不同磷酸盐含量对南美白对虾虾仁保水性与色泽的影响

周 凡 谭家声 喻胜利 张亚娟

湖北省兴发磷化工研究院有限公司 湖北宜昌 443007

南美白对虾甲壳较薄，正常体色为青蓝色或浅青灰色，全身不具斑纹，有白肢虾之称。南美白对虾营养丰富、味道鲜美、价格便宜，深受国内外消费者的喜爱，具有较高的经济价值。但是南美白对虾极易腐败，如不采取保鲜措施，其产品的品质会大幅下降，严重限制了市场销售的范围。低温冷藏保鲜是效果较好、操作简便的一种保鲜技术。然而，经低温保鲜处理的南美白对虾制品，在冻藏过程中虾仁的水分几乎全部发生冻结，生成冰晶，并且虾仁发生膨胀；解冻后汁液流失较大，从而影响虾仁的感官风味和营养价值。

磷酸盐作为水产的保水剂和品质改良剂应用十分普遍[1～3]，但含磷废水的处理也是加工厂面临的难题，且磷酸盐添加量过大，也存在磷的残留超标风险；因此市场上出现对无磷保水剂的需求，但多年来虾仁加工业中无磷保水剂并未大量普及。

本试验以南美白对虾虾仁浸泡增重率、解冻损失率、蒸煮损失率和浸泡后的颜色为指标，比较了纯磷保水剂、含磷保水剂、无磷保水剂的使用效果，验证了目前磷酸盐在虾仁行业有着无法取代的作用。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

南美白对虾，规格为70～80g/只，市售；

磷酸盐(食品级)，兴发集团湖北省兴发磷化工研究院有限公司；

柠檬酸钠(食品级)，大自然生物集团有限公司；

氯化钠(食品级)，湖南省湘澧盐化有限责任公司。

1.2 仪器与设备

电子天平(PL4002)，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；

色彩色差计(CR400),柯盛行(杭州)仪器有限公司；

往复式调速多用振荡器(HY-4),常州德杜精密仪器有限公司。

1.3 实验方法

将冻虾去头、壳、肠线，得到虾仁备用。

具体复配实验设计见表1。

表1 复配实验设计表

配制3%溶液(冰水)，额外添加1%的食盐，将虾仁与溶液按质量比1∶1.2浸泡，振荡3h(全程8℃以内)，称重,冷冻；定期将冷冻虾仁取出一部分,常温下水解冻，测定解冻损失率和蒸煮损失率。

1.4 测试方法

1.4.1 浸泡增重率、解冻损失率、蒸煮损失率测定

(1)浸泡增重率按公式(1)计算。

浸泡增重率(%)=[(M2jp-M1yl)/M1yl]×100%

(1)

式中:

M1yl为原料虾仁的重量(g)；

M2jp为浸泡、漂洗沥水后虾仁的重量(g)。

(2)解冻损失率按公式(2)计算。

解冻损失率(%)=[(M2jd-M1ld)/M1ld]×100%

(2)

式中:

M1ld为冷冻后虾仁重量(g);

M2jd为蒸馏水浸泡至完全解冻并沥水后虾仁重量(g)。

(3)蒸煮损失率按公式(3)计算。

蒸煮损失率(%)=[(M2zz-M1jd)/M1jd]×100%

(3)

式中:

M1jd为解冻后虾仁重量(g)；

M2zz为蒸煮后虾仁重量(g)。

1.4.2 L*、a*、b*值的测定

将虾仁用保鲜膜包起来，使用色差仪测定。每组样品取虾6只，整齐摆放在白色平板上，用色差仪分别测试样品L、a、b值，仪器使用标准白板进行校准，取平均值作为该样品的L*值、a*值和b*值。

2 结果与分析

2.1 不同磷酸盐含量对虾仁浸泡增重率的影响

不同磷酸盐含量对虾仁浸泡增重率的影响见图1所示。

图1 不同磷酸盐含量对虾仁浸泡增重率的影响Fig. 1 Effects of different phosphate contents on WGR of shrimps soaked in water

由图1可知，实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ的浸泡增重率分别为21.07%、21.26%、21.50%,当磷酸盐的含量小于40%时，浸泡增重率区别不明显；实验Ⅳ、实验Ⅴ、实验Ⅵ的浸泡增重率分别为22.01%、22.78%、23.51%,当磷酸盐含量大于40%时，磷酸盐的含量越高，保水优势越显著。

2.2 不同磷酸盐含量对虾仁解冻损失率的影响

不同磷酸盐含量对虾仁解冻损失率的影响见表2与图2所示。

表2 不同磷酸盐含量对虾仁解冻损失率的影响

图2 不同磷酸盐含量对虾仁解冻损失率的影响Fig. 2 Effects of different phosphate contents on thawing loss rate of shrimp

由表2，图2可知，同一冻藏时间下，磷酸盐含量越高，解冻损失率越低，如30d失水率无磷组为10.1%，100%磷酸盐组为0.3%，两组的差距十分明显；当磷酸盐含量达到80%及以上时，解冻损失率与纯磷保水剂基本上接近；冷冻时间延长，虾仁解冻损失均呈缓慢上升趋势，如80%磷酸盐组冻藏30d解冻损失率为0.5%，冻藏180d解冻损失率为2.4%，这是因为冻藏后虾仁肌肉内部水分形成了冰晶，导致蛋白质分子被挤压、凝聚，使蛋白质产生变性，同时细胞膜也遭到破坏，且冷冻时间越长破坏越大，故虾仁解冻后会有大量水分流失，由此可见冷冻时间越长水分流失越多。

2.3 不同磷酸盐含量对虾仁蒸煮损失率的影响

不同磷酸盐含量对虾仁蒸煮损失率的影响见表3与图3所示。

表3 不同磷酸盐含量对虾仁蒸煮损失率的影响

图3 不同磷酸盐含量对虾仁蒸煮损失率的影响Fig. 3 Effects of different phosphate contents on the cooking loss rate of shrimp

由表3，图3可知，冻藏时间延长蒸煮损失率均逐渐增高，90d后增涨趋势变缓，如蒸煮损失率无磷组0d为14.23%，90d为18.04%，180d为18.69%；同一时间比较，磷酸盐含量越高，蒸煮损失率越低，磷酸盐含量在80%及以上时，锁水效果优势明显，如30d蒸煮损失率无磷组为15.75%，80%磷酸盐组为10.25%，纯磷组为10.07%。

2.4 不同磷酸盐含量对虾仁浸泡后色泽的影响

不同磷酸盐含量对虾仁浸泡后色泽的影响见表4。

表4 不同磷酸盐含量对虾仁浸泡后色泽的影响

由表4可知，L*表示亮度，浸泡后的虾仁随着磷酸盐含量增加，L*值呈上升趋势；外观越来越晶莹剔透；a*值表示红度，正值代表偏红，负值代表偏绿，b*值表示黄度，正值代表偏黄，负值代表偏蓝。结果表明，磷酸盐含量越低，a*、b*值越接近0，浸泡后虾仁越发白；磷酸盐含量越高浸泡后虾仁呈青蓝色，磷酸盐对虾仁原有的青蓝色有一定保护作用。

3 结论

以浸泡增重率、解冻损失率、蒸煮损失率和浸泡后颜色为考察指标，进行复配试验，研究不同磷酸盐的含量对南美白对虾虾仁保水性与色泽方面的影响。试验结果表明：磷酸盐含量越高，保水效果越好，虾仁的颜色越自然；相同浸泡时间，磷酸盐含量大于40%时，含量越高浸泡增重率越高；同一冻藏时间，磷酸盐含量越高，虾仁解冻损失率和蒸煮损失率越低，且当磷酸盐含量达到80%及以上时，虾仁解冻损失率和蒸煮损失率与纯磷保水剂基本上接近；磷酸盐含量较低浸泡后虾仁发白，随着磷酸盐含量的增加，浸泡后虾仁越来越晶莹剔透，且颜色呈青蓝。分析其原因可能是：磷酸盐可以提升虾仁体系的pH值，使肌肉远离等电点，利于肌肉保水；且磷酸盐在肉里发挥类似于ATP的作用，促进虾仁肌动球蛋白解离，使虾仁结构松弛，肌肉蛋白分子能最大程度地吸收和锁住水分。综合以上理化分析，磷酸盐具有很好的保水、锁水效果，且能保护南美白对虾虾仁原有的青蓝色，能有效提高南美白对虾冻藏过程中的品质，在虾仁加工上效果十分明显，无磷保水剂产品目前无法取代含磷的磷酸盐产品。