黃梅婷
(福建省糧油科學(xué)技術(shù)研究所,福建 福州 350002)
南美白對(duì)蝦,又稱白對(duì)蝦、白肢蝦,肉質(zhì)鮮美,加工出肉率高,是當(dāng)今世界養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的三大優(yōu)良蝦種之一。白對(duì)蝦原產(chǎn)于南美太平洋沿岸的海域,屬甲殼綱、對(duì)蝦科、對(duì)蝦屬,富含蛋白質(zhì)、纖維素、礦質(zhì)元素、維生素及多種對(duì)人體有益的氨基酸,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高[1]。2017年中國(guó)水產(chǎn)漁業(yè)年鑒數(shù)據(jù)顯示2016年中國(guó)的南美白對(duì)蝦產(chǎn)量已高達(dá)9.32×105t,但是我國(guó)目前對(duì)南美白對(duì)蝦的深加工能力還處于初級(jí)的階段,深加工量不高。為促進(jìn)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展,必須探索新的加工技術(shù)和加工工藝,而這一探索對(duì)促進(jìn)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
有關(guān)資料顯示,目前對(duì)白對(duì)蝦加工的研究主要集中在預(yù)處理技術(shù)、蒸煮技術(shù)、干燥技術(shù)、保鮮技術(shù)、副產(chǎn)物利用、加工工藝這6個(gè)方面。
剝殼是白對(duì)蝦加工過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一,國(guó)內(nèi)以手工剝殼為主,這已成為制約蝦類產(chǎn)品大規(guī)模深加工發(fā)展的瓶頸[2]。目前,國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)關(guān)于白對(duì)蝦預(yù)處理對(duì)剝殼影響的研究。
易俊潔等[3]研究分析發(fā)現(xiàn)速凍和超高壓脫殼均可縮短脫殼時(shí)間,降低品質(zhì)的破壞程度,但速凍脫殼對(duì)蝦仁色澤破壞顯著,且超高壓脫殼能耗僅為速凍脫殼的1/3。綜合可知超高壓脫殼工藝更適合于工業(yè)生產(chǎn)。
劉金昉等[4]研究表明合理控制好鹽水濃度、溫度和浸泡時(shí)間可以有效的提高剝殼效率和產(chǎn)品品質(zhì)。確定的最佳工藝是利用新鮮活蝦處于4°Bé低溫鹽水冷卻介質(zhì)處理1 h,讓白對(duì)蝦肌肉急劇收縮、殼肉間分離難度降低、剝殼時(shí)間縮短,達(dá)到蝦肉較完整、肉質(zhì)好、色澤、氣味正常的目的。
張秀花等[5]研究結(jié)果表明在-30 ℃、10 min的條件下預(yù)處理后的白對(duì)蝦實(shí)測(cè)平均剝殼率為100%、蝦仁完好率為95%,另外,白對(duì)蝦對(duì)輥擠壓式剝殼最佳工藝參數(shù)為:輥徑組合為100 mm/80 mm、對(duì)蝦開(kāi)背長(zhǎng)度為6節(jié)、對(duì)輥間隙為1.0 mm,此參數(shù)條件下平均剝殼率為100%,蝦仁完好率為60%。
目前水產(chǎn)品保鮮技術(shù)主要包括超高壓保鮮技術(shù)、生物保鮮技術(shù)、冷藏保鮮技術(shù)、凍藏保鮮技術(shù)、冰溫保鮮技術(shù)。
Mejlholm Ole等[6]研究表明低溫鹽水腌制對(duì)即食冷水對(duì)蝦加工和貯藏過(guò)程中腐敗菌、致病菌存活和生長(zhǎng)有抑制作用,可達(dá)到延長(zhǎng)貨架期的目的。
Sivarajan Meenatchisundaram等[7]2016年研究結(jié)果表明,可食膜包裝蝦樣品的脂質(zhì)氧化和氮基化合物釋放減少。通過(guò)感官評(píng)定,可食性薄膜包裝的對(duì)蝦樣品具有良好的消費(fèi)者可接受性。對(duì)蝦采用可食性薄膜包裝,還可以減少脂質(zhì)氧化和總揮發(fā)性堿氮,這增加了它們?cè)诟泄僭u(píng)價(jià)中的消費(fèi)者接受度。
Yingchang Li等[8]研究了條斑紫菜多糖(PS)和多酚(PP)對(duì)冷藏白對(duì)蝦品質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明多酚多糖(PP+PS)可抑制總揮發(fā)性堿氮(TVB、N)、硫代巴比妥酸(TBA)和K值的增加,降低總活菌數(shù)(TVC)。PP還具有抑制多酚氧化酶(PPO)活性的作用。感官評(píng)價(jià)證實(shí)了PP和PS在冷藏過(guò)程中能保持白對(duì)蝦的整體品質(zhì)。
大連工業(yè)大學(xué)傅新鑫[9]研究了天然保鮮劑對(duì)預(yù)煮后的南美白對(duì)蝦貨架期的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):0.5%阿魏酸、1%阿魏酸、1%咖啡酸、1%綠原酸均可延長(zhǎng)5 d貨架期,綠原酸的抑菌效果更佳,阿魏酸對(duì)蝦褐變的抑制效果最佳,且濃度越高抑制越明顯。
潘承慧等[10]研究表明:2%茶多酚在一定程度上能抑制微生物生長(zhǎng),并對(duì)多酚氧化酶有較好的抑制作用;1%殼聚糖對(duì)多酚氧化酶有一定的抑制作用,并能減緩揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)生;但是混合液處理對(duì)冰鮮南美白對(duì)蝦品質(zhì)改善效果不顯著。
白冬等[11]研究表明海藻糖和海藻酸鈉寡糖抗凍劑使蝦仁的解凍損失顯著降低,提高了南美白對(duì)蝦凍藏期間顏色的穩(wěn)定性,并對(duì)凍藏蝦仁肌肉蛋白質(zhì)的降解和肌肉組織結(jié)構(gòu)的損傷具有緩解作用。
熱處理是南美白對(duì)蝦的重要加工手段[12]。南美白對(duì)蝦熟化后滋味鮮美、色澤誘人,備受消費(fèi)者的喜愛(ài)。適當(dāng)?shù)臒崽幚碛兄谔嵘r產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味、口感等品質(zhì),但過(guò)度的熱處理會(huì)使肉品食用品質(zhì)劣變,降低產(chǎn)品價(jià)值[8]。
Kusaimah Manheem[13]等探討預(yù)煮時(shí)間對(duì)南美白對(duì)蝦酶活力、性質(zhì)、顯微結(jié)構(gòu)及黑變病的影響。研究結(jié)果表明80 ℃預(yù)煮30 s足以降低PPO和蛋白酶的活性,同時(shí)減少在冷藏期間烹飪損失和黑變病。
傅新鑫[9]考察了煮制過(guò)程中南美白對(duì)蝦的品質(zhì)變化,研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)80 ℃煮制,發(fā)現(xiàn)煮制時(shí)間在2~60min南美白對(duì)蝦加工品質(zhì)良好,其中煮制8~10 min其質(zhì)構(gòu)、色度、滋味最好。
董志儉等[12]研究結(jié)果表明蒸制較煮制的南美白對(duì)蝦具有更高的蝦青素含量,總氨基酸含量均明顯提高(p<0.05),蒸制樣品中必須氨基酸含量均高于煮制樣品,蒸制和煮制后單不飽和脂肪酸含量降低,而多不飽和脂肪酸含量分別由鮮蝦的33.32%增加到煮制樣品35.13%和蒸制樣品的35.02%。因此,蒸制是南美白對(duì)蝦的一種良好的熱處理方式。
干燥作業(yè)涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的廣泛領(lǐng)域,同時(shí)也是我國(guó)的耗能大戶之一,所用能源占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總能耗的12%左右[14],因此干燥技術(shù)的節(jié)能問(wèn)題十分重要。另外,干燥方式對(duì)南美白對(duì)蝦品質(zhì)具有重要影響[15]。
Josafat A(2014)等[16]研究表明日曬干燥過(guò)程中,蝦青素大部分(75%)在熟蝦中被降解,而膽固醇氧化產(chǎn)物CDP則顯著增加(8.6倍)。表明日曬干燥導(dǎo)致蝦品質(zhì)下降嚴(yán)重。
王啟龍(2017)等[17]針對(duì)南美白對(duì)蝦熱泵干燥過(guò)程中常出現(xiàn)物理、化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致蝦肉品質(zhì)下降問(wèn)題進(jìn)行研究,結(jié)果表明蝦肉熱泵干燥過(guò)程中,基質(zhì)處于橡膠態(tài),體系流動(dòng)性增加導(dǎo)致干制品品質(zhì)下降。
董志儉(2017)等[15]比較了熱風(fēng)干燥、冷風(fēng)干燥、微波真空干燥3種方法對(duì)南美白對(duì)蝦色澤、蝦青素含量、組織結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)和感官質(zhì)量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波真空干燥產(chǎn)品蝦青素含量最高,熱風(fēng)干燥后肌纖維斷裂嚴(yán)重,而冷風(fēng)干燥和微波真空干燥產(chǎn)品肌纖維結(jié)構(gòu)較為完整,微波真空干燥后南美白對(duì)蝦硬度、膠著性、咀嚼性提高最顯著,且產(chǎn)品口感風(fēng)味更好。綜合來(lái)看,微波真空干燥方法為理想。
郭雪霞(2017)等[18]研究了自然晾曬、熱風(fēng)、太陽(yáng)能和真空冷凍干燥4種方式對(duì)南美白對(duì)蝦理化特性和干燥能耗的影響。結(jié)果表明太陽(yáng)能干燥時(shí)間最短,干燥產(chǎn)品的硬度、咀嚼性、色澤較好,營(yíng)養(yǎng)損失較少、能耗較低,是一種綠色低碳、節(jié)能降耗的適合南美白對(duì)蝦干燥的方式,干燥條件為溫度53 ℃,風(fēng)速為7 m/s。
在白對(duì)蝦加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的蝦頭、蝦殼等下腳料(約占整蝦30%-40%)[19],對(duì)白對(duì)蝦副產(chǎn)物進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砜苫厥丈锊牧?,如:甲殼素、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、蝦青素、風(fēng)味化合物和碳酸鈣。這些活性成分在生物學(xué)研究以及食品、制藥、農(nóng)業(yè)、化妝品、紙漿和紡織工業(yè)中均有大規(guī)模的應(yīng)用[20]。
Marjan Nouri(2016)等[21]研究結(jié)果表明在50%氫氧化鈉溶液、720 W微波功率和20 s反應(yīng)時(shí)間下,微波法制備的殼聚糖含量最高(19.47%)、脫乙酰度最高(89.34%)、分子量最高。
王紅麗(2018)等[22]研究結(jié)果表明蝦頭和蝦殼熱處理3 min,利用復(fù)合風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行酶解,獲得的酶解液感官評(píng)分最高,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分與熟蝦肉的風(fēng)味物質(zhì)成分最接近。
藍(lán)尉冰(2018)等[23]以南美白對(duì)蝦蝦頭、蝦殼為原料,采用水浴消解技術(shù)輔助制備甲殼素。結(jié)果表明脫蛋白最佳條件為氫氧化鈉濃度3%、時(shí)間1.5 h、溫度80 ℃、料液比1∶20(g/mL),經(jīng)3%鹽酸60 ℃水浴1.0 h后,用10%過(guò)氧化氫溶液80 ℃水浴脫色2.0 h。此水浴消解技術(shù)甲殼素得率為23.94%,而傳統(tǒng)工藝甲殼素得率僅為14.63%,可見(jiàn)水浴消解技術(shù)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。
南美白對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,捕撈后易腐爛變質(zhì)。除少部分鮮食外,絕大部分采用速凍方法保藏,能耗較高、產(chǎn)品單一且附加值較低,難以滿足市場(chǎng)需求。
伍彬(2015)[24]等以感官評(píng)分為指標(biāo)研制一種南美白對(duì)蝦休閑食品,結(jié)果表明,最優(yōu)的配方為芝士10%、食鹽1%、料酒1.5%、淀粉6%,在此工藝的基礎(chǔ)上制得的蝦片呈亮黃色、咸淡適中、兼有海鮮與芝士味,具有良好的市場(chǎng)前景。
浙江海洋大學(xué)劉麗莎(2016)[25]進(jìn)行軟殼蝦干制品的研究,研究結(jié)果表明在體積分?jǐn)?shù)為5%的情況下,復(fù)配有機(jī)酸以乙酸與乳酸按1∶1比例配合軟化30 min可獲得最佳軟化效果,南美白對(duì)蝦蛋白質(zhì)損失率為5.53%,蝦殼脫鈣率達(dá)到55.69%,且蝦體的營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味保持較好。確定了熱風(fēng)溫度60℃為最佳干燥溫度,時(shí)間為8 h,此時(shí)軟殼蝦食用品質(zhì)及產(chǎn)品外形都較好。上述研究還以TVB-N值18.0mg/100g為貨架壽命的判定終點(diǎn),構(gòu)建軟殼蝦干制品的動(dòng)力學(xué)模型,再利用Arrhenius方程式預(yù)測(cè)出在20 ℃和25 ℃條件下軟殼蝦干制品理論貨架壽命為153 d和95 d。
河北農(nóng)業(yè)大學(xué)殷磊(2018)[26]采用燙漂工藝結(jié)合太陽(yáng)能干制工藝開(kāi)發(fā)即食干制對(duì)蝦產(chǎn)品,并對(duì)產(chǎn)品貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)。研究確定了燙漂工藝適宜加工條件為:煮制時(shí)間70 s、鹽水濃度3%、料水比1∶1.5;太陽(yáng)能干制工藝適宜加工條件為:太陽(yáng)能干制溫度為55 ℃、干制風(fēng)速為8 m/s、載物量為3 kg。該研究分析了即食干制對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)成分和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組分,建立了即食干制對(duì)蝦貨架期預(yù)測(cè)模型。
隨著我國(guó)南美白對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,以及白對(duì)蝦產(chǎn)量的連年遞增,進(jìn)行南美白對(duì)蝦精深加工研究勢(shì)在必行。隨著食品科技的快速發(fā)展,各種高新技術(shù)也越來(lái)越多的應(yīng)用到食品中,如:超高壓、輻照、膜分離、液熏、酶技術(shù)、超微粉碎、超臨萃取和微膠囊等,這些新技術(shù)的發(fā)展在一定程度上為南美白對(duì)蝦的精深加工奠定了基礎(chǔ)。