冰衣对冷冻南美白对虾贮藏品质的影响

李燕 方艺达 罗永康 吕元萌

摘 要：通过测定-20 ℃冷冻条件下无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾的感官评分、解冻损失、蒸煮损失、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、盐溶蛋白含量及肌苷酸（inosine-5-monophosphate，IMP）关联物各比值，研究镀冰衣处理对冻藏南美白对虾品质的影响。通过分析IMP关联物各比值（K、Ki、G、P、H及Fr）与主要鲜度指标间的相关性，探讨更适宜作为-20 ℃冷冻条件下镀冰衣南美白对虾品质评价的指标。结果表明：随着贮藏时间的延长，3 组南美白对虾的解冻损失、蒸煮损失和TVB-N含量均呈明显上升趋势，盐溶蛋白含量显著下降，25%镀冰衣组南美白对虾的品质始终优于无冰衣组和15%镀冰衣组；根据各指标间的Pearson相关性分析，K、Ki、G、P、H及Fr值中，K值更适合用于评价该贮藏条件下南美白对虾的整体质量；无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组分别在贮藏第12、16、16周感官不可接受，镀冰衣能够有效延长冻藏南美白对虾的贮藏期。

关键词：南美白对虾；冻藏；镀冰衣；品质

Effect of Ice Coating on the Quality of Frozen Shrimp （Litopenaeus vannamei）

LI Yan1， FANG Yida1， LUO Yongkang1，*， L? Yuanmeng2

（1.College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University， Beijing 100083， China；

2.Shandong Rongsense Aquatic Products and Foods Group Co.Ltd.， Rizhao 276800， China）

Abstract： The effect of ice coating on the quality of frozen shrimp （Litopenaeus vannamei） was assessed by sensory analysis， thawing loss， cooking loss， total volatile basic nitrogen （TVB-N） content， salt-soluble protein and inosinemonpho sphate （IMP）-related compounds. By analyzing their correlations with the main quality indicators， K， Ki， G， P， H and Fr values were screened for their suitability to evaluate the quality of Litopenaeus vannamei during storage. Shrimp samples were left untreated or treated with 15% or 25% ice coating. The results showed that thawing loss， cooking loss and TVB-N content increased significantly with storage time， while salt-soluble protein content showed a substantial decrease. The quality of the 25% ice coating group was always better than that of the control and 15% ice coating groups. Pearson correlation analysis demonstrated that compared to Ki， G， P， H， Fr values， K value was more suitable to evaluate the overall quality of frozen Litopenaeus vannamei. According to sensory analysis， the untreated， 15% ice coating and 25% ice coating groups were evaluated as unacceptable after 12， 16 and 16 weeks of storage， respectively. In conclusion， ice coating could significantly prolong the storage life of Litopenaeus vannamei.

Keywords： Litopenaeus vannamei； frozen storage； ice coating； quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805007

中圖分类号：TS254.4 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2018）05-0039-06

引文格式：

李燕， 方艺达， 罗永康， 等. 冰衣对冷冻南美白对虾贮藏品质的影响[J]. 肉类研究， 2018， 32（5）： 39-44. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805007. http：//www.rlyj.pub

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南美白对虾（Litopenaeus vannamei）亦称凡纳滨对虾，原产于南美洲太平洋沿岸温暖海域，于1988年引进我国，具有生长迅速、出肉率高、抗病力强等优点，现已成为我国虾蟹养殖中产量最高、养殖面积最广的品种[1-2]，2016年我国总产量为93.23 万t[3]。但新鲜南美白对虾组织脆弱、酶系丰富，肌肉中富含水分、蛋白质和多不饱和脂肪酸[4]，极易在微生物和酶的作用下发生腐败变质。同时，由于南美白对虾捕捞时间集中，易造成同一时期市场上供大于求，对虾销售价格偏低，降低经济效益。因此，探究如何保持南美白对虾的品质并延长其贮藏时间具有重要意义。

离海较远或出口到国外的南美白对虾以冻销为主，冷冻保鲜能有效降低虾体内的水分活度，从而抑制微生物和酶的活动，达到长期保鲜的目的[5]。但实际上目前我国的对虾加工过程多借鉴鱼类的保鲜加工工艺，由于虾肉组织成分和蛋白质含量与鱼肉不同[6]，因此有必要对南美白对虾冷冻过程中的品质变化规律进行研究，以指导生产实践。其中，如何科学评价冷冻南美白对虾的品质是需要解决的问题。

本研究主要探讨-20 ℃冷冻条件下贮藏的镀冰衣南美白对虾的品质变化规律，明确其贮藏过程中肌苷酸（inosine-5-monophosphate，IMP）关联物各比值与南美白对虾品质间的相关性，建立利用K、Ki、G、P、H和Fr值评价虾肉品质的方法，并分析镀冰衣的作用，以期为南美白对虾冻藏过程中的品质控制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南美白对虾，市售，平均体质量（10.32±0.61） g。

三磷酸腺苷（adenosine-5-triphosphate，ATP）、二磷酸腺苷（adenosine-5-diphosphate，ADP）、一磷酸腺苷（adenosine-5-monophosphate，AMP）、IMP、肌苷（inosine，HxR）、次黄嘌呤（hypoxanthine，Hx）标准品均为色谱纯 美国Sigma公司；其他试剂均为分析纯 北京化学试剂公司。

1.2 仪器与设备

SRS-5绞碎机 河北犀牛民用机械公司；KDY-9820凯氏定氮仪 北京通润源机电技术公司；FW2000分散均质机 上海弗鲁克公司；W201B水浴锅 上海申生科技有限公司；UV-2600分光光度计 上海优尼科仪器公司；ADCI-60-C色差计 北京辰泰克仪器技术有限

公司；LC-10AT高效液相色谱仪 日本岛津公司；

TGL-16A冷冻离心机 长沙仪器仪表公司；SC-3612低速离心机 安徽中科中佳科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品预处理

南美白对虾活体运送至实验室，将其平整放于托盘上，置于-40 ℃冰箱中24 h使其快速冻结。将虾随机分成3 组，其中1 组保鲜袋分装（15 只/袋），置于

-20 ℃冰箱贮藏，另外2 组放入干净的冰水混合物中，参照工业冻虾浸泡镀冰衣的处理工艺[7]，浸泡5～10 s为镀冰衣含量（15±2）%，浸泡10～15 s为镀冰衣含量（25±2）%，镀冰衣后，用保鲜袋分装（15 只/袋），置于-20 ℃冰箱贮藏。在贮藏第0、2、4、6、8、12、16 周，每组随机选取3 袋样品进行检测，每个指标设3 组平行。

1.3.2 南美白对虾的感官评价

由10 个品评员组成固定的感官评价小组，根据

表1对南美白对虾的感官品质进行综合评分。以色泽、形态、气味、肌肉组织及蒸煮试验5 项指标的评分加和作为结果，30 分为绝对新鲜，15 分以下为腐败。

1.3.3 解冻损失测定

参照白冬等[8]的方法。按照公式（1）计算解冻损失。

（1）

式中：m0为解冻前虾的质量/g；m1为解冻后虾的质量/g。

1.3.4 蒸煮损失测定

取2 只南美白对虾称质量并记录，水浴（85 ℃，15 min），沥干后称质量并记录。按照公式（2）计算蒸煮损失。

（2）

式中：m2为蒸煮前虾的质量/g；m3为蒸煮后虾的

质量/g。

1.3.5 总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量测定

参照Liu Xiaochang等[9]的方法并稍作修改。称取5.00 g绞碎的虾肉，向其中加入50 mL蒸馏水，均质30 s后在摇床上振摇30 min，离心（3 500 r/min，3 min）；取5 mL上清液与5 mL氧化镁混悬液（10 g/L）于消化管中进行蒸馏；向10 mL硼酸（20 g/L）中加入5～6 滴混合指示剂（2 g/L甲基红-乙醇指示剂、1 g/L次甲基蓝指示剂体积比1∶1）作为吸收液；蒸馏5 min后，用0.01 mol/L的盐酸标准溶液滴定。

1.3.6 鹽溶蛋白含量测定

参照Gornall[10]、Wu Hua[11]等的方法并稍作修改。取1.00 g虾肉，加入15 mL冷却蒸馏水，均质30 s，静置（4 ℃，20 min），离心（4 ℃，10 000 r/min，20 min），弃上清液；将沉淀与15 mL氯化钠-Tris-马来酸缓冲液（0.6 mol/L NaCl-20 mmol/L Tris马来酸，pH 7.0）高速均质30 s，静置（4 ℃，60 min），离心（4 ℃，

10 000 r/min，20 min）；取上清液并定容至25 mL；取1 mL稀释液与4 mL双缩脲试剂室温避光反应20 min，测定540 nm波长处的吸光度，利用标准曲线计算盐溶蛋白含量。

1.3.7 IMP关联物各比值测定

参照刘晓畅等[12]的方法，采用反相高效液相色谱法测定IMP关联物。参照Li Dapeng等[13]的方法，按照公式（3）～（8）计算K、Ki、G、P、H和Fr值。

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

式中：K、Ki、G、P、H和Fr值为鲜度指标/%；ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx分别为ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx的质量摩尔浓度/（μmol/g）。

1.4 数据处理

实验数据使用Excel 2010软件进行处理，运用SPSS 20.0软件进行差异显著性分析（差异显著性水平为

P<0.05）和相关性分析，采用Origin 8.5软件作图。实验结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 南美白对虾贮藏期间的品质变化

2.1.1 感官评价

由图1可知，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾的感官评分在贮藏期间均显著下降。镀冰衣2 组南美白对虾的感官评分降低速率明显低于无冰衣组，25%镀冰衣组南美白对虾的感官评分下降最慢。在贮藏过程中，南美白对虾的色泽逐渐变暗，虾体出现小面积黑斑，肌肉逐渐松散、变软，有轻微异味。无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾分别在贮藏第12、16、16 周感官不可接受，此时南美白对虾的头胸甲分离，体表出现大黑斑，虾肉与壳分离，弹性较差，并有强烈异味。

贮藏期间，虾肉中的蛋白质、氨基酸及其他含氮物质在内源酶和外源微生物的作用下被分解成氨、H2S、三甲胺、吲哚和醛等代谢产物，使南美白对虾产生腐败的臭味或异味[14]。并且在有氧条件下，虾类表面的无色化合物单酚在多酚氧化酶作用下氧化成双酚，进而转变成有色的醌类。而醌类化合物极易与氨基酸或蛋白质结合生成黑色素，从而影响虾体的外观[15]。在本研究中，镀冰衣处理显著延缓了南美白对虾感官品质的劣变，这可能是由于虾体表面的冰衣减少了对虾体表外源微生物的生长，并且减少了虾肉与空气的接触，从而抑制了多酚氧化酶等酶类的活性。

2.1.2 解冻损失

由图2可知，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾的解冻损失在冻藏期间均显著上升，第16周时分别达6.93%、6.48%和6.08%。虾肉冻藏期间，细胞内形成的冰晶会挤压蛋白质分子并破坏细胞膜结构，使得虾肉解冻时细胞液流失，产生解冻损失，其中包含部分蛋白质、无机盐、维生素等，造成虾肉原有风味的缺失。因此，解冻损失是衡量冻藏水产品品质的一个重要指标[16]。本研究结果表明，镀冰衣有助于减少解冻损失，这可能是由于虾体表面的冰衣缓减了冻藏期间虾肉的温度波动，减少了冰晶的溶解与再形成对细胞膜的破坏，从而降低了解冻损失。

2.1.3 蒸煮损失

肉的保水性直接影响肉的多汁性、营养成分、嫩度和色泽等食用品质[17]，蒸煮损失是衡量肌肉保水性的指标之一。由图3可知，新鲜状态下南美白对虾的蒸煮损失为11.50%，冻藏第16周，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾的蒸煮损失分别为19.15%、18.53%和17.52%。3 组南美白对虾的蒸煮损失在冻藏期间差异不显著（P>0.05），均在10%～20%之间。

2.1.4 TVB-N含量

TVB-N是指具有挥发性的氨、二甲胺、三甲胺等与腐败相关的低级碱性含氮化合物[18]。在蛋白质含量较高的水产品中，TVB-N主要由微生物和酶作用而产生，其含量可反映水产品的腐败变质程度，然而不同种类的水产品中TVB-N含量有所差异[19]。TVB-N一般随着鲜度的下降而增加，通常作为衡量水产品新鲜度的重要理化指标。

由图4可知，新鲜南美白对虾的TVB-N含量初始值为5.23 mg/100 g，与方艺达等[20]的研究结果（5.99 mg/100 g）相似。冻藏过程中，3 组南美白对虾的TVB-N含量均显著增加（P<0.05）。Gon?alves等[21]认为虾肉中TVB-N含量低于20 mg/100 g为新鲜，按照这一标准，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾分别在冻藏第6、8、8周之内保持新鲜。到冻藏第16周，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾的TVB-N含量分别达31.13、29.13、27.82 mg/100 g，其中无冰衣组超过GB 2733—2015《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》中的标准（30 mg/100 g），表明镀冰衣处理可以抑制南美白对虾TVB-N含量的上升。镀冰衣处理减少了虾体与空气的接触，抑制了虾体表面的微生物与体内酶的活性[22]，从而降低了微生物以及酶等对蛋白质的分解，延缓了TVB-N含量的上升。

2.1.5 盐溶蛋白含量

盐溶蛋白含量是评价冷冻虾品质的重要指标，它可以反映肌球蛋白杆部的性质[23]和蛋白质的变性

程度[24]。由图5可知：南美白对虾的盐溶蛋白初始含量为112.63 mg/g，冻藏前6周盐溶蛋白含量下降缓慢；至

第6周，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾的盐溶蛋白含量分别为101.97、103.02、103.84 mg/g，

3 組无显著性差异（P>0.05）；此后，虾肉中的盐溶蛋白含量快速降低，其中无冰衣组显著低于2 组镀冰衣组（P<0.05）；贮藏第16周，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾的盐溶蛋白含量分别为82.70、86.91、91.76 mg/g，这表明镀冰衣处理能减缓盐溶蛋白含量的降低，且冰衣含量高的效果更好。在冻藏过程中，虾肉中的蛋白质会在内源酶及微生物的作用下逐渐分解，从而引起肌原纤维蛋白含量的总体下降。蛋白质中的部分结合水形成冰晶，肌动球蛋白之间因非共价键结合而成为不溶性聚集体，导致盐溶性下降。此外，虾肌肉中的巯基氧化形成二硫键，引起肌动球蛋白的聚合或变性也会降低其盐溶性[25-26]。镀冰衣处理可能抑制了巯基氧化及蛋白质分解等过程，从而抑制了盐溶蛋白含量的下降。

2.1.6 K值及其他鲜度指标

由图6可知，本研究中南美白对虾的初始K值为13.00%，低于Kalleda等[27]所报道的白虾初始值（18.97%）。贮藏期间，3 组南美白对虾的K值均呈显著上升趋势（P<0.05），且无冰衣组南美白对虾的K值始终显著高于镀冰衣的2 组（P<0.05）。在水产品中，K值在20%范围内被认为是极新鲜[28]，无冰衣组和15%镀冰衣组南美白对虾在冻藏第4周超过这一标准，而此时25%镀冰衣组南美白对虾仍在高度新鲜状态。ATP降解是一种酶促过程，镀冰衣处理隔绝了空气，抑制微生物的生长和5-核苷酸酶的活性，从而抑制了ATP的降解，使K值上升缓慢[29]。

由图7～11可知，3 种贮藏条件下，南美白对虾的Ki、G、P、H值均不断增大，Fr值不断降低。整个贮藏过程中，镀冰衣2 组南美白对虾的各比值变化均慢于无冰衣组，且25%镀冰衣组的变化幅度最小，该规律在贮藏后期更为显著。许多研究表明，K、Ki、P、G值的快速升高以及Fr值的迅速降低由鲜味物质IMP的迅速降解引起[30-31]，

因此与无冰衣组南美白对虾相比，镀冰衣2 组南美白对虾的IMP分解速率较慢，有效保持了虾肉的风味。

2.2 南美白对虾贮藏期间各鲜度指标的相关性

由表2可知：南美白对虾在贮藏过程中的K、H、Fr值均与其他品质指标（感官评分、TVB-N含量、解冻损失、蒸煮损失、盐溶蛋白含量）极显著相关

（P<0.01）；P值和各品质指标间也具有较高的相关性（P<0.05）；无冰衣组南美白对虾的K、Ki、P、H及Fr值与各指标间相关性较为显著，而镀冰衣2 组南美白对虾的相关性小于无冰衣组。综合以上3 组冻藏南美白对虾各指标间的Pearson相关性分析，K、P、H及Fr值均可用于评价南美白对虾的品质变化，但K值的相关性更高，因此更适合用于评价冻藏南美白对虾的品质。

3 结 论

与无冰衣相比，镀冰衣明显延缓了南美白对虾的感官品质劣变，降低了解冻损失和蒸煮损失，抑制了TVB-N的增加和盐溶蛋白的减少。此外，从3 组南美白对虾的TVB-N含量分析，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组分别在第6、8、8周之内仍可基本保持其原有鲜度。根据感官评价，无冰衣组、15%镀冰衣组和25%镀冰衣组南美白对虾分别在冻藏第12、16、16周腐败变质。综合各指标间的Pearson相关性分析结果，K值更适合用于评价冻藏南美白对虾的整体质量。

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