水分含量对烤虾品质和贮藏性的影响

水分含量对烤虾品质和贮藏性的影响

1,2111

王焕庆，李学英，杨宪时，郭全友

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所，上海 200090）（2.大连海洋大学食品工程学院，辽宁大连 116023）

摘要：以化学和微生物变化为指标，结合感官分析，探讨了水分含量对烤虾的品质及贮藏性的影响。结果表明，水分含量升高会提高烤虾的感官品质，但其贮藏性降低，通过对货架期终点腐败菌的分析得知，引起高水分含量烤虾变质的菌群为芽孢杆菌和球菌，主要为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus) 、藤黄微球菌(Micrococcus luteus) 、头状葡萄球菌头状亚种(Staphylococcus capitis ssp capitis) 、链球菌(Streptococcus spp) 。

关键词：水分含量；烤虾；贮藏性；菌相 文章篇号：1673-9078(2011)8-901-904

Effect of Moisture Content on the Quality and

Storage Properties of Roast Shrimp

W ANG Huan-qing 1,2, LI Xue-ying1, YANG Xian-shi 1, GUO Quan-you1

(1.East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China)

(2.Food Engineering College of Dalian Ocean University, Dalian 116023, China)

Abstract : Influences of water content on quality and storage of roast shrimp with high moisture content were researched by sensory

evaluation, chemical and microbiological changes as indexes. The results showed that increase of moisture content would improve sensory quality of roast shrimp but decreased its storage life. Analysis of the spoilage organisms of roast shrimp at the end of its shelf life showed that the spoilage bacteria were Bacillus coccus . , Micrococcus luteus, Staphylococcus capitis ssp capitis and Streptococcus spp.

Key words: moisture content; roast shrimp; storage properties; bacterial phase

随着消费者对烤虾制品的感官、营养、卫生安全、方便等提出更高的要求，努力提高烤虾制品的水分含量，获得制品柔软多汁的感官特性成为水产加工业的迫切需求。但是随着水分含量的提高，制品中残留的微生物就会在常温贮藏流通条件下生长繁殖起来，对制品的贮藏性造成严重影响。

高水分烤虾是具有高价值的温和加工虾类制品，其工艺技术主要是运用“栅栏效应（Hurdle Effect）”原理[1]，通过加工工艺和配方，设置水分活度、pH 、氧化还原值、温度、加热杀菌等保质栅栏因子，并结合“微生物预报技术（Predictive Microbiology）”，优化栅栏因子的强度，以保证水分含量＞45%，在25 ℃以下安全贮藏达6个月[2]。

本文研究了不同水分含量对贮藏过程中烤虾的感官

收稿日期：2011-04-27

基金项目：农业部引进国际先进农业科学技术项目(2011-Z12)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2011M04)

作者简介：王焕庆(1985-)，男，硕士研究生，研究方向为食品营养与安全 通信作者：杨宪时（1954-）男，研究员，主要从事水产品加工与质量安全控制的研究

品质、pH 值和微生物变化的影响，分析了高水分烤虾货架期终点的腐败菌组成，为提高其贮藏性提供理论依据。1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 原料

南美白对虾（学名凡纳对虾），由浙江省舟山市越洋食品有限公司提供。 1.1.2 样品制备

冷冻南美白对虾→解冻→挑筋→水煮→冷却→去壳→清洗→调味浸渍→摆盘→干燥（→烘烤→平衡水分）→真空包装→杀菌→冷却→成品

在干燥过程中，控制干燥程度，制成不同水分含量样品。

1.1.3 试剂和仪器

冷风干燥设备（福州世纪泰康制冷设备有限公司）；DSJ-2型远红外连续烘烤机（舟山市明宏机械制造厂）；MULTTV AC R230型深拉伸真空包装机（山东小康机械有限公司）；LabMASTER-aw 型水分活度仪（瑞士Novasina 公司）；Sensitire Automated Microbiology System微生物鉴定和药敏分析仪（英国TREK Diagnostic

901

Systems 公司，）；IUL 均质器（上海德记行科技发展有限公司）；PHS-2C 酸度计（上海伟业有限公司）；MIR150恒温培养箱（日本Sanyo 公司）。

营养琼脂培养基（上海中科昆虫生物技术开发有限公司）；氯化钠（国药集团化学试剂有限公司，AR ）。 1.2 贮藏实验

样品放入（36±1） ℃的培养箱中进行贮藏试验，每隔适当时间随机抽取样品，用于感官评定和微生物分析。

1.3 测定方法 1.3.1 感官评定

参考SC/T 3305-2003 烤虾[7]中的感官要求，由6名经过训练的评价员组成感官评价小组，评价样品的外观、色泽、气味、风味和口感，采用10分制评分：10分为最好品质，5分为可接受点，

1.3.2 水分含量测定

按照GB 5009.3-2010食品中水分的测定，采用直接干燥法测定。

1.3.3 水分活度测定

按照GB/T 23490-2009 食品水分活度的测定，采用水分活度仪扩散法测定，水分活度>0.90时，采用康卫氏皿扩散法。 1.3.4 pH测定

按照GB/T5009.45-2003 水产品卫生标准的分析方法，采用pH 计法测定。 1.3.5 菌落总数计数

按照GB 4789.2-2010食品微生物学检验 菌落总数测定。称取打碎样品25.0 g，加入225 mL无菌生理盐水，

-1

置均质器中均质后制成10混悬液，根据需要10倍稀释。取合适梯度的稀释液0.1 mL，涂布于培养基表面。每个稀释液涂布2个平皿，30±1 ℃培养72 h，结果以（CFU/g）表示。

1.3.6 细菌分离纯化

对菌落总数计数的整个平板的所有菌株，根据菌落形态判断分类后，然后在琼脂培养基平板划线，37 ℃纯化培养24~48 h，重复划线分离2~3次。 1.3.7 菌株鉴定

通过微生物菌落形态学特征、微生物细胞形态学特征、生理生化特征（参照《常见细菌系统鉴定手册》[6]）、综合菌落形态学、细胞形态学、生态学、生理生化等特征，结合Senstititre 细菌鉴定系统进行鉴定。 2 结果与分析

2.1 水分含量与制品感官品质

902

感官品质是评价制品的一个重要指标，其对制品的开发或改良有着重要影响。目前市场上烤虾制品的水分含量普遍都在22%以下，由于水分含量低，影响了感官品质，很难满足消费者的需要。以下为不同水分含量烤虾制品，从外观色泽、质地和风味三方面进行的感官评价，结果见表1。

表1 不同水分含量烤虾制品的感官品质

Table 1 Sensory quality of roast shrimp with different moisture

content

水分 含量/%43 45 48 51 53

色泽及外观评分色稍深, 个体小7.0色稍深, 表面干7.5色正常, 鲜嫩色稍浅, 鲜嫩

质地 较硬 稍硬

评分 风味评分7.0 味不足7.07.5 味一般8.0

8.5

综合评分7.0 7.8 8.5 9.1 9.3

色正常, 表面干8.5口感适中 8.5 味鲜

9.5口感较好 9.0 味鲜美9.09.0口感较好 9.5 味鲜香9.5

由表1可见，制品色泽及外观随着水分含量的升高，制品的感官评分升高，但水分含量达到53%时，颜色稍变浅，感官评分下降，水分含量与褐变有较大关系，水分含量升高使反应基质浓度减低，从而影响了烘烤过程中的美拉德反应，其反应对制品形成良好的色泽有重要作用。

制品的质地、口感及风味随水分含量的升高，制品更加诱人，这使得提高烤虾制品的水分含量变得非常有意义。

2.2 贮藏过程中感官品质的变化

图1 不同水分含量烤虾贮藏过程中的感官变化 Fig.1 Sensory quality changes of roast shrimp with different

moisture content during storage

将不同水分含量烤虾在贮藏过程中的感官评分经多相式回归得到烤虾的感官变化曲线。由图1可知，高水分含量烤虾在贮藏过程中品质变化较快，水分含量越高，品质下降越快，水分含量为53%、51%、48%的烤虾分别在3 d、4 d、6 d后，真空度下降，出现涨袋情况，制品表面出现汁液，达到感官拒绝点（感官评分

图2 不同水分含量烤虾贮藏过程中的pH 值变化

Fig.2 pH changes of roast shrimp with different moisture content

during storage

微生物的生长发育受pH 的影响很大，其pH 范围是由最小值（酸性终点）和最大值（碱性终点）决定的，且绝大多数细菌在pH 值为6.6~7.5时生长最好[2]。每种微生物都有一个处于最佳生长状态的pH ，从最适pH 开始，不论向哪端调整都会减缓微生物生长。食品的pH 随时间的变化反映出微生物活性的改变，不同水分含量的烤虾制品在贮藏过程中pH 变化见图2。由图2可知，制品初始pH 值为6.8~6.9，随着贮藏时间的延长，pH 不断上升，水分含量为53%的样品，货架期终点时pH 值达到7.1，这主要是残留细菌的代谢生长不断产生胺、碱类物质等，引起pH 值的不断上升。 2.4 菌落总数在贮藏中的变化

图3 不同水分含量烤虾贮藏过程中的菌落总数变化 Fig.3 Aerobic plate count changes of roast shrimp with different

moisture content during storage

由图3可知，贮藏初期制品菌落总数很少，基本保证无菌状态，这说明制品的加工工艺比较完善，进一步分析制品货架期终点的菌相显得非常有意义。制品在达到限定较高菌数的时间与感官评定基本一致，但是感官评定略显滞后性，水分含量为48%、51%、53%的制品分别在6 d、4 d、3 d后超过SC/T 3305-2003烤虾[7]中限定的菌落总数（

制品贮藏性受到各个栅栏因子的影响（如温度、pH 、Aw 等），要提高制品水分含量的同时保证制品的贮藏性，

要综合各个栅栏因子的作用。高水分烤虾制品属于低酸

（pH>5.0）、高水分活度（Aw>0.90）、无强烈热加工过程（中心温度

对高水分烤虾制品贮藏货架期终点的细菌进行分离鉴定。根据菌体和菌落形态特征对所获得的菌株进行分类，共得到5组主要菌株，其革兰氏染色皆为阳性（G +），菌株生理生化、营养特征鉴定结果见表2。

高水分烤虾制品货架期终点的主要菌群如表3所示，基本上都是革兰氏阳性菌，这主要是由于热加工过程减少和去除了嗜冷菌以及真空包装抑制了部分好氧菌的生长。其主要菌群为蜡样芽孢杆菌，所占比例为64.4%~75.9%，和少量的棒状杆菌与球菌，所占比例分别为17.2%~18.8%、0%~10.2%，其中头状葡萄球菌头状亚种在水分含量为48%的样品中没有被检出。

蜡样芽胞杆菌为条件致病菌[8]，在自然界广泛存在，最适生长温度28~35 ℃，当其污染食品且菌量达到106 CFU/g时，可引起食物中毒，而且其芽胞100 ℃ 30 min仍不会被杀灭，产品中若有蜡样芽孢杆菌残存，就有引起中毒的潜在危险。藤黄微球菌广泛分布在空气、水、土壤中，也寄生于人与动物皮肤、咽部、眼睛等，是对机体无害的腐生菌，属于条件致病菌。

根据该类产品加工工艺条件的有关文献[9~17]，在经过杀菌等工序后，中温菌基本被杀死，但仍可能残存着某些耐热细菌，主要有芽孢杆菌和球菌。在经过170 ℃的高温烤制后，一些较耐热的球菌也难以残存，因此在成品残存的应该只是一些芽孢菌，这与本实验的菌相分析基本一致。葡萄球菌是中温菌，最低生长温度为10 ℃，比较耐热，但只要在良好的卫生和热加工控制下，一般没有很大威胁，从分析结果可以看出，制品残存了一些葡萄球菌及微球菌，很可能是由于产品加工过程控制不当，如某些热处理不均匀、热处理后冷却速度慢等，对此值得进一步研究，分析球菌可能的来源，为产品安全生产找到关键控制点。相对而言Korkeala 等[18]研究的熏烤波罗的海鲱鱼就有粪链球菌和金黄色葡萄球菌检出，该产品的熏烤工序往往可以杀灭原料鲱鱼中的葡萄球菌，但是在腌渍和后续的包装工序中产品污染了粪链球菌和金黄色葡萄球菌，导致了该产品在20 ℃贮藏过程中的腐败。

903

表2 5组细菌细胞形态学、生理生化及营养特征鉴定结果 Table 2 Morphological and nutritional characteristics of five types

of bacteria

特征 细胞形态 革兰氏染色 尿素 β-D-呋喃核糖苷 β-D-吡喃葡萄糖苷 β-D-甘露糖苷 α-D-吡喃葡萄糖苷

蛋氨酸 丝氨酸 山梨醇 七叶苷 鼠李糖 海藻糖 鸟氨酸 半胱氨酸 葡萄糖 甲基葡萄糖苷 酪氨酸 精氨酸 丙氨酸 D-丙氨酸 精氨酸 丙三醇 蔗糖 瓜氨酸 亮氨酸 β-D-半乳糖吡喃糖苷

甘露醇 麦芽糖 β-D-葡萄糖苷酸

苏氨酸 脯氨酸 焦谷氨酸 缬氨酸 鉴定结果

组别

1 2 3 4 5 杆状 G + － － ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ － ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － ＋ －

球状G + － － － － － ＋ － － － － － ＋ ＋ ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － － － ＋ － － － － － － ＋ －

球状 G + － ＋ － － － － － － － － ＋ － － － － ＋ － ＋ － － ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ － － － － 萄球菌

杆状G + － ＋ － － － ＋ － － － － － ＋ － － － ＋ － ＋ － － － － － ＋ － － － － － ＋ － － 菌属

球状G + － － ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ － ＋ ＋ 链球菌属某种

表3 不同水分含量烤虾制品腐败菌组成

Table 3 Spoilage bacteria in roast shrimp with different moisture

content

主要菌群 蜡样芽孢杆菌棒状杆菌 葡萄球菌 微球菌 未鉴定菌株合计

48% 51% 菌株比例/% 菌株 比例/% 22 75.95 17.2

31 64.6 9 18.8

53% 菌株比例/%38 64.411 18.66 10.22 3.4 59 100.0

0 0 2 4.2 2 3.4 1 3.4 4 8.3 1 3.4 2 4.2 29 100.0 48 100.0

3 结论

3.1 通过对高水分含量烤虾制品感官和贮藏性的研究，可知，制品水分含量的增加提高了其感官特性，使制品更为消费者所接受。但是水分含量的提高严重影响了其贮藏性，贮藏过程中，pH 升高，品质下降较快，水分含量为48%、51%、53%的样品分别在3 d、4 d、6 d时，菌落总数超过烤虾标准[7]中限定的菌落总数（

3.2 通过对制品货架期终点的细菌分析，得出导致制品腐败的主要是一些芽孢杆菌（蜡样芽孢杆菌）和一些球菌（藤黄微球菌、头状葡萄球菌头状亚种、链球菌等），分析其原因主要为制品的相关因子如pH 、Aw 适宜细菌生长，并且热加工工程对芽孢杆菌和球菌的杀灭能力有限，在随后的贮藏过程中，如遇温度适宜将会生长繁殖，导致制品腐败变质。

3.3 各种因子对微生物生长都会产生一定的影响，但其相互作用过程最终决定制品中微生物是否能够生长，要提高烤虾制品的水分含量需要从多方面入手，综合利用各个栅栏因子的作用，设置合理的栅栏因子起到栅栏效应，以期获得更长的货架期。 参考文献

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（下转第923页）

蜡样芽 藤黄孢杆菌 微球菌

头状葡 棒状杆头状亚种 某种

注：＋：阳性；－：阴性。

904

现代食品科技 Modern Food Science and Technology

Rep., 1994, 12(1): 23-27

2011, Vol.27, No.8

间为：4.2 min左右，GSSG 为：11.5 min左右。下面选取了0 h、24 h、48 h的代表性图谱做分析比较，见图3。

从图3比较可知：GSH 在pH=2.86比pH=5.96明显稳定；48 h后pH=5.96的GSH 水溶液中，GSSG 的量已经多过GSH ，说明在此条件下，GSH 绝大数转变为二聚体GSSG ；除了GSH 与GSSG 的主峰外，还有其它几个杂峰，说明GSH 的不稳定性不是完全转变成GSSG ，还生成了其它微量物质，且不同pH 值下，其它物质也不同。但是否是GSH 肽键断裂生成了不同的二肽或是不同的氨基酸等，未见相关的报道，有待进一步研究。 3 结论

本文研究了溶液环境对GSH 稳定性的影响，结果表明：(1) 在温度大于30℃时，其稳定性较差，60℃条件下24h 内，含量呈直线下降；(2) GSH在中性和碱性条件下稳定性差，降低溶液pH 值，可使其稳定性增强，最稳定的pH 值范围是2.0~4.0；(3) 光照可促进GSH 氧化分解，因此应避光保存；(4) 在中性（pH=6）环境中，适宜浓度的抗氧化剂可以提高GSH 对温度的稳定性。 参考文献

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