孫穎瑛 高德梅 許艷順 夏文水

(1. 江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2. 江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 無錫 214122)

河蟹，學(xué)名為中華絨螯蟹(Eriocheirsisensis)，是中國重要的經(jīng)濟(jì)類淡水養(yǎng)殖產(chǎn)品之一。2019年，中國河蟹養(yǎng)殖產(chǎn)量將近78萬t，較2018年增長了2萬t[1]。河蟹生長受季節(jié)性影響較大，上市時(shí)間高度集中，且死后極易腐敗。將河蟹進(jìn)行冷凍加工是延長其產(chǎn)品貨架期的有效途徑之一[2]。

目前，河蟹冷凍加工的研究主要集中在凍結(jié)、凍藏及熟制方式對河蟹品質(zhì)的影響方面。劉小莉等[3]研究發(fā)現(xiàn)保水劑結(jié)合速凍處理有助于保持凍藏河蟹的肌肉和風(fēng)味品質(zhì)。葛孟甜等[4]研究發(fā)現(xiàn)冰箱冷藏室解凍是最佳的解凍方式。熟制后冷凍是保持河蟹品質(zhì)的一種有效方式，但凍熟河蟹在食用前通常需要進(jìn)行復(fù)熱處理，常見的冷凍食品的復(fù)熱方式主要有蒸制、煮制和微波加熱等。付娜等[5]研究發(fā)現(xiàn)相對于煮制，蒸制能保持蟹體中游離氨基酸含量，是比較理想的中華絨螯蟹熟制方式。然而目前關(guān)于復(fù)熱方式對凍熟河蟹品質(zhì)的影響尚未明晰。

次黃嘌呤核苷酸(IMP)、鳥嘌呤核苷酸(GMP)和腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)是河蟹重要的呈鮮物質(zhì)，此外游離氨基酸種類和含量也對河蟹滋味具有重要貢獻(xiàn)[6]。文章擬以凍熟河蟹為研究對象，研究未解凍蒸制和微波以及冰箱冷藏室解凍后蒸制和微波4種不同復(fù)熱方式對河蟹復(fù)熱損失率、質(zhì)構(gòu)、呈味核苷酸、游離氨基酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，以期為凍熟河蟹復(fù)熱方式的選擇提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

鮮活河蟹：每只約100～140 g，市售；

三氯乙酸、高氯酸、氫氧化鈉、鹽酸等：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)有限公司；

次黃嘌呤核苷酸(IMP)、鳥嘌呤核苷酸(GMP)和腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)、2,4,6-三甲基吡啶等標(biāo)品：德國Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

溫度記錄儀：Midi LOGER GL240型，日本圖技株式會社；

冷凍離心機(jī)：3K-15型，德國Sigma公司；

高速分散機(jī)：IKA-T10型，德國IKA集團(tuán)；

速凍柜：DS-35 FRINOX型，上海漯城餐飲設(shè)備有限公司；

物性分析儀：TA.XT Plus型，英國Stable Micro Systems公司；

高效液相色譜儀：Waters 2695型，美國沃特世公司；

氣質(zhì)聯(lián)用儀：SCIONSQ-456-GC型，美國布魯克公司；

冰箱：BCD-452WDPF型，青島海爾股份有限公司；

電磁爐：C21-WT2103A型，美的集團(tuán)股份有限公司；

微波爐：EM7KCGW3-NR型，美的集團(tuán)股份有限公司；

蒸鍋：MP-ZG26Z02型，美的集團(tuán)股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 凍熟河蟹的制備 鮮活河蟹清洗、瀝干，于煮沸的蒸鍋中蒸制8 min，冰水中冷卻至中心溫度為15 ℃以下，瀝干，整齊擺放于包裝盒中，-30 ℃鼓風(fēng)凍結(jié)5 h，密封包裝，于-18 ℃凍藏。

1.3.2 凍熟河蟹的復(fù)熱 將凍熟河蟹分成未解凍組(凍結(jié)狀態(tài)直接復(fù)熱)和解凍組(冷藏室解凍12 h后進(jìn)行復(fù)熱)兩組，采用沸水蒸制和700 W微波加熱兩種復(fù)熱方式分別將解凍和未解凍河蟹加熱至中心溫度為75 ℃，冷卻至室溫后進(jìn)行理化、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味分析。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 中心溫度 河蟹鉆孔，溫度記錄儀探頭插入河蟹的中心位置，在復(fù)熱過程中測定并記錄河蟹中心溫度。蒸制組每隔1 min記錄一次；微波組每隔15 s記錄一次。當(dāng)河蟹中心溫度達(dá)到75 ℃時(shí)停止記錄，將所得數(shù)據(jù)繪制成中心溫度曲線。

1.4.2 復(fù)熱損失率 復(fù)熱處理后打開蟹殼，用紙巾吸干蟹殼及蟹肉表面水分，稱重，并按式(1)計(jì)算復(fù)熱損失率。

(1)

式中：

X——復(fù)熱損失率，%；

m1——復(fù)熱前河蟹質(zhì)量，g；

m2——復(fù)熱后河蟹質(zhì)量，g。

1.4.3 全質(zhì)構(gòu)分析 將蟹腿肉切成直徑5～7 mm、長1 cm 的圓柱體，測定蟹腿肉的硬度、彈性和咀嚼性。測試條件：圓柱形探頭P/25；測前、中、后速度分別為5，1，5 mm/s；壓縮形變50%；觸發(fā)力5 g。每個(gè)樣品至少重復(fù)6次。

1.4.4 味道強(qiáng)度值 味道強(qiáng)度值(TAV)是樣品中呈味物質(zhì)含量與其對應(yīng)閾值的比值，當(dāng)TAV>1時(shí)，該物質(zhì)對樣品的呈味具有貢獻(xiàn)且值越大貢獻(xiàn)越大[7]。

1.4.5 呈味核苷酸 參照Yu等[8]的方法并修改。稱取2 g蟹肉，加入6%高氯酸溶液，均質(zhì)，離心取上清液，沉淀部分重復(fù)提取1次，合并上清液，調(diào)節(jié)pH至6.5～6.8，用去離子水定容至25 mL，過0.22 μm濾膜后采用高效液相色譜儀測定。

1.4.6 游離氨基酸 參照邱偉強(qiáng)等[9]的方法并修改。稱取5 g樣品，加入5%三氯乙酸，均質(zhì)，定容至25 mL，超聲提取20 min，靜置2 h，雙層濾紙過濾，離心，取上清液采用高效液相色譜儀測定，根據(jù)保留時(shí)間和峰面積對氨基酸進(jìn)行定性和定量。

1.4.7 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì) 參照Gao等[10]的方法，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖庫NIST 2005和Willey 7分析樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)，根據(jù)標(biāo)品的峰面積計(jì)算揮發(fā)性物質(zhì)含量。

1.4.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 采用SPSS 22.0和Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，結(jié)果表示為均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用鄧肯多重分析進(jìn)行組間顯著性分析，顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)熱過程中河蟹中心溫度變化

由圖1可知，未解凍和解凍后直接蒸制以及未解凍和解凍后微波處理的河蟹中心溫度達(dá)到75 ℃所用時(shí)間分別為720，552，173，106 s。從復(fù)熱效率方面看，解凍后微波復(fù)熱所用時(shí)間最短。

圖1 復(fù)熱過程中河蟹中心溫度變化Figure 1 The center temperature changes of crabs with different reheating methods

2.2 復(fù)熱方式對河蟹復(fù)熱損失率的影響

由圖2可知，未解凍微波和蒸制以及解凍后微波和蒸制的復(fù)熱損失率分別為24.05%，23.91%，19.83%，15.78%。與解凍后復(fù)熱組相比，未解凍直接復(fù)熱的河蟹損失率較大。這可能是由于解凍后的河蟹已損失了一部分水分，從而導(dǎo)致復(fù)熱過程中的損失率降低；另一方面可能是由于未解凍直接進(jìn)行加熱熟制，冰晶融化形成的水分來不及重新遷移到細(xì)胞內(nèi)部，水分流失增加。與微波復(fù)熱相比，蒸制具有相對較低的損失率，可能是由于微波加熱的原理是電磁波在介質(zhì)中轉(zhuǎn)化為熱量，河蟹內(nèi)部的水分子劇烈運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生大量熱能使河蟹快速升溫，微波升溫是樣品內(nèi)外同時(shí)進(jìn)行，表面水分汽化蒸發(fā)，樣品內(nèi)部水分向外遷移并蒸發(fā)，降低了水分含量，蒸制加熱通過熱蒸汽使河蟹升溫，表面與水蒸氣接觸，從而水分損失較小[11-12]。

圖2 復(fù)熱方式對河蟹復(fù)熱損失率的影響Figure 2 The effects of different reheating methods on loss rate of crabs

2.3 復(fù)熱方式對河蟹質(zhì)構(gòu)的影響

由表1可知，解凍后復(fù)熱組的硬度和咀嚼性小于未解凍復(fù)熱組，與復(fù)熱損失率呈正相關(guān)，可能是由于解凍后復(fù)熱河蟹水分損失較小，蟹肉水分含量較高，硬度和咀嚼性較低。微波復(fù)熱蟹肉的硬度和咀嚼性略高于蒸制處理組，可能與微波的短時(shí)快速加熱造成的汁液流失增加有關(guān)。但復(fù)熱方式對蟹肉質(zhì)構(gòu)的影響不顯著(P>0.05)。

表1 復(fù)熱方式對河蟹質(zhì)構(gòu)的影響Table 1 The effects of different reheating methods on texture of crabs

2.4 復(fù)熱方式對河蟹呈味核苷酸的影響

由表2可知，復(fù)熱后河蟹中AMP含量最多，GMP含量次之，IMP含量最少。根據(jù)各組樣品的TAV可知，GMP對河蟹呈味貢獻(xiàn)最大，AMP次之，IMP最小。微波處理組的AMP含量顯著高于蒸制處理組(P<0.05)，解凍處理對河蟹中AMP含量無顯著影響。解凍后微波復(fù)熱河蟹具有最高含量的GMP和IMP，未解凍微波和蒸制組次之，解凍后蒸制組具有最低的GMP和IMP含量。TAV>1的核苷酸為AMP和GMP，GMP的TAV最大。說明解凍后采用微波復(fù)熱的河蟹鮮味核苷酸含量最高，對復(fù)熱后河蟹呈味貢獻(xiàn)作用最大的核苷酸是GMP，其次為AMP。復(fù)熱過程中河蟹呈味核苷酸變化可能與加熱過程中核苷酸的降解及汁液流失有關(guān)。汪倩[13]研究發(fā)現(xiàn)微波處理的肉丸呈味核苷酸含量最多，滋味最好，油炸、水煮、氣蒸次之。

表2 復(fù)熱方式對河蟹呈味核苷酸含量和味道強(qiáng)度值的影響?Table 2 The effects of different reheating methods on flavor nucleotide contents and TAVs of crabs

2.5 復(fù)熱方式對河蟹中游離氨基酸的影響

由表3可知，解凍后復(fù)熱的河蟹中游離氨基酸總含量顯著高于未解凍復(fù)熱組(P<0.05)，可能與其較低的復(fù)熱損失有關(guān)。解凍后蒸制和微波處理的游離氨基酸總含量分別是未解凍蒸制和微波處理的1.13，1.26倍。相對于蒸制復(fù)熱，微波復(fù)熱的河蟹具有更高的游離氨基酸總含量。除丙氨酸外，解凍后微波復(fù)熱的河蟹中其他氨基酸含量均最高，可能與微波處理導(dǎo)致蟹肉蛋白降解產(chǎn)生游離氨基酸有關(guān)[12,14]。熟凍河蟹復(fù)熱后的主要游離氨基酸是甘氨酸、精氨酸和丙氨酸，三者總量約占游離氨基酸總量的74.48%～82.78%。

表3 復(fù)熱方式對河蟹中游離氨基酸含量和味道強(qiáng)度值的影響?Table 3 The effects of different reheating methods on free amino acids contents and TAVs of crabs

游離氨基酸TAV與其含量的變化趨勢一致，TAV>1的氨基酸有谷氨酸、組氨酸、甘氨酸、精氨酸和丙氨酸，TAV最大的是精氨酸，丙氨酸次之。谷氨酸是重要的鮮味氨基酸之一，丙氨酸和甘氨酸滋味特征呈甜味；精氨酸是苦味氨基酸，但當(dāng)精氨酸大量存在時(shí)并不呈苦味，并具有提升鮮味和口感的作用[14]。

2.6 復(fù)熱方式對河蟹揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

由表4可知，4組樣品中共檢測到72種揮發(fā)性化合物，其中包括14種醇類、4種醛類、5種酮類、14種酯類、9種烷烴類、12種芳香族類、4種酸類和10種其他類物質(zhì)。未解凍、解凍后蒸制的河蟹中分別檢出45，59種揮發(fā)性化合物，未解凍、解凍后微波復(fù)熱的河蟹中分別檢出42，44種揮發(fā)性化合物。與未解凍組相比，解凍后復(fù)熱的蟹肉中醇類、醛類和酮類物質(zhì)總含量降低，而烷烴類、芳香族類和其他類物質(zhì)總含量上升。與蒸制組相比，微波復(fù)熱組的蟹肉中醇類、醛類和其他類物質(zhì)總含量更高，而酯類、烷烴類、烯烴類和酸類物質(zhì)總含量更低。河蟹中主要的特征性風(fēng)味物質(zhì)為醇類和醛類等，如1-辛烯-3-醇、壬醛、癸醛、辛醛和戊醛等[15-16]。

表4 復(fù)熱方式對河蟹中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響Table 4 The effects of different reheating methods on volatile flavor compounds of crabs μg/kg

續(xù)表4

醇類化合物通常是由脂肪氧化分解或還原羰基化合物產(chǎn)生。醇類物質(zhì)的閾值相對較高，通常對風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，但是如果醇類含量較高或者某些閾值較低的不飽和烯醇也會對風(fēng)味有一定貢獻(xiàn)[16]。蟹肉中檢測出最多的醇類物質(zhì)為1-甲氧基-2-丙醇和2-乙基己醇，二者占醇類總含量的30.73%～67.49%。相對于解凍后復(fù)熱組，未解凍組具有更高的1-甲氧基-2-丙醇含量和更低的2-乙基己醇含量；相對于蒸制組，微波復(fù)熱組具有更高的1-甲氧基-2-丙醇和2-乙基己醇含量。4組樣品中均檢測出特征性風(fēng)味物質(zhì)1-辛烯-3-醇，未解凍蒸制河蟹具有最多的1-辛烯-3-醇含量，解凍后微波組次之，而解凍后蒸制組最少。

醛類的閾值一般比較低，所以對河蟹的風(fēng)味有重要作用。河蟹中主要的醛類物質(zhì)為壬醛，具有玫瑰、柑橘等香氣。相對于解凍后復(fù)熱組，未解凍組具有更高的壬醛含量；相對于蒸制復(fù)熱組，微波復(fù)熱組具有更高的壬醛含量。苯甲醛含量次之，4組樣品中苯甲醛含量無顯著差異。Zhuang等[17]研究發(fā)現(xiàn)具有苦杏仁味的苯甲醛是河蟹的主要風(fēng)味物質(zhì)之一。

其他類化合物包括呋喃類、吡啶類、吡嗪類和吡咯類，呋喃類化合物的閾值一般較低，且具有肉香味，還能形成其他一些重要的化合物，如吡嗪和吡咯，吡嗪的閾值較低，呈一種堅(jiān)果香味[18]。相對于未解凍組，解凍后復(fù)熱的河蟹具有更多的其他類物質(zhì)；相對于蒸制組，微波復(fù)熱的蟹肉具有更高的其他類物質(zhì)含量。

綜上，復(fù)熱前是否解凍和復(fù)熱方式對蟹肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有較大影響，未解凍直接復(fù)熱的河蟹具有較多的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，可能與熱處理時(shí)間有關(guān)，盡管達(dá)到相近的中心溫度，但未解凍直接復(fù)熱樣品由于較長的熱處理時(shí)間，河蟹表面受到的熱處理程度較高，形成的風(fēng)味物質(zhì)更多；微波復(fù)熱組具有較多的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，有助于蟹肉風(fēng)味的形成。

3 結(jié)論

結(jié)果表明，相對于未解凍河蟹，解凍后復(fù)熱的蟹肉復(fù)熱損失、硬度和咀嚼性較低，游離氨基酸較高含量；與蒸制組相比，微波處理后河蟹具有更高的硬度和咀嚼性以及呈味核苷酸和游離氨基酸含量。復(fù)熱方式對凍熟河蟹風(fēng)味有較大影響，解凍后復(fù)熱可以較好地保留蟹肉中的滋味而未解凍復(fù)熱可以形成更多的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，而微波復(fù)熱河蟹較蒸制組中具有更多滋味和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，但不同復(fù)熱方式對蟹肉質(zhì)構(gòu)影響不顯著。綜上，微波復(fù)熱不僅可以顯著減少復(fù)熱時(shí)間，且河蟹微波復(fù)熱后具有較好的風(fēng)味品質(zhì)，解凍后微波復(fù)熱品質(zhì)更優(yōu)。但是不同復(fù)熱方式對河蟹食用品質(zhì)影響的機(jī)制及不同復(fù)熱方式的組合應(yīng)用仍有待進(jìn)一步研究。