基围虾中新鲜度分析检测方案(质构分析仪)

第6期(总第529期)2021年6月No.6Jun.农产品加工Farm Products Processing 杭瑜瑜，等：真空包装基围虾在不同贮藏温度下的新鲜度分析2021年第6期·71· 真空包装基围虾在不同贮藏温度下的新鲜度分析 杭瑜瑜，张 伟，张铁涛，，于淑池，裴志胜 (海南热带海洋学院食品科学与工程学院，海南省海洋食品工程技术研究中心，海南三亚 572022) 摘要：以基围虾为研究对象，采用真空包装方法，分析基围虾在冷藏(4℃)和冻藏(-16℃)条件下的品质变化情况。以菌落总数、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、质构特性为示标，结合电子鼻对不同贮藏条件下的基围虾的气味进行检测，并对所获得信息进行主成分分析，综合评价其新鲜度。结果表明，随着贮藏时间的延长，不同温度贮藏的基围虾菌落总数和 TVB-N值均呈上升趋势，温度越低，上升越慢；贮藏期间 pH值呈先下降后升高的趋势；电子鼻分析结果与菌落总数结果保持一致，能有效区分不同新鲜度的基围虾。 关键词：真空包装；基围虾；贮藏温度；新鲜度 中图分类号： TS254.4 文献标志码：A doi： 10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2021.06.017 Freshness of Vacuum Packaged Shrimp at Different Temperatures HANG Yuyu， ZHANG Wei， ZHANG Tictao， YU Shuchi， PEl Zhisheng (College of Food Science and Engineering， Hainan Engineering Research Center of Marine Food，Hainan Tropical Ocean College. Sanya， Hainan 572022， China) Abstract： This study aimed to evaluate the freshness of shrimp stored at 4℃ and-16℃ with vacuum packaging. Changes intotal viable count (TVO， pH value， total volatile basic nitrogen (TVB-N value and texture characteristics. The volatileodor was determined by electronic nose and analyzed using principal component analysis (PCA) . The results showed that theTVC and TVB-N value of shrimp increased during storage， more slowly at the lower storage temperature， pH value appearedto have an ascending trend after an initial decline during the storage. Meanwhile， the results of E-nose were consistent with TVC and TVB-N value， and therefore could be used to identify the freshness of shrimp. Key words： vacuum packaging； shrimp； storage temperature； freshness 0 引言 基围虾的生命力较为顽强，对盐度的适宜能力范围广泛"，其营养丰富，富含优质蛋白和多种人体必需的微量元素及维生素，尤其是维A和维D的含量较多，其肉质松软，易消化。同时，虾具有一定的药用价值，可以人药。对促进伤口愈合有显著的作用。此外，基围虾具有独特的似植物、略带铁腥味的鱼风味。深受广大消费者的喜爱。但作为一种季节性和区域性的水产品，虾的新鲜度容易降低而失去食用价值和经济价值。随着虾新鲜度的变化，其食用安全性也在逐渐下降，因此研究基围虾在贮藏过程中的新鲜度变化很有必要。 虾的品质可以从气味8、颜色P12和质构3-14特性等多方面得到体现.切，但是由于自身差异和环境因素的诸多影响，只通过一个指标难以准确可靠地评 判其鲜度。水产品的腐败是各种因素综合作用的结果。因此，单一指标的好坏只是评判虾鲜度的必要不充分条件，想得到更加准确的评判结果，需要考虑联合多种指标的结果。 以新鲜基围虾为对象，采用各种理化检测方法，结合电子鼻分析，研究真空包装基围虾在不同温度贮藏条件下的新鲜度变化，为提高基围虾品质和货架期提供理论依据。 1 材料与方法二 1.1 材料与试剂 基围虾，购于三亚市第一市场。选择新鲜、大小均匀的基围虾作为样品。 硼酸、甲基红、次甲基蓝、盐酸、碳酸钾、丙三醇、营养琼脂、无水乙醇，均为分析纯。 1.2仪器和设备 ( 收稿日期： 202 0 -11 - 05 ) ( 基金项 目： 海南热带海洋学院校级青年专项基金项目(RHDQN 201 828) ) ( 作者 简介：杭瑜瑜(198 4一 ) ， 女 ， 硕 士， 实验师，研究方向为水产品的质量安全与控制。 ) ( (C)I 1 9 9 94-2021 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net ) FA2204B型电子天平，上海科精天美科学仪器有限公司产品；笔式酸度计，天津华仪鑫达仪器仪表有限公司产品； TDL-4型离心机，上海安亭科学仪器厂产品； SQ510C型立式压力蒸汽灭菌锅，重庆雅马拓科技有限公司产品； SW-CJ-2D型双人工作台，苏州净化设备有限公司产品； TMS-PRO型物性分析仪，美国FTC公司产品； DPX-9082B-1型恒温培养箱，金坛市盛蓝仪器制造有限公司产品。 1.3试验方法 1.3.1 样品前处理 筛选新鲜、大小均匀的基围虾作为样品。保持鲜活运回实验室，用清水洗净，剔除虾头、虾壳、虾线，分别进行真空包装后置于4℃，-16℃冰箱中贮藏备用。 1.3.2 菌落总数的测定 参照国标 GB/T47890—2010，对不同温度下的样品进行菌落总数的测定。 1.3.3 pH 值测定 分别将不同温度下的基围虾称取2g虾肉绞碎研磨，与40mL蒸馏水混合，搅拌均匀、过滤，得到待测样品溶液。利用pH计测定样品pH值。 1.3.4 挥发性盐基氮的测定 参照国标 GB/T 5009.44一2003，采用微量扩散法对不同温度下的样品进行挥发性盐基氮的测量。 1.3.5 质构特性测定 采用物性分析仪测试样品的硬度、弹性和咀嚼性、胶黏性、内聚性。采用P，探头对样品进行测试分析。测定部位为剔除头部后的I cm处，测试参数为检测速度60 mm/min， 形变量30%，平行测定3次。 1.3.6 电子鼻检测 预先取出-16℃下贮藏的样品4份，待其解冻后，取出其他贮藏温度下的样品各4份，室温静置30 min， 然后把每份样品切碎，准确称取5.0g装入顶空瓶中，密封，用电子鼻检测。 电子鼻的测量参数：顶空温度25℃，传感器清洗时间150s， 分析采集时间300 s，，气体流量300 mL/min， 平行检测3次。 PEN3.0型电子鼻传感器性能描述见表1。 表 1 PEN3.0型电子鼻传感器性能描述 传感器序号 传感器名称 功 能 1 WIS 对芳香物质敏感 W5S 对氨氧化物敏感 3 W3C 对芳香成分、氨敏感 4 W6S 对氢气敏感 5 W5C 对短链烷烃、芳香成分敏感 6 WIC 对甲基类敏感 7 WIW 对硫化物敏感 8 W2S 对醇类敏感 9 W2W 对芳香成分和有机硫化物敏感 10 W3S 对烷烃敏感，尤其对甲烷 2 结果与分析 2.1 菌落总数的变化 基围虾在不同温度贮藏过程中菌落总数变化趋势见图1. ◆-4℃；A--16℃ 图1基围虾在不同温度贮藏过程中菌落总数变化趋势 由图1可知，在4℃下的基围虾从第1天开始菌落总数就呈上升趋势，4℃条件下的基围虾增长更为迅速，据国标规定，虾菌落总数≤ 1x10为一级鲜度， ≤5x 10为二级鲜度，当菌落总数>1x10即为腐败。由此可知，4℃条件下的基围虾存放前2d为一级鲜度的虾品，到第3天为二级鲜度的虾品，从第5天开始基围虾已经腐败。-16℃下的基围虾菌落总数变化不明显，冻藏可以有效防止微生物生长繁殖。 2.22pH值的变化 基围虾在不同温度贮藏过程中pH值变化趋势见图2. 图2基围虾在不同温度贮藏过程中pH值变化趋势 由图2可知，在4℃下， pH 值的变化均呈现先下降再上升的趋势。根据虾品腐败的机理，活体虾在死后糖元分解生成丙酮酸，会使肌肉的 pH值下降，随后蛋白质被分解生成胺类物质又会使pH值上升。蛋白质在微生物的的用下分解成氨、三甲胺、硫化氢等碱性物质，导致 pH值上升。因此，可通过pH 值的变化来评价基围虾的新鲜度。 2.3 挥发性盐基氮 (TVB-N)的变化 基围虾在不同温度贮藏过程中 TVB-N值的变化趋势见图3. 挥发性盐基氮是检验水产品质量的重要指标。 -◆--4℃C：-A--16℃ 图3 基围虾在不同温度贮藏过程中 TVB-N值的变化趋势 在水产品腐败过程中，由于酶和细菌的共同作用，基围虾组织中的蛋白质会分解产生胺类物质。挥发性盐基氮可广泛用于测定水产品初期腐败的评定。由图3可知，基围虾贮藏初期 TVB-N 值为 8.00 mg/100 g. 随着贮藏期的延长，4℃贮藏条件的基围虾TVB-N值均呈上升趋势。4℃贮藏初期曲线变化较为平缓，后期上升幅度明显；-16℃的贮藏条件下的 TVB-N值基本没变化。这可能是因为低温抑制微生物的生长代谢和蛋白质发生冷冻变性，使蛋白质中的含氮物质无法释放出来。 24 质构特性的变化 不同贮藏温度下质构特性的变化见表2。 表27不同贮藏温度下质构特性的变化 贮藏温度 贮藏时间 硬度 弹性 咀嚼性1 胶黏性 黏附性 0/℃ t/d /N /mm /mJ /N /mJ 0 5.290 2.480 2.250 3.140 0.079 1 4.920 2.110 2.090 3.080 0.085 2 4.700 2.080 2.140 2.830 0.108 4 3 4.480 1.940 2.380 2.510 0.119 4 4.240 1.800 2.060 2.100 0.145 5 3.960 1.800 1.830 2.030 0.152 6 3.740 1.630 1.510 1.920 0.176 7 3.420 1.520 1.420 1.570 0.217 0 5.290 2.480 2.250 3.140 0.079 1 5.220 2.210 2.890 3.070 0.062 2 4.960 1.930 2.250 2.890 0.081 -16 3 4.710 1.800 1.940 2.780 0.082 4 4.550 1.620 2.320 2.640 0.098 5 4.200 1.580 1.590 2.360 0.117 6 3.710 1.520 1.750 2.170 0.130 7 3.333 1.320 1.450 1.860 0.152 弹性可以反映出虾品受到外力作用时的变形和恢复程度2。由表3可知，无论是4℃还是-16℃弹性都呈下降趋势，这可能与肌球蛋白的变性所导致的肌肉间结合力下降有关联。 研究数据表明，随着贮藏时间的增长，虾品的黏附性在2个温度下均有上升趋势。在4℃的条件下黏附性增长较为明显。这可能是由于在贮藏期间蛋白质发生变性，结合键被破坏，导致肌肉细胞之间的结合力下降，且温度相对较高蛋白质变性越易发生，因此导致肌肉黏附性增加且说明4℃增加最 硬度反映了人体的触觉，由表2可知，不同温度下的虾品随着贮藏时间的延长，硬度呈下降趋势。这可能由于贮藏过程中冰结晶的形成会对肌细胞造成机械损伤，导致蛋白质变性，从而使硬度下降。也有可能为硬度的变化与酶的作用有关叫。 胶黏性是用来表示一定力作用下流动性的参数。由表2可知，4℃的虾品胶黏性变化大于-16℃，且2种温度下胶黏性均呈下降趋势。这可能由于细胞间的结合力变小，肌原纤维蛋白发生了降解，细胞流出的水分起到了润滑的作用，从而导致胶黏性下降。在相对较高的温度下更为明显。 2.55电子鼻测定结果分析 4℃下的PCA分析图见图4，-16℃下的PCA分析图见图5. 图4 4℃下的PCA分析图 第一主成分92.23% 图5 -16℃下的PCA分析图 由图4可知，第一主成分的贡献率为90.50%，第二主成分的贡献率为7.99%，2个主成分贡献率之和98.45%，远大于90%，可以用2个主成分代表样品的主要信息特征、可以看出新鲜虾、贮藏期的基围虾都是独立的个体。每一天的挥发性组分区分明显，从而说明 PCA分析法可以区分不同新鲜程度的虾品。随着天数的增长，第一和第二主成分轴都呈现先增大后减小的变化趋势。有资料显示，随着新鲜程度的下降， PCA分析图呈现趋于零的变化趋势。此温度下的 PCA分析图符合这一结论。 由图5可知，第一主成分的贡献率为92.23%，第二主成分的贡献率为4.79%，2个主成分之和为97.02%，大于90%，同样可以用2个主成分代表样品的主要信息特征。在贮藏温度为-16℃的条件下，PCA分析图显示虾的气味的响应值没有重叠区域，区分度较好。每一天的挥发性组分区分明显说明电 子鼻可以区分-16℃的虾品。 综合图4和图5可知，采用PCA法可以区分不同贮藏温度的基围虾，并且-16℃条件贮藏下基围虾的区分度要低于4℃，4℃冷藏条件下的区分度最高，这主要由于贮藏温度越低，基围虾腐败速率越低，挥发性气味物质产生的越少。 3 结论 通过理化指标进行检测，并结合电子鼻分析，发现基围虾在4℃条件下贮藏3d后有劣化趋势，贮藏5d后已明显变质，不能食用。冻藏可以有效防止微生物生长繁殖。电子鼻可检测到基围虾挥发性成分的变化。研究结果揭示了贮藏过程中及危险新鲜度的变化规律，为进一步研究延长基围虾货架期、保持其品质提供参考。 ( 参考文献： ) ( [ 1 王波，基围虾的生物学介绍[J] .生 物 学通报，200 3 ， 38 ( 5)： 2 7. ) ( [ 2] 刘志皋. 食品 营养学[ M]. 北京：轻工业出版社 ， 19 9 1： 1 76-25 8. ) ( [ 3] 樊友平，朱世增.图书馆史研究[ M]. 北京：北京科学 技术 出 版社，19 9 7 ：43-57. ) ( [ 4] 孟绍风 ， 顾小红.中国对虾、秀丽 白 虾及日本昭虾风味成分研究 .河 南工业大学学报(自然科 学 版)，2006 ， 27 ( 3)： 3 9 - 44. ) ( [5 1 柴春祥，凌云.电子鼻检测虾新鲜度的研究J ]. 食品科 技， 2 0 10 ，35 ( 2)：2 4 6 - 249. ) ( 6 ] M i guel P eri s， L au ra E s c ude r - G il abe r t . 21st c e n tu r y t e c h-n ique f o r f o o d c on trol： E l e c t roni c n os es []. 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