全 文 ：文章编号 :100028551 (2004) 032216205
冷冻虾仁辐照保鲜研究
刘春泉1 　朱佳廷1 　赵永富1 　张卫东1 　金宇东1 　季　萍1 　严晓明2 　
(11 江苏省农业农科院原子能所 ,江苏 南京　210014 ; 21 南京市江心洲污水处理厂 ,江苏 南京　210036)
摘　要 :研究了出口冷冻虾仁的辐照保鲜效果 ,并对辐照冷冻虾仁的微生物指标、主要营养成
分、理化指标进行了检测。结果表明 :3～5kGy 的辐照剂量可以杀灭冷冻虾仁中 99 %以上的微
生物 ,经 1～9kGy 剂量辐照 ,虾肉中大多数氨基酸含量均有增加 ,其总量明显高于对照 ,增加幅
度在 0133 %～2416 %之间 ,辐照后挥发性盐基氮的含量降低 ,有害重金属元素含量辐照前后无
显著差异 ,辐照后虾仁在 - 7 ℃下贮存 ,保鲜期比对照延长 6 个月。
关键词 :冷冻虾仁 ;辐照保鲜 ;辐照剂量 ;理化指标
STUDY ON IRRADIATION PRESERVATION OF FROZEN SHELLED SHRIMPS
LIU Chun2quan1 　ZHU Jia2ting1 　ZHAO Yong2fu1 　ZHANG Wei2dong1
J IN Yu2dong1 　J I Ping1 　YAN Xiao2ming2
(11 Institute for Application of Atomic Energy , The Academy of Agricultural Sciences of Jiangsu Province , Nanjing , Jiangsu , 210014 ;
21Jingxinzhou Sewage Treatment Plant , Nanjing ,Jiangsu , 210036)
Abstract :The effect of irradiation preservation of frozen shelled shrimps for export was studied. The microbial
index , nutritional ingredient , physico2chemical index for irradiation frozen shelled shrimps were determined. The
results showed that 3～5kGy of irradiation could kill more than 99 % of all kinds of microorganisms in frozen shelled
shrimps , the content of most amino acids in shelled shrimps increased. After being irradiated at 1～9kGy dose , the
total amino acids were obviously higher than the control (increased by 0. 33 %～24. 6 %) ,and the content of the
total volatile basic nitrogen decreased. Compared with the control the content of the heavy metal elements had no
obvious change , the preservation duration of irradiated shelled shrimp was six months longer than that of the control
when stored at - 7 ℃.
Key words :frozen shelled shrimp ; irradiation preservation ; irradiation dose ; physico2chemical index
收稿日期 :2003210214
作者简介 :刘春泉 (1959～) ,男 ,江苏南通人 ,副研究员 ,主要从事农产品辐照加工及标准化体系研究。
在我国 ,水产品的鲜活销售量占总产量的 65 %～70 % ,在剩余的保鲜加工品中 ,冷冻品产量约占加
工品总产量的 70 %以上 ,虾类的冷冻加工又是水产品冷冻加工的重要组成部分。江苏是我国淡水龙虾
加工出口的重点省份 ,全省有加工企业 60 多家 ,年加工龙虾出口量 6000t 左右 ,占全国龙虾出口量的
90 %以上。但是外销保鲜始终是一个难题。尤其是肉质鲜美、营养丰富、风味独特的淡水生鲜龙虾仁 ,
在常温下极易腐败变质 ,采用冰冻、速冻的方法 ,保鲜时间也不长 ,贮存温度稍高即容易引起微生物滋生
而致变质 ,因而必须在 - 18 ℃以下贮藏 ,运销、外销受到一定限制 ,严重影响了出口创汇。
本试验采用辐照与 - 7 ℃软冷冻相结合的方法保藏虾仁 ,是国内外较新的一种方法。应用辐照保鲜
技术在龙虾生产旺季大量贮藏小龙虾等水产品进行加工外销 ,对我国农副产品深加工 ,特别是对促进水
产养殖业的发展 ,具有技术和经济上的重大意义。
612　 核 农 学 报　2004 ,18 (3) :216～220Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
1 　材料与方法
111 　材料
冷冻淡水小龙虾仁 (Freshwater Red Swamp Crayfish)由江苏省水产公司提供 ,经 - 25 ℃冷藏 40～45d。
内包装采用双层透明塑料包装袋 (PE)包装 ,每袋 0125kg ,外包装用塑料泡沫箱密封包装 ,每箱 510kg。
112 　辐照
辐照装置为江苏省农业科学院原子能利用研究所60 Coγ辐射源。放射源活度为 9125 PBq ,采用定
点辐照方式。辐射剂量场标准点用经中国计量院标定的 Fricke 剂量计标定 ,每年进行 2 次丙氨酸剂量
计 (NDAS)传递比对 ,工作剂量用 Ag2 Cr2O7 剂量计测定样品的吸收剂量。为了保证样品吸收剂量的均匀
性 ,在辐照剂量达到一半时 ,以样品箱体中心为轴上下倒箱 ,并旋转 180°。在样品箱内最高温度不超过
- 1 ℃的条件下进行辐照。辐照剂量设定为 0、110、310、510、710、910kGy ,间隔 210 kGy ,共 6 个处理。辐
照处理后的样品分别放在 0～4 ℃低温和 - 7 ℃的软冷冻室贮存 ,定期观察并进行各项指标的检测。
113 　分析
理化指标、氨基酸含量测定由江苏省农科院农产品质量安全与检测研究中心完成。六六六 (BHC) 、
滴滴涕 (DDT)采用 SN 012921992 检验方法测定[1 ] 。重金属元素采用原子吸收方法测定 ,挥发性盐基氮
(TVBN)采用微量扩散法[2 ] 。氨基酸含量分析采用日立 835250 型氨基酸自动分析仪测定。微生物指标
按照《食品卫生微生物学检验 水产食品检验》GBΠT 478912021994 方法进行检测 ,检验项目包括细菌总
数、大肠菌群和霉菌。
2 　结果与分析
211 　辐照后不同贮存温度对虾仁保鲜效果的影响
不同辐照剂量、不同贮存温度对虾仁保鲜效果的影响见表 1。由表 1 可见 ,3～5kGy 的辐照剂量可
以杀灭冷冻虾仁中 99 %以上的微生物 ,同一剂量、不同贮存温度对冷冻虾仁保鲜效果不同。0～4 ℃下
保存 30d ,对照组全部腐败 ,辐照组全部完好 ,保存 60d 辐照组全部腐烂。 - 7 ℃下保存 ,对照组也可以保
存 30d 以上 ,3kGy 处理可以保存 150d 以上 ,5kGy 处理可以保存 200d 以上 ,经辐照的虾仁保鲜期比对照
延长 6 个月以上。7kGy 处理保存 360d 仍然完好。
212 　辐照冷冻虾仁的氨基酸含量分析
不同剂量辐照对冷冻虾仁中氨基酸含量的影响见表 2。由表 2 可知 ,辐照后虾肉中大多数氨基酸
含量增加 ,氨基酸总量明显高于对照 ,增加幅度为 0133 %～2416 % ,最大峰值出现在 310kGy 处理 ,最小
峰值出现在 910kGy 处理。表 3 给出了不同剂量辐照对冷冻虾仁中 5 种鲜味氨基酸的影响 ,由表 3 可以
看出 ,110～710kGy 处理鲜味氨基酸的总量仍高于对照 ,最大峰值出现于 310kGy 处理 ,910kGy 处理鲜味
氨基酸的总量低于对照。
213 　辐照冷冻虾仁的重金属元素含量分析
近年来 ,龙虾重金属元素污染超标问题备受人们的关注。表 4 表明 ,冷冻虾仁经不同剂量辐照处理
后 ,有害重金属元素铅、汞、砷、镉的含量与对照相比无显著差异 ,小于国家规定的现行标准。
214 　辐照对冷冻虾仁中六六六和滴滴涕残留量的影响
六六六 (BHC)和滴滴涕 (DDT)农药残留是出口冷冻虾仁的 2 项必检物。从表 5 可以看出 ,辐照后冷
冻虾肉中六六六含量与对照相比无显著差异 ,远低于国家标准的规定指标 ,滴滴涕检出为零 ,达到国家
绿色食品标准。
215 　辐照对冷冻虾仁中挥发性盐基氮( TVBN)的影响
不同辐照剂量、不同贮藏时间对冷冻虾仁中 TVBN 的影响结果见图 1。由图中可以看出 ,110～
910kGy 辐照可以降低虾肉中 TVBN 的含量 ,随辐照剂量的增加 ,TVBN 的含量逐渐降低。样品在 - 7 ℃下
712　3 期 冷冻虾仁辐照保鲜研究
表 1 　不同贮藏温度对辐照冷冻虾仁保鲜效果的影响
Table 1 　Effect of different storage temperatures on storing effect of frozen shelled shrimps after irradiation
贮藏时间
storage
time (d)
菌检项目
item of
analysis
贮藏温度
storage
temperature ( ℃)
辐照剂量 irradiation dose (kGy)
0 1 3 5 7 9
0 细菌总数 0～4 214 ×107 411 ×105 116 ×105 117 ×104 113 ×104 112 ×104
total number of - 7 214 ×107 411 ×105 116 ×105 117 ×104 113 ×104 112 ×104
bacteria (cfuΠg)
大肠菌群 0～4 117 ×103 413 ×102 116 ×102 90 < 30 < 30
coliform bacteria - 7 117 ×103 413 ×102 116 ×102 90 < 30 < 30
(MPNΠ100g)
霉菌计数 0～4 319 ×102 112 ×102 25 10 ND ND
mold number (cfuΠg) - 7 319 ×102 112 ×102 25 10 ND ND
30 细菌总数 0～4 211 ×108 311 ×106 215 ×106 112 ×106 110 ×106 810 ×105
total number of - 7 415 ×107 712 ×105 112 ×105 111 ×104 110 ×104 710 ×103
bacteria (cfuΠg)
大肠菌群 0～4 518 ×104 712 ×103 410 ×103 311 ×103 119 ×103 110 ×103
coliform bacteria - 7 214 ×103 411 ×102 110 ×102 40 < 30 < 30
(MPNΠ100g)
霉菌计数 0～4 219 ×105 117 ×104 311 ×103 310 ×103 217 ×102 111 ×102
mold number (cfuΠg) - 7 413 ×102 214 ×102 118 ×102 40 10 ND
60 细菌总数 0～4 713 ×108 512 ×108 312 ×108 310 ×108 116 ×108 515 ×107
total number of - 7 113 ×108 411 ×105 315 ×104 117 ×104 115 ×104 911 ×103
bacteria (cfuΠg)
大肠菌群 0～4 111 ×107 513 ×106 416 ×106 412 ×106 319 ×105 811 ×104
coliform bacteria - 7 312 ×103 416 ×102 111 ×102 50 < 30 < 30
(MPNΠ100g)
霉菌计数 0～4 510 ×105 411 ×105 819 ×104 910 ×104 312 ×104 713 ×104
mold number (cfuΠg) - 7 316 ×103 410 ×102 311 ×102 117 ×102 25 20
90 细菌总数 0～4 — — — — — —
total number of - 7 211 ×108 612 ×105 319 ×104 117 ×104 211 ×104 819 ×103
bacteria (cfuΠg)
大肠菌群 0～4 — — — — — —
coliform bacteria - 7 314 ×103 410 ×102 112 ×102 50 < 30 < 30
(MPNΠ100g)
霉菌计数 0～4 — — — — — —
mold number (cfuΠg) - 7 611 ×103 712 ×102 511 ×102 210 ×102 30 20
150 细菌总数 0～4 — — — — — —
total number of - 7 713 ×108 814 ×106 411 ×105 217 ×104 312 ×104 110 ×104
bacteria (cfuΠg)
大肠菌群 0～4 — — — — — —
coliform bacteria - 7 513 ×103 718 ×102 314 ×102 218 ×102 40 < 30
(MPNΠ100g)
霉菌计数 0～4 — — — — — —
mold number (cfuΠg) - 7 816 ×103 918 ×102 617 ×102 419 ×102 111 ×102 80
　　注 :ND :未检出 ; —:不可计数。
Note : ND :Not detected ; —:Cannot be counted.
812 核　农　学　报 18 卷
表 2 　不同剂量辐照冷冻虾仁氨基酸含量
Table 2 　The amino acids content of frozen shelled shrimps treated with different irradiation doses ( %)
氨基酸
amino acids
辐照剂量 irradiation dose (kGy)
0 1 3 5 7 9
天门冬氨酸 Asp 1128 1160 1166 1136 1145 1126
苏氨酸 Thr 01432 01575 01601 01477 01505 01437
丝氨酸 Ser 01466 01603 01613 01503 01527 01467
谷氨酸 Glu 2153 3107 3109 2167 2175 2149
脯氨酸 Pro 01208 01354 01399 01328 01414 01259
甘氨酸 Gly 01468 01562 01587 01501 01507 01467
丙氨酸 Ala 01698 01830 01850 01733 01758 01678
胱氨酸 Cys Π 01035 Π 01043 01077 01045
缬氨酸 Val 01546 01059 01674 01535 01552 01533
蛋氨酸 Met 01331 01374 01416 01324 01352 01337
异亮氨酸 Ile 01626 01705 01775 01626 01645 01622
亮氨酸 Leu 01984 1118 1120 1104 1106 1101
酪氨酸 Tyr 01426 01537 01540 01469 01485 01418
苯丙氨酸 Phe 01522 01644 01660 01524 01580 01613
赖氨酸 Lys 1103 1119 1121 1107 1109 1100
氨 AH3 01095 01118 01113 01101 01121 01110
组胺酸 His 01239 01285 01297 01247 01254 01193
精氨酸 Arg 1110 1124 1128 1108 1106 01988
总量 total 111981 141501 141935 121631 131187 121017
增加量 increase Π 2152 2195 0165 1121 0104
表 3 　不同辐照剂量对冷冻虾仁中鲜味氨基酸含量的影响
Table 3 　Effect of different irradiation doses on the fresh smell amino acids
content of frozen shelled shrimps ( %)
鲜味氨基酸
fresh smell amino acids
辐照剂量 irradiation dose (kGy)
0 1 3 5 7 9
天门冬氨酸 Asp 1128 1160 1166 1136 1145 1126
谷氨酸 Glu 2153 3107 3109 2167 2175 2149
甘氨酸 Gly 01468 01562 01587 01501 01507 01467
丙氨酸 Ala 01698 01830 01850 01733 01758 01678
精氨酸 Arg 1110 1124 1128 1108 1106 01988
总量 total 61076 71302 71467 61344 61525 51883
增加量 increase Π 1123 1139 0127 0145 - 0119
表 4 　不同剂量辐照冷冻虾仁的重金属元素含量
Table 4 　The content of some heavy metal elements
of frozen shelled shrimps treated with different
irradiation doses (mgΠkg)
辐照剂量
irradiation dose (kGy)
重金属元素 heavy metal elements
Pb Hg As Cd
0 01217 ND ND 01012
1 01183 ND ND 01008
3 01167 ND ND 01008
5 01100 ND ND 01007
7 01167 ND ND 01011
9 01167 ND ND 01010
注 :ND 表示未检出 ,下表同。
Note : ND means not detected ,the same as in the following table.
表 5 　不同剂量辐照冷冻虾仁中六六六和滴滴涕含量
Table 5 　The BHC and DDT content of frozen shelled
shrimps treated with different
irradiation doses (mgΠkg)
辐照剂量
irradiation dose (kGy) 六六六 BHC 滴滴涕 DDT
0 01011389 ND
1 01011194 ND
3 01011620 ND
5 01012330 ND
7 01010354 ND
9 01011478 ND
912　3 期 冷冻虾仁辐照保鲜研究
图 1 　辐照对冷冻虾肉中挥发性盐基氮
(TVBN)的影响
Fig. 1 　Effect of irradiation on the total volatile
basic nitrogen (TVBN) in frozen shelled shrimp
分别贮存 30d 和 150d 时 ,对照组 TVBN 的含量明显增
加 ,从 18133mgΠ100g 增加到 184147mgΠ100g ;辐照组的
样品中 TVBN 的含量 ,虽然也随着贮存时间的延长逐
渐增加 ,但其增加幅度小于对照 ,当贮存到 150d 时 ,所
有样品中的 TVBN 含量都大幅度增加。
3 　讨论
311 　辐照虾仁软冷冻保存有利于节约能源 ,方便使用
辐照后的虾仁放置在 - 7 ℃软冷冻条件下贮藏 ,
无论什么时候从冰箱里拿出来都很容易解冻 ,可即时
加工或烹饪 ,使用方便 ,既便于运输和贮藏 ,又大大节
约能源。
312 　辐照剂量可随软冷冻温度降低适当减少
辐照后不同贮存温度对虾仁的贮藏保鲜时间研
究表明 :冷冻虾仁辐照后的保鲜效果与辐照剂量和贮存温度有密切关系 ,3～5kGy 的辐照剂量可以杀灭
冷冻虾仁中 99 %以上的微生物 ,在 - 7 ℃的软冷冻室冷藏 ,其保鲜效果明显优于 0～4 ℃低温贮存。辐照
剂量可以随着贮存温度的降低而适当递减。6 个月后解冻 ,虾体完整 ,并呈自然弯曲 ,肉质紧密有弹性 ,
具有鲜活虾仁的相似品质。
313 　贮存期满虾仁能否食用可根据挥发性盐基氮及微生物指标综合判定
挥发性盐基氮 (TVBN)是蛋白质分解而产生氨以及少量的胺类等碱性含氮物质 ,是动物性食品由于
酶和细菌的作用在腐败过程中产生的。TVBN 含量过多 ,则易形成腐败有毒物质 ,使虾类变质 ,产生臭
味 ,因此 ,其含量高低是衡量虾类食品新鲜度的重要指标之一。本试验中 ,对照虾仁中 TVBN 的含量随
贮藏期的延长而增加 ,表明随着虾体保藏时间的增长 ,其品质发生了变化 ,鲜度下降 ,这是因为虾体内蛋
白质的分解产生了氨及胺类等碱性物质 ,造成 TVBN 含量升高[3 ] 。经 1～9kGy 辐照后能有效抑制 TVBN
的形成 ,同时也有效地控制了虾肉在短期贮藏过程中 TVBN 的增加 ,相对提高了虾肉在贮藏中的鲜度 ,
这与王传耀等[4 ]的研究结果基本一致。根据水产品鲜度国家标准[5 ] ,TVBN < 15mgΠ100g 为 1 级 ,TVBN <
30mgΠ100g 为 2 级。本试验结果表明 ,虾仁贮存到第 60d ,5kGy 处理组 TVBN 的含量为 21109mgΠ100g ,其
鲜度标准为国家 2 级标准范围 ;贮存第 150d TVBN 含量达到了 117144mgΠ100g ,单从 TVBN 的角度看 ,虾
仁鲜度低于国家 2 级标准 ,但从微生物检验结果分析来看 ,细菌总数却只有 217 ×104 个Πg。
目前我国水产鲜品由于保鲜方法落后 ,品质较差 ,已不能适应国际市场的需求。将辐照及低温软冷
冻技术结合应用在虾仁保鲜上 ,前景十分广阔。这一先进保鲜方法对我国水产鲜品品质的提高具有重
要的现实意义。
参考文献 :
[1 ] 　中华人民共和国进出口商品检验行业标准 1 出口水产品中六六六、滴滴涕残留量的检验方法 1 SN 012921992
[2 ] 　纪家笙 ,等. 水产品工业手册 ,北京 :中国轻工业出版社 ,2000 ,574～585
[3 ] 　陈庆森 ,等. 冰核活性菌体蛋白微冻保鲜虾体的应用研究. 食品科学 ,2002 ,23 (11) :139～143
[4 ] 　王传耀 ,等.γ射线辐照对水产品中微生物的致死效应及对生化品质影响的研究. 中国食品辐照进展 ,北京 :原子能出版社 ,1998 ,132
～137
[5 ] 　林洪 ,张瑾 ,熊正河编著. 水产品保鲜技术. 北京 :中国轻工业出版社 ,2001 ,77～104
022 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2004 ,18 (3) :216～220