《肉類研究》2024年38卷9期刊載了武漢工程大學環境生態與生物工程學院譚宏淵、魯怡婷、魏凌華*，湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所黃琪、劉煊、喬宇*，湖北省小龍蝦產業技術研究院有限公司涂子儀的論文《不同輻照處理對克氏原螯蝦蝦黃品質變化的影響》。該論文由：湖北省技術創新專項揭榜制科技項目(2023BEB030)、湖北省科技創新人才計劃-科技人才服務企業項目(2023DJC100)、武漢工程大學研究生教育創新基金項目(CX2023155)資助。

克氏原螯蝦(Procambarusclarkii)俗稱小龍蝦，因其超強的環境適應性及繁殖力，已逐步成為我國眾多河湖水域的優勢種群。且近年來經過人工養殖發展，已遍布國內許多省市，成為我國重要的淡水經濟類水產品。小龍蝦風味獨特、肉質鮮美，具有高蛋白、低脂肪的特點，廣受消費者歡迎。小龍蝦的蝦黃也是重要的食用部位，約占小龍蝦總質量的5%，具有獨特的蟹黃味，富含不飽和脂肪酸、蛋白質和游離氨基酸，易被人體消化吸收。60Co輻照殺菌技術是一種利用放射性元素60Co產生的γ射線對食品進行非熱殺菌的方法，能夠在常溫或低溫條件下進行，避免了傳統熱殺菌方法對食品口感、色澤和營養成分的破壞。對于小龍蝦蝦黃而言，這一特點尤為重要。蝦黃富含脂肪酸等營養成分，熱殺菌方法可能導致其氧化和降解，而60Co輻照殺菌則能夠在保持蝦黃營養成分的同時有效殺滅其中的微生物。

武漢工程大學環境生態與生物工程學院譚宏淵、魏凌云*，湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所喬宇*等以小龍蝦蝦黃為研究對象，比較對整蝦和僅蝦黃進行輻照殺菌后的品質變化，以期為小龍蝦加工產業的可持續發展提供科學依據和技術支持。

1、不同輻照處理方式下蝦黃的色澤變化

蝦黃是小龍蝦重要的可食用部位，其色澤影響消費者對小龍蝦的品質判斷。如圖1所示，殺菌后，輻照整蝦組的L*、a*、b*、W相較于未殺菌組無顯著變化(P>0.05)，但輻照蝦黃組的L*相較于未殺菌組顯著上升，a*顯著下降(P<0.05)，b*和W無顯著差異(P>0.05)。輻照處理可以促進蝦黃中色素物質的氧化反應，這種反應可能使色素物質變得更加活躍，從而呈現出更加鮮艷的顏色。在沒有蝦尾存在的情況下，僅對蝦黃進行輻照殺菌，蝦黃可能更容易受到輻照的影響，導致顏色變化更加明顯。

2、不同輻照處理方式下蝦黃的美拉德反應產物變化

美拉德反應是最常見的非酶褐變反應，影響食品的顏色、風味和營養價值。測定294 nm處吸光度可以反映美拉德反應產生的糖、醛、小分子酮等非熒光性中間物質。420 nm處吸光度可表征美拉德反應末期的褐變程度，也稱褐變指數。在美拉德反應中的高級階段，Amadori化合物發生降解，特別是在堿性環境中發生的Strecker降解會產生熒光化合物，另外，Amadori化合物與鄰近的蛋白質會形成具有熒光性的共價交聯產物，即蛋白糖基化終產物，這些產物也具有熒光性。5-HMF是美拉德反應的重要中間產物，可與伯胺基團進一步反應生成類黑素，因此，它的積累與樣品的褐變速率有密切相關性。

由圖2可知，輻照整蝦組的褐變指數相較于未殺菌組顯著上升(P<0.05)，增加52.94%，輻照蝦黃組的褐變指數相較于未殺菌組無顯著差異(P>0.05)。2 個殺菌組在294 nm處的吸光度無顯著差異，但相較于未殺菌組均顯著上升(P<0.05)。說明輻照殺菌加劇了美拉德反應的過程，導致糖、醛、小分子酮等非熒光中間產物的增加，從而294 nm處吸光度增加。但殺菌組相較于未殺菌組，5-HMF含量和熒光強度均顯著下降(P<0.05)，尤其是輻照蝦黃組，分別下降47.96%、29.69%，這可能是由于輻照破壞了這些物質的分子結構，引起5-HMF和熒光產物的光降解，尤其是輻照蝦黃組，與輻照射線直接接觸，使蝦黃中生成的5-HMF和熒光產物吸收輻照能量后，發生化學結構變化，從而分解，導致含量下降。另外，可能是由于蝦尾蝦肉的存在，會提供更多的氨基參與美拉德反應，因此輻照整蝦組A294 nm、熒光強度及5-HMF含量相較于輻照蝦黃組更高。

3、不同輻照處理方式下蝦黃的過氧化值變化

過氧化值是衡量水產品脂質氧化程度的重要指標，直接反映樣品中初級氧化產物氫過氧化物的含量。如圖3所示，輻照整蝦組的過氧化值相較于未殺菌組(0.29 g/100 g)顯著上升52.20%(P<0.05)，而輻照蝦黃組(0.26 g/100 g)相較于未殺菌組過氧化值略微下降，但無顯著差異(P>0.05)。這可能是由于當對整蝦進行輻照時，蝦尾的存在使整個被輻照樣品組織結構較為復雜，從而導致輻照不均勻。這種不均勻性可能使某些區域的脂質更容易發生氧化，尤其是蝦黃部分富含脂質，并且含有較高含量的不飽和脂肪酸，這些脂肪酸更容易被氧化。除此之外，蝦肉本身含有豐富的酶和其他生物活性物質，這些物質在輻照下可能促進氧化反應。當蝦肉與蝦黃緊密接觸時，這些酶和活性物質可能更容易與蝦黃中的脂質發生反應，從而加速蝦黃的脂質氧化過程。因此，整蝦輻照后蝦黃的過氧化值顯著上升(P<0.05)。除此之外，雖然輻照的主要目的是殺菌，但低劑量輻照時可產生具有抗氧化性的物質，從而減少脂質氧化，降低過氧化值，這可能是輻照蝦黃組過氧化值下降的原因。

4、不同輻照處理方式下蝦黃的TBARS值變化

TBARS值主要反映脂質氧化的次級產物，如脂肪族醛、醇、酮、烴等，以產生的丙二醛含量表示。由圖4可知，3 組之間TBARS值無顯著差異(P>0.05)，但輻照整蝦組TBARS值相較于未殺菌組略有上升，這是由于輻照整蝦組中的蝦肉含有多種酶，可能具有促進脂質氧化的作用，在輻照過程中，這些酶可能沒有被完全抑制或失活，仍具有活性，從而導致蝦黃中脂質的氧化程度增加，TBARS值上升。且所附帶的蝦肉本身也含有一些容易被氧化的物質，如多不飽和脂肪酸等，在輻照過程中，這些物質被氧化，產生氧化產物，這些產物再與蝦黃中的脂質發生相互作用，導致TBARS值上升，因此輻照整蝦組的TBARS值更高，這與過氧化值的結果一致。

5、不同輻照處理方式下蝦黃的吡咯含量變化

由圖5可知，經過輻照殺菌后，2 組蝦黃中的吡咯含量分別為0.014、0.007 mmol/g，相較于未殺菌組(0.000 68 mmol/g)均顯著上升(P<0.05)。吡咯通常在脂質氧化與蛋白質反應中形成，是顏色的重要前體，呈黃紅色或棕色。吡咯化是脂質氧化產物和伯胺基反應的一種替代途徑，可以在含有氨基酸/蛋白質殘基的脂質氧化產物之間形成。輻照整蝦組吡咯含量顯著更高的原因在于蝦尾的存在，導致會有更多的蛋白質與脂質發生反應，從而產生更多吡咯。

6、不同輻照處理方式下蝦黃的總酚含量變化

酚類作為抗氧化劑，可以通過清除自由基和抑制過渡金屬的螯合活性抑制脂質氧化。但酚類也可以向脂質自由基提供氫原子，產生脂質衍生物和醌結構，然后氧化環化和聚合形成紅色中間產物，最終形成深棕色色素。如圖6所示，經過輻照殺菌后，2 組蝦黃中總酚含量均有所上升，尤其是輻照蝦黃組，相較于未殺菌組(2.57 mg/g)顯著上升(P<0.05)，增加34.17%。這是因為輻照處理可使蝦黃發生多種化學反應，如氧化、還原、水解、交聯等，在這些過程中，蝦黃中的某些化合物，如多酚氧化酶轉化為酚類物質，并且可能刺激蝦黃中的細胞產生更多的酚類抗氧化劑應對輻照帶來的壓力。而在單獨輻照蝦黃組中，由于沒有整蝦的其他組織分散或吸收輻照能量，蝦黃更直接地受到輻照的影響，從而顯著增加了總酚含量(P<0.05)。

結 論

以未殺菌組為對照，比較對整蝦和僅蝦黃進行輻照殺菌后蝦黃的品質變化。結果表明，輻照殺菌對蝦黃顏色的影響較小，尤其是整蝦組，與未殺菌組無顯著差異(P>0.05)，輻照蝦黃組的L*和a*相較于其他2 組有顯著差異(P<0.05)，可能是由于沒有蝦肉的包裹更容易受到輻照的影響，導致顏色變化更加明顯。輻照后蝦黃的A294 nm和褐變程度增加，說明輻照會增加蝦黃發生美拉德反應的程度，但熒光強度和5-HMF含量降低，可能由于輻照導致這些產物發生了光降解。過氧化值、TBARS值、吡咯及總酚含量的增加說明輻照會促進蝦黃發生脂質氧化，但也會促進其產生酚類物質。綜上分析發現，輻照殺菌方式對蝦黃顏色的影響較小，可以有效維持蝦黃的鮮黃色澤，同時會輕微加劇加工過程中的美拉德反應和脂質氧化，尤其是在蝦肉存在的情況下，這種促進效果更為明顯，但也在可接受范圍內。本研究可以為小龍蝦的精深加工和發展提供參考。