呂鳴春 李高尚 陳燕婷 宣仕芬 徐大倫 楊文鴿

(寧波大學食品與藥學學院/浙江省動物蛋白食品精深加工技術重點實驗室，浙江 寧波 315211)

泥蚶(Tegillarca granosa)俗稱血蚶，是我國主要的海水養(yǎng)殖貝類之一，年養(yǎng)殖量近37萬t，因其營養(yǎng)豐富、風味獨特而深受人們喜愛[1]。為保持泥蚶肉獨特的風味，沿海居民常直接生食或將其在沸水中漂燙幾秒即食。但養(yǎng)殖貝類極易受微生物的污染，生食泥蚶存在較大的安全隱患[2]，且存在不易開殼、血淋巴液流失多、得肉率不高等弊端。若充分煮制，泥蚶肉獨特的感官及風味又會遭到破壞。因此，如何有效輔助泥蚶脫殼以及在殺菌的同時保持泥蚶肉的食用品質至關重要。

超高壓技術(high pressure，HP)是一種冷處理技術，主要通過對食物進行100～1 000 MPa的高壓處理，達到殺菌保鮮、改善食品品質的目的[3]。超高壓可在常溫，甚至更低溫度下，通過設置適宜的壓力處理食品，不會引起食品內部溫度明顯升高，能很好地保留食品的風味及其營養(yǎng)價值[4]。目前，國內外關于超高壓在水產(chǎn)品方面的應用主要是殺菌、保鮮以及蝦貝類脫殼，在輔助貝類脫殼中的研究主要集中于牡蠣、貽貝、扇貝、鮑魚和蜆貝等，如王敏[5]研究發(fā)現(xiàn)對貽貝進行300 MPa 保壓處理2 min，可得到理想的脫殼效果；易俊潔等[6]發(fā)現(xiàn)300 MPa是超高壓處理鮑魚的最佳壓力；李學鵬等[7]認為300 MPa 保壓1 min 對牡蠣的脫殼效果最佳。但超高壓輔助泥蚶脫殼及對泥蚶肉品質的影響研究鮮見報道。本試驗利用超高壓處理鮮活泥蚶，在檢測脫殼效果及感官評定的基礎上，初步篩選出較適合處理泥蚶的超高壓參數(shù)，并進一步以泥蚶肉色澤、質構、菌落總數(shù)、大腸菌群及其氨基酸組成為指標，分析超高壓前處理對泥蚶肉品質的影響，旨為超高壓脫殼技術在泥蚶加工及其安全控制中的應用提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

鮮活泥蚶，殼長3.0±0.4 cm，殼高1.9±0.2 cm，每只質量8.8±1.8 g，購于寧波路林水產(chǎn)交易市場，利用高壓水槍清除其表面污泥及其他附著物后于低溫(2～3℃)下速運至實驗室(約20 min)；聚乙烯自封袋，天津華安塑料有限公司。

CQC2L-600 超高壓設備，北京速原中天股份有限公司；CR-400 色差儀，日本柯尼卡美能達公司；TX.XP Plus 質構儀，英國Stable Micro Systems 公司；ZHJH-Ⅲ超凈工作臺，上海智城分析儀器公司；SHP-2509 生化培養(yǎng)箱，上海精宏實驗設備有限公司；CT-ZJ-A 自動控制壓力蒸氣滅菌器，天津超拓公司；Agilent 1100 高效液相色譜儀，美國Agilent 科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理 對照組為未經(jīng)處理的鮮活泥蚶；漂燙組:泥蚶于沸水中煮制10 s 后立即撈出，室溫下自然冷卻[8]。超高壓組:泥蚶置于聚乙烯袋中(每袋20只泥蚶、150 mL 蒸餾水)，密封，施加壓力分別為250、300、350、400 MPa，保壓時間分別為1、3、5 min，分別標記為250/1、250/3、250/5、300/1、300/3、300/5、350/1、350/3、350/5、400/1、400/3、400/5組。對照組、漂燙組和超高壓組共14組，每組3 袋泥蚶。處理后的泥蚶立即進行感官評定與脫殼率測定，脫殼后均置于4℃冰箱暫時儲存，并在2 h 內取樣測定相關指標。

1.2.2 泥蚶感官評定與脫殼率的測定 10 名經(jīng)過培訓的專業(yè)人員對各組泥蚶進行脫殼，由1～10的分值分別對泥蚶的開殼(不易揭開，需用大力；易揭開，稍用力)、泥蚶肉熟度(部分熟或全熟；完全不熟)、組織狀態(tài)(出現(xiàn)萎縮；飽滿)、氣味(明顯腐敗氣味；固有香氣)、口感(肉軟爛或老韌，有異味；肉脆嫩，味鮮)、血淋巴液量(幾乎沒有；量多)和血色(褐色，無光澤；鮮紅，有光澤)進行感官評分。每項指標滿分為10 分，7 項指標評分結果的總和為感官得分，滿分70，總分低于28或任何單項分低于4 分判定為不可接受[9]。

以閉殼肌與殼的脫離情況為準，完全脫離則為脫殼。脫殼率為脫殼泥蚶數(shù)與泥蚶總數(shù)的百分比[6]。從12組超高壓泥蚶中篩選感官評分較高且脫殼率達100%的泥蚶進行后續(xù)試驗測定。

1.2.3 泥蚶肉色澤的測定 采用Lab模型測定泥蚶足部表面的L*、a*和b*值，它們分別與樣品白度、紅度和黃度成正比?？偵钪郸反映色澤的總體變化，計算公式如下:

式中，L*、a*、b*值分別為泥蚶肉的白度、紅度和黃度值分別為對照組泥蚶肉的白度、紅度和黃度。

每組隨機挑選并測定10個樣品，每個樣品重復測定3次。同時結合開殼后的泥蚶照片，觀察泥蚶肉及血淋巴液顏色。

1.2.4 泥蚶肉質構的測定 取整塊泥蚶肉，將其橫向置于質構儀樣品臺正中央的位置，采用TPA 模式測定泥蚶肉硬度(hardness)、黏附性(adhesiveness)、彈性(springiness)、內聚性(cohesiveness)和恢復度(resilience)。測定參數(shù):P 36 R探頭，測前速度2 mm·s-1，測試速度和測后速度均為1 mm·s-1，應變50%[10]。

1.2.5 菌落總數(shù)、大腸菌群的測定 無菌條件下開啟聚乙烯袋，開殼后取泥蚶可食部位，分別參照GB 4789.2-2016[11]、GB 4789.3-2016[12]測定菌落總數(shù)和大腸菌群。

1.2.6 泥蚶肉氨基酸組成測定及營養(yǎng)評價 參照GB 5009.124-2016[13]測定氨基酸組成及含量。根據(jù)FAO/WHO 氨基酸評分標準[14]和中國預防醫(yī)學科學院提出的雞蛋蛋白質模式[15]進行營養(yǎng)評價，分別按照公式計算氨基酸評分(amino acid score，AAS)和化學評分(chemical score，CS):

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

試驗平行次數(shù)為3次，數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示，采用Duncan模型進行方差分析，SPSS 21 軟件進行計算并制圖。差異顯著水平設置為P＜0.05。

2 結果與分析

對各組泥蚶進行感官評價的過程中發(fā)現(xiàn)，對照組泥蚶除不易開殼、脫殼后血淋巴液有所流失，能保持泥蚶肉天然色澤和狀態(tài)，感官評分較高；漂燙組泥蚶容易開殼，泥蚶肉組織飽滿，固有香氣濃郁，但其閉殼肌不易剝落，部分血淋巴液凝固，血色暗紅，影響了感官評分。超高壓組泥蚶均無碎殼現(xiàn)象，當保壓時間相同時，隨著壓力升高，泥蚶更易開殼，組織完整且血淋巴液不易流失，但過高的壓力會使其血色變暗、肌肉微熟、原有鮮味降低而腥味變重，部分泥蚶的血淋巴組織也會因壓力過大而破裂，導致血淋巴液流失嚴重，肌肉發(fā)生

2.1 超高壓對泥蚶感官評定和脫殼率的影響

輕微萎縮。由表1可知，當保壓時間為1 min時，感官評分隨壓力的增加而升高，400 MPa時達最高值；當保壓時間為3 min或5 min時，300 MPa、350 MPa組感官評分均顯著高于250 MPa組，而壓力達到400 MPa時，感官評分又顯著下降(P＜0.05)。300/5、350/3、350/5、400/1 超高壓組感官評分均在60 分以上，且顯著高于對照組、漂燙組和其他超高壓處理組。

表1 超高壓對泥蚶感官評分及其脫殼率的影響Table1 Effect of HP on sensory scores and shelling rate of T.granosa

超高壓及加熱處理均可使貝類肌肉纖維和粘連組織變性，從而提高脫殼效果[16]。漂燙組泥蚶由于煮制時間較短，雖易開殼，但其閉殼肌容易粘連于殼而影響脫殼率；超高壓處理對泥蚶有顯著脫殼效果，隨著壓力的增加與保壓時間的延長，脫殼率顯著增加(P＜0.05)，其中300/5、350/3、350/5、400/1、400/3、400/5組脫殼率均達到100%。

綜上，選擇適宜超高壓壓力和時間處理泥蚶，不僅能避免開殼難、血淋巴液流失嚴重的問題，同時與傳統(tǒng)漂燙方式相比，可以起到輔助泥蚶脫殼的作用，并維持泥蚶肉天然的色澤和狀態(tài)。在300 MPa 保壓5 min，350 MPa 分別保壓3、5 min，400 MPa 保壓1 min的超高壓參數(shù)下，泥蚶感官評分均高于60，脫殼率均達到100%，表明進行超高壓處理有助于提高其生產(chǎn)效率，因此選擇300/5、350/3、350/5、400/1組進行后續(xù)試驗。

2.2 超高壓對泥蚶肉色澤的影響

蛋白質占泥蚶肉干重的61.32%[17]，肌肉顏色的變化主要歸因于蛋白質變性和色素的變化[18]。由表2可知，漂燙組與超高壓組組間泥蚶肉L*值無顯著差異(P＞0.05)，但均顯著大于對照組(P＜0.05)，說明加熱與超高壓處理均使泥蚶肉的透明度有所降低，白度提高。這可能是超高壓使泥蚶肉表面蛋白發(fā)生變性凝聚而改變光的反射所引起的[19-20]，且熱處理也可使泥蚶肉蛋白變性。超高壓組與對照組、漂燙組間泥蚶肉的a*值無顯著差異(P＞0.05)，說明在本試驗設置的超高壓參數(shù)范圍內，熱處理和超高壓處理均對泥蚶肉的紅度無顯著影響。漂燙組、350/3和350/5組泥蚶肉b*值顯著高于對照組(P＜0.05)，而其他超高壓組與對照組的b*值無顯著差異(P＞0.05)。與對照組相比，超高壓組總色差值ΔE介于9.36～12.27之間，但各超高壓組的ΔE并無顯著差異(P＞0.05)。漂燙組泥蚶肉的L*、a*、b*值均高于其他組，其ΔE值高達16.57，顯著高于超高壓組(P＜0.05)。說明超高壓處理較熱處理更能維持泥蚶肉原有色澤。

表2 超高壓處理對泥蚶肉色差的影響Table2 Effect of HP on chromatic aberration of T.granosa meat

由圖1可知，漂燙組泥蚶肉輕微發(fā)黃，血色發(fā)褐，與對照組、超高壓組的泥蚶肉及血色差異較大，這與上述色差值的結果一致。超高壓組中，肉眼觀察到350/5組泥蚶血淋巴顏色最深，其次為400/1組和300/5組，350/3組最淺。但整體而言，超高壓組泥蚶肉飽滿堅挺，血色鮮紅有光澤，與對照組基本接近。

圖1 開殼后的泥蚶Fig.1 T.granosa after shelling

2.3 超高壓對泥蚶肉質構的影響

由表3可知，超高壓組泥蚶肉的黏附性、彈性、內聚性及恢復度均顯著低于對照組(P＜0.05)，除硬度外，超高壓各處理組間質構指標無顯著差異(P＞0.05)。與對照組相比，400/1組泥蚶肉的黏附性最低，降低了72.53%；350/3和350/5組的彈性最低，均降低43.48%；350/3組的內聚性和恢復度最低，分別降低47.06%、22.22%。有學者認為超高壓對肌肉質構的影響主要歸因于其對肌原纖維蛋白的修飾作用，其中彈性的下降可能是超高壓處理后肌原纖維的細絲蛋白發(fā)生變性、結構破裂所致[6，21]。

硬度是評價水產(chǎn)品質構的關鍵指標[22]。300/5、350/3、400/1組泥蚶肉硬度均顯著高于對照組(P＜0.05)，其中400/1組硬度較對照組增加了35.88%；350/5組硬度與對照組無顯著差異(P＞0.05)。不同超高壓條件下，泥蚶肉質構參數(shù)均有不同程度的變化，可能與泥蚶肌原纖維蛋白發(fā)生不同程度的變性及變形凝聚有關。漂燙組泥蚶的硬度顯著高于對照組和超高壓組(P＜0.05)，較對照組高達181.29%。漂燙組泥蚶肉在感官評價時口感相對堅實，不如對照組和超高壓組的泥蚶肉軟嫩，但其彈性僅次于對照組，而內聚性、恢復度與對照組無顯著差異(P＞0.05)。綜上，與對照組相比，超高壓處理組對泥蚶肉質構參數(shù)有顯著影響，但在口感上并無負面影響，而漂燙組泥蚶肉硬度較高。相對而言，超高壓處理后泥蚶肉的質構狀態(tài)優(yōu)于傳統(tǒng)熱處理的泥蚶肉。

表3 超高壓對泥蚶肉質構的影響Table3 Effect of HP on texture of T.granosa meat

2.4 超高壓對泥蚶菌落總數(shù)與大腸菌群的影響

泥蚶可食部位的菌落總數(shù)，對照組為5.3×104CFU·g-1，漂燙組為9.8×103CFU·g-1，300/5、350/3、350/5和400/1組分別為1.00×102、0.40×102、0.10×102、0.20×102CFU·g-1。GB 10136-2015[23]規(guī)定即食生制動物性水產(chǎn)制品的菌落總數(shù)安全限量為5×104CFU·g-1，除對照組外，其他組別的菌落總數(shù)均在安全限量范圍內。熱處理可使泥蚶的菌落總數(shù)降低0.8個數(shù)量級，而超高壓處理降低2～3個數(shù)量級，其中350/5組泥蚶的菌落總數(shù)達到最低值。

2.5 超高壓對泥蚶肉氨基酸組成的影響及營養(yǎng)評價

由表4可知，超高壓組泥蚶肉氨基酸總量隨著壓力的增加而逐漸降低，350/3、350/5和400/1組的氨基酸總量顯著低于對照組和漂燙組(P＜0.05)，其中400/1組氨基酸總量最低，較對照組下降了7.58%，色氨酸未檢出；對照組與漂燙組的氨基酸總量無顯著差異(P＞0.05)。超高壓處理組氨基酸總量減少可能是由于隨著壓力的增加，部分氨基酸結構發(fā)生變化導致總氨基酸含量減少[24]；或是壓力的增加導致泥蚶肉蛋白質水解程度增加，更多游離氨基酸溶出，造成泥蚶肉氨基酸總量的減少[25]。泥蚶肉的氨基酸組成中，谷氨酸含量最高，其次是天冬氨酸，色氨酸含量最低。谷氨酸與天冬氨酸均為鮮味氨基酸[26]，賦予泥蚶肉鮮美滋味，對照組中這2種氨基酸總量為16.49 g·100g-1，漂燙組為16.52 g·100g-1，300/5組中最高，為16.53 g·100g-1，其中300/5組中谷氨酸的含量顯著高于對照組(P＜0.05)。表明經(jīng)適當?shù)某邏禾幚砗?，泥蚶肉的鮮味不會損失，反而略有提高。

根據(jù)FAO/WHO 理想模式，必需氨基酸占總氨基酸(EAA/TAA)40%以上，必需氨基酸與非必需氨基酸之比(EAA/NEAA)大于60%的蛋白質量較好[17]。由表4可知，除400/1組外，其他各組EAA/TAA 均超過40%、EAA/NEAA 均大于68%。說明泥蚶蛋白質的營養(yǎng)價值較好，經(jīng)300或350 MPa 超高壓處理泥蚶肉蛋白的質量仍良好，而過高壓力(400 MPa)會對泥蚶肉的氨基酸組成及其營養(yǎng)評分產(chǎn)生影響。

表4 超高壓對泥蚶肉氨基酸組成的影響Table4 Effect of HP on the composition of amino acids in T.granosa meat /(g·100g-1)

在食物蛋白中，一種或幾種必需氨基酸缺少或不足，會影響食物蛋白質合成為機體蛋白質，由此限制該食物蛋白的營養(yǎng)價值，缺少或不足的這類氨基酸被稱為限制氨基酸。按其缺少數(shù)量的多少順序排列，稱為第一限制氨基酸、第二限制氨基酸。如谷類食物的第一限制性氨基酸為賴氨酸，大多數(shù)非谷類植物蛋白質的第一限制氨基酸為蛋氨酸[27]。由表5可知，2種評價模式中各組泥蚶肉的第一、第二限制性氨基酸均為甲硫氨酸和色氨酸，說明傳統(tǒng)漂燙與超高壓處理均不改變泥蚶肉的限制性氨基酸種類。各組泥蚶肉中賴氨酸評分均最高，賴氨酸為谷類食物第一限制性氨基酸，可見泥蚶肉能為人類膳食提供豐富的賴氨酸，提高食物蛋白的利用率。在2種氨基酸評分標準中，對照組與漂燙組的氨基酸評分無顯著差異(P＞0.05)，而超高壓組中的蘇氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸和賴氨酸的評分與對照組相比，差異顯著(P＜0.05)。泥蚶肉蛋白質具有較高的營養(yǎng)價值，傳統(tǒng)漂燙方式對其氨基酸組成及其評分影響不大，但超高壓處理帶來的影響相對明顯，與對照組相比，400/1組的變化尤為顯著(P＜0.05)。

表5 超高壓對泥蚶肉氨基酸評分的影響Table5 Effect of HP on the amino acid scores of T.granosa meat

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，300 MPa 保壓5 min，350 MPa 分別保壓3、5 min，400 MPa 保壓1 min，這4個超高壓條件下處理的泥蚶感官質量較好，脫殼率均達到100%，但它們對泥蚶肉的色差、質構、菌落總數(shù)和氨基酸組成的影響不一。

超高壓后泥蚶肉的透明度降低，白度有所提高。Cruzromero 等[19]和易俊潔等[6]在研究超高壓對牡蠣或鮑魚肌肉色差的影響時也得到類似結論。超高壓對泥蚶肉的紅度無顯著影響。本研究結果表明，與對照組相比超高壓組的b*值均顯著升高，但有學者指出超高壓會使肌肉的b*值升高[28-29]或降低[30]，導致結果不一的原因可能是超高壓對不同水產(chǎn)品的b*值影響不同[19]。綜合色差與肉眼觀察的結果發(fā)現(xiàn)，超高壓對泥蚶肉的色澤并無不良影響。

本研究發(fā)現(xiàn)，超高壓處理后泥蚶肉的黏附性、彈性、內聚性及恢復度均顯著降低，這與易俊潔等[6]和劉劍俠等[21]利用超高壓分別處理鮑魚和大菱鲆時所得結論類似。此外，超高壓泥蚶的硬度出現(xiàn)了不同程度的升高，Angsupanich 等[31]的研究也有類似結論，并認為肌肉硬度的增大是由于超高壓引起肌原纖維蛋白發(fā)生了變形凝聚。整體而言，超高壓對泥蚶肉的質構并無不良影響。

楊星星等[2]調查發(fā)現(xiàn)泥蚶的菌落總數(shù)與季節(jié)、養(yǎng)殖環(huán)境等密切相關，一般情況下其菌落總數(shù)維持在104～105CFU·g-1，有時甚至高于106CFU·g-1。本研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)超高壓處理后，泥蚶肉的菌落總數(shù)降低了2～3個數(shù)量級。曹科武[32]也發(fā)現(xiàn)經(jīng)400～500 MPa 超高壓處理后縊蟶的菌落總數(shù)減少了3個數(shù)量級。超高壓使菌體蛋白變性，繼而破壞細胞膜，最終導致菌體死亡[32-33]?？梢姵邏禾幚韺τ谀囹罋⒕Ч@著，可有效提高泥蚶的食用安全性。

本研究結果表明，經(jīng)超高壓處理后泥蚶肉氨基酸的總量均有所降低，這與王曉謙[24]和趙偉等[25]的研究結果一致，但其限制性氨基酸種類并未發(fā)生改變，第一、第二限制性氨基酸仍分別為甲硫氨酸和色氨酸。泥蚶肉蛋白的營養(yǎng)價值較高，各組泥蚶肉的必需氨基酸中氨基酸評分和化學評分最高的均為賴氨酸，經(jīng)300或350 MPa 超高壓處理仍能保持泥蚶肉蛋白的良好質量，而過高壓力(400 MPa)會對泥蚶肉的氨基酸組成及其營養(yǎng)評分產(chǎn)生影響。因此，為保證泥蚶肉的營養(yǎng)品質，處理壓力不宜超過400 MPa。

4 結論

本研究結果表明，超高壓處理泥蚶不僅能有效殺菌，而且能提高泥蚶的脫殼效率，實現(xiàn)殼肉完全脫離，血淋巴液能完整的保留在組織中，與傳統(tǒng)漂燙脫殼相比，大大減少了血淋巴液和閉殼肌肌肉的損失。超高壓處理泥蚶能滿足消費者對泥蚶肉感官和生食需求，且保持泥蚶肉原有的風味和營養(yǎng)成分，其合適的處理條件為300 MPa 保壓5 min 以及350 MPa 保壓3～5 min。