吕鸣春 李高尚 陈燕婷 宣仕芬 徐大伦 杨文鸽

(宁波大学食品与药学学院/浙江省动物蛋白食品精深加工技术重点实验室，浙江 宁波 315211)

泥蚶(Tegillarca granosa)俗称血蚶，是我国主要的海水养殖贝类之一，年养殖量近37万t，因其营养丰富、风味独特而深受人们喜爱[1]。为保持泥蚶肉独特的风味，沿海居民常直接生食或将其在沸水中漂烫几秒即食。但养殖贝类极易受微生物的污染，生食泥蚶存在较大的安全隐患[2]，且存在不易开壳、血淋巴液流失多、得肉率不高等弊端。若充分煮制，泥蚶肉独特的感官及风味又会遭到破坏。因此，如何有效辅助泥蚶脱壳以及在杀菌的同时保持泥蚶肉的食用品质至关重要。

超高压技术(high pressure，HP)是一种冷处理技术，主要通过对食物进行100～1 000 MPa的高压处理，达到杀菌保鲜、改善食品品质的目的[3]。超高压可在常温，甚至更低温度下，通过设置适宜的压力处理食品，不会引起食品内部温度明显升高，能很好地保留食品的风味及其营养价值[4]。目前，国内外关于超高压在水产品方面的应用主要是杀菌、保鲜以及虾贝类脱壳，在辅助贝类脱壳中的研究主要集中于牡蛎、贻贝、扇贝、鲍鱼和蚬贝等，如王敏[5]研究发现对贻贝进行300 MPa 保压处理2 min，可得到理想的脱壳效果；易俊洁等[6]发现300 MPa是超高压处理鲍鱼的最佳压力；李学鹏等[7]认为300 MPa 保压1 min 对牡蛎的脱壳效果最佳。但超高压辅助泥蚶脱壳及对泥蚶肉品质的影响研究鲜见报道。本试验利用超高压处理鲜活泥蚶，在检测脱壳效果及感官评定的基础上，初步筛选出较适合处理泥蚶的超高压参数，并进一步以泥蚶肉色泽、质构、菌落总数、大肠菌群及其氨基酸组成为指标，分析超高压前处理对泥蚶肉品质的影响，旨为超高压脱壳技术在泥蚶加工及其安全控制中的应用提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

鲜活泥蚶，壳长3.0±0.4 cm，壳高1.9±0.2 cm，每只质量8.8±1.8 g，购于宁波路林水产交易市场，利用高压水枪清除其表面污泥及其他附着物后于低温(2～3℃)下速运至实验室(约20 min)；聚乙烯自封袋，天津华安塑料有限公司。

CQC2L-600 超高压设备，北京速原中天股份有限公司；CR-400 色差仪，日本柯尼卡美能达公司；TX.XP Plus 质构仪，英国Stable Micro Systems 公司；ZHJH-Ⅲ超净工作台，上海智城分析仪器公司；SHP-2509 生化培养箱，上海精宏实验设备有限公司；CT-ZJ-A 自动控制压力蒸气灭菌器，天津超拓公司；Agilent 1100 高效液相色谱仪，美国Agilent 科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理 对照组为未经处理的鲜活泥蚶；漂烫组:泥蚶于沸水中煮制10 s 后立即捞出，室温下自然冷却[8]。超高压组:泥蚶置于聚乙烯袋中(每袋20只泥蚶、150 mL 蒸馏水)，密封，施加压力分别为250、300、350、400 MPa，保压时间分别为1、3、5 min，分别标记为250/1、250/3、250/5、300/1、300/3、300/5、350/1、350/3、350/5、400/1、400/3、400/5组。对照组、漂烫组和超高压组共14组，每组3 袋泥蚶。处理后的泥蚶立即进行感官评定与脱壳率测定，脱壳后均置于4℃冰箱暂时储存，并在2 h 内取样测定相关指标。

1.2.2 泥蚶感官评定与脱壳率的测定 10 名经过培训的专业人员对各组泥蚶进行脱壳，由1～10的分值分别对泥蚶的开壳(不易揭开，需用大力；易揭开，稍用力)、泥蚶肉熟度(部分熟或全熟；完全不熟)、组织状态(出现萎缩；饱满)、气味(明显腐败气味；固有香气)、口感(肉软烂或老韧，有异味；肉脆嫩，味鲜)、血淋巴液量(几乎没有；量多)和血色(褐色，无光泽；鲜红，有光泽)进行感官评分。每项指标满分为10 分，7 项指标评分结果的总和为感官得分，满分70，总分低于28或任何单项分低于4 分判定为不可接受[9]。

以闭壳肌与壳的脱离情况为准，完全脱离则为脱壳。脱壳率为脱壳泥蚶数与泥蚶总数的百分比[6]。从12组超高压泥蚶中筛选感官评分较高且脱壳率达100%的泥蚶进行后续试验测定。

1.2.3 泥蚶肉色泽的测定 采用Lab模型测定泥蚶足部表面的L*、a*和b*值，它们分别与样品白度、红度和黄度成正比。总色差值ΔE反映色泽的总体变化，计算公式如下:

式中，L*、a*、b*值分别为泥蚶肉的白度、红度和黄度值分别为对照组泥蚶肉的白度、红度和黄度。

每组随机挑选并测定10个样品，每个样品重复测定3次。同时结合开壳后的泥蚶照片，观察泥蚶肉及血淋巴液颜色。

1.2.4 泥蚶肉质构的测定 取整块泥蚶肉，将其横向置于质构仪样品台正中央的位置，采用TPA 模式测定泥蚶肉硬度(hardness)、黏附性(adhesiveness)、弹性(springiness)、内聚性(cohesiveness)和恢复度(resilience)。测定参数:P 36 R探头，测前速度2 mm·s-1，测试速度和测后速度均为1 mm·s-1，应变50%[10]。

1.2.5 菌落总数、大肠菌群的测定 无菌条件下开启聚乙烯袋，开壳后取泥蚶可食部位，分别参照GB 4789.2-2016[11]、GB 4789.3-2016[12]测定菌落总数和大肠菌群。

1.2.6 泥蚶肉氨基酸组成测定及营养评价 参照GB 5009.124-2016[13]测定氨基酸组成及含量。根据FAO/WHO 氨基酸评分标准[14]和中国预防医学科学院提出的鸡蛋蛋白质模式[15]进行营养评价，分别按照公式计算氨基酸评分(amino acid score，AAS)和化学评分(chemical score，CS):

1.3 数据统计

试验平行次数为3次，数据以平均值±标准差表示，采用Duncan模型进行方差分析，SPSS 21 软件进行计算并制图。差异显著水平设置为P＜0.05。

2 结果与分析

对各组泥蚶进行感官评价的过程中发现，对照组泥蚶除不易开壳、脱壳后血淋巴液有所流失，能保持泥蚶肉天然色泽和状态，感官评分较高；漂烫组泥蚶容易开壳，泥蚶肉组织饱满，固有香气浓郁，但其闭壳肌不易剥落，部分血淋巴液凝固，血色暗红，影响了感官评分。超高压组泥蚶均无碎壳现象，当保压时间相同时，随着压力升高，泥蚶更易开壳，组织完整且血淋巴液不易流失，但过高的压力会使其血色变暗、肌肉微熟、原有鲜味降低而腥味变重，部分泥蚶的血淋巴组织也会因压力过大而破裂，导致血淋巴液流失严重，肌肉发生

2.1 超高压对泥蚶感官评定和脱壳率的影响

轻微萎缩。由表1可知，当保压时间为1 min时，感官评分随压力的增加而升高，400 MPa时达最高值；当保压时间为3 min或5 min时，300 MPa、350 MPa组感官评分均显著高于250 MPa组，而压力达到400 MPa时，感官评分又显著下降(P＜0.05)。300/5、350/3、350/5、400/1 超高压组感官评分均在60 分以上，且显著高于对照组、漂烫组和其他超高压处理组。

表1 超高压对泥蚶感官评分及其脱壳率的影响Table1 Effect of HP on sensory scores and shelling rate of T.granosa

超高压及加热处理均可使贝类肌肉纤维和粘连组织变性，从而提高脱壳效果[16]。漂烫组泥蚶由于煮制时间较短，虽易开壳，但其闭壳肌容易粘连于壳而影响脱壳率；超高压处理对泥蚶有显著脱壳效果，随着压力的增加与保压时间的延长，脱壳率显著增加(P＜0.05)，其中300/5、350/3、350/5、400/1、400/3、400/5组脱壳率均达到100%。

综上，选择适宜超高压压力和时间处理泥蚶，不仅能避免开壳难、血淋巴液流失严重的问题，同时与传统漂烫方式相比，可以起到辅助泥蚶脱壳的作用，并维持泥蚶肉天然的色泽和状态。在300 MPa 保压5 min，350 MPa 分别保压3、5 min，400 MPa 保压1 min的超高压参数下，泥蚶感官评分均高于60，脱壳率均达到100%，表明进行超高压处理有助于提高其生产效率，因此选择300/5、350/3、350/5、400/1组进行后续试验。

2.2 超高压对泥蚶肉色泽的影响

蛋白质占泥蚶肉干重的61.32%[17]，肌肉颜色的变化主要归因于蛋白质变性和色素的变化[18]。由表2可知，漂烫组与超高压组组间泥蚶肉L*值无显著差异(P＞0.05)，但均显著大于对照组(P＜0.05)，说明加热与超高压处理均使泥蚶肉的透明度有所降低，白度提高。这可能是超高压使泥蚶肉表面蛋白发生变性凝聚而改变光的反射所引起的[19-20]，且热处理也可使泥蚶肉蛋白变性。超高压组与对照组、漂烫组间泥蚶肉的a*值无显著差异(P＞0.05)，说明在本试验设置的超高压参数范围内，热处理和超高压处理均对泥蚶肉的红度无显著影响。漂烫组、350/3和350/5组泥蚶肉b*值显著高于对照组(P＜0.05)，而其他超高压组与对照组的b*值无显著差异(P＞0.05)。与对照组相比，超高压组总色差值ΔE介于9.36～12.27之间，但各超高压组的ΔE并无显著差异(P＞0.05)。漂烫组泥蚶肉的L*、a*、b*值均高于其他组，其ΔE值高达16.57，显著高于超高压组(P＜0.05)。说明超高压处理较热处理更能维持泥蚶肉原有色泽。

表2 超高压处理对泥蚶肉色差的影响Table2 Effect of HP on chromatic aberration of T.granosa meat

由图1可知，漂烫组泥蚶肉轻微发黄，血色发褐，与对照组、超高压组的泥蚶肉及血色差异较大，这与上述色差值的结果一致。超高压组中，肉眼观察到350/5组泥蚶血淋巴颜色最深，其次为400/1组和300/5组，350/3组最浅。但整体而言，超高压组泥蚶肉饱满坚挺，血色鲜红有光泽，与对照组基本接近。

图1 开壳后的泥蚶Fig.1 T.granosa after shelling

2.3 超高压对泥蚶肉质构的影响

由表3可知，超高压组泥蚶肉的黏附性、弹性、内聚性及恢复度均显著低于对照组(P＜0.05)，除硬度外，超高压各处理组间质构指标无显著差异(P＞0.05)。与对照组相比，400/1组泥蚶肉的黏附性最低，降低了72.53%；350/3和350/5组的弹性最低，均降低43.48%；350/3组的内聚性和恢复度最低，分别降低47.06%、22.22%。有学者认为超高压对肌肉质构的影响主要归因于其对肌原纤维蛋白的修饰作用，其中弹性的下降可能是超高压处理后肌原纤维的细丝蛋白发生变性、结构破裂所致[6，21]。

硬度是评价水产品质构的关键指标[22]。300/5、350/3、400/1组泥蚶肉硬度均显著高于对照组(P＜0.05)，其中400/1组硬度较对照组增加了35.88%；350/5组硬度与对照组无显著差异(P＞0.05)。不同超高压条件下，泥蚶肉质构参数均有不同程度的变化，可能与泥蚶肌原纤维蛋白发生不同程度的变性及变形凝聚有关。漂烫组泥蚶的硬度显著高于对照组和超高压组(P＜0.05)，较对照组高达181.29%。漂烫组泥蚶肉在感官评价时口感相对坚实，不如对照组和超高压组的泥蚶肉软嫩，但其弹性仅次于对照组，而内聚性、恢复度与对照组无显著差异(P＞0.05)。综上，与对照组相比，超高压处理组对泥蚶肉质构参数有显著影响，但在口感上并无负面影响，而漂烫组泥蚶肉硬度较高。相对而言，超高压处理后泥蚶肉的质构状态优于传统热处理的泥蚶肉。

表3 超高压对泥蚶肉质构的影响Table3 Effect of HP on texture of T.granosa meat

2.4 超高压对泥蚶菌落总数与大肠菌群的影响

泥蚶可食部位的菌落总数，对照组为5.3×104CFU·g-1，漂烫组为9.8×103CFU·g-1，300/5、350/3、350/5和400/1组分别为1.00×102、0.40×102、0.10×102、0.20×102CFU·g-1。GB 10136-2015[23]规定即食生制动物性水产制品的菌落总数安全限量为5×104CFU·g-1，除对照组外，其他组别的菌落总数均在安全限量范围内。热处理可使泥蚶的菌落总数降低0.8个数量级，而超高压处理降低2～3个数量级，其中350/5组泥蚶的菌落总数达到最低值。

2.5 超高压对泥蚶肉氨基酸组成的影响及营养评价

由表4可知，超高压组泥蚶肉氨基酸总量随着压力的增加而逐渐降低，350/3、350/5和400/1组的氨基酸总量显著低于对照组和漂烫组(P＜0.05)，其中400/1组氨基酸总量最低，较对照组下降了7.58%，色氨酸未检出；对照组与漂烫组的氨基酸总量无显著差异(P＞0.05)。超高压处理组氨基酸总量减少可能是由于随着压力的增加，部分氨基酸结构发生变化导致总氨基酸含量减少[24]；或是压力的增加导致泥蚶肉蛋白质水解程度增加，更多游离氨基酸溶出，造成泥蚶肉氨基酸总量的减少[25]。泥蚶肉的氨基酸组成中，谷氨酸含量最高，其次是天冬氨酸，色氨酸含量最低。谷氨酸与天冬氨酸均为鲜味氨基酸[26]，赋予泥蚶肉鲜美滋味，对照组中这2种氨基酸总量为16.49 g·100g-1，漂烫组为16.52 g·100g-1，300/5组中最高，为16.53 g·100g-1，其中300/5组中谷氨酸的含量显著高于对照组(P＜0.05)。表明经适当的超高压处理后，泥蚶肉的鲜味不会损失，反而略有提高。

根据FAO/WHO 理想模式，必需氨基酸占总氨基酸(EAA/TAA)40%以上，必需氨基酸与非必需氨基酸之比(EAA/NEAA)大于60%的蛋白质量较好[17]。由表4可知，除400/1组外，其他各组EAA/TAA 均超过40%、EAA/NEAA 均大于68%。说明泥蚶蛋白质的营养价值较好，经300或350 MPa 超高压处理泥蚶肉蛋白的质量仍良好，而过高压力(400 MPa)会对泥蚶肉的氨基酸组成及其营养评分产生影响。

表4 超高压对泥蚶肉氨基酸组成的影响Table4 Effect of HP on the composition of amino acids in T.granosa meat /(g·100g-1)

在食物蛋白中，一种或几种必需氨基酸缺少或不足，会影响食物蛋白质合成为机体蛋白质，由此限制该食物蛋白的营养价值，缺少或不足的这类氨基酸被称为限制氨基酸。按其缺少数量的多少顺序排列，称为第一限制氨基酸、第二限制氨基酸。如谷类食物的第一限制性氨基酸为赖氨酸，大多数非谷类植物蛋白质的第一限制氨基酸为蛋氨酸[27]。由表5可知，2种评价模式中各组泥蚶肉的第一、第二限制性氨基酸均为甲硫氨酸和色氨酸，说明传统漂烫与超高压处理均不改变泥蚶肉的限制性氨基酸种类。各组泥蚶肉中赖氨酸评分均最高，赖氨酸为谷类食物第一限制性氨基酸，可见泥蚶肉能为人类膳食提供丰富的赖氨酸，提高食物蛋白的利用率。在2种氨基酸评分标准中，对照组与漂烫组的氨基酸评分无显著差异(P＞0.05)，而超高压组中的苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸和赖氨酸的评分与对照组相比，差异显著(P＜0.05)。泥蚶肉蛋白质具有较高的营养价值，传统漂烫方式对其氨基酸组成及其评分影响不大，但超高压处理带来的影响相对明显，与对照组相比，400/1组的变化尤为显著(P＜0.05)。

表5 超高压对泥蚶肉氨基酸评分的影响Table5 Effect of HP on the amino acid scores of T.granosa meat

3 讨论

本研究发现，300 MPa 保压5 min，350 MPa 分别保压3、5 min，400 MPa 保压1 min，这4个超高压条件下处理的泥蚶感官质量较好，脱壳率均达到100%，但它们对泥蚶肉的色差、质构、菌落总数和氨基酸组成的影响不一。

超高压后泥蚶肉的透明度降低，白度有所提高。Cruzromero 等[19]和易俊洁等[6]在研究超高压对牡蛎或鲍鱼肌肉色差的影响时也得到类似结论。超高压对泥蚶肉的红度无显著影响。本研究结果表明，与对照组相比超高压组的b*值均显著升高，但有学者指出超高压会使肌肉的b*值升高[28-29]或降低[30]，导致结果不一的原因可能是超高压对不同水产品的b*值影响不同[19]。综合色差与肉眼观察的结果发现，超高压对泥蚶肉的色泽并无不良影响。

本研究发现，超高压处理后泥蚶肉的黏附性、弹性、内聚性及恢复度均显著降低，这与易俊洁等[6]和刘剑侠等[21]利用超高压分别处理鲍鱼和大菱鲆时所得结论类似。此外，超高压泥蚶的硬度出现了不同程度的升高，Angsupanich 等[31]的研究也有类似结论，并认为肌肉硬度的增大是由于超高压引起肌原纤维蛋白发生了变形凝聚。整体而言，超高压对泥蚶肉的质构并无不良影响。

杨星星等[2]调查发现泥蚶的菌落总数与季节、养殖环境等密切相关，一般情况下其菌落总数维持在104～105CFU·g-1，有时甚至高于106CFU·g-1。本研究发现经超高压处理后，泥蚶肉的菌落总数降低了2～3个数量级。曹科武[32]也发现经400～500 MPa 超高压处理后缢蛏的菌落总数减少了3个数量级。超高压使菌体蛋白变性，继而破坏细胞膜，最终导致菌体死亡[32-33]。可见超高压处理对于泥蚶杀菌效果显著，可有效提高泥蚶的食用安全性。

本研究结果表明，经超高压处理后泥蚶肉氨基酸的总量均有所降低，这与王晓谦[24]和赵伟等[25]的研究结果一致，但其限制性氨基酸种类并未发生改变，第一、第二限制性氨基酸仍分别为甲硫氨酸和色氨酸。泥蚶肉蛋白的营养价值较高，各组泥蚶肉的必需氨基酸中氨基酸评分和化学评分最高的均为赖氨酸，经300或350 MPa 超高压处理仍能保持泥蚶肉蛋白的良好质量，而过高压力(400 MPa)会对泥蚶肉的氨基酸组成及其营养评分产生影响。因此，为保证泥蚶肉的营养品质，处理压力不宜超过400 MPa。

4 结论

本研究结果表明，超高压处理泥蚶不仅能有效杀菌，而且能提高泥蚶的脱壳效率，实现壳肉完全脱离，血淋巴液能完整的保留在组织中，与传统漂烫脱壳相比，大大减少了血淋巴液和闭壳肌肌肉的损失。超高压处理泥蚶能满足消费者对泥蚶肉感官和生食需求，且保持泥蚶肉原有的风味和营养成分，其合适的处理条件为300 MPa 保压5 min 以及350 MPa 保压3～5 min。