熟制对虾虾仁的辐照保鲜

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1、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

2、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

3、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

4、,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

5、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 d021855812043017

6、035158060120131336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)

7、、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

8、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

9、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

10、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

11、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)211322916529103

12、13144 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

13、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

14、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

15、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

16、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