【摘 要】
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便捷快速剥壳是虾类深加工过程中的关键环节,也是制约虾类加工产业工业化发展的技术难题。本文以南美白对虾为研究对象,建立虾可剥性定量测定方法;确定酶预处理辅助剥壳的关键工艺及其对虾肉品质的影响;对比分析不同预处理方法对剥壳的影响,阐释了预处理促进壳肉松动的可能机制。1.为定量分析虾的可剥性,以鲜活南美白对虾为原料,采用质构仪分析虾类壳肉分离过程用功情况。结果表明,以单位功为衡量指标可以定量分析虾壳肉分
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2018YFD0700901-2）； 广东省重点区域研发计划资助项目（2019B020225001）； 中国水产科学研究院基本科研业务费资助（2020TD69）；
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便捷快速剥壳是虾类深加工过程中的关键环节,也是制约虾类加工产业工业化发展的技术难题。本文以南美白对虾为研究对象,建立虾可剥性定量测定方法;确定酶预处理辅助剥壳的关键工艺及其对虾肉品质的影响;对比分析不同预处理方法对剥壳的影响,阐释了预处理促进壳肉松动的可能机制。1.为定量分析虾的可剥性,以鲜活南美白对虾为原料,采用质构仪分析虾类壳肉分离过程用功情况。结果表明,以单位功为衡量指标可以定量分析虾壳肉分离的难易程度。相同处理条件下,1、2、3节虾身的剥壳功分别为8.36,7.90,和8.02 m J/g,单位用功差异不显著（P＞0.05）,说明该方法的有效性与脱壳面积和虾的大小无关。虾体冷冻4 h（4.07 m J/g）和冰盐泥处理8 h（5.11 m J/g）,以及虾尾冷冻8 h（19.28 m J/g）后,所需剥壳功显著降低（P＜0.05）。与鲜虾对照相比,冷冻/冰盐泥预处理后的虾显示出更大的壳肉间隙。2.为确定酶辅助剥壳工艺及其对虾仁品质的影响,以南美白对虾为原料,以剥壳单位功（m J/g）为指标,筛选关键蛋白酶;在单因素的基础上,结合响应面对酶促剥壳工艺进行优化;并通过p H值、色泽、质构和肌肉组织微观结构来分析酶促剥壳对虾仁品质的影响。结果表明中性蛋白酶为最适酶,最优工艺条件为:自然p H值,酶质量浓度0.7 mg/m L,料液比1:10（g:m L）,处理时间3.5 h,此条件下剥壳单位功为2.65 m J/g。酶液可循环使用3次,酶促剥壳后虾仁p H值无显著变化,虾仁能保持原有色泽,硬度与鲜虾较为接近;微观组织结构显示,酶处理后的虾肉肌纤维较为完整,排列较为紧密,没有出现肌纤维束断裂的情况。3.为探究预处理辅助剥壳效果及其对南美白对虾肌原纤维蛋白的影响,采用不同方法（酶、冷冻和冰盐）对南美白对虾进行预处理,比较可剥性,测定肌原纤维蛋白的表面疏水性、Ca2+-ATPase活性、总巯基和活性巯基、羰基含量、内源荧光、红外光谱、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）等指标。结果表明:与另外两种处理相比,3.5 h酶处理辅助去壳剥壳功少,且完全剥壳率无显著差异;Ca2+-ATPase活性、总巯基与活性巯基含量、内源荧光强度显著低于鲜虾,但减小程度明显小于冷冻和冰盐处理。其表面疏水性与鲜虾无显著差异,羰基含量与冰盐组无显著差异。与鲜虾样品相比,3种预处理的α-螺旋、β-转角含量都无显著变化,但酶和冰盐处理组出现了β-折叠向无规则卷曲的变化。SDS-PAGE结果表明酶处理引起了部分大分子量蛋白质的降解,冷冻和冰盐处理只改变了蛋白的结构而没有引起SDS-PAGE图谱的变化。4.为研究冷冻、冰盐和酶预处理引起虾壳肉松动的机制,采用扫描电镜观察剥壳预处理后的虾壳横截面和外表面,并探究了预处理对虾壳和虾仁表面全蛋白的影响。结果表明:冷冻和冰盐处理后虾壳横截面的致密状态疏松,观察表面有裂缝和孔隙,而酶处理后变化不显著;虾壳和虾肉表面显著变化的蛋白按分子量大小分别为血蓝蛋白、血蓝蛋白亚基L1（片段）、果糖二磷酸醛缩酶、精氨酸激酶Lit v2.0101,1型肌球蛋白重链、果糖二磷酸醛缩酶、精氨酸激酶、L-乳酸脱氢酶,并分析了其氨基酸序列,预测出的三维结构可信度较高。通过蛋白鉴定和微观结构观察显示预处理引起了大分子蛋白质如血蓝蛋白的降解、氧化等,产生低分子量的肽,即壳和表皮中不同强度的降解产物的损失引起壳-肉连接松动,同时低温引起的冰晶的冻融过程,导致虾壳层与层之间的疏松,外表面出现孔隙和裂纹等物理变化也对壳肉松动起着至关重要的作用。
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