蒸煮方式对熟制小龙虾尾肉解冻后品质的影响

周明珠 陈方雪 邓祎 熊光权 乔宇 汪超 汪兰 吴文锦 石柳 丁安子 黎彩

摘 要：采用4 種蒸煮方式（以冷水开始煮制（BC）、以沸水开始煮制（BB）、以冷水开始蒸制（SC）和以沸水开始蒸制（SB））对小龙虾进行熟制，然后将熟制小龙虾于-18 ℃冻藏30 d，再采用2 种解冻方式（静水解冻（thawing in still water，ST）和4 ℃低温解冻（low temperature thawing，LT））进行解冻，研究不同解冻和蒸煮方式对小龙虾肌肉品质的影响。以冷却至室温未经冻藏的熟制小龙虾肉为对照组。测定菌落总数、持水性、水分分布、质构特性、色度、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值，并通过电子鼻分析和感官评价分析小龙虾肉的感官特性。结果表明：ST组中采用BC和SC蒸煮小龙虾肉的菌落总数最高，分别为4.26、4.43（lg（CFU/g））;ST组较LT组更易使小龙虾肉的水分流失，并且以冷水开始蒸煮（BC和SC）的小龙虾肉持水性优于以沸水开始蒸煮（BB和SB）的小龙虾。感官评价与质构分析的结果表明，以沸水开始蒸煮的小龙虾肉感官品质更优。与对照组相比，ST与LT组小龙虾肉亮度值、黄度值（b*）增大，红度值减小，ST组中BC、BB、SC、SB方式蒸煮小龙虾肉的b*分别为32.67、28.87、33.36、27.36，显著高于其他2 组;ST组比LT组氧化程度高，且以冷水开始蒸煮的小龙虾肉脂肪氧化程度大于以沸水开始蒸煮的小龙虾。2 种解冻方式的小龙虾肉气味差异明显，冷、热水蒸煮对小龙虾的气味影响较大。

关键词：小龙虾;蒸煮方式;解冻方式;品质

Effects of Cooking Methods on the Quality of Frozen-Thawed Cooked Crayfish Muscle

ZHOU Mingzhu1，2， CHEN Fangxue1，2， DENG Yi1，2， XIONG Guangquan1， QIAO Yu1，*， WANG Chao2， WANG Lan1，

WU Wenjin1， SHI Liu1， DING Anzi1， LI Cai3

（1. Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear Agriculture Technology， Hubei Academy of Agricultural Sciences，

Wuhan 430064， China; 2. School of Bioengineering and Food， Hubei University of Technology， Wuhan 430064， China;

3.Wuhan Liangzihu Aquatic Product Processing Co. Ltd.， Wuhan 430200， China）

Abstract： This research studied the effects of different cooking and thawing methods on the quality of frozen-thawed cooked crayfish muscle. Crayfish were cooked by four different methods： boiling with cold water （BC）， boiling with boiling water （BB）， steaming with cold water （SC）， and steaming with boiling water （SB）， frozen at ?18 ℃ for 30 days after cooling down， and then thawed by two different methods： thawing in still water （ST） and low temperature thawing （LT）. Those cooled down to room temperature not frozen were used as a control group. Total number of bacterial colonies， water-holding capacity， water distribution， texture characteristics， color and thiobarbituric acid reactive substances （TBARs） were determined and sensory characteristics were analyzed by electronic nose and sensory evaluation. The results showed that the total number of colonies in the BC + ST and SC + ST groups were 4.26 and 4.43 （lg（CFU/g））， respectively， higher than in the other groups. ST could more easily cause water loss of crayfish than LT， and the water-holding capacity of crayfish cooked with cold water （BC and SC） was better than that of crayfish cooked with boiling water （BB and SB）. Moreover， the sensory quality of BC and SC was better than that of BB and SB. Compared with the control group， L* and b* values in the ST and LT groups were greater， and a* value was smaller; b* values in the BC + ST， BB + ST， SC + ST， and SB + ST groups were 32.67， 28.87， 33.36 and 27.36， respectively， significantly higher than in the LT and control groups.  According to the results of TBA， it was found that the oxidation degree in the ST group was higher than that in the LT group. BB and SB exhibited a higher degree of oxidation than BC and SC. There were also significant differences in the smell of crayfish between the two thawing methods， and hot and cold water cooking greatly affected the smell of crayfish.

Keywords： crayfish; cooking methods; thawing methods; quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210524-151

中图分类号：TS254.4                                        文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2021）08-0016-07

引文格式：

周明珠， 陈方雪， 邓祎， 等. 蒸煮方式对熟制小龙虾尾肉解冻后品质的影响[J]. 肉类研究， 2021， 35（8）： 16-22. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210524-151.    http：//www.rlyj.net.cn

ZHOU Mingzhu， CHEN Fangxue， DENG Yi， et al. Effects of cooking methods on the quality of frozen-thawed cooked crayfish muscle[J]. Meat Research， 2021， 35（8）： 16-22. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210524-151.    http：//www.rlyj.net.cn

小龙虾，也称克氏原螯虾（Procambarus clarkii），风味独特、肉质鲜美，也因其高蛋白、低脂肪的特性，因此受到广大消费者的欢迎[1]。许多食品都需经过热加工处理，而制备食物的方式可能对最终产品的质量有很大的影响。

通常水产品的热处理方式为蒸煮，加热介质为水和水蒸气。蒸制可以更好地保留小龙虾中的风味物质，而煮制的小龙虾口感更好;同时，加热介质的初始温度也是影响品质特性的重要因素。以沸水开始蒸煮时，小龙虾受热剧烈，而以冷水开始蒸煮时，小龙虾逐渐受热，从而导致产生不同的热应激反应。Heredia等[2]研究鱼类对热应激的响应;但目前鲜见关于不同蒸煮方式引起水产品热应激反应的研究。随着温度的变化水产品体内蛋白质合成和降解途径也发生变化[3]，从而对其感官品质产生影响。

冻藏是目前水产品贮运保藏最常用的方式之一[4]，而解冻是冻藏产品进一步使用或加工前的重要工序。不同解冻方式会直接影响冻藏水产品的品质，主要表现为汁液流失、脂肪氧化、蛋白氧化变性以及蛋白质聚集导致持水力降低、色泽变暗、肌肉组织松散，从而导致水产品品质降低[5]。因此，采用适宜的解冻方式对冻藏小龙虾的品质保持至关重要。冻结时形成的冰晶对肌肉细胞造成破坏，导致解冻时线粒体和溶酶体脂肪酶被释放进入肌浆，使虾肉脂肪氧化[6]。细胞膜结构的损伤也会导致促氧化剂，特别是血红素的释放，促使脂肪酸直接与酶类接触，造成氧化[7]。此外，解冻时水分流失留下的孔径也会加大肌肉组织与氧气的接触面积，造成脂质氧化分解。Guo Yuanyuan等[8]研究发现解冻后鲤鱼肌肉硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值较解冻前显著上升。

本实验分析4 种蒸煮方式下小龙虾热应激反应，并研究不同的解冻方式对蒸煮熟制后冻藏小龙虾品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜小龙虾，约30～35 g/只，购于湖北省武汉市白沙洲水产品批发市场，置于碎冰中运回实验室。

氯化钠、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、冰醋酸（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TGL-24MC台式高速冷冻离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司;PEN3电子鼻 德国Airsense公司;KQ5200DE超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司;Ta-XT 2i/50质构仪 英国Stable Micro System公司;

CR-400色差仪 日本Konica-Minolta公司;YYW-2应变控制式无侧限压力仪 南京土壤仪器厂有限公司;NMI20-025V-I低场核磁共振（low frequency nuclear magnetic resonance，LF-NMR）仪、NMI20-025V-I核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）分析仪 苏州纽曼分析仪器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品的制备

挑选鲜活小龙虾抽取虾线，用清水刷洗后，再用蒸馏水清洗。根据蒸煮方式将小龙虾分为4 组：即以冷水开始煮制（BC组）、以沸水开始煮制（BB组）、以冷水开始蒸制（SC组）和以沸水开始蒸制（SB组）。将蒸锅置于电磁炉上，加热功率1 600 W，待有大量蒸汽冒出时开始计时，蒸煮10 min，装盘后冷却至室温。

再将冷却至室温的熟制小龙虾分为3 组，具体操作如表1所示。

1.3.2 菌落总数测定

参照GB4789.2—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》。

1.3.3 解冻损失率测定

取冻藏30 d小龙虾肉，称质量，经不同方式解冻后，再次称质量;每组做5 次平行。解冻损失率按

式（1）计算。

（1）

式中：m1为解冻前小龙虾质量/g;m2为解冻后小龙虾质量/g。

1.3.4 加壓失水率测定

准备8 cm×8 cm的纱布，称纱布质量，取整只虾尾置于纱布上，称量纱布与样品总质量，将样品包裹好后置于上下各8 层滤纸的中心位置，放置于应变控制式无侧限压力仪的加压板中心，手动加压至测力计百分表读数为145，开始计时并保持5 min，测试结束后，取下样品并剥去滤纸，再次称量加压后纱布与样品总质量。加压失水率按式（2）计算。

（2）

式中：m1为纱布质量/g;m2为加压前纱布与样品总质量/g;m3为加压后纱布与样品总质量/g。

1.3.5 水分分布测定

参照周俊鹏等[9]的方法，选取大小规格一致的小龙虾尾肉，称质量后使用核磁共振分析仪及成像系统进行测定。核磁共振分析参数：频率21.3 MHz，线圈直径60 mm，磁体强度0.55 T，磁体温度32 ℃;使用Q-FID及标准品对机器进行校正后用CPMG（Carr-Purcell-Meibom-Gill）脉冲序列采集样品弛豫时间T2信号。

CPMG序列参数：采样频率100 kHz，模拟增益20.0 dp，90°脉冲时间8.00 μs，数字增益3，采样点数32 028，重复采样间隔时间1 000 ms，累加次数4，180°脉冲时间16.48 μs，回波时间1.000 ms，回波个数320。对所得数据进行反演。收集CPMG脉冲序列采集后的样品，运用MRI成像软件及多层自旋回波序列MSE采集样品横截面氢质子密度图像。

1.3.6 感官评价

感官评价小组由6 名无饮食偏见和过敏反应、经验丰富的学生组成（3男、3女，年龄20～25 岁）。小组成员根据色泽、气味、质地、完整性和脱壳度对对照组、ST组和LT组小龙虾进行综合评分，在品尝完一个样品打分后，用纯净水漱口。各项指标满分均为10 分，分值越大，特征越强。感官评价总分按加权评分计算。具体评分标准如表2所示。

1.3.7 质构特性测定

将虾尾肉样置于质构装载平台上，使用P/2圆柱探针测定虾尾第2节处质构特性（硬度、弹性、黏聚性和咀嚼度）。使用TPA模式，测试参数如下：测试前速率5.0 mm/s、測试速率1.0 mm/s、返回速率5.0 mm/s、压缩距离3.0 mm、触发力5 g。每个样品做6 次平行，结果取平均值。

1.3.8 色度测定

采用色差仪测定虾尾肉的亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）。每个样品重复测定6 次。

1.3.9 TBARs值测定

参照Salih等[10]的方法，取待测样品5 g置于装有25 mL纯净水的烧杯中混匀，加入25 mL 5%三氯乙酸溶液，混匀，室温下静置30 min，过滤，收集滤液，用5%三氯乙酸溶液定容至50 mL，取定容后的溶液5 mL与0.02 mol/L

硫代巴比妥酸溶液5 mL混合均匀，于80 ℃恒温水浴中加热40 min，冷却至室温后，在532 nm波长处测定吸光度。TBARs值用每千克样品中所含丙二醛克数表示，单位为mg/g。

1.3.10 电子鼻分析

准确称取样品2 g，加入2 mL 0.18 g/mL NaCl溶液，置于50 mL进样瓶中。顶空平衡温度35 ℃，平衡时间30 min。电子鼻测定条件：注射针温度50 ℃，进气量150 mL/min，测定时间120 s，清洗时间100 s，特征值提取时间点设定为118～120 s。每个样品做3 次平行。

1.4 数据处理

实验数据使用Excel 2019版软件进行处理，并通过DPS软件采用Duncans新复极差法进行差异显著性分析，用Origin 2017软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后菌落总数的影响

由图1可知，2 种解冻方式下，BB组和SB组的菌落总数均显著低于BC组和SC组（P<0.05），这是由于以沸水开始蒸煮比以冷水开始蒸煮的杀菌效果更强。4 种蒸煮方式下，对照组菌落总数均最低，而ST组菌落总数均最高，因为对照组经蒸煮高温杀菌后，未经冷冻和解冻处理，LT组的低温环境可以有效抑制微生物的生长繁殖。周俊鹏等[9]的研究结果也表明，4 ℃低温解冻方式优于静水解冻方式。一般，一级鲜度虾的菌落总数≤5（lg（CFU/g）），二级鲜度为5.70（lg（CFU/g）），当菌落总数达到6（lg（CFU/g））时虾已腐败，不能食用[11]。冻藏30 d后，ST组中BC和SC蒸煮小龙虾的菌落总数较高，分别为4.26、4.43（lg（CFU/g）），均未超过5（lg（CFU/g）），表明4 种蒸煮方式均能够使冻藏30 d的小龙虾在解冻后仍保持较好的品质。周强等[12]研究发现，冻藏30 d的明虾菌落总数为4.97（lg（CFU/g）），为一级鲜度虾。

大写字母不同，表示相同解冻方式、不同蒸煮方式差异显著（P<0.05）;小写字母不同，表示相同蒸煮方式、不同解冻方式差异显著（P<0.05）。图2、4～7同。

2.2 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后持水性的影响

解冻损失率和加压失水率可作为评价虾肉蛋白保水性的指标[13]，虾肉在冷冻过程中形成的冰晶挤压肌肉组织，产生形变，导致肌原纤维失水收缩，持水能力下降[14]。

由图2可知，ST组中BC、BB、SC、SB这4 种方式蒸煮小龙虾的解冻损失率分别为1.71%、2.90%、2.70%、3.59%，加压失水率分别为37.77%、41.07%、31.06%、32.49%;LT组中BC、BB、SC、SB这4 种方式蒸煮小龙虾的解冻损失率分别为1.22%、1.85%、1.12%、0.83%，加压失水率分别为35.76%、43.75%、28.95%、39.87%。在相同解冻方式下，BC和SC蒸煮小龙虾的解冻损失率和加压失水率均小于BB和SB蒸煮小龙虾，说明以冷水开始蒸煮的小龙虾保水性要优于以沸水开始蒸煮的小龙虾，这可能是由于热应激反应不同。除BC蒸煮外，LT组其余3 种蒸煮方式的解冻损失率均显著低于ST组

（P<0.05），但加压失水率仅SB蒸煮小龙虾差异显著，且LT组高于ST组。这说明虾肉在解冻过程中蛋白质变性，保水力下降，冰晶融化的水分无法全部重新与蛋白质结合，导致汁液流失[15]。此外，ST和LT组的加压失水率低于对照组，可能与对照组未经冷冻处理，而ST和LT组经冷冻和解冻处理产生水分损失有关。

2.3 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后水分迁移的影响

虾肉中水分的分布和迁移可以运用LF-NMR和MRI技术进行评估。横向驰豫时间T2取决于氢质子自由度。束缚氢质子的力越大或自由度越小，水分子与底物结合越紧密，弛豫时间T2越短。T21（0.01～10 ms）为结合水，T22（10～100 ms）为不易流动水，T23（100～1 000 ms）为自由水。由图3A～C可知，对照组中BB和SB这2 种蒸煮方式的T22信号强度高于BC和SC;而LT和ST组中BC和SC这2 种蒸煮方式的T22信号强度高于BB和SB。与对照组相比，ST和LT组T22信号峰位置右移，说明ST和LT解冻使虾肉的水分自由度变大，这可能是由于冷冻、解冻过程导致肌肉组织损伤，持水力降低，不易流动水向自由水转化[16]。ST组水分自由度大于LT组，表明LT组的保水性优于ST组;这与解冻损失率和加压失水率的结果一致。Al-Habsi等[17]将沙丁鱼、金枪鱼和鲭鱼于-40 ℃冻藏24 h，然后在室温（20 ℃）条件下解冻，发现随着冻融次数的增加，结合水和自由水弛豫时间均显著延长，表明水分流动性的增强。图3D中橙色越强表明水分含量越高，蓝色越强表明水分含量越低。由图3D可知，在对照、LT和ST组中，BC和SC这2 种蒸煮方式的水分含量高且水分分布较均匀，表明以冷水开始蒸煮的小龙虾更易保留其水分。而比较解冻方式发现，对照组和LT组较ST组的水分含量高，并且水分分布更均匀;表明ST比LT解冻更易使小龙虾尾肉水分流失，这也与解冻损失率和加压失水率的结论一致。

2.4 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后感官评分的影响

由图4可知，在对照、LT和ST组中，BB和SB蒸煮小龙虾尾肉的感官评分均显著高于BC和SC（P<0.05），说明以沸水开始蒸煮的小龙虾的感官特性更佳。Shi Shanshan等[18]研究结果表明不同烹饪方法下三疣梭子蟹性腺的滋味特征变化较明显，以沸水开始煮制的三疣梭子蟹性腺表现出鲜味增强。对照组中BC、BB、SC、SB这4 种蒸煮方式的感官评分分别为6.94、7.93、7.20、8.13，均显著高于ST组和LT组（P<0.05），说明解冻导致小龙虾的感官品质下降。肉品的色泽取决于肌红蛋白自动氧化速率与高铁肌红蛋白还原速率[19]。而低温冷冻会使高铁肌红蛋白还原酶失活，使高铁肌红蛋白不能还原成肌红蛋白，使色泽劣变。此外，与对照组相比，解冻后小龙虾尾肉的质构评分下降程度最大，这是由于冻结过程中冰晶形成和蛋白质的冷冻变性等因素使小龙虾肌肉组织结构发生变化[20]。

2.5 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后质构特性的影响

虾肉的质构特性能够在一定程度上体现其感官品质，主要通过硬度、弹性、黏聚性和咀嚼性来反映。水产品的冻藏温度、冻藏时间和解冻方式都会直接影响其质构特性。虾在冷冻过程中，形成的冰晶会损伤肌细胞造成组织机械损伤，使其组织结构和蛋白质变性程度发生变化;在解冻过程中，由于微生物和酶的作用导致虾肉的质构特性产生变化，直接影响消费者接受程度[21]。由图5可知，总体来看，BC和SC这2 种方式蒸煮小龙虾的硬度、弹性、黏聚性和咀嚼度均较BB和SB蒸煮高，说明以冷水开始蒸煮与以沸水开始蒸煮的小龙虾质构特性差异明显。虾肉的弹性主要由肌原纤维蛋白决定，蒸煮处理使虾肉肌原纤维蛋白发生变性，导致蛋白质之间发生交联，形成结构复杂的凝胶，使得弹性、黏聚性和咀嚼性增加[22]。李天翔等[23]的研究结果显示4 ℃低温解冻的鲣鱼鱼肉质构特性优于静水解冻，与本研究结果一致。

2.6 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后色度的影响

食品中常采用L*、a*、b*来评价色泽变化。虽然色泽在正常范围内的变化不影响其营养价值，但对冷冻制品的外观和可接受程度有重要影响[24]。在水产品解冻过程中，色素降解和脂肪氧化都会造成色泽的变化[25]。由图6可知，对照组中BC、BB、SC、SB这4 种方式蒸煮小龙虾的b*分别为20.58、20.41、24.17、23.07，LT组中b*分别为20.28、26.52、24.76、23.53，除BB組外，均无显著差异。ST组中BC、BB、SC、SB这4 种蒸煮方式的b*分别为32.67、28.87、33.36、27.36，显著高于对照组和LT组。在ST组中，BC和SC这2 种蒸煮方式的b*显著高于BB和SB，说明以冷水开始蒸煮的小龙虾脂肪氧化程度大于以沸水开始蒸煮的小龙虾。整体来看，与对照组比较，ST与LT组L*、b*升高，a*降低。L*的升高可能是因为表面冰晶融化成水对光线有反射作用[26];而脂肪氧化和其他褐变产生黄色素沉淀导致b*值上升[27]，说明ST解冻加重了小龙虾的脂肪氧化。a*的降低可能与肌红蛋白的变性与流失有关。

2.7 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后TBARs值的影响

水产品中的脂肪酸容易发生氧化酸败，生成酮、醛、酸等具有挥发性气味的物质，使其感官、风味、营养价值等受损[28]。TBARs值通过对脂质氧化产物丙二醛含量的测定来评价脂质氧化程度[29]。由图7可知，不同蒸煮方式小龙虾的脂肪氧化程度差异显著（P<0.05）。对照组、ST组和LT组中BC和SC这2 种蒸煮方式的TBARs值分别为0.18、0.14 mg/kg和0.23、0.24 mg/kg以及0.19、0.11 mg/kg，均显著高于BB和SB（P<0.05），表明以冷水开始蒸煮的小龙虾脂肪氧化程度要高于以沸水开始蒸煮的小龙虾。与对照组相比，ST和LT组TBARs值升高，表明冷冻、解冻过程加剧了小龙虾的脂肪氧化程度。Leygonie等[30]研究发现冷冻和解冻都会导致TBARs值的升高，这主要由冰晶对细胞膜的破坏以及促氧化物质，尤其是血红素铁的释放造成的。在2 种解冻方式中，ST组的脂肪氧化程度显著高于LT组，这是由于4 ℃低温解冻可以抑制酶活性，降低脂肪氧化程度。

2.8 4 种蒸煮方式对小龙虾尾肉解冻后气味的影响

采用电子鼻分析蒸煮方式对不同解冻方式下小龙虾气味的影响，并对电子鼻分析结果进行主成分分析。由图8可知，第1主成分的贡献率为83.06%，第2主成分的贡献率为16.11%，累计贡献率达到99.17%，因此，变量散点图中样本之间关系可表示原始数据维度空间中存在的关系。对照组、ST组和LT组小龙虾气味有显著差异，但LT-BC与ST组分布重叠，表明LT-BC小龙虾气味与ST组接近。对照组中4 种蒸煮方式分布较为分散，说明未经冷冻解冻处理的小龙虾经不同方式蒸煮后气味明显不同，表明冷、热蒸煮对小龙虾气味影响较大。

3 结 论

本实验以小龙虾尾肉为研究对象，通过不同蒸煮方式以及静水解冻和4 ℃低温解冻这2 种解冻方式探究小龙虾品质的变化。结果表明，在4 种蒸煮方式中，BC和SC组菌落总数、持水性高于BB和SB组。在同一解冻方式下，BB和SB组的感官评分更高、脂肪氧化程度较低。LT和ST这2 种解冻方式对小龙虾品质影响显著，菌落总数、持水性、感官评分、质构特性、TBARs值的结果均表明，ST组小龙虾较LT组品质。在后续实验中可以进一步从滋味和结构方面研究这4 种蒸煮方式对小龙虾品质影响的机理。

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