熟制对虾虾仁的辐照保鲜刘言宁1 杨瑞金2 伍玉洁21(江南大学食品科学与安全教育部重点实验室,无锡,214036) 2(江南大学食品学院,无锡,214036)摘 要 对熟制对虾虾仁食品低剂量(1、3、6、9 kGy)60Co辐照试验结果表明,低剂量辐照足以杀灭高污染的腐败菌、 致病菌。其中枯草芽孢菌的辐照钝化系数大,对辐照较不敏感。辐照对于延长产品的货架期效果明显。辐照会引起产品一系列理化性质的变化,主要表现为会在一定程度上引起产品中的营养物质、 风味物质、 质构和色泽等发生变化。感官评定结果表明,6 kGy以下剂量辐照样品的感官指标的变化可以为消费者所接受。关键词 辐照,对虾,货架期,腐败菌第一作者:硕士研究生(杨瑞金教授为通讯作者)。 收稿日期:2005 - 07 - 11 ,改回日期:2005 - 07 - 22我国对虾养殖技术已经相当成熟,发展也极其迅 速。对虾是一种深受消费者喜爱的营养价值很高的 水产品,其蛋白质含量在20 %左右、 脂肪含量1 %左 右,另外还含有丰富的矿物质1。同时,对虾也是一 种极易腐烂的产品,它的货架期以及在冷藏和运输期 间的安全状况同时受到酶和微生物的严重影响2。 加热即食水产品在工业化国家是非常流行的,在 亚洲国家也逐渐成为潮流。除方便外,这种产品的市 场不断扩大的原因还有:家庭用冰柜、 微波炉的普及; 双收入家庭没有时间准备膳食;消费口味的转变等 等。在生活节奏日益加快的今天,研究具有较长货架 期的安全、 营养、 美味、 方便的对虾调理食品非常有意 义。辐照技术是运用x射线、射线或电子高速射线 辐射食品,使食品中生物体产生物理或化学反应,抑 制或破坏其新陈代谢和生长发育,甚至使细胞组织死 亡,从而达到消毒灭菌的目的。辐照是在产品完成最 终包装后进行的,没有再污染的可能,因此处理后的 食品无残毒、 无污染、 安全可靠。辐照技术作为保鲜 技术之一,不仅可以延长食品的货架期,还可以杀灭 致病菌和抑制多种微生物的繁殖。另外低剂量的射 线照射不会引起产品的营养成分大的改变3。 目前国内外在该领域的研究很少,且产品的保存 期仍然很短1 ,47,本课题研究了辐照应用于熟对虾 虾仁食品的效果,以及它们在延长保藏期的同时对产 品的感官、 化学、 微生物、 风味、 质构、 色泽等的影响。1 材料与方法111 材 料南美白对虾,购于无锡水产市场;三层复合包装 袋,由江阴市兴江彩印厂提供。112 试 剂 营养琼脂培养基,曙红亚甲基蓝琼脂培养基,甘 露醇卵黄多粘菌素琼脂培养基,胰蛋白胨大豆肉汤,EC肉汤,琼脂,无水乙醇、NaCl、 甲醇、HCl、 乙醚等均 为分析纯。113 方 法11311熟制对虾虾仁加工工艺 活虾 清洗 去头、 去壳 清洗 挑去肠腺 清 洗 切段 体积分数70 %乙醇浸泡3 min 冲洗 130 油炸2 min 沥干 真空包装11312 检测方法 微生物指标检验,按照GB 47891171994进 行;氨基酸含量测定,氨基酸自动分析仪法;挥发性物 质成分测定,SPME ,GC2MS;色差测定,色差计;质构 测定,物性测试仪;VA、VE含量测定,高效液相法。 11313 辐照设备 辐照装置为江南大学辐照室60Co辐射源,采用 定点辐照方式。2 结果与分析211 辐照对微生物的影响 将采用1. 3工艺获得的产品经不同剂量辐照后, 置于20 的恒温培养箱中保藏,再分别于第0天和 第8天进行细菌总数检验,结果见表1。 表1 辐照延长保藏期的结果辐照剂量/ kGylg cfu/ g0 d8 d021855812043017035158060120131336贮运与保鲜2005年第31卷第9期(总第213期)113 由表1可知,辐照可以一定程度地杀灭对虾本身 带有的以及加工过程中人工污染的微生物,并能在一 段时间内抑制微生物的繁殖,从而延缓了产品腐败, 但是单一使用辐照技术对货架期的延长效果并不显 著。为进一步了解辐照对总腐败菌、 金黄色葡萄球 菌、 大肠杆菌及枯草芽孢杆菌的杀灭效果,取在4 下保藏一段时间直至腐败的虾仁样品20 g ,分散置于100 mL灭菌水中,制备总腐败菌菌悬液。用少量无 菌生理盐水分别洗下营养琼脂斜面保藏的金黄色葡萄球菌、 大肠杆菌、 枯草芽孢杆菌的菌苔,分别倒入TSB(胰蛋白胨大豆肉汤)、EC肉汤、 营养肉汤中,35 摇床培养14 h后获得菌悬液。将灭至无菌的虾 仁样品分别浸泡于以上4种菌悬液中10 min ,沥干后 真空包装,然后进行不同剂量的辐照。图1是不同剂量辐照对腐败菌、 致病菌的杀灭情况的分析结果。图1 辐照对腐败菌、 致病菌的杀灭效果总腐败菌: D10= 0171 R2= 01971 1 ,金黄色葡萄球菌: D10=0126 ,枯草芽孢杆菌: D10= 1156 R2= 01969 9 ,大肠杆菌: D10= 0125 R2= 01969 4D10值表示杀灭90 %微生物所需的吸收剂量。由图1中各曲线的回归方程,计算可得相应的D10 值。可知,人工污染的枯草芽孢杆菌的D10值最大, 其次是总腐败菌,最小的是金黄色葡萄球菌和大肠杆 菌。这说明枯草芽孢杆菌对辐照的敏感性很差,而金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌对辐照的抗性很低。虾 仁食品中总腐败微生物对于辐照的敏感性强于枯草 芽孢杆菌,但弱于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。212 辐照对产品理化性质的影响21211 辐照对产品色泽的影响 取5 g虾肉研细后,取2 g于皿中平铺测定L 值、a值,结果见图2和图3。图2 辐照引起的L值的变化由图2、 图3可知,随着辐照剂量的增加产品的L值显著增加,a值显著减小,且在4 下保藏30 d 后,L值、a值分别有一定的下降。这说明辐照会引 起产品褪色,且随着辐照剂量增加,作用更为显著。图3 辐照引起的a值的变化这与国内外学者报道8 ,9的辐照引起真空包装的鸡 肉、 牛肉、 猪肉等产品颜色由浅褐色变得更明亮、 更鲜红的结果有相似性。这可能是由于辐照产生的臭氧 与肌红蛋白发生氧化还原反应而引起的。21212 辐照对产品质构的影响 取个体大小相近,二、 三腹节的虾段,置于物性测 试仪上采用P 015探头进行测试。同一剂量的样品各取3个进行测试。图4 辐照后0 d的样品质构图5 辐照后30 d的样品质构 图4和图5分别是不同剂量辐照后的样品在0 d和在4 下保藏保藏30 d后的质构分析结果。由图4、 图5可知,对于刚辐照完的样品,随着辐照剂量的 增加,样品的硬度、 咀嚼度、 弹性没有大的区别。而样 品在4 下保藏30 d后,样品的硬度、 咀嚼度、 弹性都 会分别对应增加,这可能是低温会诱发虾肉中钙离子的释放,而钙离子的释放会激发肌肉的收缩。另外,食品与发酵工业FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES114 2005 Vol. 31 No. 9 (Tot al 213)有人提出,虾中含有氧化三甲胺,在贮藏过程中,在酶的催化作用下,它可以被分解为二甲胺和甲醛。甲醛可以和肌肉蛋白发生交联,使虾在贮存过程中质构变得坚韧且有弹性10。且随着辐照剂量的增加,样品硬度有较小程度的降低,弹性有较小程度的增加,而咀嚼度没有明显的差异。这是因为一方面辐照破坏了样品中的一些膜组织,使样品持有的部分水分渗出,另一方面是辐照造成纤维蛋白降解凝聚黏度下降11 ,12。213 辐照对产品中的氨基酸的影响(表2、 表4)表2 辐照引起的氨基酸的变化氨基酸名称0 kGy3 kGy6 kGy9 kGy含量/ mgg- 1(干基)天门冬氨酸(asp)60108751817411737155 谷氨酸(glu)10417412210112018072193 丝氨酸(ser)25190291232914120182 组氨酸(his)1312522105181809104 甘氨酸(gly)40198421634312336167 苏氨酸(thr)21132291652910313144 丙氨酸(ala)27180301682916621136 精氨酸(arg)78146861508517459193 酪氨酸(tyr)17148211632014212150 半胱氨酸(cys2s)0181212121200171 缬氨酸(val)28100341162917016105 甲硫氨酸(met)15152151061616310145 笨丙氨酸(phe)26190321413111618129 异亮氨酸(ile)27193331242911616107 亮氨酸(leu)54185611825197941189 赖氨酸(lys)60170681146712744199 脯氨酸(pro)29122301913217725167 总氨基酸量(totle)633196738114719194458134 总氨基酸增加量/ %16141316- 2717表3 辐照引起的鲜味氨基酸的变化鲜味氨基酸名称含量(mg/ g ,对干基重)0 kGy3 kGy6 kGy9 kGy 天门冬氨酸(asp)60108751827411737155 谷氨酸(glu)10417412210112018172193 甘氨酸(gly)40198421634312336167 丙氨酸(ala)27180301682916621136 精氨酸(arg)78146861508517459192 总鲜味氨基酸量(totle)312106357163353160228143总鲜味氨基酸的 增加量/ %14161313- 2618据文献报道13 ,14,辐照可导致蛋白质的降解和氨基酸的代谢。表2数据显示,辐照引起了样品氨基酸的显著变化,3、6 kGy剂量的辐照使总氨基酸的含量分别增加1614 %和1316 % ,而9 kGy剂量的辐照引起氨基酸含量明显减少(2618 %)。3、6 kGy辐照主要引起蛋白质一级结构的变化,使氨基酸的含量增加,而9 kGy剂量足以引起氨基酸的大量的代谢,从 而使氨基酸的含量大大减少。由表3可知,辐照所引 起鲜味氨基酸变化与总氨基酸的变化情况一致。9kGy剂量辐照降低了产品由呈味氨基酸赋予的鲜味。214 辐照对产品中的VA和VE的影响由表4可知,辐照会引起产品中所含的VA和VE的量显著减少,且随着辐照剂量的增加,减少的幅度加大。这是因为脂溶性VA、VE对射线很敏感,易与水辐射产生的自由基反应13。表4 辐照引起的VA、VE的变化未辐照样3kGy6kGy9kGyVA/ Ug- 13414416111781645121391 减少量/ %531274196410VE/gg- 17181612451322131 减少量/ %201231197014215 辐照对产品中的挥发性物质的影响表5 未辐照样品与9 kGy辐照的样品中挥发性物质比较序 号化合物中文名称保留时间 / min峰面积/ %0kGy9kGy1甲 肼417710193101312甲 苯7128317221913对薄荷232烯810701120117412苄氧基212羟甲基22 ,52环己 二烯81320107-5己 醛8175014911096邻二甲苯10109-01107对薄荷222烯1013401951106872甲基232亚甲基辛二烯11138311431039草烯111700175016910异柠檬烯1215154139531061112乙基242甲基苯12197015001171212乙基232甲基苯13103-013313松油烯131620196019814苯乙烯1318901410115151 ,42二氢22 ,32苯并232氧化物13193-012316甲基异丙基苯141301117211184171 ,3 ,52三甲基苯141520117011518异松油烯141