不同超高压处理方式对腌制泥螺品质的影响

张赛佳，方旭波，陈文宇初，冯洁慧，宣晓婷，凌建刚，陈小娥

(1.浙江海洋大学食品与药学学院，浙江舟山 316022;2.宁波市农业科学研究院农产品加工研究所，浙江宁波 315040)

泥螺Bullacta exarata 俗称吐铁，主要分布于我国沿海地区，资源丰富，具有重要的商业价值[1]。泥螺腌制一般用酒、盐等调料进行加工，其加工方便，味道独特，口感鲜美，深受消费者喜爱[2]。泥螺养殖和采捕方式简单，由于其体内和体表容易吸附大量微生物，加工不当易引起中毒或“泥螺日光皮炎”。现阶段加工技术主要以设备简陋的家庭作坊式生产为主，从业人员安全意识差，卫生要求不达标，导致泥螺加工中微生物超标事件频频发生，从而制约了泥螺腌制加工行业的进一步发展[3]。因此，采取有效措施来保证腌制泥螺食用的安全性和品质具有重要意义。

脉冲超高压（Pulse Ultra-high Pressure）技术对高分子共价键影响较小[4-5]，在保证食品安全的同时，最大程度上保留食物原有的风味和营养物质，已广泛应用于生食水产品保鲜中[6]。研究表明，单脉冲超高压在杀灭某些微生物上需要更高的压力和更长的时间，对高压设备的损耗很大[7-8]，而多脉冲超高压可降低食品中微生物灭活所需的峰值压力[9]，比单脉冲超高压更能有效地灭活细菌和孢子。HURTADO,et al[10]在400 MPa 压力下3 次循环5 min 处理章鱼，发现章鱼的菌落总数明显降低。ZHANG Yifeng,et al[11]研究表明，在200、400 和600 MPa 的压力条件下，多脉冲保压20 min 比单脉冲保压20 min 处理更适合延长新鲜鱿鱼的货架期。因此，采用多脉冲超高压处理可以降低水产品中的微生物含量，在水产品保鲜中起到积极作用。

本试验以腌制泥螺为原料，以多脉冲超高压处理，分析不同脉冲压力条件对腌制泥螺菌落总数、质构、色泽、pH 及游离氨基酸的影响，结合超高压处理前后腌制泥螺菌落总数和相关理化性质的变化，确定合适的多脉冲压力组合，为多脉冲超高压在泥螺的腌制中提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

腌制泥螺，购于宁波欧尚超市；PCA 培养基，杭州微生物试剂有限公司；氯化钠、三氯乙酸、磺基水杨酸等均为分析纯，国药基团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

超高压加工设备（容积为2 L），北京速原中天股份有限公司；SPM 型智能生化培养箱，宁波江南仪器厂；CR-5 色彩色差仪,日本柯尼卡-美能达有限公司；Metler Toled 型pH 计，TA-XT PIUS 型质构仪，英国Stable Micro Systems 公司；L-8900 氨基酸自动检测仪，日本日立公司；DK-S12 电热恒温水浴锅，上海森信实验仪器有限公司；LDZX-50KBS 立式高压蒸汽灭菌锅，上海申安医疗机械厂。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理

分别称取腌制泥螺100 g，放入高压专用聚乙烯/聚酰胺复合灭菌包装袋中，置于4 ℃冰箱内保存备用。

1.3.2 脉冲超高压处理

脉冲超高压处理组分为单脉冲和多脉冲处理组。单脉冲处理组记为S：400 MPa 压力下处理10 min；多脉冲处理组分别记为A+E：100 MPa/10 min+300 MPa/10 min；B+E：200 MPa/10 min+300 MPa/10 min；C+E：300 MPa/10 min+300 MPa/10 min；以未经脉冲超高压处理为对照组并记为CK；处理组和未处理组均置于4 ℃冷藏。

1.3.3 菌落总数测定

菌落总数的测定参照GB 4789.2 验菌落总数测定[12]。

1.3.4 质构分析

对腌制泥螺样品进行质构分析。质构分析仪的探针尖端类型为P/5(直径为5 cm 的圆柱形探针)，测试的速度为1.0 mm·s-1。样品被压缩2 次至其原始高度的70 %，间隔为5 s，触发力为5 g。记录最终的力变形曲线、硬度、弹性、粘结性和咀嚼性。处理组和未处理组进行6 次重复，结果取平均值。

1.3.5 色差分析

将脉冲超高压处理之后的腌制泥螺肉取下，采用色差仪对泥螺肉体的L*值、a*值、b*值进行测定，同时利用ΔE 表征腌制泥螺肉色泽变化程度。

1.3.6 pH 分析

pH 参考RUIZ-CAPILLAS,et al[13]的方法并略作修改，称取10 g 腌制泥螺样品，加入90 mL 双蒸水，以每秒7 次的速度进行120 s 的间歇匀浆，静置30 min 后用pH 仪检测pH。

1.3.7 氨基酸分析

采用全自动氨基酸分析仪检测脉冲超高压处理前后样品中的游离氨基酸含量。将1 g 的样品置于50 mL的0.01 mol·L-1盐酸溶液中，消化30 min 后过滤；将2 mL 滤液准确地吸入离心管，加入2 mL 8 %磺基水杨酸，摇匀混合，静置15 min。3 000 r·min-1离心20 min，取上清液，过0.45 μm 的膜后，用氨基酸分析仪进行测定。

1.4 数据处理

每组实验平行3 次，应用Origin Pro 7.0 软件绘图。使用SPSS win 18.0 软件进行显著性分析，P＜0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 脉冲超高压对腌制泥螺菌落总数的影响

食品中菌落总数含量的多少是评价食品安全性的一项重要指标，尤其是生食水产品。研究表明，超高压处理过程中，微生物的超微结构受到破坏，导致细胞形态发生不可逆的改变，从而引起微生物失活，达到杀菌保鲜的作用[14]。图1 表示不同脉冲超高压处理对腌制泥螺菌落总数的影响，从图中可以看出，与对照组CK 相比，单脉冲处理S 组菌落总数下降了2 个对数值，差异不显著（P＞0.05）。A+E 组降低了1.2 个对数值，B+E 组和C+E 组则下降差异显著（P＜0.05），B+E 组和C+E 组分别降低了2.7 个对数值。可以看出，随着处理压力的增大，泥螺的菌落总数也随之降低，说明多脉冲超高压处理能够显著降低泥螺的菌落总数（P＜0.05），其杀菌效果优于单脉冲超高压，可以有效提高腌制泥螺的食用安全性。根据DAVID[15]的研究，在超高压加工过程中，低压引起的细胞形态变化是可逆的，而高压导致的细胞形态变化是不可逆的。综合杀菌效果，并考虑经济效益，选择200 MPa/10 min+300 MPa/10 min 为多脉冲超高压应用于腌制泥螺的灭菌组合。

图1 脉冲超高压对腌制泥螺菌落总数的影响Fig.1 Effect of pulsed ultra-high pressure on the total number of colonies of pickled B.exarata

2.2 脉冲超高压对腌制泥螺质构的影响

质构是评价泥螺贮藏过程质地好坏的重要指标之一，脉冲超高压处理会使蛋白质结构发生变化，因而对腌制泥螺质构特性有一定影响。如表1 所示，样品经脉冲超高压处理后，多脉冲超高压处理组比对照组和单脉冲处理组具有更高的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性。硬度随着压力的增加呈先升高后降低趋势，且在B+E 组硬度达到最大，硬度的增加可能是由于超高压作用蛋白后引起氢键网络的增加[16]。此外，压力的增加会导致粘着性的增加，VILLACIS,et al[17]在他们的研究中报告同样指出，随着压力（＞150 MPa）的增加，样品的粘着性增加。腌制泥螺的弹性也随着压力的增加而增加，弹性的增加是由于泥螺肉质蛋白与蛋白的相互作用导致的[16]。咀嚼性随着压力的增加先升高后降低，并在B+E 组达到最大，这与RAHMAN,et al[18]的结论相似。由此可见，多脉冲超高压处理对泥螺的质构有改善作用，并且在多脉冲参数为200 MPa/10 min+300 MPa/10 min 组合下泥螺的质构特性总体较好。

表1 脉冲超高压对腌制泥螺质构的影响Tab.1 Effect of pulsed ultra-high pressure on texture of pickled B.exarata

2.3 脉冲超高压对腌制泥螺色泽的影响

泥螺肉的色泽是消费者接受的重要质量指标之一。由表2 可知，脉冲超高压处理后腌制泥螺的L*值相较于对照组均有所增加，说明超高压处理可以提高泥螺的亮度，使外观更加明亮。与对照组CK 相比，脉冲超高压处理组对a*值没有显著差异（P＞0.05），对b*值差异显著（P＜0.05），且a*值＜0 并呈减小趋势，b*值增大。洪岩等[19]认为是脂质氧化导致了色泽的变化，ΔE 说明了泥螺肉色泽的变化程度，C+E 处理组与B+E 处理组差值较大,说明脉冲超高压处理变化程度最大，受超高压加工的显著影响（P＜0.05），这与ZHANG Yifeng,et al[11]的结果相似。因此多脉冲超高压处理可以改善腌制泥螺的色泽，在多脉冲压力参数为200 MPa/10 min+300 MPa/10 min 下，可以得到色泽感官较好的腌制泥螺。

表2 脉冲超高压对腌制泥螺色泽的影响Tab.2 Effect of pulsed ultra-high pressure on colour of pickled B.exarata

2.4 脉冲超高压对腌制泥螺pH 的影响

由图2 可以看出，单脉冲超高压和多脉冲超高压处理后，与对照组CK 相比，腌制泥螺的pH 降低，单脉冲超高压处理S 组和多脉冲超高压处理B+E 组的pH差异显著（P＜0.05）。经过多脉冲超高压处理，A+E 组的pH 高于S 组，而B+E 组和C+E 组则低于S 组，但总体变化趋势不大。出现上述现象的原因可能是：由于泥螺中的糖原分解产生乳酸，与此同时磷酸肌酸和三磷酸腺苷降解也产生酸性物质，容易导致泥螺的pH下降[20]。

图2 脉冲超高压对腌制泥螺pH 的影响Fig.2 Effect of pulsed ultra-high pressure on the pH of pickled B.exarata

2.5 脉冲超高压对腌制泥螺游离氨基酸的影响

研究表明，超高压处理可以诱导蛋白水解释放游离氨基酸[21]，此外，蛋白质的变性也会间接影响游离氨基酸的含量[22]。脉冲超高压处理对腌制泥螺游离氨基酸含量的影响见表3。可以看出，脉冲超高压处理组的氨基酸总含量均高于对照组CK，而多脉冲处理B+E 组和C+E 组总氨基酸含量则高于单脉冲处理S 组，且B+E 组的总氨基酸含量高于C+E 组。其次，随着压力的增加，除了甘氨酸、丙氨酸、异亮氨酸和亮氨酸外，脉冲超高压处理组的必需氨基酸和非必需氨基酸，其含量均呈现不同程度的上升。此外，作为赋予腌制泥螺特殊风味的谷氨酸和天冬氨酸含量也同样有所升高，与对照组CK 相比差异显著（P＜0.05）。以上结果表明，经脉冲超高压处理后，泥螺的风味不会损失，反而略有提高。综上所述，多脉冲超高压处理可以提高腌制泥螺游离氨基酸的含量，并对提升腌制泥螺风味具有一定的研究意义。

表3 超高压处理对腌制泥螺游离氨基酸的影响Tab.3 Effect of UHP treatment on free amino acids of pickled B.exarata (mg·g-1)

3 结论

本实验采用脉冲超高压对腌制泥螺进行处理，研究不同超高压处理方式对腌制泥螺菌落总数、色差、质构、pH 及游离氨基酸的影响。结果表明在200 MPa/10 min+300 MPa/10 min 超高压组合条件下，杀菌效果较佳。多脉冲超高压能够降低腌制泥螺pH,提高腌制泥螺色泽，并改善其质构特性，保持较好的感官品质，一定程度上提高泥螺的风味。为今后多脉冲超高压技术在泥螺加工方面的深入研究提供参考依据。