液體冷卻介質快速凍結對克氏原螯蝦品質的影響

克氏原蝦是中國最重要的淡水養殖品種。克氏原螯蝦味道鮮美,是一種低脂肪、低膽固醇、高蛋白的健康食品。2016年我國克氏原螯蝦養殖面積超過60萬hm水產品在冷凍冷藏過程中會出現結構破壞、營養流失以及風味物質消失等情況,主要原因是由于水產品含水量較多,在以較慢的速度凍結水產品過程中形成量少而大的冰晶體,冰晶體呈六角形結晶單元或者不規則樹枝狀。這樣的冰晶體會對水產品的細胞結構造成破壞以及對水產品組織產生擠壓磋動在急速凍結過程中,冷卻介質起著至關重要的作用。冷卻介質作用是使水產品快速達到玻璃化轉變溫度,使水產品內部的酶迅速失活1材料和方法1.1灌注式小龍蝦冷凍機克氏原螯蝦,大連長興水產市場;殼寡糖,大連中科格萊克生物科技有限公司。隧道灌注式小龍蝦冷凍機,江蘇諾克諾菲智能機械有限公司;TMS-PRO質構儀,美國FTC(FoodTechnologyCorporation);GC(7890B),美國安捷倫;GC/Q-TOF(/7200),美國安捷倫。1.2方法1.2.1由液體冷卻介質制備液體冷卻介質的制備方法參考文獻1.2.2克氏原蝦的快速冷凍過程將克氏原螯蝦置于-43℃的液體冷凍冷卻介質中5min,取出置于-18℃的冰柜中貯藏1.2.4spmegc-q-tof采用樣品固相微萃取(SPME)方法。取2g克氏原螯蝦樣品,置于20mL的固相微萃取樣品瓶中,利用CTC三合一自動進樣器,在50℃加熱振蕩器中將樣品進行萃取30min,熱解析3min。SPME獲得的樣品于安捷倫GC*GC-Q-TOF(7890B/7200型)進行分析。調制周期:3s;熱噴時間:350ms。一維色譜柱為HP-5ms,30m×0.25mm×0.25μm;二維色譜柱為DB-17HT,1.8m×0.1mm×0.1μm。溶劑延遲時間:3min,不分流進樣,載氣為He,流速:1mL/min。進樣口溫度為250℃。升溫程序為40℃保持2min,5℃/min升至270℃,保持10min,共58min。質譜為EI源,接口溫度:280℃,掃描范圍:40~700m/z。1.2.5急凍克氏原螯蝦樣品的消化分別將鮮克氏原螯蝦、常規冷凍克氏原螯蝦、冷凍介質急凍克氏原螯蝦樣品干燥至恒重,取一定量樣品在6mol/L鹽酸中110℃條件下消化24h,脫酸后,用H1.2.6分析的本質質構分析利用P/0.5柱形探頭,以60mm/min速度進行測試,變形量為35%,2次下壓循環時間間隔5s。1.2.7觀察組織結構1.3處理數據2結果與分析2.1肉、中、湯評使用液體冷卻介質急速凍結和常規冷凍克氏原螯蝦并在色澤、體表、肌肉、氣味以及湯汁方面對其進行評定,結果如圖1所示。由圖1可見,使用液體冷卻介質急速凍結的克氏原螯蝦在-18℃冷凍貯藏30d后,感官品質顯著高于常規冷凍克氏原螯蝦組(P<0.05)。2.2新鮮克氏原螯蝦的風味物質克氏原螯蝦在-18℃冷凍貯藏60d后,風味物質成分分析結果見表2。由表2可以看出,新鮮、常規冷凍與液體冷凍介質急凍克氏原螯蝦樣品的風味物質成分具有明顯差異。新鮮克氏原螯蝦具有豐富的風味物質成分,相對含量較高的風味物質有乙醇、丙酮,相對含量分別為65.187%、10.364%;常規冷凍克氏原螯蝦風味物質成分相對含量較高的有乙醇、正丁醇,相對含量分別為24.322%、26.914%;而液體冷凍介質急凍克氏原螯蝦含量較高的風味物質為乙醇,相對含量達94.887%。正丁醇具有讓人反胃的特殊氣味,它是由克氏原螯蝦冷凍過程中微生物代謝產生的。新鮮克氏原螯蝦與液體冷凍介質急凍克氏原螯蝦樣品正丁醇相對含量極少。2.3不同冷凍介質對克氏原螯蝦氨基酸總量的影響克氏原螯蝦冷凍過程中氨基酸成分分析結果見表3。由表3可以看出,新鮮克氏原螯蝦的氨基酸總量高達10035mg/100g,而常規冷凍與液體冷凍介質急凍克氏原螯蝦樣品氨基酸總量較少,分別為11.14與11.11mg/100g。其中6種呈味氨基酸Glu、Asp、Phe、Ala、Gly和Tyr的總量在常規冷凍與液體冷凍介質急凍克氏原螯蝦樣品中分別為2.87與3.14mg/100g,液體冷凍介質急凍克氏原螯蝦樣品中呈味氨基酸含量較高。2.4克氏原螯蝦肌肉組織的彈性和硬度利用液體冷卻介質急凍克氏原螯蝦在-18℃冷凍貯藏60d后,其質構與常規冷凍克氏原螯蝦質構測定結果見圖2。液體冷卻介質急凍克氏原螯蝦肌肉組織的硬度(圖2A)、耐咀性(圖2B)以及內聚性(圖2D)高于常規冷凍克氏原螯蝦,而液體冷卻介質急凍克氏原螯蝦肌肉組織的彈性(圖2C)低于常規冷凍克氏原螯蝦。張馨木的研究表明,彈性測定與感官評定的相關性較一般,硬度的儀器測定與感官評定相關性達0.965組織結構電鏡觀察結果如圖3。新鮮克氏原螯蝦的肌肉組織結構緊密,組織間間隙較小。液體冷卻介質急凍克氏原螯蝦肌肉組織與新鮮克氏原螯蝦的肌肉組織結構類似,組織間間隙較小。這表明,在液體冷卻介質急凍克氏原螯蝦過程中,水在肌肉細胞組織中沒有形成具有破壞性的冰晶體。而常規冷凍克氏原螯蝦的肌肉組織間隙大,這是由于水在肌肉細胞組織中形成了具有破壞性的冰晶體造成的。3克氏原螯蝦質構感官檢驗表明,使用液體冷卻介質急速凍結的克氏原螯蝦在-18℃冷凍貯藏30d后,感官品質顯著高于常規冷凍克氏原螯蝦組(P<0.05)。在-18℃冷凍貯藏60d后,風味物質成分具有明顯差異。液體冷卻介質急速凍結克氏原螯蝦中含量較高的風味物質為乙醇,而常規冷凍克氏原螯蝦風味物質成分相對含量較高的有乙醇、正丁醇。液體冷凍介質急凍樣品中呈味氨基酸含量高于常規冷凍樣品。質構分析表明,利用液體冷卻介質急速凍結的克氏原螯蝦在硬度、內聚性以及耐咀性等方面高于常規冷凍的小克氏原螯蝦,而在彈性方面,常規冷凍的克氏原螯蝦高于利用液體冷卻介質急速凍結的克氏原螯蝦。電鏡觀察表明,液體冷卻介質急凍克氏原螯蝦過程中,水在肌肉細胞組織中沒有形成具有破壞性的冰晶體,而常規冷凍的克氏原螯蝦在肌肉細胞組織中形