糟卤虾仁预处理工艺优化的研究

潘　玲，周　兵，陶丹丹，刘凤娇，张璐瑶，胡小松，张　燕

(中国农业大学食品科学与营养工程学院/国家果蔬加工工程技术研究中心/农业部果蔬加工重点开放实验室，北京　100083)



糟卤虾仁预处理工艺优化的研究

潘玲，周兵，陶丹丹，刘凤娇，张璐瑶，胡小松，张燕

(中国农业大学食品科学与营养工程学院/国家果蔬加工工程技术研究中心/农业部果蔬加工重点开放实验室，北京100083)

以鲜活南美白对虾为原料，研究蒸制、糟制和干燥条件对糟卤虾仁汁液损失率、质构、盐分含量、蛋白消化率及感官品质的影响。结果表明：糟卤虾仁最优预处理工艺为蒸制时间8min、4℃低温糟制2h、55℃干燥1h，在此条件下，糟卤虾仁的汁液损失率低，硬度、弹性等质构特性适中，盐分含量适宜(3.01%)，蛋白消化率较高(88%以上)，并保持高含水量(约60%)、较鲜明红色、软硬适中、内外均匀的感官品质。

南美白对虾；糟卤虾仁；蒸制；糟制；干燥

糟制食品在江西、湖北、浙江等地食用普遍，通过洗涤、盐腌、晒干、米酒糟(卤糟)、发酵而成的一种以虾和鱼为主的糟制食品。尽管糟制食品汇酒香味、米香味、腊香味成一体，且香气浓郁、肉质紧密、富有弹性、色泽美丽、久食不厌[1，2]。然而，其制作过程受气候影响很大，制约了糟虾的规模均衡化生产。

南美白对虾(Penaeusvannamei)，学名凡纳滨对虾，又称白脚虾(White-legshrimp)，是世界三大对虾养殖种类之一[3]。目前南美白对虾主要以鲜销或冷冻粗加工为主，其深加工产品较少。考虑糟制水产品加工中存在的主要问题，本研究在保留糟制食品风味及加工工艺的基础上，旨在对工艺进行改进，进而开发一种水分含量高、盐分含量低、酒精度低、可长期贮藏、风味浓郁的新型虾仁产品。

1　材料与仪器

1.1材料

鲜活南美白对虾(white shrimp)，系海口养殖品种，购置于北京四道口水产市场。

调味料：上海宝鼎酿造糟卤，主要配料为水、三年陈香糟卤、黄酒、食用盐、味精、香辛料。酒精度≤3%，盐分约7.2%。

1.2主要试剂

氢氧化钠、浓盐酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶，以上试剂均为分析纯。

1.3仪器

BT124S型电子分析天平，赛多利斯科学仪器有限公司；TA-XT2i型物性分析仪，英国SMS公司；KDY-9810型凯氏定氮仪，北京仪和方圆科技有限公司；81M/KXL-1010型控温消煮炉，西化仪科技有限公司；ED115型自然对流烘箱，英国 Binder公司；CR21GⅢ型高速冷冻离心机，HITACHI日立集团。

2　试验方法

2.1糟卤虾仁工艺流程

鲜活南美对虾→清洗、去虾头→热烫(90s，水与虾比例为2∶1)→去壳、肠线→蒸汽蒸制→低温糟制(糟制料液比为1∶1.5)→干燥→真空包装

2.2虾仁汁液损失率的测定

准确称取蒸制前虾仁质量(M1)，处理后用滤纸吸干虾仁表面水分，再次准确称取虾仁质量(M2)。

(1)

2.3虾仁质构的测定

虾仁的硬度(Hardness)、弹性(Springiness)、粘聚性(Cohesiveness)和咀嚼度(Chewiness)[4]，通过质构仪 P / 36探头的质地多面(TPA)测试[5]进行分析。

测定虾仁第二腹节相应参数：测前速度(2mm/s)；测试速度(3mm/s)；测后速度(2mm/s)；测试深度(50%)；间隔时间(5s)；数据采集速率为(250 pps)[5]。

2.4虾仁盐分含量的测定

参照SC/T 3011—2001标准，称取2～3g糟制后的虾仁样品于30mL瓷坩埚中，在电炉上碳化至无烟，于550～600℃高温炉中灼烧2h，至虾仁样品残渣易压碎为止，取出放冷。再在干锅内加少量水润湿后用玻棒捣碎并研磨均匀，小心移入100mL容量瓶，摇匀过滤。取滤液以硝酸银标准溶液滴定至铬酸钾成砖红色为终点[3]。

2.5虾仁蛋白消化率的测定

取一定量的虾，用HCl溶液(pH1.5)打浆，形成新溶液(5g/100mL)，于37℃，5min水浴预热；再加入一定量酶与底物比分别为1∶25、1∶50、1∶100、1∶150、1∶200的胃蛋白酶，分别在消化时间0、10、30、60、90和120min取样，所取样品用1mol/L NaOH调节至pH7.0 以中止消化反应[6]。

在胃蛋白酶消化产物的基础上进行胰蛋白酶消化。用1mol/L NaOH将胃蛋白酶消化液调节pH至7.5～8.0，加入一定量的胰蛋白酶(酶与底物之比为1∶50)，分别在不同消化时间(0、30、60、90、120min)取样。到达消化时间后沸水浴5min灭活，取样分析。

不同消化液15mL加入15mL 10% TCA中，于8 000×g，20min离心，上清液倾出后，用15mL TCA洗涤沉淀，TCA不溶组分在相同条件下离心得到。用凯氏定氮法测定总蛋白含量及TCA不溶蛋白含量[6]。

(2)

2.6虾仁感官品质评定

选择10名以上感官评价员组成感官评价小组。样品编号采用三维数随机组合而成，分别对糟卤虾仁的形态、色泽、软硬度、风味等进行打分(表1)，各项得分越高表示品质越好。

2.7数据统计及图形分析

应用方差分析(ANOVA)对试验数据进行差异显著性分析(SPSS13.0)，显著水平P>0.05时，表示差异不显著，P<0.05时，表示差异显著。用OriginPro7.5统计分析数据并制图。所有试验重复3次。

3　结果与分析

3.1蒸制时间的确定

蒸汽熟制是一种对虾仁营养物质的损失有利的熟制方法。蒸制时间的长短，直接影响虾仁微生物菌落总数、色泽、质构以及感官特性[8]。

表1　虾仁感官品质评价标准表[7]

3.1.1蒸制时间对汁液损失率的影响在加热过程中，蛋白质发生了热变性，造成了虾仁的汁液流失。综合起来，汁液流失有三种原因[9]：(1)温度直接作用水分子，使其活动加强；(2)胶原蛋白收缩尤其加剧了汁液渗出；(3)水分子由于pH等电点的变化而变得不稳定，当水分子从蛋白网中释放出来时，造成肉的持水力降低引起不稳定。由图1可知，随着蒸制时间的延长，汁液损失率不断增加。蒸制10min后，汁液损失率出现显著升高(P<0.05)。这说明，蒸制时间越长，水分子活动越剧烈，水分子从蛋白网中不断释放，胶原蛋白逐渐收缩，从而导致虾仁水分流失及虾体大小的改变。

3.1.2蒸制时间对质构的影响图2显示的是不同蒸制时间对虾仁硬度和弹性的影响。从图2(a)中可知，经过蒸制的虾仁，硬度与未处理组相比均显著上升(P<0.05)。各处理组之间，随着蒸制时间的增加，虾仁硬度呈现上升趋势。蒸制至12min时，硬度上升显著(P<0.05)。从图2(b)可以看出，热处理造成了虾仁弹性的显著上升(P<0.05)，各个处理参数之间弹性变化不显著(P>0.05)。

图2　蒸制时间对虾仁硬度和弹性的影响

水产动物食品，其硬度、弹性等质构特性在受热过程中发生变化，主要是由蛋白质的变化引起的[10，11]。在100℃以下的较温和条件，蛋白质有变性、与还原糖的反应(美拉德初期反应)以及水解三大变化。当虾仁受到热的作用时，肌肉蛋白变性，硬度、弹性增加。肌肉的硬度主要与肌原纤维蛋白和胶原蛋白性质有关，前者聚集收缩，变得坚硬，后者则变成松散的弹性聚合物[12]。由于虾仁中肌原纤维蛋白含量较多，因此，虾硬度升高的原因与肌原纤维蛋白受热变性有关。

3.1.3蒸制时间对感官品质的影响由表2可以看出，适当延长蒸制时间，有利于改善虾仁的色泽、软硬度、风味，但对虾仁形态有一定影响。这是因为，肌原纤维蛋白与肌肉收缩密切相关，过度加热会使肌纤维断裂，肌原纤维蛋白变性，从而引起虾仁个体逐渐缩小，形态破坏。经过综合评分可以看出，蒸制6～8min的虾仁评分较高。综合考虑到微生物、汁液损失率、质构以及感官等因素，确定虾仁蒸制时间为8min。

表2　不同蒸制时间对虾仁感官品质的影响

3.2糟制时间的确定

糟制时间的确定对于虾仁制品风味的形成至关重要。适宜的糟制时间能赋予鲜虾糟香味，但糟制时间过长、盐分过高导致过咸，大量盐分进入虾仁组织内部也使得虾仁失去水分，口感粗糙。

3.2.1糟制对虾仁盐分含量的影响虾仁在糟制液中浸泡时间的不同决定了盐、调味料等渗入虾肉组织的含量。虾仁水分含量高、营养丰富，若糟制温度过高、时间过长，容易腐败变质，因此，选择在4℃条件下进行低温糟制[13]。由图3可知，糟制过程中，盐分含量逐渐上升，水分含量逐渐下降。糟制1 h时虾仁盐分、水分含量均变化显著(P<0.05)，糟制1 h后盐分及水分含量变化趋于平缓。通常，大众所能接受的盐分含量为2%～4%，糟制2 h后的虾仁糟香浓郁，盐分含量3.01%，适合大众口感；生产周期短，不会引起微生物大量生长。因此，确定虾仁糟制时间为2 h。

图3　糟制时间对虾仁盐分及水分含量的影响

图4　糟制对蛋白质消化率的影响

3.2.2糟制对虾仁蛋白消化率的影响蛋白质消化率是判定一种蛋白质营养价值高低的重要手段，由图4可知，糟制前后蛋白质消化率并无显著变化(P>0.05)，至胰蛋白酶消化终点时，蛋白质消化率均达到88%以上，可见，糟卤虾仁有较高的消化率，同时，糟制不会对虾仁消化率产生影响。

3.3干燥条件的确定

通常虾仁干制品干燥时间约为4 h，干燥后水分含量约为35%左右，这不仅延长了生产周期，而且严重影响虾仁制品口感。因此，选择适宜的干燥条件对虾仁产品特性至关重要。由图5可知，随着干燥时间的延长，虾仁水分含量呈现下降趋势，干燥温度越高，水分含量下降速率越快。

图5　干燥时间对糟卤虾仁水分含量的影响

表3显示的是不同干燥条件对虾仁感官品质的影响。结合图5及表3来看，60℃干燥时，能快速降低食品水分含量，但这易导致虾体表面失水过多，内部水分来不及扩散到外表面[14]，造成色泽偏红褐色，外表坚硬且内外不均匀，虾体缩小等。50℃干燥时，内部水分扩散均匀，但要达到产品所需的软硬度则需较长时间。本产品目的在于研制一种高水分含量的虾仁产品，经55℃、1 h的干燥后，虾仁水分含量约为60%，色泽、质地均得到改善，因此选择作为干燥条件。

表3　干燥条件对糟卤虾仁感官品质的影响

4　结论

(1)经感官评定分析，蒸制6～8min的虾仁评分较高。综合考虑到微生物、汁液损失率、质构以及感官等因素，确定虾仁蒸制时间为8min。

(2)糟制1 h后虾仁盐分、水分含量均变化显著(P<0.05)，糟制2 h后，虾仁糟香浓郁，盐分含量3.01%，适合大众口感；糟制对蛋白质消化率无显著影响(P>0.05)。综合考虑微生物、盐分、水分、风味、生产周期等因素，确定糟制条件为4℃下低温糟制2 h。

(3)感官评定结果表明，55℃、1h干燥的虾仁水分含量高(约为60%)、红色较鲜明、软硬适中、内外均匀、综合评价较好，因此确定为糟卤虾仁干制条件。◇

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(责任编辑李燕妮)

Pretreatment Precess Optimization of Vinasse Shrimps

PAN Ling，ZHOU Bing，TAO Dan-dan，LIU Feng-jiao，ZHANG Lu-yao，HU Xiao-song，ZHANG Yan

(College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agricultural University/National Engineering Research Center for Fruits and Vegetables Processing，Ministry of Science and Technology/Key Laboratory of Fruits and Vegetables Processing，Ministry of Agriculture，Beijing 100083，China)

The pretreatment process of white shrimp was optimized by measuring its quality attributes，including weight loss，texture，salt concentration，protein digestibility and sensory quality.Results showed that steaming for 8min，marinating for 2 h at 4℃and drying for 1 h at 55℃ were the optimal process.Under the precess，the pretreated white shrimp obtained the lowest weight loss，moderate texture values，proper salt concentration(3.01%)，relative high protein digestibility(over 88%)and high water content(60%)as well as favorable quality attributes considering its color，hardness and homogeneity.

white shrimp；vinasse shrimps；steaming；marinating；drying

国家“十二五”863计划课题“新型水产品加工装备开发与新技术研究”(项目编号：2011AA100803)；北京市科技新星计划项目“乙醇温度耦合超高压钝化细菌芽孢的动力学与机制研究”(项目编号：Z121105002512068)。

潘玲(1988—)，女，在读硕士研究生，研究方向：食品工程。

张燕(1977—)，女，博士，博士生导师，副教授，研究方向：食品非热加工技术理论与应用、天然产物分离技术与产品开发和果蔬加工与综合利用。