王善宇 簡 沖 王靈昭 杜云建 曹 榮

鍍冰衣在保持凡納濱對蝦凍藏過程脂質(zhì)穩(wěn)定性的作用*

王善宇1,2簡 沖2王靈昭2杜云建2曹 榮1①

(1. 中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所 山東 青島 266071； 2. 江蘇海洋大學食品科學與工程學院 江蘇 連云港 222005)

水產(chǎn)品凍藏過程中脂質(zhì)變化是引起品質(zhì)劣化的重要原因，為探究凡納濱對蝦()凍藏過程脂質(zhì)變化以及冰衣對脂質(zhì)的影響，將其進行鍍冰衣處理后在–20℃凍藏180 d，定期取樣分析解凍損失率、蒸煮損失率、總脂含量、脂質(zhì)組成、酸價(acid value, AV)、過氧化值(peroxide value, POV)和硫代巴比妥酸反應物含量(thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)等指標的變化。結(jié)果顯示，隨著凍藏時間的延長，對照組和冰衣組樣品的解凍損失率、蒸煮損失率呈上升趨勢。從凍藏30 d開始，冰衣組的解凍損失率極顯著低于對照組(<0.01)，冰衣組凍藏60 d及更長時間的樣品，其蒸煮損失率極顯著低于對照組(<0.01)，表明鍍冰衣可以提高凍藏凡納濱對蝦的持水能力。凍藏期間，對照組和冰衣組總脂含量變化不大，但脂質(zhì)組成均發(fā)生顯著變化，磷脂和甘油三酯含量下降，游離脂肪酸含量上升，膽固醇含量相對穩(wěn)定。兩組樣品脂質(zhì)氧化指標的變化規(guī)律基本一致，AV和TBARS在凍藏期間不斷上升，POV在凍藏前60 d先升高后下降，之后緩慢增加，但冰衣組脂質(zhì)氧化的各項指標均低于對照組，表明鍍冰衣有助于保持凡納濱對蝦凍藏過程中脂質(zhì)的穩(wěn)定性。

凡納濱對蝦；凍藏；冰衣；脂質(zhì)；保水性；穩(wěn)定性

凡納濱對蝦()營養(yǎng)價值高且味道鮮美，深受消費者喜愛。作為三大養(yǎng)殖蝦類品種之一，2019年凡納濱對蝦國內(nèi)產(chǎn)量達181.56萬t (農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)漁政管理局等, 2019)，在漁業(yè)經(jīng)濟中的地位舉足輕重。蝦類通常含有較高的水分和蛋白質(zhì)，易受外源微生物和內(nèi)源酶的影響而腐敗變質(zhì)。除鮮銷外，冷凍是其最主要的貯藏方式(鄧尚貴等, 2019)。

冷凍可以減緩水產(chǎn)品腐敗，延長貨架期。然而，水產(chǎn)品在凍藏過程中往往會出現(xiàn)干耗、脂肪氧化水解以及蛋白冷凍變性等品質(zhì)劣化的現(xiàn)象。鍍冰衣是冷凍水產(chǎn)品在生產(chǎn)中廣泛采用的一種工藝手段，可有效減緩干耗(雷雨田等, 2018)。近年來，關于水產(chǎn)品凍藏品質(zhì)的研究主要集中在蛋白變性機制及其控制技術方面，如李燕等(2018)研究發(fā)現(xiàn)，鍍冰衣能顯著延緩南美白對蝦()的感官品質(zhì)劣變，降低了解凍損失和蒸煮損失，抑制了總揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的增加和鹽溶蛋白的減少；李學英等(2014)研究發(fā)現(xiàn)，–30℃及以下有利于南極磷蝦()蛋白在凍藏中的穩(wěn)定性；曹榮等(2016)研究發(fā)現(xiàn)，日本槍烏賊()肌原纖維蛋白含量隨凍藏時間的延長快速下降。目前，對水產(chǎn)品凍藏過程中脂質(zhì)變化的研究相對較少(Aydin, 2014)，尤其是鍍冰衣在保持脂質(zhì)穩(wěn)定性方面的研究報道更少。

本研究以凡納濱對蝦為研究對象，分別對冰衣組和對照組在–20℃凍藏過程中的保水性、總脂含量、脂質(zhì)組成以及脂質(zhì)氧化情況進行檢測分析，研究結(jié)果有助于豐富水產(chǎn)品凍藏過程品質(zhì)變化規(guī)律的基礎理論，同時為凡納濱對蝦冷凍品質(zhì)控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮活凡納濱對蝦的體長為(11.50±0.28) cm，體重為(14.60±1.20) g，購于山東省青島市埠東海鮮市場，充氧?；顥l件下運至實驗室，選取規(guī)格一致、形態(tài)完整的個體，加冰猝死，將其平整放于托盤上，置于–50℃超低溫冰箱中快速凍結(jié)。

總膽固醇(TC)試劑盒和甘油三酯(TG)試劑盒購于中生北控生物科技股份有限公司；氯仿、甲醇、硝酸、高氯酸、鉬酸鈉、氯化鈉、無水硫酸鈉、醋酸銅、吡啶、正庚烷、95%乙醇、氫氧化鈉、硫氰酸鉀、氯化亞鐵、還原鐵粉、硫酸聯(lián)氨、濃硫酸、異丙醇、1,1,3,4-四乙氧基丙烷和Triton X-100等均為分析純，購于青島青科賽爾生物技術有限公司。

1.2 主要儀器設備

HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司)；KQ-300V型超聲波震蕩器(江蘇昆山市超聲儀器有限公司)；N-1001型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛朗儀器有限公司)；DS-1型高速組織粉碎機(上海標本模型廠)；CS110-4型冷凍干燥機(上?；蚩萍加邢薰?；UV-2802型紫外/可見分光光度計(尤尼柯儀器有限公司)；IKA T18型高速分散機(德國IKA公司)；5804型冷凍離心機(德國Eppendorf公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 原料預處理 將凍結(jié)好的凡納濱對蝦隨機分成2組，一組直接分裝于樣品袋中作為對照組，另外一組放入預先制備的冰水混合物中，冰水混合物的溫度控制在0～4℃，浸泡10 s，冰衣量控制在10%左右，鍍冰衣后，分裝于樣品袋中作為鍍冰衣組。2組樣品置于–20℃冰箱內(nèi)，凍藏時間為180 d。在凍藏0、30、60、120和180 d時，隨機選取樣品封裝于樣品袋中，流水解凍后進行檢測。

1.3.2 解凍損失率測定方法 將凡納濱對蝦取出稱重(1)，置于培養(yǎng)皿(預先鋪好濾紙)，于室溫自然解凍2～3 h，取出、擦干表面水分后稱重(2)，按以下公式計算。

解凍損失率(%) = (1–2)/1× 100

1.3.3 蒸煮損失率測定方法 取出凡納濱對蝦樣品，準確稱量并記錄1，解凍完成后，置于蒸煮袋中封口，放入85℃水浴15 min后取出，冷卻后用濾紙吸干表面水分稱量2，按以下公式計算。

蒸煮損失(%) = (1–2)/1× 100

1.3.4 總脂含量測定方法 參照Vasta等(2012)的方法。將整蝦勻漿，取20 g樣品，加入200 mL氯仿–甲醇，振蕩浸提2 h，加入適量生理鹽水，混勻后靜置過夜。收集下層氯仿層，以無水硫酸鈉干燥，旋蒸濃縮后，得到總脂樣品，準確稱量，即為總脂含量。

1.3.5 總膽固醇、甘油三脂含量測定 將總脂用異丙醇–Triton X-100 (9∶1,/)溶液稀釋到合適濃度，按試劑盒說明測定樣品中總膽固醇和甘油三酯含量。

1.3.6 磷脂含量測定方法 稱取適量總脂樣品，用硝酸–高氯酸混合液(4∶1,/)進行濕法消化，消化液基本無色時作為消化終點。采用鉬藍比色法測定總脂中的磷脂含量。

1.3.7 游離脂肪酸含量的測定 采用銅皂比色法(萬楚筠等, 2006)。將總脂樣品用氯仿溶解并定容至 50 mL，取一定量樣液氮氣吹干，加入3 mL正庚烷溶解，振蕩1 min后加入1 mL銅試劑(5%乙酸銅溶液，吡啶調(diào)pH至6.1)，振蕩2 min，靜置10 min后取上層有機相，于715 nm處測定樣品吸光值，以油酸為對照繪制標準曲線，計算總脂中的游離脂肪酸含量。

1.3.8 酸價(AV)測定方法 依據(jù)GB 5009.229-2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》，采用熱乙醇指示劑滴定法，結(jié)果表示為mg/g。

1.3.9 過氧化值(POV)測定方法 依據(jù)GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》中的比色法對試樣中的POV測定，結(jié)果表示為meq/kg。

1.3.10 硫代巴比妥酸反應值(TBARS)測定方法 依據(jù)GB 5009.181-2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》，采用分光光度法測定，結(jié)果表示為mg/kg。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，每個實驗重復2次，每次取3個平行樣進行測定，結(jié)果以平均值±標準差(Mean±SD)表示。組間差異采用檢驗分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 凍藏過程解凍損失率、蒸煮損失率變化

水產(chǎn)品水分含量高，在凍藏過程中由于蛋白變性、肌肉組織結(jié)構改變、持水力下降等原因，在解凍和蒸煮過程中會損失一部分水分。同時，一些水溶性維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分也隨著水分的流失而損失。通常用解凍損失率和蒸煮損失率反映水產(chǎn)品凍藏品質(zhì)的穩(wěn)定性(Benjakul, 2009)。

凡納濱對蝦凍藏過程解凍損失率、蒸煮損失率如圖1所示。隨著凍藏時間的延長，對照組和冰衣組樣品的解凍損失率不斷上升，這與凍藏過程中生成的冰晶破壞細胞結(jié)構造成汁液流失有關。從凍藏30 d開始，冰衣組的解凍損失率極顯著低于對照組(<0.01)，說明鍍冰衣處理對于保持蝦肉組織完整性具有積極作用。對照組蒸煮損失率的變化趨勢與解凍損失率相近，都是在凍藏前期明顯上升。蒸煮損失不僅包含了解凍過程中的汁液流失，還包含蝦肉受熱后變性導致的水分流失(Gokoglu, 2018)。冰衣組凍藏60 d及更長時間的樣品，其蒸煮損失率極顯著低于對照組(<0.01)，說明鍍冰衣可以提高凡納濱對蝦蝦肉凍藏過程的持水能力，降低蒸煮損失，這與雷雨田等(2018)的研究結(jié)果基本一致。

圖1 凡納濱對蝦凍藏過程解凍損失率(a)和蒸煮損失率(b)的變化

**：差異極顯著(<0.01)

**: Highly significant difference (<0.01)

2.2 凍藏過程脂質(zhì)總量變化

凡納濱對蝦凍藏過程中的總脂含量變化見圖2，鮮蝦的總脂含量為2.92 g/100 g，這與李婉君等(2015)、王昕岑(2015)的研究結(jié)果略有不同，這可能與蝦的品種、規(guī)格、捕撈季節(jié)和飼料等因素有關。隨著凍藏時間的延長，2組樣品的總脂含量都略有下降，這與武華等(2014)的研究結(jié)果一致。冰衣組的總脂含量略高于對照組，但無顯著差異(>0.05)?？傊康南陆悼赡芘c貯藏過程脂質(zhì)發(fā)生氧化分解有關。另外，凍藏中，蝦肉中的冰晶逐漸增大，破壞了蝦肉組織的整體結(jié)構，解凍過程中脂肪伴隨汁液流失而減少，在一定程度上影響總脂含量(譚明堂等, 2020)。冰衣組解凍損失率極顯著低于對照組(<0.01) (圖1)，可能也是冰衣組總脂含量略高于對照組的原因之一。

圖2 凡納濱對蝦凍藏過程總脂含量變化

2.3 凍藏過程脂質(zhì)主要組分含量變化

凡納濱對蝦脂質(zhì)主要由磷脂、甘油三酯、游離脂肪酸和總膽固醇組成，鮮蝦中各脂質(zhì)組分所占比例見圖3。鮮蝦中脂質(zhì)以磷脂為主，比例達42.53%，其次是甘油三酯和游離脂肪酸，膽固醇所占比例最小。

凡納濱對蝦凍藏過程中，磷脂、甘油三酯、游離脂肪酸和總膽固醇的含量變化見圖4。隨著凍藏時間的延長，2組樣品的磷脂和甘油三酯含量呈減少趨勢，游離脂肪酸含量有所增加，膽固醇含量相對穩(wěn)定，這與Aubourg等(2010)、Takeungwongtrakul等(2012)的研究結(jié)果類似。盡管水產(chǎn)品品質(zhì)在凍藏狀態(tài)下比較穩(wěn)定，但仍會發(fā)生蛋白變性和脂質(zhì)水解等反應，如甘油三酯水解成甘油二酯和甘油一酯，磷脂水解成甘油、磷酸和脂肪酸等，造成游離脂肪酸含量增加(王曉旭等, 2016)。與對照組相比，冰衣組主要脂質(zhì)組分的變化更加平緩，這可能與冰衣在一定程度上隔絕了氧氣，進而減緩了脂質(zhì)的氧化分解有關。另外，鍍冰衣對內(nèi)源性脂肪酶活性和微生物也有一定的抑制作用(Gallieer, 2013)。

圖3 鮮蝦中脂質(zhì)主要組分比例

圖4 凡納濱對蝦凍藏過程中對照組(a)和冰衣組(b)脂質(zhì)主要組分含量變化

不同字母表示差異顯著(<0.05)

Different letters represent significant difference (<0.05)

2.4 凍藏過程酸價(AV)變化

AV是衡量脂質(zhì)水解程度的指標，可以表征樣品中游離脂肪酸含量的多少(Barthet, 2008)。由圖5可知，2組樣品在凍藏過程中，AV均隨貯藏時間的延長而上升。凍藏180 d時，對照組和冰衣組的AV由6.82 mg/g分別升高至22.79 mg/g和22.26 mg/g，表明凡納濱對蝦凍藏后期脂質(zhì)水解程度嚴重。在凍藏前30 d，冰衣組的AV極顯著低于對照組(<0.01)，表明鍍冰衣在凍藏前期可以提升脂質(zhì)的穩(wěn)定性。

圖5 凡納濱對蝦凍藏過程AV變化

2.5 凍藏過程過氧化值(POV)變化

POV反映脂質(zhì)初級氧化程度(張燕平等, 2013)。從圖6可以看出，凍藏前30 d，POV有所升高，說明脂質(zhì)發(fā)生氧化，生成氫過氧化物。凍藏60 d時，POV顯著降低，這與氫過氧化物易進一步分解生成醛、酮等小分子化合物有關。60 d后，POV緩慢升高，說明氫過氧化物的生成速度大于分解速度，這與程文健等(2013)在藍圓鲹()魚片貯藏中的研究結(jié)果基本一致。呂飛等(2016)研究發(fā)現(xiàn)，竹莢魚()隨貯藏時間的延長，POV呈上升趨勢。而Aubuourg (1999)發(fā)現(xiàn)，藍鱈魚()凍藏過程中，POV呈先升高后降低的趨勢，且在不同的貯藏溫度，POV的變化規(guī)律也有差異。在凍藏前60 d，冰衣組POV顯著低于對照組(<0.05)，說明鍍冰衣在一定程度上阻礙了氫過氧化物的生成，有利于保持凡納濱對蝦貯藏過程中脂質(zhì)的穩(wěn)定。

圖6 凡納濱對蝦凍藏過程POV變化

2.6 凍藏過程TBARS含量變化

水產(chǎn)品富含不飽和脂肪酸，易發(fā)生氧化酸敗，生成丙二醛(MDA)等小分子化合物。TBARS可通過測定MDA含量評價脂質(zhì)次級氧化程度(Maqsood, 2010)。由圖7可知，凡納濱對蝦TBARS含量隨凍藏時間的延長呈增加趨勢。對照組60 d對應的TBARS含量較30 d有一定程度的減少，這可能與部分脂質(zhì)氧化產(chǎn)物和蛋白質(zhì)發(fā)生反應有關。脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)氧化都是自由基鏈式反應，氧化反應可以在蛋白質(zhì)和脂質(zhì)間相互轉(zhuǎn)移，脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的醛類可以與賴氨酸反應生成吡咯衍生物，與蛋氨酸、半胱氨酸等反應生成砜、亞砜和二硫化物衍生物等(王兆明等, 2018)。冰衣組的TBARS含量顯著低于對照組(<0.05)，表明鍍冰衣可以延緩脂質(zhì)的次級氧化，減少MDA的生成，這與鄭振霄等(2016)的研究結(jié)果一致。

圖7 凡納濱對蝦凍藏過程TBARS變化

3 結(jié)論

凡納濱對蝦在–20℃凍藏180 d期間，解凍損失率和蒸煮損失率呈上升趨勢，總脂含量變化不大，但脂質(zhì)組成發(fā)生明顯變化，磷脂和甘油三酯含量顯著下降，游離脂肪酸含量顯著增加，膽固醇含量相對穩(wěn)定。隨貯藏時間的延長，AV和TBARS含量都呈增加趨勢。POV在凍藏前60 d先升高后下降，之后緩慢增加。冰衣組脂質(zhì)氧化的各項指標均低于對照組，在維持凡納濱對蝦凍藏過程脂質(zhì)穩(wěn)定性方面具有重要作用。

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Effect of Ice Glazing on the Lipid Stability ofDuring Frozen Storage

WANG Shanyu1,2, JIAN Chong2, WANG Lingzhao2, DU Yunjian2, CAO Rong1①

(1. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao, Shandong 266071, China; 2. College of Food Science and Engineering, Jiangsu Ocean University, Lianyungang, Jiangsu 222005, China)

Lipid changes during the freezing process is the primary reason for the deteriorating quality of aquatic products. To explore the lipid changes in the shrimpduring frozen storage and the effect of ice coating on lipids, the glazed shrimp were stored at ?20℃ for 180 d and sampled regularly for the analysis of the thawing loss rate, cooking loss rate, total fat content, lipid composition, acid value (AV), peroxide value (POV), and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). The results showed that the thawing and cooking loss rates of shrimp increased during frozen storage, which were significantly lower in the ice-coated group than in the control group (<0.01), indicating that ice coating can improve the water holding capacity of shrimp meat in frozen storage. The total lipid content of the shrimp did not change substantially, but the lipid composition did. The concentrations of phospholipids and triglycerides decreased, free fatty acids increased, and cholesterol was relatively stable. The changes in the lipid oxidation indices of the two groups were similar. The AV and TBARS levels increased continuously. The POV first increased and then decreased until 60 d, and then slowly increased. However, the lipid oxidation indicators of the ice-coated group were lower than those of the control group, indicating that ice coating is helpful for maintaining the lipid stability of shrimp during frozen storage.

; Frozen storage; Ice glazing; Lipid; Water retention; Stability

TS254.4

A

2095-9869(2022)03-0207-07

10.19663/j.issn2095-9869.20210316001

http://www.yykxjz.cn/

王善宇, 簡沖, 王靈昭, 杜云建, 曹榮. 鍍冰衣在保持凡納濱對蝦凍藏過程脂質(zhì)穩(wěn)定性的作用. 漁業(yè)科學進展, 2022, 43(3): 207–213

WANG S Y, JIAN C, WANG L Z, DU Y J, CAO R. Effect of ice glazing on the lipid stability ofduring frozen storage. Progress in Fishery Sciences, 2022, 43(3): 207–213

CAO Rong, E-mail: caorong@ysfri.ac.cn

* 國家重點研發(fā)計劃(2018YFD0901004)資助[This work was supported by National Key Research and Development Plan (2018YFD0901004)]. 王善宇，E-mail: 1132023546@qq.com

曹 榮，研究員，E-mail: caorong@ysfri.ac.cn

2021-03-16,

2021-03-21

(編輯 馮小花)