冷藏及冰藏條件下南美白對蝦品質變化規律

方藝達+裘肖霞+常思盎+羅永康

摘 要：通過測定南美白對蝦在4 ℃冷藏和冰藏條件下的感官評分、總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、菌落總數、肌苷酸（inosinemonpho sphate，IMP）關聯物含量及生物胺含量的變化，研究南美白對蝦在2 種貯藏條件下的品質變化規律，評價加冰貯藏對于4 ℃貯藏南美白對蝦品質的影響，并通過分析IMP關聯物各比值與各主要鮮度指標間的相關性探討更適合于評價南美白對蝦品質變化的指標。結果表明：冰藏組南美白對蝦的TVB-N值、菌落總數及部分生物胺含量均顯著低于冷藏組（P<0.05），此外，在鮮度指標K、Ki、G、P、H及Fr值中，Fr值更適于評價該條件下南美白對蝦的品質變化。綜合感官評分和菌落總數的變化情況，4 ℃冷藏和冰藏條件下南美白對蝦的貯藏期分別為5 d和6 d，冰藏有利于蝦肉品質的保持。

關鍵詞：南美白對蝦；冷藏；冰藏；品質指標；品質變化

Quality Changes of Shrimp （Litopenaeus vannamei） during Chilled and Ice Storage

FANG Yida， QIU Xiaoxia， CHANG Siang， LUO Yongkang*

（College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University， Beijing 100083， China）

Abstract： Sensory scores， total volatile basic nitrogen （TVB-N）， total aerobic counts （TAC）， inosinemonpho sphate （IMP）-related

compounds， biogenic amines were measured on Litopenaeus vannamei during chilled storage at 4 ℃ and ice storage， and the quality changes of shrimps in these two groups were studied， in order to evaluate the effect of ice storage on the quality changes of Litopenaeus vannamei. Correlations between the main quality indicators and K， Ki， G， P， H and Fr values， all of which were freshness indicators derived from IMP-related compounds， were analyzed to explore which value was most suitable to evaluate the quality changes of Litopenaeus vannamei. The results showed that TVB-N， TAC and the contents of some biogenic amines in Litopenaeus vannamei in the ice storage group were significantly lower than those in the chilled storage group （P < 0.05）. In addition， compared to K， Ki， G， P and H values， Fr value ??was more suitable to evaluate the quality of Litopenaeus vannamei. According to the changes of sensory score and TAC， it was concluded that the preservation life of Litopenaeus vannamei was 5 days in chilled storage at 4 ℃ and 6 days in ice storage， and therefore ice storage can help to maintain the shrimp quality.

Key words： Litopenaeus vannamei； chilled storage； ice storage； quality indicators； quality changes

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707005

中圖分類號：TS254.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）07-0022-07

引文格式：

方藝達， 裘肖霞， 常思盎， 等. 冷藏及冰藏條件下南美白對蝦品質變化規律[J]. 肉類研究， 2017， 31（7）： 22-28. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707005. http：//www.rlyj.pub

FANG Yida， QIU Xiaoxia， CHANG Siang， et al. Quality changes of shrimp （Litopenaeus vannamei） during chilled and ice storage[J]. Meat Research， 2017， 31（7）： 22-28. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707005. http：//www.rlyj.pubendprint

南美白對蝦（Litopenaeus vannamei），學名凡納濱對蝦，原產于南美洲太平洋沿岸海域，屬廣溫廣鹽性的熱帶蝦類，具有生長速度快、抗病能力強、適鹽范圍廣、適溫能力強、對飼料中蛋白質的需求量低等特點，是當今世界蝦類養殖產量最高的三大品種之一[1]。南美白對蝦富含蛋白質、維生素和必需氨基酸[2]，且肉質鮮美、價格適中，深受廣大消費者的喜愛。自20世紀90年代初南美白對蝦被我國引進養殖以來，近年來的產量和出口總量不斷上升，已成為我國養殖蝦類中的主要品種[3]，尤其是在我國南方沿海地區，適宜的氣候和豐富的水資源使對蝦養殖業迅速發展為當地的支柱產業[4]。然而南美白對蝦在捕撈、運輸、加工、貯藏及銷售等環節容易在微生物和酶的作用下發生腐敗變質，嚴重影響其品質及經濟價值。因此保持南美白對蝦的品質和延長其貯藏時間是亟待解決的問題。其中如何準確判斷蝦的腐敗變質程度，從而科學評價蝦的品質具有重要的研究意義。

水產品的保鮮方式可以分為低溫保鮮、化學保鮮和輻照保鮮等[5]。低溫保鮮是目前水產品傳統而重要的保鮮技術，它的應用范圍廣且能較好地保持產品原有的品質，主要包括冷藏保鮮、冰溫保鮮、微凍保鮮和凍藏保鮮[6]。本研究擬以南美白對蝦為研究對象，通過對4 ℃冷藏和冰藏條件下樣品品質指標的測定，分析它們的變化規律，并對各主要品質指標進行相關性分析，探討更適合于評價南美白對蝦品質變化的指標，以期為南美白對蝦貯藏過程中的品質控制技術研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

南美白對蝦，市售，平均體質量（10.54±0.74） g。

色胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、精胺、亞精胺、腺苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）、腺苷二磷酸（adenosine diphosphate，ADP）、腺苷酸（adenosine monophosphate，AMP）、肌苷酸（inosine monphosphate，IMP）、次黃嘌呤核苷（hypoxanthine riboside，HxR）及次黃嘌呤（hypoxanthine，Hx）標準品（均為色譜純） 美國Sigma公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

KDY-9820凱氏定氮儀 北京通潤源機電技術公司；

FW2000分散均質機 上海弗魯克公司；YT-CJ-IND超凈工作臺 北京亞太克隆實驗科技開發中心；

DHP-9082恒溫生化培養箱 上海一恒科技有限公司；LC-10AT series高效液相色譜儀 日本島津公司；

TGL-16A冷凍離心機 長沙儀器儀表公司；SC-3612低速離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預處理

南美白對蝦活運至實驗室后，置于冰水混合物中使其休克，用清水洗凈、瀝干后，保留整蝦的形式，將樣品隨機分為2 組，一組以每袋15 只放入保鮮袋中，另一組全部采用一層蝦一層碎冰的方式放入泡沫箱中，2 組樣品均置于4 ℃條件下貯藏，期間不定期更換泡沫箱中的碎冰。每天隨機取樣進行各項指標的測定，每個指標設3 組平行。

1.3.2 感官評價

參照俞所銀[7]、李立杰[8]等的方法并略作修改，測定樣品的感官評分。挑選5 只完整的蝦，由受過專門培訓的感官評定小組（5 人）根據表1對蝦的感官品質進行綜合評分，取平均值。以5 項指標的評分加和作為最終的感官評價結果，總分30 分表示絕對新鮮，15 分表示已發生較明顯的腐敗。

1.3.3 指標測定

1.3.3.1 總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量

采用凱氏定氮儀，參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》[9]進行測定。

1.3.3.2 菌落總數

參照GB 4789.2—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》[10]中的方法及Shi Ce等[11]的方法。

1.3.3.3 肌苷酸（inosinemonpho sphate，IMP）關聯物

參照劉曉暢[12]、張龍騰[13]等的方法測定IMP關聯物及IMP關聯物的各比值（K、Ki、G、P、H、Fr值）。利用高效液相色譜儀進行測定，根據標準曲線及峰面積計算IMP關聯物的濃度，并根據公式（1）～（6）計算各比值。

式中：K、Ki、G、P、H、Fr為鮮度指標/%；ATP、ADP、AMP、IMP、HxR、Hx分別為腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤的質量摩爾濃度/（μmol/g）。

1.3.3.4 生物胺含量

參考李凱風[14]的方法進行提取及測定。

1.4 數據處理

實驗數據采用Excel 2010和SPSS Statistics 20.0統計分析軟件進行差異顯著性分析和Pearson相關性分析，采用Origin 8.5軟件作圖。實驗數據均以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 貯藏過程中南美白對蝦品質指標的變化

2.1.1 感官評分

活體南美白對蝦的蝦體呈淡青灰色、表面顏色鮮亮，蝦體的肌肉組織富有彈性、緊實而致密。由圖1可知，冰藏組和冷藏組的蝦貯藏期間的感官評分均呈現顯著下降趨勢（P<0.05）。貯藏第0天和第1天，2 組樣品的感官評分無顯著差異，從貯藏第2天開始出現明顯差異，冷藏組樣品的感官評分下降速率顯著大于冰藏組（P<0.05），2 組樣品的感官評分均在貯藏第3～4天出現明顯下降。冷藏組和冰藏組樣品分別在貯藏第5天（11.28 分）和第6天（14.61 分）時達到腐敗變質程度。相比于冷藏，冰藏過程中由于加冰在一定程度上降低了溫度，抑制了微生物和酶的作用，因此可以顯著延緩南美白對蝦貯藏過程中感官評分的降低，更好地保持蝦的感官品質。endprint

2.1.2 TVB-N值

由圖2可知，TVB-N值的初始值為5.99 mg/100g，比Nirmal等[15]報道的白蝦（8.01 mg/100 g）和Okpala等[16]報道的太平洋白蝦中的含量（9.94 mg/100 g）都低。貯藏過程中，2 組蝦的TVB-N值變化趨勢基本一致，均隨貯藏時間的延長而顯著上升（P<0.05），相對于冷藏，冰藏組樣品的TVB-N值增長速率顯著下降（P<0.05）。貯藏第1天，冰藏組樣品的TVB-N值為7.65 mg/100 g，冷藏組則為14.00 mg/100 g。根據GB 2733—2015《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產品》[17]的規定，蝦中TVB-N含量的限量標準為30 mg/100 g。貯藏第4天，冷藏組樣品的TVB-N值為32.53 mg/100 g，已超過限量值，與曾慶嬋等[18]的研究結果相似；而冰藏組樣品為26.51 mg/100 g，仍在可食用范圍內，其在貯藏第5天時的TVB-N值為30.52 mg/100 g，才達到貨架期的終點。這表明冰藏能降低南美白對蝦的TVB-N含量，可能是由于冰藏可有效抑制腐敗菌及內源酶的活性，從而抑制蝦中的非蛋白氮等含氮化合物發生脫氨氧化反應，減緩TVB-N含量的上升速率[19-20]。

2.1.3 菌落總數

水產品的腐敗變質多數是由微生物引起的，養殖蝦類很容易受到水體潔凈程度、水溫、周圍陸生動物等養殖環境以及捕撈方式和運輸方式的影響，鮮蝦的初始菌落總數一般在3.40～6.30 （lg（CFU/g））之間[21]。

由圖3可知，本研究中樣品的菌落總數初始值為

4.22 （lg（CFU/g）），與曹榮等[22]報道的鮮南美白對蝦的初始菌落總數4.20 （lg（CFU/g））和Lalitha等[23]報道的4～5 （lg（CFU/g））基本一致，低于宣偉[24]報道的生鮮蝦的初始菌落總數5.44 （lg（CFU/g））。隨著貯藏時間的延長，菌落總數呈顯著增長趨勢（P<0.05），且冷藏組樣品的增長速率更快。從貯藏第2天開始，冷藏組樣品的菌落總數顯著高于冰藏組（P<0.05），冷藏組樣品貯藏第4天時的菌落總數為6.78 （lg（CFU/g）），

第5天達7.12 （lg（CFU/g）），與曹榮等[25]的研究結果相似。冰藏組樣品貯藏第5天時的菌落總數僅為

6.63 （lg（CFU/g）），第6天達7.03 （lg（CFU/g））。按照SC/T 3116—2006《中華人民共和國水產行業標準 凍淡水魚片》[26]規定的菌落總數7 （lg（CFU/g））的限量標準，4 ℃冷藏和冰藏的樣品分別在貯藏第5天、第6天時達到該值。蝦死后由于內源性免疫系統崩潰，微生物迅速繁殖，而冰藏在一定程度上降低了蝦體溫度，因此可抑制大部分微生物的生長繁殖[16]，減緩菌落總數的增長速率。且菌落總數的變化與感官評分的變化有較高的一致性。

2.1.4 IMP、HxR、Hx含量

蝦中ATP的降解過程為ATP→ADP→AMP→

IMP→HxR→Hx。IMP是ATP降解的中間產物，被普遍認為是鮮味的主要成分之一，其含量越高表示肉質越鮮美。由圖4可知，樣品IMP含量的初始值為0.1 μmol/g，冷藏組樣品的IMP含量從貯藏第0天到第2天呈顯著上升趨勢（P<0.05），貯藏第2天的IMP含量為整個貯藏過程中的最高值（0.3 μmol/g）；而冰藏組樣品的IMP含量從貯藏第0天到第4天呈上升趨勢，并在貯藏第4天時達到最高值（0.57 μmol/g），明顯高于冰藏組的最大值；達到最高值后，2 組樣品的IMP含量均隨貯藏時間的延長而不斷下降，且冰藏組樣品IMP含量的下降速率低于冷藏組，這可能是由于加冰貯藏使得溫度進一步下降，延緩了IMP的分解速率，從而能夠有效保持鮮味。

HxR和Hx是IMP分解后的產物，通常它們在IMP關聯物總含量中所占的比例越高，水產品鮮度越差。由圖5可知，在貯藏過程中，2 組樣品的HxR含量均呈先顯著上升后顯著下降的趨勢（P<0.05），冷藏組樣品貯藏第3天時HxR含量達最大值，冰藏組貯藏第4天達最大值。HxR含量的上升是由于IMP的分解，其含量下降則可能是由于貯藏后期蝦中微生物大量繁殖產生的代謝產物及內源酶的共同作用使HxR降解所致。由于冰藏降低了溫度，抑制了微生物和酶的作用，因此冰藏組樣品的HxR含量下降速率低于冷藏組。由圖6可知，2 組樣品的Hx含量均隨貯藏時間的延長呈顯著上升趨勢（P<0.05），冰藏條件下貯藏第6天時樣品的Hx含量為0.33 μmol/g，冷藏條件下貯藏第5天時為0.36 μmol/g。Hx由HxR分解產生，其被認為是可導致異味的物質，Hx的生成主要受蝦的自溶作用及微生物活動的影響，在加冰后的較低溫度下，蝦的自溶作用較慢且微生物活動受到抑制，因而Hx的產生速率較低[27]。

2.1.5 K值及其他指標

K值能夠反應水產品在低溫保藏前期的鮮度變化，它是評價水產品新鮮程度的常用指標。由圖7可知，2 組樣品的K值在貯藏期間均不斷增大，從貯藏第2天開始，冷藏組樣品的K值均顯著高于冰藏組（P<0.05），這可能是由于ATP的降解是一種酶促過程，該過程本身會受到溫度的影響，溫度越高反應越快，而加冰后樣品溫度降低，因此反應變慢。此外，溫度升高也有利于微生物的生長，從而產生更多的ATP降解酶，致使ATP降解速率加快。本研究中樣品的初始K值為10.82%，低于Xu Zihan等[28]

關于紅蝦研究中K值的初始值（38.40%）。在魚類中，一般K值在20%以下被認為是極新鮮，20%～60%為新鮮，60%～80%為魚類的初期腐敗階段，根據該標準，冷藏組樣品貯藏第5天和冰藏組樣品貯藏第6天時的K值分別為36.95%、34.46%，均未達到腐敗限量值。K值的變化情況與菌落總數的變化規律較類似，以菌落總數為endprint

7 （lg（CFU/g））作為貯藏期的上限，對應的冷藏組南美白對蝦在貯藏第5天時的K值為36.95%，冰藏組貯藏第6天時的K值為34.46%。因此，可以將K值≥40%作為判斷2 種貯藏條件下南美白對蝦達到貨架期終點的界限，這與曹榮等[25]關于南美白對蝦、戚曉玉等[29]關于日本沼蝦的研究結果相似。

由圖8～12可知，在2 種貯藏條件下，樣品的Ki、G、P、H值均隨貯藏時間的延長不斷增加，Fr值則不斷降低。

2.1.6 生物胺含量

生物胺是低分子質量的堿性含氮化合物，由氨基酸在微生物所產脫羧酶的作用下發生脫羧反應后形成[30]。

本研究就樣品中7 種生物胺在4 ℃冷藏和冰藏過程中的含量變化進行了分析，由表2可知，隨著貯藏時間的延長，腐胺和尸胺是南美白對蝦中含量變化最顯著的生物胺，且二者的含量均呈上升趨勢，這與徐杰等[31]的研究結果一致。本研究中樣品的腐胺和尸胺含量的初始值分別為（0.75±0.04）、（0.47±0.03） mg/kg，

冰藏條件下，腐胺和尸胺的含量在貯藏終點時分別為（12.92±1.34）、（27.30±1.15） mg/kg；冷藏條件下，腐胺和尸胺的含量在貯藏終點時分別為（97.47±5.44）、（68.97±4.97） mg/kg。在樣品的感官品質達到腐敗限值時，腐胺和尸胺的含量也顯著上升，因此腐胺和尸胺可以輔助評判2 組南美白對蝦貯藏期間的品質，反映蝦體的腐敗程度。腐胺含量在樣品貯藏后期上升較快，在貯藏時間相同時，除色胺外，冰藏組樣品的各生物胺含量基本都低于冷藏組，說明加冰處理可以在一定程度上抑制微生物的活動，減少生物胺的生成，在一定程度上保持蝦肉的品質。

2.2 貯藏過程中南美白對蝦各鮮度指標的相關性

由表3可知，南美白對蝦貯藏過程中的Ki、G、P、H、Fr值均與其他鮮度指標（感官評分、TVB-N值、菌落總數）呈極顯著相關（P<0.01）；K值和各鮮度指標間也具有較高的相關性（P<0.05）；冷藏的南美白對蝦K、Ki、G、P、H值與各指標間的相關性高于冰藏。根據2 種貯藏條件下樣品各指標間的Pearson相關性分析結果，K、Ki、G、P、H、Fr值均可以用于評價南美白對蝦的品質變化，但在本研究中，相對而言，Fr值更適合用于評價南美白對蝦的品質變化，反映蝦的整體質量，這與汪之穎等[32]關于草魚的研究結果有一定的相似性。

3 結 論

與4 ℃冷藏相比，冰藏能明顯延緩南美白對蝦貯藏過程中TVB-N值及菌落總數等指標的變化，顯著降低蝦感官品質的下降速率，在一定程度上影響IMP關聯物含量及其各比值（K、Ki、G、P、H、Fr值）以及生物胺的含量，從而延長貯藏期。根據感官評分和菌落總數的變化，可以判斷出南美白對蝦在4 ℃冷藏和冰藏條件下的貯藏期分別為5 d和6 d。腐胺和尸胺可以作為評判南美白對蝦在4 ℃冷藏和冰藏條件下品質變化的參考指標。此外，與K、Ki、G、P、H值相比，Fr值更適合于評價南美白對蝦的品質變化。

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