尚海濤，宣曉婷，朱麟，林旭東，崔燕，凌建剛

（寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院寧波市農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程重點實驗室，浙江 寧波 315040）

熗蝦是一種經(jīng)添加鹽、糖、酒、生姜等調(diào)味料腌漬加工而成的生食特色水產(chǎn)品，因味道鮮美、風(fēng)味獨特而大受青睞，然而其在食用上存在一定的安全性隱患，常有人因吃熗蝦而引發(fā)腸胃等方面的疾病。張治等[1]研究表明，熗制不能有效殺死蝦體上的大腸桿菌及其他非致病性革蘭氏陰性雜菌，蝦體上的寄生蟲囊蚴也不能被殺死。

既不破壞生食特性又可殺滅微生物是熗蝦生產(chǎn)亟待解決的重要課題。近年來，新興的非熱殺菌技術(shù)為生食水產(chǎn)品殺菌提供了可能。如羥基水、臭氧水[2]、酸性電解水[3]、微酸性電解水[4]、超高壓[5]、低溫等離子體[6]、高密度二氧化碳[7]等。將傳統(tǒng)的水產(chǎn)品生食加工方法與非熱殺菌相結(jié)合，可以在保持生食水產(chǎn)品風(fēng)味的同時保證產(chǎn)品的安全性，具有良好的應(yīng)用前景[8]。

羥基水技術(shù)，又稱水羥基技術(shù)（water hydroxyl technology）、水觸媒技術(shù)或羥基水離子技術(shù)。其生成不需要添加任何形式的化學(xué)物質(zhì)，僅以自來水為原料，通過發(fā)生裝置通電后產(chǎn)生的粒子簇射使水分子裂解為羥基自由基（·OH）等，以達到高效、安全地降解農(nóng)殘、殺滅細菌的目的[9]。羥基水技術(shù)是繼臭氧、超聲波后的第三類清洗技術(shù)，具有制備簡單、殺菌高效、無殘留毒性、對人體無害等特點，是近年來業(yè)內(nèi)推崇的新技術(shù)方向[10]。Takatsuji等[11]研究表明，·OH具有比臭氧更強的氧化性，對微生物的殺菌作用也更大。Bai等[12]采用強電離放電技術(shù)制備·OH，當(dāng)濃度達到0.32 mg/L，處理6 s，大腸桿菌菌落總數(shù)從1.0×104CFU/mL下降到88 CFU/100 mL，當(dāng)濃度達到 0.30 mg/L，處理 6 s，腸球菌落總數(shù)從6.8×104CFU/mL下降到12 CFU/100 mL，殺菌率都達到100%。Zhou等[13]采用電芬頓法制備·OH殺滅大腸桿菌，菌落總數(shù)下降達4個對數(shù)單位，并認為·OH通過破壞細胞膜殺滅微生物。Ryu等[14]對比研究發(fā)現(xiàn)，常壓低溫等離子體在水中的殺菌效果最為明顯，·OH含量最高，120 s即可殺滅絕大多數(shù)的酵母菌，推測·OH是酵母菌致死的重要因素。張東峰等[15]優(yōu)化·OH處理葡萄表面條件，理論上霉菌最高殺菌率為95.813%，酵母菌最高殺菌率為96.673%。伍惠儀[16]研究表明，·OH處理對蔬菜中細菌的殺菌效果能達到與氯酸鈉接近的良好水平，對大腸桿菌展現(xiàn)出良好的殺滅能力，殺菌率可達99.75%?！H是一種無選擇性的強氧化劑，非?；顫?，存在時間極短，只有微秒級甚至更短，能誘發(fā)一系列的自由基鏈式反應(yīng)，可以分解大分子有機物，使其降解為小分子，直至完全礦化為水、二氧化碳和無機鹽，反應(yīng)徹底[17]。

超高壓（high pressure processing，HPP）技術(shù)是 21世紀備受關(guān)注的一種食品非熱加工技術(shù)，可在常溫甚至低溫條件下實現(xiàn)殺菌、鈍酶以及改善物料結(jié)構(gòu)和特性的目的，并能最大程度保持食品的風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)[18]。近年來，國內(nèi)外關(guān)于超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮加工方面已有較多研究報道，主要集中于殺菌保鮮、脫殼、品質(zhì)改良和快速冷凍解凍等方面。梁山泉等[19]研究表明，超高壓處理可顯著降低牡蠣腸道菌菌群的數(shù)量和多樣性，并能有效減少牡蠣腸道中致病微生物菌屬的豐度。Ye等[20]研究表明，300 MPa下超高壓處理2 min，可使經(jīng)接種的美洲牡蠣中的副溶血性弧菌含量減少超過5 lg（MPN/g），并完全滅活其中的創(chuàng)傷弧菌。李肖嬋等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在4℃的貯藏條件下，超高壓殺菌處理的即食小龍蝦貨架期為14 d，相比80℃巴氏殺菌處理組，延長了約2 d的貨架期。Brutti等[22]研究表明，在300 MPa、20 °C、5 min 的超高壓條件下，足以殺滅鯖中體內(nèi)的簡單異尖線蟲的幼蟲。Aganovic等[23]分析認為，寄生蟲比細菌營養(yǎng)體更易于被殺滅。《國際食品法典標準》規(guī)定，食用水產(chǎn)需在-20℃或更低溫度下冷凍7 d，或-35℃下放置20 h，以確保寄生蟲被有效殺死[24]。由于超高壓處理也可殺滅寄生蟲，可以免去冷凍處理。

本文以熗蝦為研究對象，聯(lián)合羥基水原料減菌和超高壓成品殺菌各自優(yōu)勢，研究其對貨架期菌落總數(shù)和品質(zhì)變化的影響，為羥基水聯(lián)合超高壓殺菌技術(shù)在水產(chǎn)品中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍中華管鞭蝦（紅蝦）：象山鼎峰水產(chǎn)品有限公司；食鹽、白砂糖、生姜、黃酒：市售；氯化鈉、氧化鎂、鹽酸（均為分析純）：國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

76792 T-NA果蔬清洗機：科勒（中國）投資有限公司；CQC2L-600全液相超高壓設(shè)備：北京速原中天科技股份公司；TDFJ-160電動封罐機：溫州恒林包裝機械有限公司；TA-XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀：英國Stable Micro Systems公司；X-rite色差儀：愛色麗（上海）色彩科技有限公司；2100Q便攜式濁度計：美國哈希公司。

1.3 方法

1.3.1 殺菌處理

冷凍紅蝦經(jīng)自來水流水解凍后，選取大小均一、顏色相近的蝦，去頭、去蝦線。清洗瀝干后，分成兩組。一組按 1∶1.2（g/mL）加入自來水，靜置 12 min，然后撈出瀝干水分，再按1∶1.2（g/mL）加入腌制液。腌制液為10%黃酒，并添加2%食鹽、2%白砂糖、0.5%生姜絲。灌裝封口后，隨機分為兩小組。一小組不做殺菌處理，作為對照組（CK），一小組采用超高壓處理（450 MPa、5 min），作為超高壓處理組（HPP）。另一組將去頭蝦置于果蔬清洗機中按1∶1.2（g/mL）加自來水處理12 min，然后撈出瀝干水分，并采用處理12 min制備的羥基水配制腌制液。灌裝封口后，隨機分為兩小組，一組僅羥基水殺菌作為羥基水處理組（HW），另一組再進行超高壓處理，作為聯(lián)合處理組（HW+HPP）。每個處理3次平行。

1.3.2 貨架期試驗

將處理好的樣品，置于冰柜（-20℃～-25℃）內(nèi)冷凍7 d。將對照組、羥基水處理組、超高壓處理組，聯(lián)合處理組4組樣品取出先用流動水解凍，再置于冰箱冷藏室（4℃～6℃）內(nèi)，分別間隔3 d取樣測定指標。

1.3.3 感官評價

參照GB/T 37062—2018《水產(chǎn)品感官評價指南》[25]即食水產(chǎn)制品的評價要求，制定熗蝦感官評價標準見表1。將樣品打開包裝后，評分小組首先對氣味特征進行評價，然后觀察并評價樣品外觀特征，再品嘗并評價其滋味、質(zhì)地等特征。

表1 熗蝦感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria of salted shrimp

1.3.4 菌落總數(shù)的測定

按照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢測菌落總數(shù)測定》[26]的方法測定，培養(yǎng)溫度（30±1）℃，培養(yǎng)時間 72 h。

1.3.5 TVB-N含量的測定

按照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[27]第一法測定。去除蝦外殼，取可食部分，絞碎攪勻。稱取10 g，加入100 mL水，不時振搖，浸漬30 min后過濾。取10 mL濾液，由小玻杯注入反應(yīng)室。用10 mL水洗滌小玻杯并使之流入反應(yīng)室內(nèi)。再加入5 mL 1%氧化鎂懸浮液。夾緊螺旋夾，開始蒸餾。待蒸餾結(jié)束，取下蒸餾液接收瓶。加入混合指示液，以0.010 0 mol/L鹽酸標準滴定溶液滴定至終點。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)的測定

參照崔燕等[28]的方法進行測定。測定參數(shù)：P/5探頭，探頭下行速度2 mm/s、下壓速度2 mm/s、回升速度2 mm/s，觸發(fā)力5 g，測試距離5 mm。每組取5個平行樣進行測定，每個樣品重復(fù)測定3次，測定部位為蝦肉第二腹節(jié)中部。

1.3.7 色澤的測定

采用色差儀進行測定。測定部位為蝦肉第二腹節(jié)橫切面。

1.3.8 湯汁濁度的測定

先取出蝦，將湯汁混勻后，按體積比1∶3稀釋，采用濁度計進行測定，再按稀釋度換算為原湯汁濁度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

各指標平行測定3次，結(jié)果以平均值±標準差表示，使用Origin8軟件作圖。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 18.0軟件，差異顯著性檢驗采用Duncan多重比較法，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理殺菌效果及對感官評分的影響

對于腌制生食動物性水產(chǎn)品，我國GB 10136—2015《食品安全國家標準動物性水產(chǎn)制品》[29]對其菌落總數(shù)有嚴格的限量標準。不同處理殺菌效果及對感官品質(zhì)的影響見表2。

表2 不同處理殺菌效果及對感官評分的影響Table 2 Sterilization efficiency of different treatments on salted shrimp and their effect on sensory score

如表2所示，未處理組熗蝦菌落總數(shù)為4.826 lg（CFU/g），界于標準規(guī)定的可接受水平限量值4.699 lg（CFU/g）和最高安全限量值 5 lg（CFU/g）之間。殺菌率從低到高，依次為羥基水、超高壓和聯(lián)合處理，殺菌率分別達到86.9%、99.0%和99.4%。羥基水處理對氣味、外觀和口感的影響不顯著，但是超高壓會導(dǎo)致外觀評分一定程度的下降。主要是由于蝦肉變白和湯汁濁度上升，從而使其感官評分低于對照組。

2.2 感官評分的變化

不同處理對熗蝦貨架期感官評分的影響見圖1。

圖1 不同處理對熗蝦貨架期感官評分的影響Fig.1 Effect of different treatments on sensory score of salted shrimp during shelf life

由圖1可知，羥基水處理和對照組感官評分變化趨勢相近，超高壓處理和聯(lián)合處理趨勢相近，感官評價很難分辨羥基水處理的效果，但可以清晰看出超高壓處理的效果。羥基水處理和對照組感官評分前3 d下降平緩，超高壓處理和聯(lián)合處理前9 d下降平緩，之后急劇下降。感官評分的下降主要是氣味上表現(xiàn)為腐臭味，口感上表現(xiàn)為苦味。外觀色澤變化不大，湯汁濁度會不同程度的上升。相對而言，氣味和口感上劣變對品質(zhì)的影響更大，同時有大量氣體產(chǎn)生，導(dǎo)致脹瓶（脹袋）現(xiàn)象。

2.3 菌落總數(shù)的變化

微生物生長繁殖是導(dǎo)致腌制生食水產(chǎn)品冷藏期間品質(zhì)和食用安全性下降的重要因素。不同處理對熗蝦貨架期菌落總數(shù)的影響見圖2。

圖2 不同處理對熗蝦貨架期菌落總數(shù)的影響Fig.2 Effects of different treatments on total viable count of salted shrimp during shelf life

由圖2可知，熗蝦貨架期菌落總數(shù)逐漸上升。以4.699 lg（CFU/g）作為標準，由曲線圖可推算，對照組貨架期為0 d，出庫解凍后需立即食用，羥基水處理的熗蝦可延長貨架期約1 d，超高壓處理可延長貨架期約7.5 d，聯(lián)合處理可延長貨架期約9 d。

2.4 TVB-N含量的變化

在酶和細菌的共同作用下，蛋白質(zhì)被分解產(chǎn)生的堿性含氮物質(zhì)（如氨、胺類等）稱為TVB-N，常被用來表征高蛋白食品如水產(chǎn)品中的魚、蝦、貝類等食品的腐敗程度。不同處理對熗蝦貨架期TVB-N含量的影響見圖3。

圖3 不同處理對熗蝦貨架期TVB-N含量的影響Fig.3 Effect of different treatments on TVB-N content of salted shrimp during shelf life

由圖3可知，羥基水、超高壓和聯(lián)合處理都可明顯降低TVB-N含量。貨架期TVB-N含量逐漸上升，不同處理間存在明顯差異。其中，對照組的TVB-N含量上升速度最快，羥基水處理次之，兩組在6 d超過GB 10136—2015《食品安全國家標準動物性水產(chǎn)制品》限量值（25 mg/100 g）。羥基自由基是一種無選擇性的強氧化劑，氧化還原電位高達2.8 V（僅次于氟），是臭氧的1.35倍、氯的2.06倍，在水中會誘發(fā)一系列的自由基鏈反應(yīng)，氧化分解幾乎所有的有機物質(zhì)、生物體[30]。因此，可推測羥基自由基氧化分解蝦體表面堿性含氮物質(zhì)，從而使TVB-N含量下降。超高壓和聯(lián)合處理的上升趨勢相對緩慢，貨架期12 d仍低于限量值。超高壓也具有降低TVB-N含量的作用，這可能與超高壓使有機物質(zhì)滲出到湯汁而TVB-N含量檢測只檢測可食部分有關(guān)。對比圖2和圖3可知，菌落總數(shù)比TVB-N含量上升的速度更快，超標的時間更早。同時推測可知，超高壓處理有效地抑制熗蝦體內(nèi)微生物的生長，從而降低蛋白質(zhì)的氧化分解速度，減少揮發(fā)性物質(zhì)，如胺和三甲胺等的產(chǎn)生，抑制了TVB-N含量的上升。

2.5 質(zhì)構(gòu)的變化

質(zhì)構(gòu)特性是食品重要的品質(zhì)特征之一。不同處理對熗蝦貨架期質(zhì)構(gòu)的影響見圖4～圖6。

圖4 不同處理對熗蝦貨架期硬度的影響Fig.4 Effect of different treatments on hardness of salted shrimp during shelf life

圖5 不同處理對熗蝦貨架期彈性的影響Fig.5 Effect of different treatments on springiness of salted shrimp during shelf life

圖6 不同處理對熗蝦貨架期咀嚼性的影響Fig.6 Effect of different treatments on chewiness of salted shrimp during shelf life

羥基水處理對熗蝦質(zhì)構(gòu)的影響不大，但超高壓處理會使熗蝦硬度、彈性和咀嚼性明顯上升。硬度從169.1 g上升到282.2 g，彈性從0.706上升到0.869，咀嚼性從57.8 mJ上升到144.1 mJ。超高壓處理對質(zhì)構(gòu)的影響已多有報告，如王芝妍等[31]研究發(fā)現(xiàn)，200 MPa處理組蝦仁硬度、彈性和咀嚼性分別提高35.37%、7.46%和24.93%，并認為蝦仁質(zhì)構(gòu)得到改善。在貨架期間，其質(zhì)構(gòu)參數(shù)逐漸下降，與對照和羥基水處理的質(zhì)構(gòu)參數(shù)相接近。表明超高壓處理后質(zhì)構(gòu)特性的改變具有可逆性。

2.6 色澤的變化

色澤是影響熗蝦外觀品質(zhì)的因素之一。不同處理對熗蝦貨架期色澤的影響見圖7～圖9。

圖7 不同殺菌處理對熗蝦蝦肉貨架期L*的影響Fig.7 Effect of different treatments on L*of salted shrimp meat during shelf life

圖8 不同殺菌處理對熗蝦蝦肉貨架期a*的影響Fig.8 Effect of different treatments on a*of salted shrimp meat during shelf life

圖9 不同殺菌處理對熗蝦蝦肉貨架期b*的影響Fig.9 Effect of different treatments on b*of salted shrimp meat during shelf life

如圖7～9所示，羥基水處理對熗蝦蝦肉色澤的影響不大，而超高壓會明顯影響熗蝦蝦肉色澤，主要表現(xiàn)為蝦肉色澤變白，透明度變低。超高壓處理會使L*從53.98上升至61.57；使a*從0.78下降至-1.60；使b*從1.578下降至-5.820。在貨架期，L*和a*變化較小。超高壓和聯(lián)合處理后的b*隨時間延長，會逐漸上升，但仍低于對照組和羥基水處理組。表明超高壓處理后蝦肉色澤改變，具有不可逆性。超高壓處理還會影響蝦體表面的色澤，主要也是由表面蝦肉色澤的變化引起相應(yīng)程度變白。雖然超高壓處理對熗蝦的色澤和質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生了一定的影響，但對風(fēng)味的影響較小，未見有明顯的熟制風(fēng)味，仍表現(xiàn)為生鮮風(fēng)味。

2.7 湯汁濁度的變化

湯汁濁度是影響熗蝦外觀品質(zhì)的因素之一。不同處理對熗蝦湯汁濁度的影響見圖10。

圖10 不同處理對熗蝦湯汁貨架期濁度的影響Fig.10 Effect of different treatments on soup turbidity of salted shrimp during shelf life

由圖10可知，貨架期起始濁度，從低到高依次為羥基水處理組、對照組、聯(lián)合處理組和超高壓處理組。羥基水處理可明顯降低湯汁濁度，而超高壓處理后湯汁濁度會顯著上升。羥基水處理氧化分解表面有機物而被清洗掉，從而使?jié)岫认陆?。王星璇等[32]研究表明，超高壓處理會使蝦仁中的蛋白質(zhì)溶出，因而超高壓處理湯汁濁度上升可能與蛋白質(zhì)等有機物溶出有關(guān)。聯(lián)合處理兼具羥基水和超高壓雙重作用，其濁度介于兩者單獨處理之間。貨架期間，對照組和羥基水處理組湯汁濁度會快速上升，而超高壓處理和聯(lián)合處理緩慢上升。這與不同處理貨架期腐敗速度相一致，腐敗的發(fā)生加快了湯汁濁度上升。由于羥基水延緩貨架期腐敗的作用有限，也因此湯汁濁度上升也很快。還可以看出，羥基水處理組湯汁濁度一直低于對照組，聯(lián)合處理組低于超高壓組，表明羥基水處理可以一定程度上可保持熗蝦貨架期湯汁的澄清度。

3 結(jié)論

采用羥基水、超高壓和聯(lián)合處理熗蝦，研究不同處理的殺菌率及其對貨架期品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，羥基水處理不僅可以殺菌，還具有凈化作用，可降低菌落總數(shù)、TVB-N含量和湯汁濁度，且對產(chǎn)品外觀無顯著性影響，結(jié)合凍藏有助于提高質(zhì)檢合格率。超高壓處理殺菌更徹底，可以明顯延長冷藏貨架期；超高壓聯(lián)合羥基水處理，既具有較高的殺菌效果，還可延緩湯汁濁度上升。因此，聯(lián)合處理在提高質(zhì)量安全，延長貨架期方面具有巨大的應(yīng)用潛力。此外，羥基水處理殺菌技術(shù)還有待進一步研究，如結(jié)合超聲波處理等技術(shù)，進一步優(yōu)化清洗殺菌工藝，提高殺菌效果。