾由于食物未消化完全主要集中在虾的头胸部。那么在冷藏条件下这些剩余的食物便会腐败导致细菌的滋生。最终这些细菌的作用使对虾开始腐败变质，表现在测定的TVB-N的含量不断上升，致使虾的鲜度品质下降。迟些起捕的对虾，由于体内的食物减少以至消化完全。当起捕后在冷藏处理过程中，没有这些食物的腐败细菌的滋生也相应延缓，在所测的TVBN含量上也就低于先起捕的对虾。

图3 TVB-N含量随天数的变化情况Fig.3 The volatile base-nitrogen(TVB-N)of shrimp during the stored refrigerated

3 结论

实验表明，南美白对虾停食后越早起捕，此时虾有较强的生命力和充足的能量，虾体内多酚氧化酶的活性也相对较强，死后在冷藏条件下（4±1℃）虾体内酪氨酸或其衍生物等水溶性色原物质被多酚氧化酶氧化形成黑色素进而黑变的进程也相应加快。此外，冷藏时对虾体内pH的变化也影响着多酚氧化酶的活性。研究表明，先起捕的对虾体内pH开始下降较快，较先达到7.0，而此时多酚氧化酶活性最强，使先起捕的对虾易发生黑变，且过程明显快于迟起捕的对照组。

实验中，所测得的菌落总数和总挥发性盐基氮的数据，也表明先起捕的对虾腐败变质明显快于迟起捕的对照组，储藏期也更短。南美白对虾停食后，起捕的迟早影响着它的品质。先起捕的虾其品质下降越快，反之虾的品质下降过程明显延缓。

[1]肖华卿,陈一平.南美白对虾人工繁殖技术[J].科学养鱼,1998(2)：21-22．

[2]邬国民.南美白对虾养殖技术[J].珠江水产,2000(3)：27-30．

[3]甘 西,罗永巨.南美白对虾池塘淡水养殖试验[J].内陆水产,2000,25(4)：5-6．

[4]陈丽娇,郑明锋.南美白对虾多酚氧化酶的生化特性[J]．福建农林大学学报：自然科学版,2004,33(3)：377-380．

[5]吴国凤.海捕虾海上综合保鲜试验暨KH-D虾类保鲜剂（Preserving agent）的研制与应用[J].现代渔业信息,2003,1(7)：6-8．

[6]梁晶晶,戴志远,陈飞东.南美白对虾防黑变保鲜的初步研究[J].水利渔业,2007（4）：15-17.

[7]沈月新.水产食品学[M].北京：中国农业出版社,2001：78-80．

[8]沈 萍,范秀容,李广武.微生物学实验[M].北京:高等教育出版社,1996：90-92．

[9]瞿永信.现代食品分析手册[M].北京:北京大学出版社,1988：176-219.

[10]张 丽.日本冷冻虾的加工与保鲜[J].食品科学,1990(5)：13-15．