2. 中国海洋大学食品科学与工程学院 青岛 266003;
3. 上海海洋大学食品学院 上海 201306
2. College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003;
3. College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306
焦亚硫酸钠因其中的SO2对虾体独特的抑黑变效果成为当前海捕虾最主要的保鲜剂(卓华龙等, 2001; 谭乐义等, 2011),目前尚无替代产品。若不使用焦亚硫酸钠等防腐剂, 每年约20%的海捕虾腐败变质, 约50%的海捕虾鲜度下降1~2个等级, 海水虾、蟹的品质与食用安全也得不到保证(Bono et al, 2012; 胡冬梅等, 2011)。SO2是一种具有多种毒性作用的全身性毒物(孟紫强等, 2001),过量的SO2进入人体后,会损害支气管和肺,进而可能诱发呼吸道炎症,并对脑、心、肝等器官有毒害作用(Bernstein et al, 2004; Ağar et al, 2000; Sunyer et al, 2003)。
近年来,虾米等虾类制品中SO2超标是我国食品质量安全抽查中屡次违禁的重点监测环节(徐慧等,2014)。2016年8月颁布的关于抗坏血酸棕榈酸酯(酶法)等食品添加剂新品种的公告中(2016年第9号),将海水虾、蟹类鲜水产品、冷冻水产品及其制品纳入食品添加剂使用标准中(中华人民共和国卫生和计划生育委员会,2014),规定焦亚硫酸钠最大使用量为100 mg/kg (以SO2残留量计),其他水产品仍不可检出。消费者购买鲜冻虾后,通常会经水煮等加工手段处理后食用,而这些加工过程对SO2残留量具有较大的影响。徐慧等(2015)研究发现,在水煮虾的过程中,去壳和淋洗可以降低虾肉中SO2残留量,目前,关于不同加工方式对海水虾及其制品中SO2脱除效果的研究较少。本研究主要探究了鲜、冻海水虾在日常家庭烹饪方式和风干过程中SO2含量的变化规律,为消费者和生产者提供有效降低鲜冻虾中SO2残留量的加工方法。
1 材料与方法 1.1 原料与试剂冻阿根廷红虾(Pleotious muelleri),规格为(60± 2) g/只;冻阿根廷红虾仁,规格为(30±2)g/只;鲜凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),规格为(25±2) g/只;福临门食用调和油,均购于青岛农贸市场。
盐酸、硫酸(分析纯,莱阳经济技术开发区精细化工厂);可溶性淀粉、氢氧化钠、碳酸钠、乙酸铅、硫代硫酸钠、碘、碘化钾、亚硫酸氢钠(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);重铬酸钾标准品(国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 仪器与设备拜杰KF03研磨机(德清拜杰电器有限公司);阿诗顿EF410料理机(宁波阿诗顿电器有限公司);电子天平(北京赛多利斯);Miji Gala EI远红外辐射炉(米技电子电器有限公司);KQ-500DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);立式低温保存箱(海尔集团);ZRD-A7080鼓风干燥箱(上海智试分析仪器制造有限公司);98-1-C型数字控温加热套(天津泰斯特仪器有限公司);蒸汽蒸馏装置;酸式滴定管。
1.3 实验方法 1.3.1 测定方法SO2 按中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会(2016)发布的《食品安全国家标准食品中二氧化硫的测定》(GB5009.34-2016)进行测定。
水分 按中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会等(2016)发布《食品安全国家标准食品中水分的测定》(GB5009.3-2016)的第一法进行测定。
1.3.2 感官测定参考Veli等(2008)的方法并做适当修改,邀请具有一定感官质量评定经验的5位人员组成评价小组,检验方法采用双盲法。本研究主要评定烹饪后整虾和虾仁的色泽、味道、组织状态、口感和整体可接受性,其中,每项最高分为9分,最低分为1分,根据感官评价得分来判断样品的优劣。评分标准如下:
先将解冻后的阿根廷红虾、虾仁以及鲜凡纳滨对虾进行分选以确保每种样品的规格基本一致,并用焦亚硫酸钠溶液预处理使样品中SO2含量达到100~120 mg/kg,模拟家庭清洗的方式,按照虾:水=1:10(m:m)的自来水量冲洗2遍。所有样品均经清洗后进行后续加工,将清洗后样品SO2残留率设为100%。
1.3.4 不同烹饪方法对整虾和虾仁中SO2含量的影响烹饪方式:(1)煮制 电磁炉加热,将5倍样品重量的水煮沸后分别放入阿根廷红虾和虾仁样品;(2)蒸制 将蒸锅内注入适量自来水置于电磁炉加热,水沸后将样品放置于蒸篦上;(3)油炸 将适量食用调和油注入常压炸锅,在温度为170℃时放入样品;(4)微波烘烤 将样品放入微波炉,以100%火力(280 W)烘烤。烹饪时长分别为2、4、6、8 min。
1.3.5 风干温度和时长对虾肉中SO2含量的影响在洁净的不锈钢锅中注入5倍于虾重量的去离子水,用电磁炉加热将水煮沸,然后将凡纳滨对虾放入锅中,火力调小保持继续沸腾,2 min后将虾取出沥水。将煮后的虾放入鼓风干燥箱中进行风干,风干温度分别为20℃、40℃、60℃、80℃;风干时长分别4、8、12、16 h。中华人民共和国农业部(2013)发布的(SC/T 3204-2012) 《虾米》对水分含量的要求为一级品≤18%、二级品、三级品≤20%,因此,当虾中水分含量低于20%则视为风干完成。
1.3.6 风干时虾壳和虾肉中SO2含量的变化情况在洁净的不锈钢锅中注入5倍于虾重量的去离子水,用电磁炉加热将水煮沸。然后将凡纳滨对虾放入锅中,火力调小保持继续沸腾,2 min后将虾取出沥水,剥离分开虾壳(含虾头)、虾肉。将虾壳、虾肉分别放入鼓风干燥箱中进行风干。风干温度为60℃;风干时长分别为4、8、12、16 h。
1.3.7 实验平行与重复所有不同处理方式均重复3次,不同重复处理样品的单一参数进行2次平行测定,取平均值为该样品测定值。
1.4 数据分析方法使用t检验和F方差齐性检验来检验虾中SO2含量在加工前后是否有显著性变化(P < 0.05为显著性差异)。采用Excel 2007和Origin Pro 9.0进行图表绘制。
2 结果与分析 2.1 不同烹饪方法对整虾和虾仁中SO2含量的影响不同烹饪方法加工后,整虾和虾仁中SO2残留率见表 1、表 2。从表 1、表 2可以看出,水煮、隔水蒸、微波烘烤和油炸4种家庭常用虾类加工方式,均能够脱除整虾和虾仁中SO2,并且随着加工时间的延长脱除效果增强。不同加工方式对整虾和虾仁中SO2脱除率有不同的影响,烹饪时间为2 min时,水煮的脱除作用最强,油炸的脱除率最小;而虾壳对虾肉中SO2的分解有保护作用,因此,不同烹饪方法中,虾仁的SO2脱除率均高于整虾。结合表 1和表 2可看出,整虾和虾仁均在水煮、隔水蒸和微波烘烤6 min时感官评分最高,油炸2 min时感官评分最高。4种加工方式对整虾中SO2的脱除率分别为水煮30.10%、隔水蒸16.30%、微波烘烤13.90%和油炸7.20%;4种加工方式对虾仁中SO2的脱除率分别为水煮55.30%、隔水蒸34.50%、微波烘烤26.80%和油炸12.10%。
不同温度风干后,虾肉中的水分含量和SO2残留率见表 3。从表 3可以看出,随着风干时间的延长,SO2残留率呈先升高后降低的趋势,温度越高,SO2的分解作用越强,脱除越多。当水分含量达到20%时,20℃、40℃、60℃、80℃ 4个风干温度得到虾米成品中的SO2的残留率分别为132.00%、146.70%、78.25%、48.90%。低温风干不利于虾中SO2残留量的消除。
曾名勇等(1996)在研究珍味烤虾的加工工艺中认为,最佳烘烤温度为60℃干燥至水分为30%。60℃风干时,虾肉和虾壳中SO2残留率见图 1。从图 1可以看出,在60℃风干过程中,虾肉和虾壳中SO2残留量随着风干时间的延长而增加,这是因为水分的流失对SO2起到浓缩作用。虾肉中SO2残留率呈先升高后降低趋势,虾壳中的SO2残留率则一直升高。
家庭烹饪可有效降低虾肉中SO2残留量,脱除效果从强到弱分别为水煮>隔水蒸>油炸>微波烘烤,对虾仁中SO2脱除率从12.10%~55.31%不等,罗书吉(2016)和李博雅等(2015)分别以茭白和黄花菜为研究对象,同样证实了多种方式的家庭烹饪对食品中的SO2残留量有脱除作用。但是也不能无限延长烹饪的时间,这是由于SO2不稳定,在常温下容易分解,周围温度升高和蒸汽的流动更能促进SO2挥发分解。建议消费者在烹饪海水虾时,为更好地降低SO2残留风险,最好清洗去壳后,采用水煮的方式烹饪。长时间的烹饪虽有可能达到更好脱除SO2的效果,但会损害虾肉的口感,因此,烹饪时间不宜过长,建议4种烹饪方式的时长分别为煮制、隔水蒸、微波烘烤6 min,油炸2 min。
3.2 风干温度和时间对虾肉中SO2含量的影响在风干过程中,水分的流失对虾肉中SO2首先起到浓缩作用,随着风干的进行,高温和快速的空气流动促使SO2扩散到空气中,对虾肉中SO2起到脱除作用。20℃常温风干至水分低于20%时,SO2残留率为132.00%,这是造成近年来虾米中SO2残留量超标严重的原因之一。生产者在生产过程中,应注意掌握原料虾中SO2残留情况,使收购原料符合相关标准,必要时应对原料进行SO2含量测定并选择合适的生产工艺。
3.3 烤虾加工时虾肉和虾壳中SO2含量的变化情况近年来,国家食品药品监督管理总局网站(2015)及山东省食品药品监督管理局网站(2015)发布的水产品不合格抽检信息中发现,市售烤虾中SO2残留超标情况严重。结合实验分析,主要原因如下:(1)烤虾所使用的原料多为海捕低值虾,为保鲜而添加的亚硫酸盐较多(林情员等,1999);(2)烤虾制作过程添加的砂糖、人工甜味剂、味精调味料将自身的SO2代入(曾名勇等,1996);(3)烤虾的原料虾在处理过程中只去除头和胸甲,保留尾部的虾壳,而在烤制过程中SO2极易在虾壳中浓缩。
在日常烹饪时,消费者可通过选择脱壳、水煮或适当延长烹饪时间的方式来降低海水虾中SO2的残留量;海水虾制品生产企业需要全面、系统地分析原料中SO2残留情况,适当的选择加工工艺,使之既能保持良好的感官风味,又能有效降低成品中SO2残留超标的安全风险。
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