《食品科学》：武汉轻工大学王海滨教授等：不同卤制加工阶段中食盐添加量对小龙虾尾品质及挥发性风味的影响

小龙虾学名为克氏原螯虾（

Procambarus clarkii

），是一种甲壳类动物，其风味独特、肉质鲜美，具有高蛋白、低脂肪和低热量的特点，氨基酸含量丰富，微量元素比例合理。 酱卤是我国传统的肉制品加工方式，酱卤肉制品的制作工艺是先用香辛料和调味料共同煮制成卤水，然后将原料肉放入卤水后一起加热。 卤制液多用卤料包（复合香辛料）熬煮而成，其香气主要来源于香辛料中有效成分的释放与转移，可进一步实现与食材间的香气转换。 NaCl是食品工业中应用最为广泛的添加剂，在肉制品加工中起到重要作用，它能够抑制微生物的生长，延长货架期，增强肉制品保水性及改善风味等。

武汉轻工大学食品科学与工程学院的王子凌、张子豪、王海滨*等以克氏原螯虾为研究对象，探究不同食盐添加量和不同加工阶段条件下卤制小龙虾尾肉的品质及挥发性风味的变化规律。

1不同卤制加工阶段中食盐添加量对小龙虾色差的影响

色差检测结果如表1所示。鲜虾中的色素主要是虾青素，在小龙虾体内虾青素与蛋白质结合而呈青色、蓝色，在焯水阶段温度逐渐上升，导致虾中蛋白质等与虾青素结合的组分逐步受热降解、变性，与虾青素间的结合被破坏，虾青素逐渐被释放，游离出的虾青素呈粉红色，导致小龙虾颜色红亮，所以在焯水阶段

L

a

b

* 值均显著上升（

P

＜0.05）。

在卤煮阶段，卤水与小龙虾发生焦糖化和美拉德反应，其保水性降低、汁液流失、肌肉收缩，生成棕色、黑色物质，随着色素物质迁移与渗透，肉色加深，其表面反射率降低。同时，老抽等深色调味品的加入使得可溶性色素富集，但不溶于水的脂肪微粒悬浮在卤汤中，反射光线使得亮度增加，抵消掉色素的反作用。可溶性蛋白质、氨基酸等物质进入卤汤，继续受热并与还原糖发生美拉德反应 ，从而导致

L

a

* 值整体呈现上升趋势，但部分变化不显著（

P

＞0.05）。而未添加食盐的小龙虾肉

b

* 值最低，这可能与盐分含量相关。

浸泡阶段，卤水中色素吸附于虾肉表面，卤水不断向虾肉中渗透，颜色不断向深潮红、黄色转变 ，

L

* 值显著降低（

P

＜0.05），

b

* 值略有增加，但随浸泡时间的延长，卤水熬煮出的油也逐渐与卤水分层，部分虾青素也随油脂溶解出来，最终导致

a

* 值略有波动。而较多食盐添加量会使

L

* 值降低，可能是渗透压使卤水更快进入虾肉内部所致。

2不同卤制加工阶段中食盐添加量对小龙虾水分含量的影响

如图1所示，随着加工过程的进行，各组小龙虾的水分含量均呈现先下降后上升的趋势。在焯水阶段，小龙虾的水分含量略有降低，可能是因为焯水后，表面部分蛋白质变性，蛋白间隙变大，导致部分水分流失，使其水分含量略有降低（

P

＞0.05）。在卤煮阶段，各组的水分含量均显著降低（

P

＜0.05），卤水持续加热，肌肉纤维间的空隙逐渐加大，自由水损失严重，肌肉组织的持水能力显著下降 ；随着蛋白质变性程度加深，细胞中部分通过氢键与蛋白质结合的水分（即结合水）也逐步被释放 。在浸泡阶段初期，卤水还保持一定温度，虾肉中的胶原蛋白变性，并且一定量的食盐可溶解部分肌原纤维蛋白，逐渐溶解后形成凝胶，使得虾肉保水性增加 。在浸泡后期，温度逐渐接近4 ℃，水分含量也逐渐升高。经过冷却过程以及长时间浸泡，虾肉中的盐分逐渐与卤水达到平衡，渗透压也相对平衡，同时卤水也不断进入虾肉内部，最终导致虾肉中水分含量有所增加；当食盐添加量为3%时，高食盐浓度导致虾肉蛋白质严重变性，凝胶网络结构被破坏，水分流失，进而导致该组水分含量显著低于其他组（

P

＜0.05）。

3不同卤制加工阶段中食盐添加量对小龙虾质构特性的影响

如表2所示，当食盐添加量为1%、2%、3%时，硬度、弹性、咀嚼性和胶着性均呈现先上升后下降的趋势；食盐添加量为0%时，硬度和咀嚼性均持续上升。加工过程中所有组的弹性和内聚性均呈先上升后无显著变化的趋势。在焯水阶段，小龙虾肉流失少数水分，同时部分表面蛋白质变性，导致硬度、弹性、咀嚼性、内聚性均上升。

在卤煮阶段，小龙虾肉流失大量水分，同时蛋白质在加热过程中变性、水解以及凝胶化。随着卤煮时间的延长，肉的中心温度不断上升，首先是肌原纤维蛋白结构被破坏并溶解形成蛋白-蛋白聚合体，随着温度上升逐渐形成的凝胶网络结构，并且食盐增加了蛋白分子间的静电斥力，使肌原纤维膨胀，导致硬度、弹性、咀嚼性、内聚性这4 个指标均显著升高。水分析出使肌肉纤维收缩，导致虾肉硬度、弹性、咀嚼性均增大。而食盐含量的增加会使蛋白质热变性温度下降，降低蛋白的热稳定性，因此蛋白质变性硬化的速度加快。食盐由溶液渗透到虾肉内部，使其含量增加，并且肌肉因吸热而使肌肉蛋白结构更加紧凑。

在浸泡阶段后期，蛋白质持续变性，细胞质及肌肉结构被破坏，蛋白质溶解，小龙虾的肌纤维结构遭到破坏，肌丝结构弱化，胶原蛋白凝胶交联度降低，逐渐溶出，肌纤维开始松弛或部分断裂导致肉质变软。肌原纤维进一步断裂和松散，导致硬度和咀嚼性下降。

4不同卤制加工阶段中不同食盐添加量的小龙虾电子鼻分析结果

电子鼻是一种香气检测技术，它模仿人类的嗅觉系统，能够灵敏和无损地鉴定样品，并客观地反映出所测样品的信息。线性判别分析（LDA）是在PCA基础上对传感器响应的优化，通过扩大差异更直观表现样品气味的区别。如图2所示，PC1和PC2分别占变异的77.63%和15.74%，总和大于90%，说明这两个PC可以有效解释总变异。由群集位置可知，大致可以分为4 个部分，分别为生虾与焯水、卤煮、浸泡2 h和4 ℃浸泡24 h阶段，可能是产生醛、酮、酯和其他挥发性化合物的热反应造成，同时辣椒等各种不同香辛料及调味品也会对小龙虾风味产生影响。生虾与焯水和4 ℃浸泡24 h、卤煮和浸泡2 h阶段在横坐标上分布有重叠，这表明它们的气味特征有相似之处。在卤煮和浸泡2 h阶段，可能是由于卤水还未完全进入小龙虾内部，所以结果接近，但食盐添加量为0%和1%与其他组相隔较远，这可能是因为食盐添加量较少，对于气味促进作用较小。而在4 ℃浸泡24 h后组内气味差距相对较小，可能是由于长时间浸泡，卤水进入小龙虾内的程度相似。而4 ℃浸泡24 h的组与生虾和焯水虾组相对较近，可能是由于在4 ℃条件下，卤水中某些风味物质无法有效发挥作用，小龙虾本来的气味逐渐散发出来，所以导致4 ℃浸泡的小龙虾肉与生虾和焯水后的虾气味相似。

5不同卤制加工阶段中不同食盐添加量的小龙虾电子舌分析结果

电子舌是模仿人体味觉机制的一种智能识别电子系统，具有高灵敏度、可靠性和重复性等优点，但部分味觉分辨力和敏感度在一定程度上与人体感官仍存在差异。电子舌检测时选择的参比溶液为氯化钾与酒石酸按一定比例混合的溶液，该溶液测定值为无味点（酸-13、咸-6）。由图3可知，小龙虾加工过程中整体无酸味，苦味、苦味回味和涩味回味差异不大。从生虾到焯水阶段，鲜味与咸味略有上升，其他味道略有变化但其差值小于1，在品尝时基本无法辨别。在卤煮阶段，鲜味与咸味大幅度上升，但组内差别不大，同时涩味也略有上升，其他味道变化较少。在浸泡2 h阶段，涩味随着食盐添加量的增多而减少，可能是由于卤水不断渗透进入小龙虾内部，导致涩味降低。咸味随着食盐添加量的增多而增多，鲜味变化不大。高温处理有利于虾肉中蛋白质与多肽的分解，从而积累鲜味氨基酸如谷氨酸、赖氨酸和甜味氨基酸如丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸和赖氨酸。不同加工阶段虾肉发生美拉德反应的程度存在差异，从而导致游离氨基酸含量也不同。在4 ℃浸泡24 h阶段，涩味在数值上有所提高，但差值小于1，且随着食盐添加量的增多而减少；鲜味在浸泡2 h阶段有所提高，但差距不大。除未添加食盐组，咸味均有所上升，可能是由于长时间浸泡使得食盐进入内部，但食盐含量较高时人体感官上难以接受。

6 不同卤制加工阶段中不同食盐添加量的小龙虾GCIMS结果

通过GC-IMS Library Search软件对挥发性化合物定性，共鉴定出39 个化合物，结果如表3所示。酯类化合物有9 种，分别是异丁酸乙酯、正己酸乙酯、戊酸乙酯、4-甲基苯甲醇乙酸酯、己酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸叶醇酯、顺式-3-己烯醇2-甲基丁酸酯、异戊酸异戊酯。酯类是成熟肉制品的典型气味，是重要的挥发性化合物，由于其检测阈值低，对风味的影响较大。主要由加热过程中脂质化产生的醇或调料中带来的醇与游离脂肪酸的相互作用产生，熟制使得果香气味减弱而油脂气味有所增强。

醇类化合物有7 种，分别是2-丁醇、糠(基)硫醇、2-丁氧基乙醇、叶醇、3,7-二甲基-7-辛烯醇、异丙硫醇、正辛醇。醇类化合物大部分直链醇，由不饱和脂肪酸氧化形成。部分支链醇可能是由于氨基酸发生Strecker降解反应生成，也有可能是制备过程中添加的香料反应产生。直链饱和醇的气味阈值高，对风味的影响小，而不饱和醇的阈值较低。大多数不饱和醇类物质具有花果香和草木香气，而饱和醇例如正辛醇则具有油脂味。当食盐添加量较小时可以促进醇类物质的生成，继续增加食盐用量则会抑制醇类物质的生成。

醛类化合物有7 种，分别是丁醛、2-甲基丙烯醛、5-甲基呋喃醛、2-甲基丙醛、反式-2-己烯醛丙二醇缩醛、3-甲硫基丙醛、反式-2-壬烯醛。醛类化合物通常是由脂质热降解或氨基酸Strecker降解产生，也可能由多不饱和脂肪酸氧化生成氢过氧化物，再裂解生成，它们具有很低的阈值和特征性气味，因此是形成虾肉整体香气的重要物质。反式-2-壬烯醛具有坚果味和果香味。虾肉中的部分醛类物质比例在整体加工过程中呈现上升的趋势，这与杨阳等研究加热温度对虾肉中醛类物质含量的影响结果一致；C 5 ～C 9 的醛具有清香、油香、脂香风味，分子质量较高的醛具有类似橘子皮的风味。食盐可以促进醛类物质生成，在一定范围内增加食盐含量可以促进肌肉中的脂肪氧化，但是继续增大食盐含量则会抑制脂肪氧化。

酮类化合物有5 种，分别是2,3-丁二酮、3-羟基-4,5-二甲基-2(5

H

)呋喃酮、2-丁酮、4-壬酮、(

E

)-1-(2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-酮。酮类化合物一般由不饱和脂肪酸氧化、脱羧基反应产生，部分酮类物质来源于香辛料，对肉类整体风味有重要作用，主要对虾肉中甜香和果香味有贡献，且碳链越长，花香味越浓郁。Elmore等发现2,3-丁二酮是熟食中一种典型挥发物，在低浓度时呈奶油味，是美拉德反应的产物。

烷烃类化合物有6 种，分别是六甲基二硅氧烷、2-甲基-4-丙基-1,3-氧硫杂环己烷、正十一烷、

-萜品烯、双戊烯、

-蒎烯。烷烃物质主要来自于脂肪酸烷氧自由基的均裂，具有高芳香阈值，对小龙虾风味整体贡献较小，其中部分具有香气贡献，赋予松脂味、柑橘、薄荷甜味，如

-蒎烯主要呈松油味及香辛料气味。这些物质赋予小龙虾更加丰富的风味，

-蒎烯、

-萜品烯等主要来自桂皮、辣椒等香料及调味料。

酸类化合物有2 种，分别是异戊酸、脱氢乙酸。酸类来源比较复杂，可以通过氨基酸的脱氨作用获得，也可以通过微生物分解糖类产生。酸类物质会呈现一些不愉快的气味，酸类物质的含量呈现下降趋势，说明虾肉的气味得到一定程度的改善。酸类化合物不仅提供酸味，同时提供香气，是独特风味形成过程中不可或缺的物质；其中短链酸形成的脂类物质主要表现为水果香味，长链酸形成的脂类物质主要表现为淡淡的油脂味。

其他化合物有3 种，分别是茴香脑、

N

N

-二甲基苄胺、四氢呋喃。茴香脑具有茴香香气，可能是由于茴香等香料的加入。呋喃的形成过程一般为含有共轭双键的脂肪酸在裂解后形成五元环，烷氧自由基断裂后，丙烯基与氢过氧自由基结合，进一步脱去羟自由基后形成稳定的五元环结构。不含硫的呋喃类主要是甜香和坚果香，但对肉香有非常重要的作用。

选择每个化合物对应的信号点，利用Gallery Plot插件绘制指纹图谱。如图4所示，信号峰颜色代表物质浓度，颜色越深，密度越高。图5为小龙虾挥发性物质的二维图谱，可以对样品不同组分进行更加直观的分析并且提高定性的准确度。异丁酸乙酯和反式-2-己烯醛丙二醇缩醛等物质浓度并未变化，说明部分物质是虾肉本身所含有的，且并不会受到盐分和加工的影响。而丁醛等物质随着加工阶段的进行不断进入虾肉中，且浓度也随着食盐含量的增高而增大，证明食盐有助于虾肉与卤水中的部分物质相结合。糠(基)硫醇、2-丁氧基乙醇等物质在生虾到焯水步骤时增多，但随着加工阶段的进行而减少，证明虾肉本身的部分挥发性物质也会由于加工而减少。所有的烷烃类、酸类物质都是在卤煮步骤之后检测出，证明这些物质来源于卤水中。

食盐可以促进蛋白质的氧化。盐溶性蛋白对肉制品的风味会产生重要影响，这也间接说明了食盐对肉制品的风味具有重要贡献。盐溶性蛋白主要是肌原纤维蛋白，其溶出量可以显著影响肉制品的风味。食盐在一定程度上可以促进脂质氧化，脂质氧化程度会随着食盐浓度的增加而增加，而食盐浓度过高会抑制脂肪氧化。例如食盐含量的增加，从而导致戊酸乙酯、2-甲基-4-丙基-1,3-氧硫杂环己烷物质的浓度先上升后下降。周茹等的研究结果表明，当盐离子浓度较低时肌原纤维蛋白的溶解度随盐离子浓度增加而变大，而本研究中食盐添加量最大为3%（约0.51 mol/L），随着加工阶段的进行，导致蛋白质变性溶出，食盐不断进入虾肉内部，2,3-丁二酮等物质含量逐渐降低。生虾、焯水与4 ℃浸泡24 h组中异丁酸乙酯、丁酸甲酯、2-甲基丙醛、3-羟基-4,5-二甲基-2(5

H

)呋喃酮等物质的指纹图谱相近，而卤煮组与室温浸泡2 h组的结果相近，并且食盐添加量对于结果也有一定的影响，此结果与电子鼻LDA结果相似，这也证明电子鼻结果与GC-IMS结果可以相互印证。

结 论

食盐添加量及加工阶段对于卤制小龙虾尾肉的品质和挥发性物质都有影响。不同加工阶段对小龙虾色差结果的影响较大，而食盐添加量对其影响较小，只有食盐添加量较高时

L

*值有显著差异。水分含量结果也相似，不同加工阶段的小龙虾水分含量呈现先降低后升高的趋势，而只有食盐添加量较高组的水分含量显著低于其他组。随着加工的进行，小龙虾尾肉的硬度、弹性、咀嚼性和胶着性在食盐添加量为1%、2%、3%时均呈现先上升后下降的趋势，而在食盐添加量为0%时呈持续上升趋势，所有组别的弹性和内聚性都是先上升后趋于平缓。由电子鼻结果可知，生虾与焯水和4 ℃浸泡24 h、卤煮和浸泡2 h阶段的气味特征有相似之处，而食盐添加量较少组与食盐添加量较多组也有区别。电子舌结果显示，随着食盐添加量的增大及加工的进行，虾肉咸味、涩味及鲜味也随之增加。虾肉本身所含的异丁酸乙酯和反式-2-己烯醛丙二醇缩醛等部分物质不会受到盐分和加工的影响，而丁醛等物质随着加工阶段的进行不断进入虾肉中，且浓度也随着食盐含量的升高而增大，证明食盐有助于虾肉与卤水中的部分物质相结合。糠(基)硫醇、2-丁氧基乙醇等物质含量在生虾到焯水阶段增多，但随着加工阶段继续进行而减少，证明虾肉本身的部分挥发性物质也会由于加工而减少。所有的烷烃类、酸类物质都是在卤煮阶段之后检测出，证明这些物质来源于卤水。综上，随着食盐添加量的增加和加工阶段的进行，卤水中香辛料及调味料的味道进入虾肉内部使得虾肉风味变得更佳，但当食盐添加量较高以及加工时间较长时，小龙虾的风味品质也会有所下降。

本文《不同卤制加工阶段中食盐添加量对小龙虾尾品质及挥发性风味的影响》来源于《食品科学》2024年45卷11期52-60页。作者：王子凌，张子豪，曾璐瑶，劳梦甜，王海滨，王 琦，彭利娟，路洪艳，邹圣碧。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20231009-058。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：陈丽先；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

为深入探讨未来食品在大食物观框架下的创新发展机遇与挑战，促进产学研用各界的交流合作，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，西华大学食品与生物工程学院、四川旅游学院烹饪与食品科学工程学院、西南民族大学药学与食品学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食品与生物工程学院、成都医学院检验医学院、四川省农业科学院农产品加工研究所、中国农业科学院都市农业研究所、四川大学农产品加工研究院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食品工程学院、大连民族大学生命科学学院、北京联合大学保健食品功能检测中心共同主办的“第二届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于2025年5月24-25日在中国 四川 成都召开。

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