對蝦冷藏過程中感官品質與鮮度指標變化研究

曹 榮，劉 淇，殷邦忠

（中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071）

南美白對蝦（Litopenaeus vannamei），學名凡納對蝦，俗稱白對蝦，其肉質鮮嫩，營養價值高，是當今世界蝦類養殖產量最高的3大品種之一[1]。鷹爪蝦（Trachypenaeus curvirostris）又稱立蝦、紅蝦、厚殼蝦，是中國產量較高的一種海捕蝦類，也是渤、黃海區重要的經濟蝦類之一[2]。

鮮銷品是中國目前對蝦的主要產品形態。作為水產品的一般特性，對蝦在捕撈、運輸、加工及貯藏過程中易受細菌侵襲而腐敗變質，因而不易貯藏，貨架期短，嚴重影響了產品的銷售和流通。一直以來，國內外學者應用物理、化學、生物等手段進行了對蝦保鮮的廣泛研究，如氣調保鮮[3]、輻照保鮮[4]和生物保鮮[5]等，而對對蝦貯藏特性的基礎性研究卻相對較少，尤其是針對養殖蝦和海捕蝦的對比性研究，國內尚沒有相關報道。

本文對養殖南美白對蝦和海捕鷹爪蝦貯藏過程中感官品質、生化指標和微生物指標的變化情況進行了分析。對蝦貯藏特性的研究，可以為對蝦鮮度評價和貨架期評定體系的建立奠定基礎；同時，也有助于進一步揭示對蝦腐敗機理，為高效保鮮技術的應用和開發提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

養殖南美白對蝦（Litopenaeus vannamei）購于青島市南山市場，系青島膠南養殖品種（養殖水體鹽度為 0.5‰～1.5‰）；鷹爪蝦（Trachypenaeus curvirostris）購于青島小港碼頭，系青島海域的海捕蝦。

對蝦樣品采集后，加氧保活條件下運送至實驗室，剔出死亡損傷個體，選取鮮活、完整、大小均一個體，流水清洗后加冰猝死，在4±1°C條件下進行貯藏試驗。

1.2 對蝦貯藏過程中感官品質評定

采用表1對對蝦的感官品質進行評定，此表系參考Reilly等的評分標準[6]并稍加修改。由具有評定經驗的感官評定人員5名，分別對原料的氣味、外觀和肉質組織3個方面進行感官評分，然后將此3項的分值相加，作為綜合感官評定，總分值在18分（極新鮮）和3分（完全腐敗）之間，總分值9分以下表明樣品已不可食用。

表1 對蝦感官評定標準

1.3 對蝦貯藏過程中生化指標測定

1.3.1 pH測定 取5 g肌肉加入45 mL蒸餾水進行勻漿，離心后取上清液，以pH計測定。

1.3.2 揮發性鹽基氮（TVB-N）測定 TVB-N的測定采用GB/T 5009.44-2003中4.1的方法。

1.3.3 K值測定 K值的測定參照Yokoyama的方法[7]。按照如下公式計算：

式中 ATP、ADP、AMP、IMP、HxR 和 Hx 分別代表腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、肌苷和次黃嘌呤的濃度，μmol/g。

1.4 對蝦貯藏過程中細菌總數的測定

采用有氧平板菌落計數（APC）作為對蝦腐敗的微生物指標。蝦肉在無菌條件下勻漿，稱取5 g肉質勻漿，加45 mL無菌生理鹽水制成10-l稀釋液，用10倍遞增法進一步制成10-2、10-3和10-4等稀釋度的稀釋液，取100μL各稀釋度的稀釋液涂布營養瓊脂（NaCl質量分數調整為1.5%）平板，置30°C恒溫培養箱中培養，48 h后計數。

1.5 數據處理與分析

應用SPSS 11.0統計處理軟件進行統計分析，結果以平均值±標準偏差（Mean values±S.D.）表示，顯著性界值以p<0.01為極顯著，p<0.05為顯著，p>0.05為不顯著。

2 結果與分析

2.1 對蝦貯藏過程中感官品質變化

南美白對蝦與鷹爪蝦在4±1°C貯藏過程中感官品質的變化如圖1所示。兩種對蝦在貯藏過程中氣味和外觀評分的變化有較大的差異。在貯藏過程中，鷹爪蝦的氣味評分從第1天開始就略高于南美白對蝦（圖1-a）。氣味評分的下降主要是由對蝦體內的微生物在生長代謝過程中，產生H2S、揮發性氨以及胺類等小分子物質造成的。2種對蝦氣味評分的不同變化可能與原料中微生物的種類、數量及其貯藏過程中的不同變化有關。從圖1-b中可以看出，在貯藏過程中，兩種對蝦的外觀評分都呈下降的趨勢，但南美白對蝦外觀評分的下降幅度明顯低于鷹爪蝦，且從第2天開始，兩種對蝦的外觀評分開始出現顯著差異（p<0.01）。外觀評分的下降主要是由蝦的黑變造成的，蝦在貯藏中發生的黑變是多酚氧化酶催化的一系列生化反應的結果，在有氧存在的條件下，多酚氧化酶可以將蝦類表面的無色化合物單酚氧化為雙酚，雙酚化合物進而轉變成有色的醌類物質。醌類有很高的活性，極易與氨基酸或蛋白質結合生成黑色素[8]。與南美白對蝦相比，鷹爪蝦更易發生黑變，導致外觀評分的大幅下降。兩種對蝦組織評分（圖1-c）的變化基本一致，都是隨貯藏時間的延長呈下降的趨勢。

綜合感官評分是產品可被消費者接受的程度，是氣味、外觀和組織評分的綜合體現。以綜合評定的分值達到9分作為對蝦被感官拒絕的界限，從圖1-d可知，南美白對蝦和鷹爪蝦分別在第4天和第3天時接近或達到這一水平。

圖1 南美白對蝦和鷹爪蝦4±1°C貯藏過程中（a）氣味、（b）外觀、（c）肉質組織及（d）綜合的感官評分

2.2 對蝦貯藏過程中生化指標變化

2.2.1 pH值變化 從圖2可以看出，南美白對蝦與鷹爪蝦的pH值都呈先下降后上升的趨勢。對蝦肌肉的初始pH值為7.2，貯藏初期隨著體內糖原降解、酸類物質的生成，pH值有所下降。但隨后在微生物的作用下，蝦體內的蛋白質、氨基酸及其他含氮物質被分解為氨、三甲胺、吲哚、組胺等物質，使得pH值上升。

圖2 南美白對蝦和鷹爪蝦4±1°C貯藏過程中pH變化

2.2.2 TVB-N變化 TVB-N是指動物性食品由于酶和細菌的作用，在腐敗過程中蛋白質分解而產生的氨以及胺類等堿性含氮物質[9]。TVB-N一般隨著鮮度的下降而增加，因此被廣泛作為反映魚、貝、蝦類等水產品腐敗程度的重要指標之一[10]。貯藏過程中，南美白對蝦和鷹爪蝦的TVB-N變化基本一致，都隨貯藏時間的延長而增加（圖3）。根據GB 2733-2005，對蝦TVB-N 30 mg/100g是可被食用的上限，兩種對蝦都是在第4天到達這一水平。

圖3 南美白對蝦和鷹爪蝦4±1°C貯藏過程中TVB-N變化

2.2.3 K值變化 K值是以核苷酸的分解產物作為指標的鮮度判定方法，它是根據對ATP及其降解產生的5種相關的化合物分別進行定量而求得的相對值[11]。

圖4是南美白對蝦和鷹爪蝦在貯藏過程中K值的變化情況。兩種對蝦的初始K值都為0，隨貯藏時間的延長，K值呈現明顯的增長趨勢。一般將K值≤20%作為評價魚類高新鮮度的界限[12]，2種對蝦都是在第2天達到這一水平，這與Nakamura和Ishihawa[13]對明蝦的研究結果相一致。兩種對蝦K值的變化情況與其TVB-N的變化規律類似，以TVB-N 30 mg/100g作為貯藏期的上限，對應的南美白對蝦和鷹爪蝦的K值分別為37.4%和38.6%，因此，可以將K值≥40%作為判斷2種對蝦貨架期終點的界限。這一結果與戚曉玉等[14]關于日本沼蝦的研究報道一致。

圖4 南美白對蝦和鷹爪蝦4±1°C貯藏過程中K值變化

2.3 對蝦貯藏過程中細菌總數的變化

兩種對蝦在4±1°C貯藏過程中細菌總數的變化情況見圖5。兩種原料的初始菌數有所不同，南美白對蝦的初始菌數為4.20 Log10CFU/g，而鷹爪蝦的初始細菌總數為3.60 Log10CFU/g。Lalitha和Surendran[15]對淡水養殖羅氏沼蝦的研究發現其初始細菌總數為4～5 Log10CFU/g，與本研究中南美白對蝦的初始細菌總數較一致。鷹爪蝦的初始菌數明顯低于南美白對蝦，這可能與原料不同的生存環境有關。水產品自身攜帶的微生物數量和種類既與水產品的種類有關，也與它生活的環境有很大關系，尤其是養殖品種，它所攜帶的微生物種類和數量容易受到陸生動物的影響。南美白對蝦系人工養殖蝦，容易受到污染，因此養殖南美白對蝦初始細菌總數要高于海捕的鷹爪蝦。

圖5 南美白對蝦和鷹爪蝦4±1°C貯藏過程中細菌總數變化

在貯藏過程中，鷹爪蝦的細菌總數一直呈增加趨勢；南美白對蝦在貯藏初期，細菌總數有一定程度的降低，這可能與部分不耐冷的細菌死亡有關。一般來說，對蝦細菌總數（CFU/g）≤105為一級鮮度，≤5×105為二級鮮度，細菌總數達到106時，通常蝦已腐敗，不能食用，此時斷定為貨架期終點[16]。在冷藏過程中，鷹爪蝦細菌總數增加迅速，且沒有明顯的延滯期，至第3天時，已達到5.48 Log10CFU/g，接近二級鮮度的上限，第4天時為6.18 Log10CFU/g，到達貨架期終點。南美白對蝦在貯藏初期，隨著部分不耐冷的微生物死亡，細菌總數略有降低，但由于其初始菌數較高，從第2天開始，細菌總數明顯增加，第3天時已達到5.62 Log10CFU/g，接近貨架期終點，至第4天時，為6.48 Log10CFU/g，超過了6.0 Log10CFU/g的界限。

3 結論

2種對蝦在貯藏過程中感官品質都呈下降的趨勢，但造成感官評分下降的原因有所差別。南美白對蝦主要是由細菌繁殖產生的不良氣味和外觀變化造成感官上的劣化，而鷹爪蝦主要是由于黑變的發生，造成感官品質的急速下降。因此其感官評定確定的貨架期與其他鮮度指標確定的貨架期相比有所提前。

養殖南美白對蝦和海捕鷹爪蝦在4±1°C貯藏過程中，pH、TVB-N和K值的變化趨勢基本一致，TVB-N 30 mg/100g和K值40%適宜作為判斷貨架期終點的界限。與養殖南美白對蝦相比，海捕鷹爪蝦的初始細菌總數較低，在貯藏過程中兩種對蝦細菌總數的變化略有不同，但都是在第4天達到106CFU/g的上限水平。在指示對蝦冷藏貨架期方面，TVB-N、K值和APC呈現出較好的一致性，兩種對蝦4±1°C條件下的貨架期均為4 d。

[1]王廣軍.南美白對蝦的生物學特性及養殖技術 [J].水產科技，2000，（1）：17-20.

[2]張數德，宋愛勤.鷹爪蝦及其漁業[J].生物學通報，1992，（11）：12-14.

[3]江津津，陳 椒.羅氏沼蝦的氣調保鮮[J].上海水產大學學報，2001，10（3）：248-251.

[4]丁增成，徐宏青，唐 菲，等.冷凍龍蝦仁輻照滅菌保鮮工藝技術研究[J].安徽農業科學，2005，33（11）：2089-2090.

[5]李升福，王喜波，聞海波.殼聚糖在對蝦保鮮中作用的初步研究[J].河北漁業，2007，（3）：21-23.

[6]Reilly A,Bernarte M A,Dangla E.Storage stability of brackish water prawns during processing for export[J].Food Technology in Australia,1984,36（6）:283-286.

[7]Yokoyama Y,Sakaguchi M,Kawai F,et al.Changes in concentration of ATP-related compounds in various tissues of oyster during ice storage[J].Nippon Suisan Gakkaishi,1992,8:2125-2136.

[8]Bartolo I,Birk E O.Some factors affecting Norway lobster（Nephrops norvegicus） cuticle polyphenol oxidase activity and blackspot development[J].International Journal of Food Science and Technology,1998,33:329-336.

[9]魯長豪.食品理化檢驗學 [M].北京：中國農業出版社，1992.147.

[10]Hong J C,Leblanc E L,Hawrysh Z J,et al.Quality of atlantic mackerel （Scomber scombrusl） fillets during modified atmosphere storage[J].Journal of Food Sscience,1996,61（3）:646-651.

[11]Saito T,Arar K,Matuyoshi M.A new method for estimating the freshness of fish[J].Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries,1959,24（9）:749-750.

[12]關志苗.K值——判定魚品鮮度的新指標[J].水產科學，1995，14（1）：33-35.

[13]Nakamura K,Ishikawa S.Changes in freshness of kuruma prawn muscle during chill storage[J].Bulletin of the Tokai Regional Fisheries Research Laboratory,1986,120:69-72.

[14]戚曉玉，李 燕，周培根.日本沼蝦冰藏期間ATP降解產物變化及鮮度評價[J].水產學報，2001，25（5）：482-484.

[15]Lalitha K V,Surendran P K.Microbiological changes in farm reared fresh water prawn in ice[J].Food Control,2006,17:802-807.

[16]Mosfer M,Al-Dagal.Extension of shelf life of whole and peeled shrimp with organic acid salts and bifidobacteria[J].Journal of Food Protection,1999,62（1）:51-56.

[17]Jeyasekaran G,Ganesan P,Anandaraj R,et al.Quantitative and qualitative studies on the bacteriological quality of Indian white shrimp（Penaeus indicus）stored in dry ice[J].Food Microbiology,2006,23（6）:526-533.