小龍蝦產(chǎn)品品質(zhì)影響因素研究進(jìn)展

賀 江 易夢媛 郝 濤 楊品紅 周順祥

(1. 湖南文理學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南 常德 415000；2. 環(huán)洞庭湖水產(chǎn)健康養(yǎng)殖與加工湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 常德 415000；3. 湖南省水產(chǎn)高效健康生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 常德 415000；4. 順祥食品有限公司，湖南 益陽 413200)

小龍蝦是克氏原螯蝦(Procambarusclarkii)的俗稱，屬于高蛋白低脂肪的高營養(yǎng)特色水產(chǎn)品，因?qū)ν饨绛h(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)而易于養(yǎng)殖。近年來，多地將小龍蝦養(yǎng)殖業(yè)作為產(chǎn)業(yè)扶貧項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)扶持，進(jìn)而促進(jìn)其迅速發(fā)展；在此背景下小龍蝦加工業(yè)也受到了重視，風(fēng)味小龍蝦、蝦尾、蝦仁等相關(guān)產(chǎn)品已見諸市場。隨著消費(fèi)者對食品品質(zhì)的要求日益增高，提升小龍蝦產(chǎn)品的品質(zhì)成為確保產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的核心。

食品品質(zhì)是一個綜合概念，大致可細(xì)分為營養(yǎng)品質(zhì)、安全品質(zhì)和感官品質(zhì)3個方面。就小龍蝦而言，養(yǎng)殖環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)、貯藏環(huán)節(jié)均能夠?qū)ζ洚a(chǎn)品品質(zhì)的各個方面產(chǎn)生顯著影響(圖1)。例如，養(yǎng)殖環(huán)境會決定小龍蝦的重金屬污染水平等安全品質(zhì)；熟制入味過程則會影響小龍蝦的風(fēng)味等感官品質(zhì)；而貯藏條件則可通過影響小龍蝦產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的降解等而決定其營養(yǎng)品質(zhì)。國內(nèi)外學(xué)者圍繞小龍蝦品質(zhì)已經(jīng)進(jìn)行了一系列的研究，本文將在前人研究的基礎(chǔ)上，探討小龍蝦品質(zhì)在從養(yǎng)殖到餐桌全過程中的形成和影響規(guī)律，以期為小龍蝦產(chǎn)品品質(zhì)的控制和提升提供理論和技術(shù)依據(jù)。

圖1 不同環(huán)節(jié)對小龍蝦產(chǎn)品品質(zhì)的影響

1 養(yǎng)殖環(huán)節(jié)對小龍蝦品質(zhì)的影響

1.1 養(yǎng)殖與野生小龍蝦的品質(zhì)對比

消費(fèi)者普遍認(rèn)為野生魚蝦的品質(zhì)要優(yōu)于人工養(yǎng)殖魚蝦。但研究[1]證實(shí)，稻田精養(yǎng)的小龍蝦在體長、體重、可食體重、螯夾臂展、螯夾重等指標(biāo)上要優(yōu)于自然放養(yǎng)的小龍蝦，且稻田精養(yǎng)小龍蝦的肝胰腺較為發(fā)達(dá)，更符合大部分消費(fèi)者對小龍蝦的食用習(xí)慣及口味需求。小龍蝦鮮美程度與其所含游離氨基酸(free amino acid，F(xiàn)AA)存在很大關(guān)系。雖然野生小龍蝦頭部FAA含量普遍大于養(yǎng)殖小龍蝦；但養(yǎng)殖小龍蝦的蝦肉中FAA含量要高于野生小龍蝦，基于味道強(qiáng)度值(taste active value，TAV)的分析也表明養(yǎng)殖小龍蝦比野生小龍蝦更鮮甜[2]。以上分析表明，養(yǎng)殖小龍蝦與野生小龍蝦相比，在感官品質(zhì)方面具有一定的優(yōu)勢。

1.2 養(yǎng)殖環(huán)境對小龍蝦安全品質(zhì)的影響

養(yǎng)殖環(huán)境對小龍蝦品質(zhì)的影響不言而喻，例如水體環(huán)境中的農(nóng)藥殘留、重金屬等污染物能在小龍蝦體內(nèi)富集，進(jìn)而影響安全品質(zhì)。小龍蝦被認(rèn)為可作為環(huán)境中重金屬污染水平的指示生物[3-4]，“小龍蝦重金屬污染嚴(yán)重”的說法也大肆流傳。基于實(shí)際養(yǎng)殖環(huán)境[5]和人工模擬水環(huán)境[6-7]的研究均表明，小龍蝦對重金屬的富集程度與養(yǎng)殖水體中的濃度呈正相關(guān)。不同地區(qū)因社會經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化發(fā)展水平不同，導(dǎo)致其環(huán)境中重金屬污染狀況也不同，因此產(chǎn)地地理位置與小龍蝦對重金屬的富集有強(qiáng)相關(guān)性[8]。Kouba等[9]對歐美等產(chǎn)區(qū)的小龍蝦進(jìn)行了重金屬污染情況的概述，中國學(xué)者[10-13]也在近年來重點(diǎn)關(guān)注了小龍蝦的重金屬污染狀況，表明不同養(yǎng)殖環(huán)境來源的小龍蝦中都含有一定量的重金屬殘留。雖有研究[9,14]表明小龍蝦對重金屬的富集主要集中在肝胰腺和鰓，而肌肉中較少，但膳食風(fēng)險評估表明，重金屬污染對小龍蝦的高消費(fèi)群體來說存在一定的健康風(fēng)險，尤其是砷的污染[15-16]。小龍蝦的微生物污染問題也受到消費(fèi)者廣泛關(guān)注，針對中國浙北地區(qū)的一項(xiàng)監(jiān)測[17]表明，副溶血性弧菌與銅綠假單胞菌是小龍蝦體內(nèi)主要的污染菌,其檢出率分別為24.5%，22.1%。養(yǎng)殖環(huán)境與小龍蝦的微生物污染程度有密切關(guān)系，針對中國淮安地區(qū)的一項(xiàng)檢測[18]28-30表明，外壞境水體中致病菌的總檢出率為22.50%，與此相對應(yīng)的小龍蝦中致病菌總檢出率為41.43%。

1.3 養(yǎng)殖模式與生長階段對小龍蝦品質(zhì)的影響

各地因地制宜建立了多種小龍蝦養(yǎng)殖模式，如稻蝦綜合種養(yǎng)、池塘養(yǎng)殖、湖汊養(yǎng)殖等，其中稻蝦綜合種養(yǎng)占到小龍蝦養(yǎng)殖面積的70%左右。養(yǎng)殖模式不同勢必會影響小龍蝦的生長，進(jìn)而影響其品質(zhì)。研究[19]發(fā)現(xiàn)稻田養(yǎng)殖小龍蝦的蝦肉在營養(yǎng)價值和食用品質(zhì)方面要優(yōu)于清水養(yǎng)殖小龍蝦，主要表現(xiàn)為經(jīng)蒸煮處理后其硬度、黏力、內(nèi)聚力和膠著性均顯著增加，蛋白質(zhì)含量高于清水蝦而水分含量低于清水蝦，可溶物的電導(dǎo)率和總固形物含量也高于清水蝦。雖然消費(fèi)者一般傾向于選擇個體大的小龍蝦，但從含肉率、粗蛋白含量、脂肪酸的營養(yǎng)價值(主要是二十碳五烯酸(EPA)與二十二碳六烯酸(DHA)的含量)來看，幼蝦營養(yǎng)價值相對高于紅殼成蝦[20]。

2 加工環(huán)節(jié)對小龍蝦品質(zhì)的影響

2.1 原料清洗過程對小龍蝦品質(zhì)的影響

由于小龍蝦的生長環(huán)境復(fù)雜，其體表和體內(nèi)一般攜帶較多的微生物，甚至致病性微生物，因此原料清洗過程在小龍蝦加工工藝中非常重要。流水凈化系統(tǒng)是國外常見的蝦類凈化體系[21]，可有效降低小龍蝦的細(xì)菌載量，處理12 h后腮部細(xì)菌總數(shù)可降低1.05 lg(CFU/g)[22]。超聲波處理能夠顯著增強(qiáng)流水凈化效果，2次超聲處理可使蝦殼肉、腮部和腸道中細(xì)菌載量分別降低2.18，2.23，1.01 lg(CFU/g)[22]。但溫和氣單胞菌(Aeromonassobria)、陰溝腸桿菌(Enterobactercloacae)、黃桿菌(Flavobacteriumgranuli)和腐敗希瓦氏菌(Shewanellaputrefaciens)仍然是凈化后小龍蝦殘留的優(yōu)勢種群，還需在后期加工中針對性地采取控制措施[22]。

2.2 熟制入味過程對小龍蝦品質(zhì)的影響

雖然熟制入味加工環(huán)節(jié)對小龍蝦的藥物殘留[23]、重金屬殘留[24]等安全品質(zhì)會產(chǎn)生一定的影響，但其對小龍蝦感官品質(zhì)的影響最為顯著。鹽水煮制是小龍蝦加工的必需環(huán)節(jié)，可賦予蝦鮮亮的色澤，并破壞蝦體的自溶酶；還可減少微生物數(shù)量，降低后續(xù)殺菌負(fù)擔(dān)。相關(guān)因素對產(chǎn)品感官指標(biāo)的影響順序?yàn)橹笾茰囟?煮制時間>食鹽濃度[25]；采用沸鹽水時，鹽的質(zhì)量濃度5 g/dL，鹽煮10 min即可使產(chǎn)品獲得較好的口感，蝦肉口味不至于過咸或過淡，也不至于太硬或太柔軟[26]20-22[27-28]。利用蒸汽進(jìn)行熱加工處理是與煮制相對應(yīng)的一種方法，但兩種方法處理后制作的冰凍整只蝦在質(zhì)構(gòu)、色澤、風(fēng)味等品質(zhì)方面并無顯著差異[29]。

小龍蝦加工過程中，入味方式包括腌制、煮制、浸漬、真空滲透等。腌制入味工藝中，相關(guān)因素對產(chǎn)品感官指標(biāo)的影響順序?yàn)檎崽菨舛?腌制時間>食鹽濃度；按腌制時間1 h、蔗糖濃度4%、食鹽濃度2%加工時，產(chǎn)品色澤均勻、質(zhì)地優(yōu)良、口感細(xì)膩、風(fēng)味獨(dú)特[25]。煮制入味應(yīng)用較為廣泛，但會導(dǎo)致肉質(zhì)下降，且難以規(guī)?；a(chǎn)。因此浸漬入味工藝受到關(guān)注，浸漬溫度和時間對小龍蝦的入味效果有顯著影響[30]，在4，12，20 ℃下分別浸漬15.0，10.5，9.0 h均可達(dá)到理想的入味效果，且產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)及風(fēng)味要優(yōu)于傳統(tǒng)煮制入味的產(chǎn)品。一定的真空度有利于提升入味效果，使產(chǎn)品具有更好的風(fēng)味、滋味和質(zhì)構(gòu)特性[31]。

小龍蝦產(chǎn)品的大部分風(fēng)味成分是在加工過程中所形成[32-34]，對小龍蝦產(chǎn)品風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的揮發(fā)性物質(zhì)主要是醛類化合物、含氮類化合物、少數(shù)烯酮類化合物以及長鏈脂肪酸的酯類化合物。不同加工方式會產(chǎn)生不同的風(fēng)味物質(zhì)，例如在油炸小龍蝦中可檢測到較高含量的 2,5-二甲基吡嗪，賦予產(chǎn)品濃郁的烤香和肉香風(fēng)味；而在微波小龍蝦中可檢測到含量較高的吡咯和較少量的2-乙酰基噻唑，分別賦予產(chǎn)品甜的微弱焦香的特征和堅(jiān)果香與谷物香的特征[26]24-26。

2.3 殺菌過程對小龍蝦品質(zhì)的影響

對餐飲市場進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，熟制加工后的小龍蝦樣品中菌落總數(shù)和大腸菌群殘留量依然較高，且偶有致病菌檢出[18]30-38；因此，雖然清洗、熟制等過程均可減少小龍蝦微生物載量，但仍需通過殺菌工藝使產(chǎn)品達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。采用巴氏殺菌處理的即食小龍蝦在氨基酸組成及含量、質(zhì)構(gòu)特性、風(fēng)味成分含量等方面要優(yōu)于高溫高壓殺菌處理[35]；而與一次性升溫殺菌工藝相比，由于多階段升溫殺菌工藝可縮短產(chǎn)品處在高溫的時間，因而可減少對蝦肉肌纖維的破壞，改善產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)[26]22-24。輻照殺菌和超高壓殺菌等非熱殺菌技術(shù)在小龍蝦加工中也受到廣泛關(guān)注。與高壓滅菌相比，6 kGy的輻照滅菌能更好地抑制儲藏期蝦肉含水量下降和色澤發(fā)暗的現(xiàn)象[36]。適宜的輻照處理還可增加蝦肉中水解氨基酸和呈味氨基酸的量，從而改善產(chǎn)品的口味[37]；對小龍蝦致敏性蛋白質(zhì)也可起到降解作用，從而提高產(chǎn)品安全性[38]。應(yīng)用超高壓工藝進(jìn)行小龍蝦蝦仁的生產(chǎn)，在達(dá)到商業(yè)無菌的同時，可控制產(chǎn)品解凍損失率和蒸煮損失率，并使產(chǎn)品具有較好的感官品質(zhì)[39]；此外，還可縮短小龍蝦脫殼時間、提高蝦仁得肉率[40-41]。

3 貯藏環(huán)節(jié)對小龍蝦品質(zhì)的影響

3.1 冷藏和凍藏對小龍蝦品質(zhì)的影響

在25 ℃條件下小龍蝦產(chǎn)品的總體可接受性會隨著貯藏時間的延長而下降，對于油炸加工產(chǎn)品因表面油脂氧化而導(dǎo)致下降趨勢更快[26]26-29，因此一般采用低溫環(huán)境對其進(jìn)行貯藏。小龍蝦蝦尾在冰溫存儲條件下銨態(tài)氮、三甲胺態(tài)氮以及pH先緩慢上升，隨后迅速上升，提示存在蛋白質(zhì)降解和微生物的生長[42]。以熟制麻辣小龍蝦為對象的研究[43]表明，產(chǎn)品在4 ℃冷藏和-18 ℃凍藏時保質(zhì)期分別為4周和4個月，期間產(chǎn)品菌落總數(shù)<4.7[lg(CFU/g)]，TVB-N值<30 mg/100 g，pH值處在弱堿性范圍。此外，在冷藏前3周內(nèi)食鹽含量逐漸升高(達(dá)1.99%)，之后變化不顯著(P>0.05)，而凍藏時食鹽含量變化緩慢，可維持在1.6%～1.8%。

3.2 預(yù)凍和包裝處理對小龍蝦品質(zhì)的影響

產(chǎn)品進(jìn)入貯藏階段之前會先進(jìn)行低溫預(yù)處理，而不同的預(yù)凍處理方式也會影響產(chǎn)品品質(zhì)?；诎被岷椭舅峤M成分析表明，-60 ℃速凍處理最適宜，而液氮處理對營養(yǎng)成分有較強(qiáng)的破壞作用[44-45]。產(chǎn)品在低溫存儲時的包裝形式也會影響其貯藏過程中的品質(zhì)變化。采用聚氯乙烯薄膜常規(guī)好氧包裝(AP)的小龍蝦蝦尾在2 ℃下貯藏時無明顯蛋白水解，而氣調(diào)包裝(MAP：80% CO2/10% O2/10% N2)和真空包裝(VP)樣品中有多種分子量水平的蛋白質(zhì)發(fā)生了降解；但與此不相符的是MAP樣品在貯藏10 d后韌性增加，提示貯藏期間小龍蝦肌肉結(jié)構(gòu)的變化還受到其他理化機(jī)制的影響[46]。

3.3 保鮮劑的應(yīng)用對小龍蝦品質(zhì)的影響

在貯藏過程中配合使用適宜的保鮮劑，可使小龍蝦產(chǎn)品品質(zhì)在更長時間內(nèi)保持穩(wěn)定。對小龍蝦優(yōu)勢腐敗菌的抑制效果進(jìn)行篩選，表明脫氫乙酸鈉、山梨酸鉀、ε-聚賴氨酸均具有較好的保鮮效果[47-48]?？紤]到單一保鮮劑的效果有限，復(fù)配使用保鮮劑是趨勢。以山梨酸鉀 0.50 g/L、脫氫乙酸鈉0.31 g/L、ε-聚賴氨酸0.21 g/L和殼聚糖2.84 g/L進(jìn)行復(fù)配時，可有效減緩小龍蝦產(chǎn)品感官品質(zhì)的下降，微生物數(shù)量、TVB-N值、K值、pH值、TBA值等指標(biāo)的變化均得到抑制，常溫即食小龍蝦的貨架期可由6 d延長至30 d[47-48]。

4 展望

國內(nèi)外學(xué)者圍繞小龍蝦產(chǎn)品品質(zhì)的影響因素進(jìn)行了較為深入和廣泛的研究，為產(chǎn)品品質(zhì)的控制與提升奠定了良好的理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。但品質(zhì)是一個較為復(fù)雜的概念，而消費(fèi)者對品質(zhì)的要求也日益增高；所以仍需加強(qiáng)對小龍蝦產(chǎn)品品質(zhì)形成和控制方面的研究，以滿足行業(yè)發(fā)展之需。具體可從如下幾個方面著手。

(1) 重視良種繁育。種苗是決定小龍蝦產(chǎn)品品質(zhì)的內(nèi)在基礎(chǔ)，急需加強(qiáng)小龍蝦遺傳機(jī)理的相關(guān)基礎(chǔ)研究，為小龍蝦優(yōu)質(zhì)種苗的選育提供支撐。如基于對小龍蝦抗病相關(guān)基因進(jìn)行研究[49-51]，結(jié)合分子育種技術(shù)，可選育出高抗病性品種，進(jìn)而可減少養(yǎng)殖過程中的藥物投入。

(2) 加強(qiáng)養(yǎng)殖研究。養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)化程度不高導(dǎo)致小龍蝦原料市場產(chǎn)品品質(zhì)良莠不齊，急需建立小龍蝦養(yǎng)殖的準(zhǔn)入機(jī)制，推進(jìn)小龍蝦養(yǎng)殖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與示范。小龍蝦專用飼料開發(fā)及飼料添加劑的應(yīng)用也需要加大研究力度，如在成蝦飼料中添加0.5%～1.5%的殼聚糖，可對小龍蝦起到一定的免疫保護(hù)作用，增強(qiáng)其消化生理機(jī)能[52]。

(3) 創(chuàng)新加工工藝。小龍蝦加工工藝在整個食品加工業(yè)中仍較為落后，需要在加強(qiáng)小龍蝦加工過程中品質(zhì)變化規(guī)律等理論研究的基礎(chǔ)上創(chuàng)新小龍蝦加工工藝。如利用臭氧水對小龍蝦進(jìn)行清洗除可起到殺菌作用，還能有效降解農(nóng)殘、氯霉素等[53]；應(yīng)用熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥技術(shù)可使小龍蝦蝦干具有良好的色澤、質(zhì)構(gòu)和吸濕性[54]。

(4) 突破貯藏技術(shù)。應(yīng)用凍藏等技術(shù)可使小龍蝦產(chǎn)品貨架期達(dá)到6個月左右，但成本較高，需要通過協(xié)同凍藏方式、包裝方式以及保鮮劑等來構(gòu)建高效、低成本的小龍蝦產(chǎn)品貯藏技術(shù)。如應(yīng)用電解功能水制冰替代傳統(tǒng)冰來對小龍蝦產(chǎn)品進(jìn)行貯藏可獲得更佳的效果[55]。