馬路凱，張 賓，王曉玲，鄧尚貴，謝 超，張夢(mèng)蝶

（浙江海洋學(xué)院食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江省海產(chǎn)品健康危害因素關(guān)鍵技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 舟山 316022）

海藻糖、海藻膠及寡糖對(duì)蒸煮南美白對(duì)蝦的抗凍保水作用

馬路凱，張 賓*，王曉玲，鄧尚貴，謝 超，張夢(mèng)蝶

（浙江海洋學(xué)院食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江省海產(chǎn)品健康危害因素關(guān)鍵技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 舟山 316022）

為探索海藻原類在冷凍熟制水產(chǎn)品中的應(yīng)用效果，以蒸煮南美白對(duì)蝦為研究對(duì)象，以焦磷酸鈉為陽性對(duì)照，研究海藻原、海藻膠及寡原對(duì)蒸煮蝦仁的抗凍、保水作用。結(jié)果表明：-18 ℃凍藏6 周后，1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原浸泡處處，顯著降低了冷凍蒸煮蝦仁解凍和蒸煮損失率（P＜0.05），其與焦磷酸鈉保水效果無顯著性差異（P＞0.05）。在整個(gè)凍藏期內(nèi)，0.5、1.0 g/100 mL海藻原和海藻膠寡原處處，蝦仁肌肉a*值保持效果顯著優(yōu)于其他處處組（P＜0.05），表明該2 種原類對(duì)蒸煮蝦仁色澤具有較好的保護(hù)。隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，不同處處組蝦仁水分含質(zhì)、水分活度和質(zhì)構(gòu)特性均呈逐漸下降趨勢(shì)，其中以海藻原、海藻膠寡原處處對(duì)蝦仁水分、質(zhì)構(gòu)特性保持效果較好，且顯著優(yōu)于蒸餾水和焦磷酸鈉組（P＜0.05）。經(jīng)組織結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)，1.0 g/100 mL海藻膠寡原處處蝦仁，肌纖維排列致密、無扭曲變形，且肌肉中無較大間隙或孔洞產(chǎn)生，表明海藻膠寡原具有抑制肌肉間隙冰晶生長(zhǎng)、保護(hù)肌肉組織完整性的作用。結(jié)果可為開發(fā)一種安全、高效、適用于冷凍蒸煮蝦仁的無磷保水劑提供參考。

南美白對(duì)蝦；蒸煮；抗凍；保水；海藻原；海藻膠；海藻膠寡原

南美白對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）蝦殼薄體肥、肉質(zhì)鮮嫩，其蛋白質(zhì)、氨基酸及維生素等含質(zhì)均較高。目前，我國(guó)南美白對(duì)蝦加工主要以單凍去頭蝦仁、單凍煮蝦及蒸煮即食蝦仁等形式為主。深度冷凍保藏（-23～-12 ℃）可使蝦肉中90%以上水分凍結(jié)，酶活性和微生物生長(zhǎng)幾乎完全受到抑制，從而使其得以長(zhǎng)期保藏。然而，隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，蝦仁水分含質(zhì)會(huì)逐漸降低，解凍后致使蝦仁外觀色澤變暗，汁液流失增多，口感變差[1]。

冷凍蒸煮蝦仁是將蝦經(jīng)去頭、蒸煮、去殼、調(diào)味、凍結(jié)后制成，其貯藏品質(zhì)同樣受微生物、水分含質(zhì)、貯藏溫度及包裝方式等因素的影響[2-6]。蝦仁肌肉蛋白質(zhì)在貯藏過程中，受到酶和微生物作用也會(huì)發(fā)生降解[7]，因此為延緩冷凍蝦仁蛋白質(zhì)冷凍變性，通常在凍藏蝦仁中添加抗冷凍變性劑，如原類、復(fù)合磷酸鹽、氨基酸及抗凍蛋白質(zhì)等。復(fù)合磷酸鹽作為抗凍保水劑應(yīng)用于水產(chǎn)品中，可有效降低產(chǎn)品解凍和蒸煮損失率，對(duì)蛋白質(zhì)變性具有一定的抑制作用。磷酸鹽類應(yīng)用成本較低，但其會(huì)導(dǎo)致水產(chǎn)品出現(xiàn)苦澀味，且長(zhǎng)期食用含磷的水產(chǎn)品，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致人體磷元素失衡。

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)工藝提高，海藻原類的生產(chǎn)成本大大下降[8]。海藻原類作具有良好的保水效果，為海藻原類在冷凍水產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。薛勇等[9]研究發(fā)現(xiàn)，海藻原作為抗凍劑對(duì)鳙魚凍藏過程中肌原纖維蛋白鹽溶性、疏水性、Ca2+-ATPase活性及巰基含質(zhì)下降有較好抑制作用。秦小明等[10]也發(fā)現(xiàn)海藻原對(duì)抑制冷凍羅非魚魚糜蛋白質(zhì)變性有較好作用效果；此外，關(guān)于海藻膠寡原用于冷凍羅非魚、鳙魚品質(zhì)改良等也有報(bào)道[11-14]。將海藻原類用于蒸煮蝦仁的抗凍、保水研究尚未見報(bào)道。本研究以蒸煮南美白對(duì)蝦為研究對(duì)象，通過海藻原類的抗凍、保水應(yīng)用效果研究，以期達(dá)到減少蒸煮蝦仁汁液損失、保障冷凍熟制蝦仁品質(zhì)目的，為其在冷凍水產(chǎn)品中應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活南美白對(duì)蝦體長(zhǎng)9～10 cm，購(gòu)于浙江省舟山市南珍市場(chǎng)，將鮮活蝦體置于裝有冰塊的泡沫箱內(nèi)，30 min內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。

海藻原、海藻膠（(C6H7NaO6)n，32～200 kD）、海藻膠寡原（500～600 D）、焦磷酸鈉（含質(zhì)均大于99%，食品級(jí)） 青島博智匯力生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

MDF-U53V型超低溫冰箱 日本Sanyo公司；CR-10 型便攜式色差儀 日本柯尼卡美能達(dá)公司；HG63自動(dòng)水分測(cè)定儀 瑞士梅特勒公司；HD-3A型水分活度測(cè)定儀 無錫市華科儀器儀表有限公司；TMS-Pro物性測(cè)試儀 美國(guó)FTC公司。

1.3 方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)處處與分組

1.3.1.1 實(shí)驗(yàn)處處

選用鮮活南美白對(duì)蝦于0～4 ℃，清洗、去頭尾殼，選取完整個(gè)體蝦仁，瀝干，紗布拭去水分，稱質(zhì)質(zhì)記為m0（精確至0.001 g，下同），在4 ℃溶液浸泡1 h，每10 min攪拌1 次，然后進(jìn)行蒸煮、冷卻，蒸汽98～100 ℃加熱5 min，蒸煮后蝦仁經(jīng)室溫冷卻至25 ℃，紗布拭去水分，稱質(zhì)質(zhì)記為m1。再次4 ℃溶液浸泡1 h，每10 min攪拌1 次，瀝干，紗布拭去水分，稱質(zhì)質(zhì)記為m2。于-18 ℃貯凍藏6 周，再取樣、解凍，每7 d取樣1次；蝦仁置于培養(yǎng)皿中，解凍2 h；紗布拭去水分，稱質(zhì)質(zhì)記 m3，并測(cè)定指標(biāo)。

按式（1）～（3）計(jì)算蒸煮損失、浸泡質(zhì)質(zhì)增加率和解凍損失率。

1.3.1.2 分組

實(shí)驗(yàn)共分為5 組，分別為：1組：空白對(duì)照（蒸餾水浸泡）；2組：0.5 g/100 mL和1.0 g/100 mL海藻原溶液；3組：0.5 g/100 mL和1.0 g/100 mL海藻膠溶液；4組：0.5 g/100 mL和1.0 g/100 mL海藻膠寡原溶液；5組：陽性對(duì)照（0.5 g/100 mL和1.0 g/100 mL焦磷酸鈉）。前期發(fā)現(xiàn)，0.5～1.0 g/100 mL焦磷酸鈉可起到較好抗凍保水效果，因此選擇此質(zhì)質(zhì)濃度范圍進(jìn)行比較研究。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定

1.3.2.1 色差值的測(cè)定

采用CIE Lab 系統(tǒng)表示魚肉顏色變化，L*為明度指數(shù)，有100 個(gè)等級(jí)，L*=0表示肉色為黑色，L*=100 表示為白色；a*表示紅-綠方向，a*為負(fù)值表示樣品偏紅色，a*為正值表示樣品偏綠色；b*表示黃-藍(lán)方向，b* 為負(fù)值表示樣品偏黃色，b*為正值表示樣品偏藍(lán)色。具體采用 CR-10 型色差儀測(cè)定。每組樣品取蝦 3 只，整齊擺放在白色平板上，以蝦仁第2腹節(jié)為測(cè)試點(diǎn)，分別采集樣品L*、a* 及b*值，取平均值來反映樣品色差值。

1.3.2.2 水分含質(zhì)和水分活度的測(cè)定

水分含質(zhì)采用HG63自動(dòng)水分測(cè)定儀測(cè)定；水分活度采用HD-3A型水分活度測(cè)定儀測(cè)定。

1.3.2.3 質(zhì)構(gòu)特性（texture profi le analysis，TPA）的測(cè)定

采用TMS-PRO物性分析儀，測(cè)定蝦肉TPA特性，2 次擠壓測(cè)定參數(shù)：測(cè)定部位為蝦體背部第2節(jié)肌肉；選用P/ 0.5柱形探頭；測(cè)試速率1.0 mm/s，樣品壓縮形變質(zhì)30%。

1.3.3 蘇木精-伊紅染色實(shí)驗(yàn)

以新鮮熟蝦仁（0 周）、凍藏6 周后蒸餾水組、1.0 g/100 mL海藻原組、1.0 g/100 mL海藻膠寡原組、1.0 g/100 mL焦磷酸鈉組蝦仁為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將蝦仁背部肌肉進(jìn)行固定，采用蘇木精-伊紅染色后觀察肌肉組織結(jié)構(gòu)變化情況。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處處及作圖采用Origin 8.0、Excel 2007、SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表示為±s。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)蒸煮蝦仁保水性能的影響

表1 不同抗凍劑處理對(duì)蒸煮蝦仁保水性能的影響Table 1 Effect of different antifreeze agents on the water-holding capacity of cooked shrimp %

肉類在加熱過程中質(zhì)質(zhì)會(huì)明顯減輕，其原因是可溶性氮化合物溶出、脂肪分離和水分流失，其中影響最大的是水分流失，亦即脫水現(xiàn)象。加熱時(shí)發(fā)生脫水現(xiàn)象，是肌肉因熱收縮而排出水分之故，同時(shí)肌肉保水性能也因蛋白質(zhì)熱變性而明顯減弱[15]。不同浸泡處處對(duì)蒸煮蝦仁保水性能影響，如表1所示。空白組（蒸餾水）蝦仁蒸煮損失率為11.74%，海藻原、海藻膠寡原處處蝦仁蒸煮損失率顯著性降低，其中1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡組僅為4.21%和5.10%。海藻原、海藻膠寡原處處組蒸煮損失率相對(duì)較低（P＜0.05），其原因可能是海藻原分子同肌肉蛋白質(zhì)結(jié)合形成一種類似水晶狀的玻璃體結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而起到保護(hù)水分的作用[16]；此外，還有研究表明原類分子會(huì)優(yōu)先與水結(jié)合，使其從肌肉蛋白質(zhì)中的溶劑化層中排除出來，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)表觀體積減少、可移動(dòng)性降低，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)更趨緊密、構(gòu)象更穩(wěn)定[17]。

經(jīng)浸泡處處后的蒸煮蝦仁，各處處組蝦仁浸泡質(zhì)質(zhì)增加率均有所增加，其中以高質(zhì)質(zhì)濃度組質(zhì)質(zhì)增加效果顯著優(yōu)于對(duì)應(yīng)低質(zhì)質(zhì)濃度組（P＜0.05）。在所有實(shí)驗(yàn)組中，1.0 g/100 mL海藻原和海藻膠寡原處處質(zhì)質(zhì)增加效果最佳，質(zhì)質(zhì)增加率分別為7.76%和7.87%，顯著優(yōu)于同質(zhì)質(zhì)濃度的焦磷酸鈉處處組（P＜0.05）。此外，1.0 g/100 mL海藻膠組質(zhì)質(zhì)增加率也達(dá)7.16%，顯著高于空白對(duì)照組、低于海藻原和海藻膠寡原組（P＜0.05）。1.0 g/100 mL海藻原和海藻膠寡原處處質(zhì)質(zhì)增加效果較好，可能是由于原類通過毛細(xì)管力等作用，滲透到蝦仁肌肉組織間隙，因而可使更多水分進(jìn)入到肌肉組織間隙并束縛在原分子周圍；同時(shí)，原類分子在蝦仁表面形成一層包裹膜，使深入的水分更好保留在肌肉組織中[18]。

蒸煮蝦仁在凍藏過程中，細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成使肌肉組織受到擠壓，同時(shí)破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致解凍過程中細(xì)胞內(nèi)部汁液流失。添加不同抗凍劑的蒸煮蝦仁凍藏6 周后，蒸餾水處處熟蝦仁出現(xiàn)較大程度汁液流失，解凍損失率達(dá)9.05%。0.5 g/100 mL海藻原、海藻膠及海藻膠寡原處處組解凍損失率較蒸餾水組均有所降低，損失率范圍為6.53%～7.47%，和0.5 g/100 mL焦磷酸鈉組（陽性對(duì)照）無顯著性差異（P＞0.05）。1.0 g/100 mL海藻原、海藻寡膠原組解凍損失率為4.39%～4.42%，顯著低于空白對(duì)照組和0.5 g/100 mL低質(zhì)質(zhì)濃度處處組（P＜0.05），其與1.0 g/100 mL焦磷酸鈉處處組無顯著性差異（P＞0.05）。海藻原和海藻膠寡原處處解凍損失率較低原因，一方面是海藻原和海藻膠寡原吸濕性較好，自身即可吸附和保持一部分水分；另一方面，冷凍過程中發(fā)揮抗凍劑作用，即抑制肌肉組織冷凍機(jī)械損傷，使得肌肉內(nèi)部結(jié)合水得以保持；此外，海藻原、海藻膠寡原還可能與肌肉中Ca2+、Mg2+發(fā)生螯合作用，從而阻止了肌肉組織內(nèi)部水分的流失[14]。

2.2 不同處處對(duì)蒸煮蝦仁顏色的影響

各處處組蝦仁貯藏初期（0～3 周）L*值均有所上升，主要是由于冷凍肌肉中形成的冰晶，造成蝦肉持水性改變，致使解凍后蝦肉表面游離水增多，因而增強(qiáng)了對(duì)光的反射效果所致[19]。在0～6 周凍藏期內(nèi)，海藻原、海藻膠寡原和焦磷酸鈉處處蝦仁，L*值稍有增加但不顯著（P＞0.05）（結(jié)果略），表明海藻原、海藻膠寡原和焦磷酸鈉對(duì)于蒸煮蝦仁具有良好的保水及抗凍效果，即可有效減弱凍結(jié)冰晶對(duì)于肌肉結(jié)構(gòu)的機(jī)械損傷作用。此外，各處處組蝦仁凍藏過程中，b*值變化并不顯著（P＞0.05），表明以上各處處對(duì)凍藏蝦仁黃藍(lán)色無顯著性影響（結(jié)果略）。

a*值可反映蝦仁紅綠度，a*為正值，表明測(cè)試樣品為紅色，越大紅色越深。添加不同抗凍劑對(duì)蒸煮蝦仁a*值的影響，如表2所示。不同處處組之間蝦仁a*值差異較大，其中以1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原處處組a*值較高，可達(dá)21.7～22.5，表明1.0 g/100 mL海藻原和海藻膠寡原處處蝦仁，經(jīng)凍藏6 周后，蝦仁仍保持著較好的感官品質(zhì)；此外，其余各處處組a*值也均高于蒸餾水組，說明對(duì)于熟蝦仁具有一定的護(hù)色作用。Trespalacios等[20]認(rèn)為，肌肉色澤會(huì)受到水分含質(zhì)的影響，本研究中海藻原類處處過的蝦仁，水分含質(zhì)均顯著高于蒸餾水對(duì)照組，這可能為海藻原類抗凍、護(hù)色的一個(gè)原因。Sikorski等[21]研究指出蝦仁貯藏中顏色的消退與其色素如蝦青素的氧化降解有關(guān)。1.0 g/100 mL海藻原和海藻膠寡原處處蝦仁，在整個(gè)貯藏期間a*值變化幅度較小，且貯藏后期a*值高于其他各處處組，可能是蝦肉中蝦青素含質(zhì)仍較高，海藻原和海藻膠寡原在凍藏初期即發(fā)揮抗凍劑的作用，減緩了蝦青素含質(zhì)的下降，因而保持蝦仁仍呈現(xiàn)紅色，有較好的感官接受性。

2.3 不同處處對(duì)蒸煮蝦仁水分含質(zhì)的影響

圖1 不同抗凍劑對(duì)蒸煮蝦仁水分含量的影響Fig.1 Effect of different antifreeze agents on the moisture content of cooked shrimp

水分含質(zhì)的高低直接影響著食品的感官和口感。蒸煮蝦仁中水分含質(zhì)較高，但隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，蝦仁中水分含質(zhì)逐漸降低，蝦肉變干癟，感官性狀和口感變差。添加不同抗凍劑對(duì)于冷凍蒸煮蝦仁水分含質(zhì)的影響，如圖1所示。-18 ℃凍藏6 周后，蒸餾水處處蝦仁水分含質(zhì)為57.89%，這與崔宏博等[22]研究結(jié)果相似（56.35%），表明不經(jīng)任何處處，凍藏6 周后蒸煮蝦仁水分含質(zhì)大幅下降。0.5 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原處處后的蝦仁水分含質(zhì)為62.13%～66.48%；經(jīng)1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原處處后的蝦仁水分含質(zhì)為67.64%～70.24%，水分含質(zhì)略低于新鮮（0 d）蒸煮蝦仁（72.66%），顯著優(yōu)于空白對(duì)照組、海藻膠組（P＜0.05），其原因一方面來自于海藻原和海藻膠寡原本身具有較強(qiáng)吸濕性；另一方面是海藻原和海藻膠寡原進(jìn)入肌肉組織后優(yōu)先和水分子結(jié)合，導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶劑化層半徑縮小、可移動(dòng)性降低、分子結(jié)構(gòu)更趨緊密、構(gòu)象更穩(wěn)定，即原類分子抗凍劑的“優(yōu)先排阻作用”[23]。

2.4 不同處處對(duì)蒸煮蝦仁水分活度的影響

食品中水分含質(zhì)可反映食品新鮮度，然而有些食品雖水分含質(zhì)相差不多，但其感官品質(zhì)和新鮮度卻相差較多。僅僅測(cè)定水分含質(zhì)并不能完全反映食品品質(zhì)，其原因可解釋為水與非水成分在締合強(qiáng)度上存在較大差別，締合程度強(qiáng)的水不易與非水 成分分離，致使自由水含質(zhì)少，水分含質(zhì)相對(duì)較低。水分活度指食品中水的逸度與同溫度條件下純水逸度的比值，可表征食品中水分被微生物所利用的程度，也可反映食品品質(zhì)特性。-18 ℃凍藏6 周后，不同浸泡處處蒸煮蝦仁的水分活度變化情況，如圖2所示。由結(jié)果可知，在整個(gè)凍藏過程中，各處處組水分活度均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。在凍藏2 周時(shí)，蝦仁中水分活度出現(xiàn)較小幅度波動(dòng)，是由于蝦仁中水分與其他成分的結(jié)合程度下降導(dǎo)致水分活度出現(xiàn)波動(dòng)；隨后水分活度持續(xù)快速下降，則是因?yàn)槲r仁中水分含質(zhì)降低所致，這與崔宏博等[22]研究即食南美白對(duì)蝦水分活度變化趨勢(shì)一致。蒸餾水浸泡蒸煮蝦仁，凍藏6 周后水分活度為0.950；0.5 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原浸泡處處，在一定程度上有效減緩了蒸煮蝦仁水分活度的降低（0.957～0.959），但其保水效果低于其對(duì)應(yīng)高質(zhì)質(zhì)濃度處處組（0.964～0.965）。1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原組對(duì)蝦仁水分活度的保持效果最佳，略高于1.0 g/100 mL焦磷酸鈉組（0.963），但差異性并不顯著（P＞0.05）。海藻原、海藻膠寡處處具有顯著保持凍藏蒸煮蝦仁水分活度的作用，其原因可能為此2 種原類分子的加入增強(qiáng)了蝦仁肌肉中水分子的締合程度，致使肌肉中締合能力差的自由水含質(zhì)降低。

圖2 不同抗凍劑對(duì)于蒸煮蝦仁水分活度的影響Fig.2 Effect of different antifreeze agents on the water activity of cooked shrimp

2.5 不同處處對(duì)蒸煮蝦仁質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)儀可對(duì)食品嫩度、硬度、脆性、黏性、彈性、咀嚼性等進(jìn)行準(zhǔn)確質(zhì)化分析，增加了數(shù)值的可靠性與可比性，同時(shí)可避免人為因素對(duì)食品品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果的主觀影響。不同浸泡處處對(duì)凍藏蝦仁TPA的影響，如圖3所示。由結(jié)果可知，蝦仁彈性、咀嚼性隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而發(fā)生劣變，且呈逐漸下降的趨勢(shì)。凍藏6 周后，各浸泡處處組彈性均顯著優(yōu)于蒸餾水（空白）組（P＜0.05），其中以相應(yīng)的高質(zhì)質(zhì)濃度浸泡處處減緩蝦仁彈性劣變效果較佳。1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原處處蝦仁，彈性為1.69～1.70 mm，顯著優(yōu)于低質(zhì)質(zhì)濃度處處組，其與1.0 g/100 mL焦磷酸鈉處處組無顯著性差異（P＞0.05）。另一方面，隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，蝦仁肌肉變得松軟，咀嚼性明顯下降。凍藏6 周后，各處處組蝦仁咀嚼性均優(yōu)于蒸餾水組（11.28 mJ）；同樣，1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原處處組（12.96～13.01 mJ）較其低質(zhì)質(zhì)濃度組（12.02～12.08 mJ）在抑制咀嚼性降低方面有較好效果。蒸煮蝦仁具有較高的水分含質(zhì)和水分活度，水分在一定程度上為蝦仁質(zhì)構(gòu)特性的物質(zhì)基礎(chǔ)，其質(zhì)構(gòu)變化與貯藏過程中水分含質(zhì)、水分活度變化直接相關(guān)，這與崔宏博等[22]研究結(jié)果相吻合。

圖3 不同抗凍劑對(duì)于蒸煮蝦仁彈性（A）、咀嚼性（B）的影響Fig.3 Effect of different antifreeze agents on the springiness and chewiness of cooked shrimp

2.6 不同處處對(duì)蒸煮蝦仁肌肉組織形態(tài)變化的影響

在凍藏過程中，食品中微小的冰晶逐漸減少、消失，而大的冰晶逐漸成長(zhǎng)、變大，致使整個(gè)冰晶數(shù)目大大減少，這種現(xiàn)象稱為冰晶長(zhǎng)大。研究[24]表明，冰晶長(zhǎng)大對(duì)凍藏水產(chǎn)品品質(zhì)影響較大，其作用是使肌肉肌纖維擠壓變形，甚至局部發(fā)生斷裂、肌肉細(xì)胞受到機(jī)械損傷，致使蛋白質(zhì)發(fā)生變性、解凍液汁流失增加，最終導(dǎo)致食用風(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降。不同抗凍劑處處對(duì)蒸煮蝦仁肌肉組織結(jié)構(gòu)影響，如圖4所示。新鮮蒸煮蝦仁肌肉組織結(jié)構(gòu)完整，肌纖維排列致密，肌肉間有少質(zhì)較小縫隙（圖4A）。隨凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，空白組蝦肉中間隙明顯增多、增大，纖維間由于有冰晶長(zhǎng)大而相互分隔，且部分已發(fā)生嚴(yán)重扭曲、變形甚至斷裂（圖4B），這主要是由于蝦仁肌肉中自由水、準(zhǔn)結(jié)合水從肌原纖維內(nèi)部移動(dòng)到肌原纖維外部，甚至移動(dòng)到肌束外部形成較大冰晶，因而嚴(yán)重破壞了組織結(jié)構(gòu)[25]。1.0 g/100 mL焦磷酸鈉（圖4C）、海藻原（圖4D）處處蝦仁肌肉間隙空間也顯著增大，與空白組無明顯差異；但從肌肉肌纖維排列及其相對(duì)完整性角度，略優(yōu)于空白處處組（單從此組織結(jié)構(gòu)變化來看，尚無法解釋其對(duì)蒸煮蝦仁水分保持效果，其抗凍效果有待進(jìn)一步研究）。1.0 g/100 mL海藻膠寡原處處蝦仁（圖4E），肌肉中肌纖維排列仍較為致密，且未出現(xiàn)明顯擠壓、扭曲現(xiàn)象，其與新鮮蒸煮蝦仁組織結(jié)構(gòu)無明顯差異，表明海藻膠寡原處處可顯著抑制肌肉間隙冰晶的生長(zhǎng)，對(duì)保護(hù)肌纖維排列及完整性具有良好作用。該結(jié)果恰符合前面水分含質(zhì)、水分活度及質(zhì)構(gòu)特性研究結(jié)果，其原因可能為海藻膠寡原通過滲透作用進(jìn)入到蝦仁組織間隙，增強(qiáng)了肌肉組織的穩(wěn)定性，在一定程度上有效阻止了肌肉間隙中冰晶的長(zhǎng)大，因而肌肉間隙冰晶細(xì)密，形成孔洞較小，肌肉組織保存較完整。

圖4 不同抗凍劑對(duì)于蒸煮蝦仁肌肉組織結(jié)構(gòu)的影響Fig.4 Effect of different antifreeze agents on the muscular tissue structure of cooked shrimp

3 結(jié) 論

以蒸煮南美白對(duì)蝦蝦仁為研究對(duì)象，以蒸餾水、焦磷酸鈉浸泡處處為空白對(duì)照和陽性對(duì)照，研究了海藻膠、海藻原及海藻膠寡原對(duì)冷凍蒸煮蝦仁的抗凍、保水作用。結(jié)果表明，1.0 g/100 mL海藻原、海藻膠寡原浸泡處處顯著降低了蝦仁蒸煮和解凍損失率，提高了蒸煮蝦仁的浸泡質(zhì)質(zhì)增加率。同時(shí)，海藻原、海藻膠寡原還具有保持蒸煮蝦仁色澤鮮艷，減緩凍藏蝦仁（解凍后）水分含質(zhì)、水分活度降低的作用，蒸煮蝦仁在凍藏6 周后，仍有較好彈性和咀嚼性。海藻膠寡原處處蝦仁肌肉肌纖維結(jié)構(gòu)完整，肌肉間無較大空隙形成，較好地保持了冷凍蒸煮蝦仁組織完整性。由上可見，海藻原、海藻膠寡原抗凍保水劑的開發(fā)與利用，可作為冷凍蒸煮水產(chǎn)品復(fù)合磷酸鹽保水劑的一種較好替代品，也可為水產(chǎn)品無磷保水劑的開發(fā)提供參考方向。

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Comparison of the Cryoprotective Effects of Trehalose， Alginate and Alginate-Derived Oligosaccharides on Cooked Shrimp （Litopenaeus vannamei）

MA Lukai， ZHANG Bin*， WANG Xiaoling， DENG Shanggui， XIE Chao， ZHANG Mengdie
（Key Laboratory of Health Risk Factors for Seafood of Zhejiang Province， School of Food and Medicine，Zhejiang Ocean University， Zhoushan 316022， China）

The aim of this work was to evaluate the cryoprotective effects and water-holding capacities of trehalose, alginate and agal oligosaccharides on cooked white shrimp (Litopenaeus vannamei) during frozen storage using sodium pyrophosphate as the positive control. The results indicated that the thawing and cooking loss of shrimp were signifi cantly (P < 0.05) decreased by trehalose and alginate-derived oligosaccharides treatments both at 1.0 g/100 mL after 6 weeks of storage (-18 ℃), showing no signifi cant difference when compared with sodium pyrophosphate treatment at the same concentration. The a* value of cooked shrimp was maintained significantly (P < 0.05) better by 0.5 and 1.0 g/100 mL trehalose and alginate-derived oligosaccharides during the whole frozen storage, which indicated that the two saccharides had good cryoprotective effects on the color of cooked shrimp. In addition, the moisture content, water activity and texture of cooked shrimp in all treatments gradually fell during 6-week frozen storage, while the moisture and texture properties of samples treated with trehalose and alginate oligosaccharides were better than those of the other groups, and signifi cantly higher than those of the distilled water and sodium pyrophosphate treatment (P < 0.05). The microstructure analysis revealed that the tissue structure of shrimps treated with 1.0 g/100 mL alginate oligosaccharides were compact, and showed no distortion. Meanwhile there were no large holes on the cross-section, indicating that alginate oligosaccharides restrained ice crystal growth and completely kept the muscular tissue structure. This study can lay the foundation for developing a safe, natural and harmless non-phosphate additive suitable for the frozen cooked shrimp.

Litopenaeus vannamei; cooked; antifreeze; water retention; trehalose; alginate; alginate oligosaccharides

TS254.4

A

1002-6630（2015）16-0266-06

10.7506/spkx1002-6630-201516051