文章编号押2096-4730穴2020雪06-0490-06
张赛佳1，方旭波1，陈文宇初1，冯洁慧1，宣晓婷2，凌建刚2，陈小娥1 (1.浙江海洋大学食品与药学学院，浙江舟山316022;2.宁波市农业科学研究院农产品加工研究所，浙江宁波315040) 摘要：为探究多脉冲超高压处理对腌制泥螺品质的影响，以腌制泥螺为原料，分析在4℃贮藏条件下，不同多脉冲压力组合对腌制泥螺微生物及生化指标的影响，得到多脉冲压力处理的最佳参数。结果表明，当压力组合为200MPa/10min+ 300MPa/10min时，菌落总数降低了2.5个对数值，在此压力条件下,L*值增大、a*值减小、b*值增大,pH降低，硬度增大，弹性、黏着性、咀嚼性变高，并发现游离氨基酸中天冬氨酸和谷氨酸含量升高。本文试验结果为多脉冲超高压在泥螺中的杀菌保鲜应用提供理论依据。 关键词：多脉冲超高压；腌制泥螺；菌落总数；水分含量；质构；游离氨基酸
中图分类号:TS254.4文献标识码：A
Effects of Different Ultra-High Pressure Treatment Methods
on the Quality of Pickled Bullacta exarata
ZHANG Sai-jia,FANG Xu-bo,CHEN Wen-yu-chu,et al
(School of Food and Pharmacy of Zhejiang Ocean University,Zhoushan316022,China)
Abstract:In order to make a thorough inquiry of the effect of multi-pulse ultra-high pressure treatment on the quality of pickled Bullacta exarata,taking arata as raw material,the effects of different multi-pulse pressure combinations on microbial and biochemical indexes of arata were analyzed under the storage condition of4℃,and the optimal parameters of multi-pulse pressure treatment were ob-tained.When performed compound pulses under200MPa pressure for10min and300MPa pressure for10 min,compared with the control group,the total number of colonies decreased by2.5log values.Under this pressure combination,L*value has increased,a*value has decreased,and b*value has increased,the pH has reduced,the hardness also increased,the elasticity,adhesiveness,and chewiness became higher,and found that the content of aspartic acid and glutamic acid of free amino acids increased.The experimental results in this experiment provide a theoretical basis for the application of multi-pulse ultra-high pressure in the steril-ization and preservation arata.
收稿日期:2020-01-10
基金项目：国家重点研发计划子课题(2016YFD0400304)；浙江省大学生科技创新项目(2020R411015)
作者简介：张赛佳(1995-)，女，河北邯郸人，研究方向：食品加工与贮藏.E-mail:****************
通信作者：陈小娥，教授，研究方向：水产品加工及贮藏、酶工程.E-mail:*****************
第6期
张赛佳等：不同超高压处理方式对腌制泥螺品质的影响491
Key words:multi-pulse ultra-high pressure;picked Bullacta exarate;total number of colonies;moisture content;texture;free amino acids
泥螺Bullacta exarata俗称吐铁，主要分布于我国沿海地区，资源丰富，具有重要的商业价值[1]。泥螺腌制一般用酒、盐等调料进行加工，其加工方便，味道独特，口感鲜美，深受消费者喜爱[2]。泥螺养殖和采捕方式简单，由于其体内和体表容易吸附大量微生物，加工不当易引起中毒或“泥螺日光皮炎”。现阶段加工技术主要以设备简陋的家庭作坊式生产为主，从业人员安全意识差，卫生要求不达标，
导致泥螺加工中微生物超标事件频频发生，从而制约了泥螺腌制加工行业的进一步发展[3]。因此，采取有效措施来保证腌制泥螺食用的安全性和品质具有重要意义。
脉冲超高压(Pulse Ultra-high Pressure)技术对高分子共价键影响较小[4-5]，在保证食品安全的同时，最大程度上保留食物原有的风味和营养物质，已广泛应用于生食水产品保鲜中[6]。研究表明，单脉冲超高压在杀灭某些微生物上需要更高的压力和更长的时间，对高压设备的损耗很大[7-8]，而多脉冲超高压可降低食品中微生物灭活所需的峰值压力[9]，比单脉冲超高压更能有效地灭活细菌和孢子。HURTADO,et al[10]在400MPa压力下3次循环5min处理章鱼，发现章鱼的菌落总数明显降低。ZHANG Yifeng,et al[11]研究表明，在200、400和600MPa的压力条件下，多脉冲保压20min比单脉冲保压20min处理更适合延长新鲜鱿鱼的货架期。因此，采用多脉冲超高压处理可以降低水产品中的微生物含量，在水产品保鲜中起到积极作用。
本试验以腌制泥螺为原料，以多脉冲超高压处理，分析不同脉冲压力条件对腌制泥螺菌落总数、质构、泽、pH及游离氨基酸的影响，结合超高压处理前后腌制泥螺菌落总数和相关理化性质的变化，确定合适的多脉冲压力组合，为多脉冲超高压在泥螺的腌制中提供参考依据。
1材料与方法
1.1材料与试剂
腌制泥螺，购于宁波欧尚超市;PCA培养基，杭州微生物试剂有限公司；氯化钠、三、磺基水杨酸等均为分析纯，国药基团化学试剂有限公司。
1.2仪器与设备
超高压加工设备(容积为2L)，北京速原中天股份有限公司;SPM型智能生化培养箱，宁波江南仪器厂;CR-5彩差仪，日本柯尼卡-美能达有限公司;Metler Toled型pH计,TA-XT PIUS型质构仪，英国Stable Micro Systems公司;L-8900氨基酸自动检测仪，日本日立公司;DK-S12电热恒温水浴锅，上海森信实验仪器有限公司;LDZX-50KBS立式高压蒸汽灭菌锅，上海申安医疗机械厂。
1.3试验方法
1.3.1样品前处理
分别称取腌制泥螺100g，放入高压专用聚乙烯/聚酰胺复合灭菌包装袋中，置于4℃冰箱内保存备用。
1.3.2脉冲超高压处理
脉冲超高压处理组分为单脉冲和多脉冲处理组。单脉冲处理组记为S:400MPa压力下处理10min；多脉冲处理组分别记为A+E:100MPa/10min+300MPa/10min;B+E:200MPa/10min+300MPa/10min;C+ E:3
00MPa/10min+300MPa/10min；以未经脉冲超高压处理为对照组并记为CK；处理组和未处理组均置于4℃冷藏。
1.3.3菌落总数测定
菌落总数的测定参照GB4789.2验菌落总数测定[12]。
1.3.4质构分析
对腌制泥螺样品进行质构分析。质构分析仪的探针尖端类型为P/5(直径为5cm的圆柱形探针)，测试
浙江海洋大学学报穴自然科学版雪第39卷
的速度为1.0mm ·s -1。样品被压缩2次至其原始高度的70%，间隔为5s ，触发力为5g 。记录最终的力变形曲线、硬度、弹性、粘结性和咀嚼性。处理组和未处理组进行6次重复，结果取平均值。1.3.5差分析
将脉冲超高压处理之后的腌制泥螺肉取下，采用差仪对泥螺肉体的L *值、a *值、b *值进行测定，同
时利用驻E 表征腌制泥螺肉泽变化程度。1.3.6pH 分析
pH 参考RUIZ-CAPILLAS,et al [13]的方法并略作修改，称取10g 腌制泥螺样品，加入90mL 双蒸水，以
每秒7次的速度进行120s 的间歇匀浆，静置30min 后用pH 仪检测pH 。
1.3.7氨基酸分析
采用全自动氨基酸分析仪检测脉冲超高压处理前后样品中的游离氨基酸含量。将1g 的样品置于50mL
的0.01mol ·L -1盐酸溶液中，消化30min 后过滤；将2mL 滤液准确地吸入离心管，加入2mL 8%磺基水杨酸，摇匀混合，静置15min 。3000r ·min -1离心20min ，取上清液，过0.45μm 的膜后，用氨基酸分析仪进行测定。
1.4数据处理每组实验平行3次，应用Origin Pro 7.0软件绘图。使用SPSS win 18.0软件进行显著性分析,P <0.05
为差异显著。
2结果与分析
2.1脉冲超高压对腌制泥螺菌落总数的影响
食品中菌落总数含量的多少是评价食品安全性的
一项重要指标，尤其是生食水产品。研究表明，超高压处理过程中，微生物的超微结构受到破坏，导致细胞形态发生不可逆的改变，从而引起微生物失活，达到杀菌保鲜的作用[14]。图1表示不同脉冲超高压处理对腌制泥螺菌落总数的影响，从图中可以看出，与对照组CK 相比，单脉冲处理S 组菌落总数下降了2个对数值，差异不显著(P >0.05)。A+E 组降低了1.2个对数值,B+E 组和C+
E 组则下降差异显著(P <0.05),B+E 组和C+E 组分别降低了2.7个对数值。可以看出，随着处理压力的增大，泥螺的菌落总数也随之降低，说明多脉冲超高压处理能够显著降低泥螺的菌落总数(P <0.05)，其杀菌效果优于单脉冲超高压，可以有效提高腌制泥螺的食用安全性。根据DAVID [15]的研究，在超高压加工过程中，低压引起的细胞形态变化是可逆的，而高压导致的细胞形态变化是不可逆的。综合杀菌效果，并考虑经济效益，选择200MPa/10min+300MPa/10min 为多脉冲超高压应用于腌制泥螺的灭菌组合。
2.2脉冲超高压对腌制泥螺质构的影响
质构是评价泥螺贮藏过程质地好坏的重要指标之一，脉冲超高压处理会使蛋白质结构发生变化，因而
对腌制泥螺质构特性有一定影响。如表1所示，样品经脉冲超高压处理后，多脉冲超高压处理组比对
照组和单脉冲处理组具有更高的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性。硬度随着压力的增加呈先升高后降低趋势，且在B+E 组硬度达到最大，硬度的增加可能是由于超高压作用蛋白后引起氢键网络的增加[16]。此外，压力的增加会导致粘着性的增加,VILLACIS,et al [17]在他们的研究中报告同样指出，随着压力(>150MPa )的增加，样品的粘着性增加。腌制泥螺的弹性也随着压力的增加而增加，弹性的增加是由于泥螺肉质蛋白与蛋白的相互作用导致的[16]。咀嚼性随着压力的增加先升高后降低，并在B+E 组达到最大，这与RAHMAN,et al [18]的
CK ，对照组;S ,400MPa/10min ;A+E ,100MPa/10min+300MPa/10min ;B +E ,200MPa/10min +300MPa/10min ;C +E ,300MPa/10min +300MPa/10min ；不同小写字母差异显著(P <0.05)，下同。
图1脉冲超高压对腌制泥螺菌落总数的影响
Fig.1
Effect of pulsed ultra-high pressure on the total
number of colonies of arata
组别
492
第6期结论相似。由此可见，多脉冲超高压处理对泥螺的质构有改善作用，并且在多脉冲参数为200MPa/10min+
300MPa/10min 组合下泥螺的质构特性总体较好。
表1
脉冲超高压对腌制泥螺质构的影响
Tab.1
Effect of pulsed ultra-high pressure on texture of arata
处理组硬度/N 弹性粘着性咀嚼性CK S
A+E B+E C+E 443.783±17.363ab 543.428±14.971bc 528.879±17.295ac 572.553±18.742d 554.438±16.197de
0.591±0.091a
1.337±0.097bc 1.204±0.106ab
1.586±0.122cd
1.592±0.163e 0.398±0.056a 0.433±0.035a
0.432±0.026ab 0.493±0.034bc 0.542±0.041cd 106.385±20.461a
502.318±26.768bcd 496.097±15.851abc 533.169±28.094cd 523.978±27.386e 注：同一列不同小写字母差异显著(P <0.05)，下同.
2.3脉冲超高压对腌制泥螺泽的影响
泥螺肉的泽是消费者接受的重要质量指标之一。由表2可知，脉冲超高压处理后腌制泥螺的L *值
相较于对照组均有所增加，说明超高压处理可以提高泥螺的亮度，使外观更加明亮。与对照组CK 相比，脉冲超高压处理组对a *值没有显著差异
(P >0.05)，对b *值差异显著(P <0.05)，且a *值<0并呈减小趋势,b *值增大。洪岩等[19]认为是脂质氧化导致了泽的变化,ΔE 说明了泥螺肉泽的变化程度,C+E 处理组与B+E 处理组差值较大，说明脉冲超高压处理变化程度最大，受超高压加工的显著影响(P <0.05)，这与ZHANG Yifeng,et al [11]的结果相似。因此多脉冲超高压处理可以改善腌制泥螺的泽，在多脉冲压力参数为200MPa/10min+300MPa/10min 下，可以得到泽感官较好的腌制泥螺。
表2
脉冲超高压对腌制泥螺泽的影响
Tab.2
Effect of pulsed ultra-high pressure on colour of arata
处理组L *
a *
b *
ΔE
CK S
A+E B+E C+E 443.783±17.363ab 543.428±14.971bc 528.879±17.295ac 572.553±18.742d 554.438±16.197de
0.591±0.091a
1.337±0.097bc 1.204±0.106ab
1.586±0.122cd
1.592±0.163e 0.398±0.056a 0.433±0.035a
0.432±0.026ab 0.493±0.034bc 0.542±0.041cd
106.385±20.461a
502.318±26.768bcd 496.097±15.851abc 533.169±28.094cd 523.978±27.386e
2.4脉冲超高压对腌制泥螺pH 的影响
由图2可以看出，单脉冲超高压和多脉冲超高压
处理后，与对照组CK 相比，腌制泥螺的pH 降低，单脉冲超高压处理S 组和多脉冲超高压处理B+E 组的pH 差异显著(P <0.05)。经过多脉冲超高压处理,A+E 组的pH 高于S 组，而B+E 组和C+E 组则低于S 组，但总体变化趋势不大。出现上述现象的原因可能是：由于泥螺中的糖原分解产生乳酸，与此同时磷酸肌酸和三磷酸腺苷降解也产生酸性物质，容易导致泥螺的pH 下降[20]。
2.5脉冲超高压对腌制泥螺游离氨基酸的影响
研究表明，超高压处理可以诱导蛋白水解释放游
离氨基酸[21]，此外，蛋白质的变性也会间接影响游离氨基酸的含量[22]。脉冲超高压处理对腌制泥螺游离氨基酸含量的影响见表3。可以看出，脉冲超高压处理组的氨基酸总含量均高于对照组CK ，而多脉冲处理B+E 组和C+E 组总氨基酸含量则高于单脉冲处理S 组，且B+E 组的总氨基酸含量高于C+E 组。其次，随
图2脉冲超高压对腌制泥螺pH 的影响Fig.2
Effect of pulsed ultra-high pressure on the pH of
arata
张赛佳等：不同超高压处理方式对腌制泥螺品质的影响
组别
493
水位显示器
浙江海洋大学学报穴自然科学版雪第39卷
着压力的增加，除了甘氨酸、丙氨酸、异亮氨酸和亮氨酸外，脉冲超高压处理组的必需氨基酸和非必需氨基酸，其含量均呈现不同程度的上升。此外，作为赋予腌制泥螺特殊风味的谷氨酸和天冬氨酸含量也同样有所升高，与对照组CK相比差异显著(P<0.05)。以上结果表明，经脉冲超高压处理后，泥螺的风味不会损失，反而略有提高。综上所述，多脉冲超高压处理可以提高腌制泥螺游离氨基酸的含量，并对提升腌制泥螺风味具有一定的研究意义。
表3超高压处理对腌制泥螺游离氨基酸的影响
Tab.3Effect of UHP treatment on free amino acids of arata(mg·g-1)氨基酸类别对照组S A+E B+E C+E
天冬氨酸Asp 苏氨酸Thr*丝氨酸Ser 谷氨酸GIu 甘氨酸GIy 丙氨酸AIa 缬氨酸VaI*甲硫氨酸Met*异亮氨酸Ile 亮氨酸Leu*酪氨酸Tyr 苯丙氨酸Phe*赖氨酸Lys*组氨酸His 精氨酸Arg EFAA NEFAA TFAA 1.573±0.097a
0.206±0.025a
1.825±0.076a
2.830±0.012a
1.661±0.074a
1.930±0.048a
0.737±0.038a
0.185±0.007a
0.557±0.028a
1.237±0.029a
0.214±0.028a
0.541±0.013a
1.915±0.086a
0.763±0.037a
1.147±0.006a
5.377a
11.944a
17.321a
1.883±0.003b
1.163±0.021b
1.710±0.012c
3.455±0.081c
1.830±0.039b
2.230±0.035b
0.586±0.008b
0.163±0.006ab
0.572±0.009a
1.120±0.004c
0.347±0.002b
0.186±0.004c
2.129±0.002b
mica martinez0.761±0.006c
1.508±0.008c
5.347ab
14.296a
19.643a
1.738±0.030b
0.191±0.011a
1.507±0.006b
3.415±0.007b
1.702±0.006b
2.281±0.004b
0.611±0.002b
电动卷帘门控制器
摄像机三脚架0.167±0.001ab
0.547±0.007ab
1.507±0.007b
0.121±0.002b
0.125±0.005b
2.147±0.003b
突变体0.649±0.001b
0.739±0.011b
4.748a
6.699a
17.447a
1.873±0.006b
1.139±0.025b
1.842±0.049c
3.745±0.005d
2.183±0.067b
2.127±0.009c
0.763±0.668c
0.116±0.016b
0.497±0.024b
1.025±0.007d
0.354±0.057b
0.178±0.014c
2.168±0.039b
0.825±0.014d
1.452±0.050c
5.389b
14.898d
19.997ab
2.136±0.004b
1.219±0.013a
1.878±0.001c
3.744±0.01b
2.011±0.011b
1.893±0.002a
0.524±0.009b
0.221±0.052a
0.514±0.022b
0.877±0.008a
0.462±0.045b
0.212±0.009a
2.021±0.028b
0.891±0.004a
1.392±0.002c
5.027c
14.868b
19.995b
注:EFAA：必需的游离氨基酸;NEFAA：非必需游离氨基酸;TFAA：总游离氨基酸.
3结论
本实验采用脉冲超高压对腌制泥螺进行处理，研究不同超高压处理方式对腌制泥螺菌落总数、差、质构、pH及游离氨基酸的影响。结果表明在200MPa/10min+300MPa/10min超高压组合条件下，杀菌效果较佳。多脉冲超高压能够降低腌制泥螺pH，提高腌制泥螺泽，并改善其质构特性，保持较好的感官品质，一定程度上提高泥螺的风味。为今后多脉冲超高压技术在泥螺加工方面的深入研究提供参考依据。
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