真空低溫慢煮加工對中華管鞭蝦肌肉品質的影響

周寅濤，馮紹彪，水珊珊，劉智禹，張 賓,*

（1.浙江海洋大學食品與藥學學院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大學比薩海洋研究生學院，浙江舟山 316022；3.浙江省海洋開發研究院，浙江舟山 316021；4.福建省水產研究所，福建廈門 361013）

中華管鞭蝦（Solenocera crassicornis）又稱紅蝦，其肉質鮮美，富含人體所需氨基酸及鈣、鎂元素而深受廣大消費者追捧[1]。我國中華管鞭蝦等蝦類水產品多以鮮銷為主，但中華管鞭蝦中水分含量較高，頭部和肌肉組織中內源蛋白酶活躍，加上外源微生物繁殖作用，極易導致其腐敗變質[2]。隨著蝦類消費者群體擴大，研發一種風味品質好、營養價值高的蝦類制品顯得十分必要。當前，蝦類水產品通常采用高溫加熱來進行殺菌和滅酶處理，這在一定程度上破壞了蝦肌肉蛋白質結構和諸多營養物質，同時過度熱處理也會導致蝦肌肉硬化和蛋白質及脂質氧化。適當的低溫、短時間熱處理，可在一定程度上減少肌肉中水分流失，且能有效保持產品的風味和質構特性[3]。

真空低溫慢煮加熱技術（sous vide，SV）在可控的溫度（巴氏殺菌溫度內）和較短時間下，以最小程度的熱處理和最大限度的保留原始狀態為模型，將肌肉原料放置于真空袋中精確控制煮制時間并使其熟化，并能達到傳統加工滅菌、滅酶的效果[4]。肌肉原料經真空包裝后加熱，其與水和空氣徹底隔絕，可有效抑制各種細菌生長及二次污染，還能減少肌肉中氨基酸、維生素和礦物質等熱敏性和水溶性營養成分的損失[3]。Hong 等[5]研究表明，SV 加工后的雞胸肉菌落總數和大腸菌數顯著降低，并且未檢出沙門氏菌屬。Cosansu 等[6]研究發現加熱溫度為65～75 ℃生產的海鮮產品鮮嫩多汁，并且70 ℃加熱2 min 以上可以有效抑制大多數致病菌的繁殖。與傳統100 ℃煮制方式相比，SV 加熱由于溫和的化學反應和較低的產品蒸煮損失率，肌肉原料中脂肪族和芳香族烴類等揮發性香氣可以很好地得以保留[4]。有研究發現，SV 加工后的肉制品具有更濃郁的肉香味和烤制風味[7]，并且其色澤、水分含量、口感和蛋白質體外消化率都遠高于傳統高溫烹飪[8]。目前，SV 加熱處理主要集中在雞肉、牛肉、羊肉、豬肉等中[9]，關于SV 處理蝦類水產品及其對蝦肌肉品質的影響研究還相對較匱乏。

本研究通過對比傳統熱加工和SV 加工兩種方式的處理效果，探索SV 處理對中華管鞭蝦肌肉理化性質、蛋白質功能及組織結構的影響，旨在為蝦類制品生產過程中營養成分保留和肌肉品質保障提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冰鮮中華管鞭蝦 購于浙江舟山國際水產城，平均質量（15±2） g，平均體長（10±1） cm；三羥甲基氨基甲烷（Tris）、硼酸、甲基紅-溴甲酚綠指示劑等 均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；蛋白含量測定試劑盒、總巰基含量測定試劑盒、Ca2+-ATPase 活性測定試劑盒 南京建成生物工程研究所有限公司；高效凱氏定氮催化劑片 鄭州和順電子科技有限公司；0.1 mol/L 鹽酸標準滴定液 廣州和為醫藥科技有限公司。

MDF-U53V 型超低溫冰箱 日本SANYO 公司；DiRECT-Q 型超純水裝置 美國MILLIPORE 公司；CR-10 型便攜式色差儀 日本柯尼卡美能達公司；MS-Pro 型物性測試儀 美國FTC 公司；751 UVGD 型紫外-可見光分光光度計 上海第三分析儀器廠；KDN-520 型全自動凱氏定氮儀 山東海能儀器科學儀器有限公司；ECLIPSE E100 型顯微鏡日本NIKON 公司；SU8100 型掃描電鏡 日本HITA CHI 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備 將冰鮮中華管鞭蝦流水解凍、瀝干后，分為兩組：蝦仁組（去殼去頭制備蝦仁，為保持蝦仁完整，不去蝦線）和帶殼蝦組（去頭，保留蝦殼）。將以上兩組蝦類分別進行SV 處理和傳統蒸煮處理。Cosansu 等[6]研究發現海鮮產品70 ℃加熱2 min 可以有效抑制大多致病菌的繁殖，并有著較好的質構特性，因此本實驗SV 加熱溫度設置為70 ℃。SV 處理：將單個蝦樣品放入聚乙烯蒸煮袋中進行真空包裝（0.1 MPa 下抽真空，保持14 s），然后浸沒于70 ℃恒溫水浴中，根據感官評價、質構特性等預實驗結果分別保持5、8、10 和12 min（依次記為SV-5、SV-8、SV-10 和SV-12），取出后經冰水冷卻至室溫，備用。傳統蒸煮處理（記為CK）：將蝦樣品置于100 ℃沸水中，持續加熱2 min 后，取出后經冰水冷卻至室溫，備用。

1.2.2 感官特征 感官評定采用定量描述感官評價方法，評價小組由5 名男性和5 名女性組成，參考GB/T 16291.1—2《感官分析分析選拔、培訓與管理評價員一般導則》對組員進行選拔培訓。組員分別對所有樣品進行感官評定，采用評分檢驗法進行打分，每種加工方式的樣品重復評價10 次，各項分值從0（品質最差）到5（品質最好），總分40 分，感官評價標準依照表1。

表1 感官評價標準Table 1 Sensory scoring standard

1.2.3 色差測定 采用CR-10 型色差儀，以蝦仁背部第二節肌肉為測試點，測定蝦仁表面L*值、a*值和b*值。L*為正值表示偏白，a*為正值表示偏紅，b*為正值表示偏黃。

1.2.4 水分含量測定 選取6 只蝦背部第二節肌肉，混合后切碎，稱取2 g 樣品（精確至0.00001 g）置于101～105 ℃烘箱中進行干燥處理，干燥至恒重后，通過干燥前后質量變化計算蝦仁肌肉中水分含量。

1.2.5 蒸煮損失率測定 新鮮中華管鞭蝦表面采用廚房紙吸干后，稱其加工前質量（m1）；加熱處理后中華管鞭蝦待其冷卻至室溫，再次用廚房紙吸干表面水分，稱其加工后質量（m2）。根據加工前后中華管鞭蝦質量，計算蒸煮損失率：蒸煮損失率（%）=（m1-m2）/m1×100。

1.2.6 質構特性測定 采用TPA 模型進行測定。選取6 只蝦仁背部第二節肌肉為測試點，測試探頭為P/50，測試速率為3.0 mm/s，樣品壓縮比40%，保持時間為3 s，觸發力為20 g。采用FTC-PRO 軟件從每個樣品產生的力-時間曲線中，計算蝦仁肌肉組織硬度、彈性和咀嚼性。

1.2.7 蛋白質組成測定 參照李志鵬等[10]方法，并略做修改。選取6 只蝦背部第二節肌肉，混合后切碎，稱取3.00 g 樣品，加入5 倍體積10 mmol/L Tris-HCl（pH7.2）緩沖溶液，高速均質30 s 后，4 ℃條件下5000×g 離心10 min，收集上清液；取沉淀重復以上操作1 次。合并兩次上清液，得到的即為水溶性蛋白質。用雙縮脲法測定水溶性蛋白質含量，同時計算水溶性蛋白質提取率：水溶蛋白質提取率（%）=煮制后蝦肉中提取所得水溶蛋白質含量/新鮮蝦肉中提取所得水溶蛋白質含量×100。

在最后一次沉淀中加入5 倍體積10 mmol/L Tris-HCl 緩沖液（含0.6 mol/L NaCl；pH7.2），高速均質30 s 后，置于4 ℃冰箱提取1 h，4 ℃條件下5000×g 離心10 min，取上清液即為制備的鹽溶性蛋白質溶液。用雙縮脲法測定鹽溶蛋白質量濃度，同時計算鹽溶蛋白質提取率：鹽溶蛋白質提取率（%）=煮制后蝦肉中提取所得鹽溶蛋白質含量/新鮮蝦肉中提取所得鹽溶蛋白質含量×100。

獲得沉淀即為不溶性蛋白質，采用凱氏定氮法測定蛋白質含量[11]。稱取0.50 g 沉淀于消化管中，向管中加入2 片催化劑片（1.5 g K2SO4:CuSO4=15:1）和10 mL 濃H2SO4，置于消化器加熱消化3 h。消化后冷卻至室溫，再置于全自動凱氏定氮儀中，收集消化液用0.01 mol/L HCl 滴定。蛋白質換算系數為6.25（經前期測定，新鮮中華管鞭蝦水溶性蛋白質含量為80.27 mg/g，鹽溶性蛋白質含量為132.85 mg/g）。

1.2.8 肌原纖維蛋白總巰基含量和Ca2+-ATPase 活性測定 肌原纖維蛋白制備方法，參考1.2.7 中鹽溶性蛋白的制備方法。采用試劑盒測定肌原纖維蛋白總巰基含量和Ca2+-ATPase 活力，具體方法參照說明書進行。

1.2.9 肌原纖維蛋白溶解度測定 參照刁小琴等[12]方法，并稍做修改。將制備的肌原纖維蛋白用50 mmol/L pH6.2 磷酸鹽緩沖液（含有0.6 mol/L NaCl）配制成1 mg/mL 溶液于離心管中，4000×g 離心40 min 后，用考馬斯亮藍測定上清液蛋白質含量，肌原纖維蛋白溶解度（%）=上清液中蛋白質含量/樣品中蛋白質含量×100。

1.2.10 蘇木精-伊紅染色觀察分析 為觀察熟化后蝦仁肌肉的微觀結構，參考榮建華等[13]方法，并稍作修改。選取SV 加熱10 min 蝦仁背部第二節肌肉，浸泡于4%多聚甲醛固定液中，室溫下固定24 h，用梯度乙醇脫水后浸蠟包埋、切片，最后用蘇木精-伊紅進行染色，顯微鏡觀察蝦仁肌肉組織結構。

1.2.11 掃描電鏡觀察分析 參考崔宏博等[14]方法。選取蝦仁背部第二節肌肉，將樣品組織塊切成大小不超過3 mm2塊狀，置于2.5%戊二醛溶液中，4 ℃條件下固定2 h，固定好樣品經過0.1 mol/L 磷酸緩沖液PB（pH7.4）漂洗3 次，每次15 min；然后將組織依次放入30%、50%、70%、80%、90%和100%酒精脫水，每次15 min，最后用乙酸異戊酯浸泡15 min；將脫水后樣品放入臨界干燥儀內進行干燥，離子濺射儀噴金30 s 左右后，用掃描電鏡觀察肌肉組織結構。

1.3 數據處理

采用SPSS 26.0 對測定結果進行分析，采用ANOVA 算法進行方差分析，采用Duncan’s 算法進行多重比較分析，判斷顯著性差異（P＜0.05）。采用Origin 2021 軟件進行作圖。

2 結果與分析

2.1 SV 加工對中華管鞭蝦肌肉感官特性的影響

感官評價能直觀反映大眾對食品的色澤、質地、揮發性風味等感官特性的偏好和接受程度。由圖1 可知，CK 組蝦肌肉收縮嚴重、咀嚼后略帶纖維感；SV 組蝦肌肉色澤更加明亮、咀嚼時富有彈性、鮮香味更足。隨著煮制時間增加，SV 組中華管鞭蝦肌肉感官評分呈先上升后下降的趨勢。當SV 組中華管鞭蝦加熱5 min 時，SV 蝦仁組肌肉色澤較淺、質地較軟、有腥味、水分含量較高易破損；SV 帶殼蝦組肌肉色澤鮮艷，但不易脫殼。當SV 組中華管鞭蝦加熱12 min 時，SV 蝦仁組肌肉彈性上升且腥味有所下降；SV 帶殼蝦組蝦肉易脫殼，并且蝦肉飽滿完整、色澤鮮亮，咀嚼后口腔中汁水飽滿，鮮味較濃郁。與蝦仁組對比，帶殼蝦組肌肉在蝦殼的保護下完整性更好，在抽真空受擠壓時破損程度較小，且肌肉中汁水相對豐盈。因為CK 組蝦經過高溫水煮，蝦肌肉中的水分大量流失，肌肉質地變得粗糙，感官特征較差。而真空包裝的水蒸氣傳輸率較低，產品中水溶性和揮發性物質損失率降低，加上溫和的加熱溫度，蝦肉營養和風味成分得到更好的保留[6]。使得SV 組蝦肉香味濃郁、汁水飽滿、肌肉富有彈性，更受消費者青睞。但在加熱過程中，加熱時間過短，會引起異味的蛋白水解酶不能完全失活，導致蝦仁略帶腥味[15]；而加熱時間過長，蝦仁肌肉中水分流失，質地較差。因此，確定中華管鞭蝦的SV 加工時間變得尤為重要。

圖1 不同煮制條件對中華管鞭蝦肌肉的感官特性的影響Fig.1 Effect of different cooking condition on the sensory properties of S. crassicornis muscle

2.2 SV 加工對中華管鞭蝦肌肉和蝦殼色差值的影響

煮制過程中，中華管鞭蝦肌肉和蝦殼的色差變化，會直接影響消費者的可接受性。由圖2 可知，CK 組（肌肉）L*和b*值均高于SV（肌肉），而CK 組（肌肉）a*值低于SV 組（肌肉）；CK 組（蝦殼）L*值顯著高于SV 組（蝦殼）（P＜0.05），CK 組（蝦殼）a*值顯著低于SV 組（蝦殼）（P＜0.05）。隨加熱時間延長，SV 組（肌肉）L*和b*值呈上升趨勢，a*值先上升后下降；SV 組（蝦殼）L*和b*值呈逐漸上升趨勢，而a*值呈不斷下降趨勢。蝦仁組（肌肉）L*值高于帶殼蝦組（肌肉），a*值在煮制8 min 后低于帶殼蝦組（肌肉），b*值顯著高于帶殼組（肌肉）（P＜0.05）。研究表明，加熱過程中蝦仁肌肉L*值的變化與細胞內外水分遷移有關[16]。CK 組由于加熱溫度較高，肌肉中自由水和不易游動水運動速率加強，使得自由水快速析出，從而導致L*值高于SV 組。隨著煮制時間延長，SV 組蝦仁肌肉組織收縮加劇，汁液流失增加，細胞內外水分遷移到蝦仁表面，表面的游離水增加光反射而使L*值升高。

圖2 不同煮制條件對中華管鞭蝦肌肉和蝦殼L*值（A）、a *值（B）和b*值（C）的影響Fig.2 Effect of different cooking conditions on the L* values(A), a* values (B) and b* values (C) of S. crassicornis muscle and shell

肌肉和蝦殼a*值變化主要與游離態蝦青素含量有關。CK 組蝦直接在沸水中加熱，高溫使脂肪酸和甲殼素迅速破壞，結合態蝦青素不斷溶出到水中，肌肉和蝦殼中游離態蝦青素降解嚴重[16]。CK 帶殼蝦組（蝦殼）出現明顯的大片白斑區域，導致CK 組（肌肉）和（蝦殼）a*值低于SV 組。SV 加熱，隔絕了蝦仁與水的直接接觸，有效降低了水溶性色素的析出，使蝦肉更為鮮亮[15]。煮制初期，SV 組蝦仁肌肉中蛋白質發生熱變性，復合物中的蝦青素不斷游離出來，肌肉組織中游離態蝦青素含量增加，致使肌肉a*值上升。SV 蝦仁組和SV 帶殼蝦組分別在煮制時間超過8 min 和10 min 后，結合態蝦青素基本游離完畢，游離態蝦青素受熱降解，造成肌肉a*值略有下降。

魏健等[17]研究發現，肌肉b*值變化與脂肪氧化產物產生密切相關。CK 組在沒有隔絕空氣的條件下，氧化反應更加劇烈，并且CK 蝦仁組肌肉直接暴露在空氣中煮制，導致CK 蝦仁組肌肉b*值最高。由于真空包裝的厭氧條件和低透氧性，SV 加熱通過減少氧化來保護蝦仁的顏色[15]。隨著煮制時間延長，SV 組肌肉中脂肪等物質受熱氧化，氧化產物和蛋白質氨基酸側鏈發生非酶褐變等反應，導致SV 組b*值上升。

2.3 SV 加工對中華管鞭蝦肌肉中水分含量的影響

水分含量是影響水產品口感的重要參數。由圖3 可知，CK 組蝦肌肉中水分含量顯著低于SV 組（P＜0.05）；隨著煮制時間延長，SV 組蝦肌肉中水分含量下降；在相同加熱條件下，蝦仁組肌肉中水分含量顯著低于帶殼蝦組（P＜0.05）。分析上述現象，CK 組煮制溫度較高，肌肉中游離水的運動速率較快，導致水分大量流出；并且在相對較高溫度下，肌肉纖維會縱向收縮，導致水分大量流失[3]。蛋白質經過持續加熱，其三級結構、二級結構依次被破壞，蝦肌肉組織中的親和水、結合水也逐漸被釋放出來，肌纖維開始收縮和斷裂，導致水分含量下降[16]。在煮制時，蝦殼對蝦肉有一定的隔熱保護作用，減少了蛋白質結構的破壞。但當SV 帶殼蝦組加熱到10 min 后，肌肉中水分含量變化不顯著（P＞0.05），這可能是因為膠原蛋白在此溫度下持續受熱變性，生成可溶于水的明膠，同時蝦殼的保護作用吸收了一部分水分，從而減緩了肌肉中水分的流失。綜上所述，中華管鞭蝦在SV 加工條件下，水分含量下降平緩，帶殼加熱可以更好維持蝦肌肉中的水分。

圖3 不同煮制條件對中華管鞭蝦肌肉中水分含量的影響Fig.3 Effect of different cooking conditions on the moisture of S. crassicornis muscle

2.4 SV 加工對中華管鞭蝦蒸煮損失率的影響

蒸煮損失率是肌肉系水力的重要指標，肌肉在煮制過程中會伴隨著汁液流失，流失的汁液包括肌肉中自由水、肌纖維中水溶蛋白、鹽溶蛋白和不溶蛋白及脂肪等[17]。由圖4 可知，CK 組蒸煮損失率顯著高于SV 組（P＜0.05），SV 組蒸煮損失率隨著煮制時間延長呈上升趨勢，蝦仁組蒸煮損失率高于帶殼蝦組。分析原因可知，CK 組蝦受熱強度高，肌纖維和結締組織受熱收縮嚴重，導致蝦仁蜷縮明顯，蛋白質變性后肌束間間隙較大，肌肉持水力較差，蒸煮損失嚴重。隨著加熱時間延長和加熱溫度升高，蝦肌肉中蛋白質肽鏈展開，疏水基團暴露，蛋白質表面電荷數量和分布情況發生改變，導致蛋白質與水結合的能力下降[18]。帶殼蝦組肌肉在蝦殼的隔熱保護作用下，蝦肉中蛋白質變性程度有所延緩；而蝦仁組受熱中心到表面的距離較短，肌肉組織受熱發生汁液分離，蒸煮損失率增加。在煮制10 min 后，SV 帶殼蝦組蒸煮損失率變化不顯著，可能與膠原蛋白變性溶解形成凝膠有關，使肌肉具有一定的保水性[19]。SV 帶殼蝦組在加熱12 min 后仍保持較低的蒸煮損失率，說明SV 帶殼加熱可以有效降低蝦肉在加工過程中營養物質的流失，更好地保留蝦肉本身的風味物質。

圖4 不同煮制條件對中華管鞭蝦蒸煮損失率的影響Fig.4 Effect of different cooking conditions on mass loss rate of S. crassicornis muscle

2.5 SV 加工對中華管鞭蝦肌肉質構的影響

蝦類水產品在煮制過程中，肌肉中水分含量、膠原蛋白含量、彈性蛋白含量和肌纖維等諸多因素均會影響蝦肌肉的質構特性[20]。由表2 可知，CK 組肌肉硬度和咀嚼性都顯著高于SV 組（P＜0.05）。這可能與CK 組蝦肉受熱溫度較高，引起肌原纖維蛋白完全變性，使肌肉纖維聚集、肌節收縮，導致肌纖維密度變大有關。而CK 組肌肉彈性顯著高于SV 組（P＜0.05），可能是傳統加工方式下，蝦肉受熱劇烈，蝦肉中大分子團聚集交聯、蝦肉密度上升和不溶蛋白大量形成，具有伸展性的彈性蛋白比例不斷上升。鄧麗等[21]研究熱加工過程中鮑魚腹足蛋白間作用力及其質構特性發現，在低溫度加熱條件下（60 °C），離子鍵、氫鍵和疏水鍵對凝膠穩定性起主要作用，此時形成的凝膠較柔軟；在傳統加熱溫度條件下（100 °C），二硫鍵和非二硫共價鍵為維持凝膠穩定的主要作用力，此時凝膠特性較佳，富有彈性，其與本實驗結果相一致。

表2 不同煮制條件對中華管鞭蝦肌肉質構的影響Table 2 Effect of different cooking conditions on the texture properties of S. crassicornis muscle

由表2 可知，SV 組肌肉硬度和咀嚼性隨著煮制時間延長不斷上升。在煮制初期，由于蝦仁組和帶殼蝦組蝦肉中心部位的肌肉還沒有熟化，從而使肌肉硬度變化不顯著（P＞0.05）[22]；延長煮制時間，肌肉硬度明顯上升（P＜0.05），是蝦肉結締組織脫水收縮及蛋白質發生深度變性等共同作用的結果[23]。Botinestean 等[24]研究發現，在SV 加工過程中，肌肉咀嚼性隨著肌肉中心溫度升高而升高，隨著加熱時間延長中心溫度超過60 ℃時，肌肉中凝結物質形成，造成肌肉硬度增加，與本實驗結果一致。并且在蒸煮損失率和水分含量的測定中也得到了證實，蒸煮損失率較高的蝦仁組肌肉硬度和咀嚼性高于帶殼蝦組。SV 蝦仁組肌肉彈性先呈下降的趨勢，可能與一開始肌原纖維蛋白變性加劇，斷裂成小分子肽段有關；隨后又聚集交聯形成大分子團，從而肌肉使彈性再次上升。這與傅新鑫[19]研究南美白對蝦熱加工時硬度和咀嚼性增加，彈性先下降后上升的結果相一致。CK 加工的中華管鞭蝦，因水分含量降低會導致硬度和咀嚼性大幅上升，存在干硬、難以咀嚼等問題。對比發現，SV 加工的中華管鞭蝦硬度、咀嚼性和彈性較為適中，口感較好，與感官評分結果一致。

2.6 SV 加工對中華管鞭蝦肌肉中蛋白質組成的影響

肌漿蛋白和肌原纖維蛋白是中華管鞭蝦肌細胞中的主要構成蛋白質。前者分布于肌漿中，主要包含一些新陳代謝相關的酶類以及肌紅蛋白等，屬水溶性蛋白質；后者包括肌球蛋白和肌動蛋白等，占肌肉總蛋白質的60%以上，屬鹽溶性蛋白質[16]。由表3 可知，CK 組肌肉中水溶性蛋白質、鹽溶性蛋白質和總蛋白質含量顯著低于SV 組（P＜0.05）。SV 組中華管鞭蝦隨著煮制時間延長，肌肉中水溶性蛋白質、鹽溶性蛋白質和總蛋白質含量均呈下降趨勢；而SV 蝦仁組肌肉中不溶性蛋白質含量呈先上升后下降趨勢，SV 帶殼蝦組肌肉中不溶性蛋白質含量呈上升趨勢。分析原因，可能是CK 組處理過程中過高的加熱溫度導致蝦仁肌肉肌纖維快速受熱收縮斷裂、肌膜發生破裂，導致部分蛋白質流失到水煮液中，造成水溶性蛋白質和總蛋白質含量急劇下降。而SV 處理由于較低的加熱溫度最大限度減少熱敏蛋白質的變性[25]，有助于維持蝦肉肌肉細胞結構，但隨加熱時間延長，肌肉受熱程度不斷上升，蛋白質開始緩慢變性，證明SV 處理有效提升了蝦類產品品質。肌纖維蛋白提取率可以反映肉品的熟化程度，當其低于10%時，肉品達到熟化狀態[16]。CK 蝦仁組肌肉中肌原纖維蛋白含量為8.67 mg/g，提取率為6.52%；CK 帶殼蝦組肌肉中肌原纖維蛋白含量為10.84 mg/g，提取率為8.16%。由此可知，CK 組肌肉已經完全熟化。SV 組蝦在加熱5～12 min 過程中，SV 蝦仁組肌肉中肌原纖維蛋白提取率從8.62%降至7.46%，而SV 帶殼組肌肉中肌原纖維蛋白提取率從10.49%降至9.09%。由此表明，SV 蝦仁組肌肉在加熱5 min 時已完全熟化，而SV 帶殼蝦組肌肉在5～8 min 階段還未完全熟化，到了10 min 時完全熟化。同時，SV 組蝦肌原纖維提取率顯著高于CK組（P＜0.05）。進一步分析表3 可知，煮制過程中帶殼組肌肉中水溶性蛋白質和鹽溶性蛋白質含量降幅均小于蝦仁組，表明蝦殼在加工過程中隔絕了一部分熱量，減少了蛋白質變性。此外，肌原纖維蛋白比肌漿蛋白更易發生高溫變性，可能與其自身蛋白質組分以及空間結構有關[16]。蝦肉受熱后，肌原纖維蛋白提取率呈先快速降低后緩慢降低趨勢，這與傅新鑫[19]在研究南美白對蝦熱加工特性時發現的結果一致。由上可見，CK 組蝦在較短時間內蛋白質變性嚴重，SV 組蝦在加熱12 min 后各類蛋白質提取率均高于CK 組（P＜0.05）。在長時間的加工下，SV 加熱技術能夠更好控制蛋白質的變性程度，從而保持蝦肉品質。

表3 不同煮制條件對中華管鞭蝦肌肉中蛋白質組成變化的影響Table 3 Effect of different cooking conditions on the protein contents of S. crassicornis muscle

2.7 SV 加工對中華管鞭蝦肌原纖維蛋白總巰基含量和Ca2+-ATPase 活性的影響

巰基在水產品蛋白質功能性基團中最具活性，對肌肉蛋白質結構穩定具有重要影響作用。在熱加工過程中，巰基易被氧化形成二硫鍵，其含量的變化在一定程度上反映了蛋白質的變性程度[26]。由圖5A 可以看出，CK 蝦仁組肌原纖維蛋白總巰基含量為23.01±0.75 nmol/mg，低于CK 帶殼蝦組24.54±0.68 nmol/mg，且CK 組肌原纖維蛋白總巰基含量低于SV 組。這與蝦肉受熱強度有關，在CK 加熱條件下，蝦肉蛋白質快速變性，短時間內總巰基含量大幅降低。SV 蝦仁組肌原纖維蛋白總巰基含量隨著加熱時間延長，呈平穩下降趨勢。SV 帶殼蝦組肌原纖維蛋白總巰基含量在煮制5 min 后下降顯著，在8 min 時開始趨于穩定。隨著煮制時間延長，蝦肉中維持蛋白質構象穩定的離子鍵、氫鍵作用力下降，肽鏈舒展開，包埋在內部的巰基暴露出來，被氧化形成二硫鍵，使得總巰基含量減少[27]。潘錦鋒等[28]在研究草魚肌原纖維蛋白熱穩定性時發現，在60 ℃以上加熱，草魚肌肉中總巰基含量隨時間延長下降顯著。蝦仁組肌原纖維蛋白總巰基含量低于帶殼蝦仁組，可能在去殼條件下，蝦仁中心溫度到達60 ℃所需時間更短，SV 蝦仁組肌原纖維蛋白在5 min 時已經完全變性。潘錦鋒等[28]還研究發現，加熱過程中，在草魚肌原纖維蛋白變性完全后，巰基含量趨于穩定，與本實驗的結果一致。

圖5 不同煮制條件對中華管鞭蝦肌原纖維蛋白總巰基含量（A）和Ca2+-ATPase（B）活性的影響Fig.5 Effect of different cooking conditions on the total sulfhydryl content (A) and Ca2+-ATPase activity (B) of S.crassicornis myofibrillar proteins

肌球蛋白具有ATP 酶活性，Ca2+-ATPase 主要位于肌球蛋白頭部球形ATP 結合區，因此Ca2+-ATPase 活性可以反映肌球蛋白分子完整性。由圖5B 可知，CK 組Ca2+-ATPase 活性與蝦仁組SV-8、SV-10、SV-12 和帶殼蝦組SV-10、SV-12 無顯著性差異（P＞0.05），可能與肌球蛋白完全變性有關。Ogawa 等[29]研究鯉魚肌肉蛋白熱穩定時，發現魚塊在蒸制1 min 時，Ca2+-ATPase 酶活力大幅度下降，肌球蛋白活性頭部已被完全破壞，在蒸制2 min 后趨于穩定。SV 蝦仁組蝦在加熱5～8 min 過程中，Ca2+-ATPase 活性從0.061 U/mg 下降至0.047 U/mg，8 min后活性無顯著變化（P＞0.05），而SV 帶殼蝦組Ca2+-ATPase 活性呈穩定下降趨勢。由于蝦肉受熱后蛋白質原有構象發生改變，肌球蛋白頭部與Ca2+-ATPase 酶活力有關的SH1和SH2基團遭到破壞，導致Ca2+-ATPase 酶 活 下 降[22]。Kittiphattanabawon等[30]研究也指出，蛋白質中總巰基含量的下降往往也伴隨著 Ca2+-ATPase 活性的不斷下降，表明總巰基含量的下降與Ca2+-ATPase 活性之間具有一定的相關性。與圖5A 總巰基含量變化趨勢相同。

2.8 SV 加工對中華管鞭蝦肌原纖維蛋白溶解度的影響

肌原纖維蛋白溶解度是評價肌肉品質重要的標志之一，是蛋白質與蛋白質、蛋白質與水之間相互作用的結果，受溫度、離子強度和共溶質等多種因素的影響。由圖6 可知，CK 組溶解度顯著低于SV 組（P＜0.05），可能在未抽真空條件下，肌肉大面積與氧氣接觸，增強了基團氧化[3]。SV 組肌原纖維蛋白溶解度隨著加熱時間延長而下降，這與總巰基含量趨勢基本相同。在加熱過程中，活性巰基等基團氧化，肌球蛋白與水之間作用力減小，致使肌原纖維蛋白溶解度下降[31]。與帶殼蝦組相比，蝦仁組在加工過程中，蝦肉中更多肌球蛋白被打開，巰基完全暴露，隨著加熱時間的延長，氧化形成二硫鍵，組成絲狀肌球蛋白，導致鹽溶性蛋白質下降。另外，高溫導致蝦肉蛋白質結構發生改變，維持結構穩定的氫鍵和分子間作用力遭到破壞[27]，表面氨基酸殘基的疏水性增強，蛋白質分子展開成氨基酸長鏈，電荷頻率發生改變，長鏈之間形成分子間氫鍵成團聚集，導致肌原纖維蛋白溶解度下降[32]。胡亞麗[33]在研究羅非魚熱變性聚集時發現，蛋白質在加熱過程中變性程度越大，其蛋白質聚集和沉淀越明顯，溶解度就越低，與本研究結果相一致?？梢?，SV 加工中華管鞭蝦在一定程度上緩解蛋白質變性進程，延長加熱時間會導致肌原纖維蛋白溶解度顯著下降，在蝦肉熟成后停止加熱可以更好地保持蝦肉品質。

圖6 不同煮制條件對中華管鞭蝦肌原纖維蛋白溶解度的影響Fig.6 Effect of different cooking conditions on the solubility of S. crassicornis myofibrillar proteins

2.9 HE 染色觀察SV 加工對中華管鞭蝦肌肉組織結構的影響

在不同處理下觀察蝦仁肌肉橫截面微觀結構變化發現，新鮮蝦仁肌纖維排列緊密，組織結構間僅有少量的空隙（圖7A）[34]。CK 組肌纖維胞間隙增大明顯，肌絲變細并伴有斷裂（圖7B 和7C）。這些空隙可能是隨著蝦仁肌肉汁液損失而出現，蝦肉在加工過程中，肌纖維收縮變性，細胞汁液流失嚴重，破壞原有空間結構，使得肌束間空隙增大。傳統加熱方式在未隔絕空氣條件下，高溫加快基團氧化，增加了肌原纖維蛋白間的疏水力和共價力，從而導致肌絲間接接觸增強[35]。與CK 組相比，SV 組（圖7D 和7E）肌肉結締組織排列緊密，肌纖維破壞程度較小，肌纖維間隙較小且均勻。在SV 處理下蛋白質變性程度相對較小，降低肌纖維的聚集[27]。蝦仁組（圖7B 和7D）與帶殼蝦組（圖7C 和7E）相比，蝦仁組肌纖維排列混亂，結構更加松散，肌絲變細斷裂明顯，可能蝦仁在去殼條件下加熱，肌肉受熱強度高，肌內膜分裂嚴重，導致肌肉組織的網狀結構遭到嚴重破壞，也證實SV 帶殼加熱可以更好維持蝦仁肌肉微觀結構。

圖7 HE 染色觀察中華管鞭蝦肌肉組織結構（放大倍數：500 ×；切面：橫切）Fig.7 Histological structure of S. crassicornis muscle tissues analysed by HE staining (Magnificence: 500 ×; section: crosscut)

2.10 SEM 觀察SV 加工對中華管鞭蝦肌肉組織結構的影響

如圖8 所示，通過掃描電鏡高倍鏡觀察蝦仁肌肉縱切面發現，新鮮蝦仁（圖8A）結構規則清晰，肌束排列緊密、直挺、結構完整，肌束膜將肌纖維緊密束在一起。CK 組（圖8B 和8C）肌束膜破裂、肌束結構發生紊亂并斷裂，肌束之間空隙較大，肌纖維收縮團聚。CK 蝦仁組（圖8B）與CK 帶殼蝦組（圖8C）相比，CK 蝦仁組肌束膜和肌內膜破損嚴重，各肌束內單根肌纖維斷裂數量明顯增多，連接松散，組織與組織之間空隙增大，肌纖維與肌內膜剝離。與CK 組相比，SV 組（圖8D 和8E）肌束排列緊密。與新鮮組（圖8A）相比，SV 組部分肌束膜輕微破裂，肌束收縮空間增大，肌內膜破損，肌纖維裸露出并伴有少量斷裂的情況。SV 帶殼蝦組（圖8E）組織結構完整性較好，肌束膜破裂，但單根肌纖維間仍較為緊密，肌束表面有少量顆粒。由于肌肉蛋白質發生熱變性后，致使肌漿蛋白溶出，覆蓋在肌束表面，形成顆粒狀物質。觀察圖8 可直觀發現，SV 組肌纖維微觀結構完整性優于CK 組，帶殼蝦組優于蝦仁組。劉晶晶[36]研究煮制溫度和時間對肌肉微觀結構影響中指出，肌肉在加熱過程中，肌節發生聚合收縮，導致結締組織間隙增大，并隨著心中溫度升高持續發生斷裂，與本文研究結果相符。綜上所述，SV 帶殼蝦組在保證蝦肉完全熟化的情況下，能有效減緩加工過程中蝦肉中汁液流出和組織結構破壞。

圖8 SEM 觀察中華管鞭蝦肌肉組織結構（放大倍數：1000 ×；切面：縱切）Fig.8 Scanning electron microscopic (SEM) images of S. crassicornis muscle tissues (Magnificence: 1000×; section: slitting)

3 結論

本研究對比分析了傳統沸水煮制和真空低溫慢煮兩種加熱方式對中華管鞭蝦肌肉色澤、水分含量、蒸煮損失、質構特性、蛋白質含量及提取率、肌原纖維蛋白總巰基含量、Ca2+-ATPase 活性以及肌肉組織結構的影響。結果發現，SV 組蝦肌肉中水分含量顯著高于CK 組，并且有著較低的蒸煮損失率，一定程度上影響了蝦仁硬度和咀嚼性，降低了咀嚼后的纖維感，使蝦肉有較好的質地。SV 加熱后蝦肉和蝦殼L*、a*值增大，蝦肉和蝦殼的色澤鮮亮與CK 加熱后的色澤接近。煮制后肌肉蛋白質變性，CK 組和SV組蝦肉中鹽溶性蛋白含量、總巰基含量和Ca2+-ATPase 活性都下降較快，但SV 組值高于CK 組。溶解性與肌原纖維蛋白含量的變化趨勢相同，均是隨著加熱時間延長呈下降趨勢。通過微觀結構觀察發現，SV 煮制方式可以更好保持蝦肉組織結構完整，相對CK 組，SV 組蝦肌纖維清晰、排列整齊。綜上，SV 是一種優于傳統蒸煮的熱處理方式，能夠保持蝦肉本身的品質特性。

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