淡水小龙虾（Procambarus clarkii）是我国重要的淡水水产品资源，2019年总产量达208.96 万t，经济总产值达4 110 亿元[1]。小龙虾鲜活销售量占总产量的65%～70%，在加工保鲜方面，冷冻虾尾、虾仁、调味虾产量约占加工品总产量的70%以上[2-3]。近年来，受到中美贸易战以及“新型冠状病毒肺炎”疫情的影响，小龙虾冷冻加工制品出口受到打压与限制。因此有必要针对国内市场，开发小龙虾调理食品，应对出口受阻带来的影响，从而促进小龙虾产业可持续发展。
调理小龙虾是一种新型水产调理制品，小龙虾经油炸熟制后与调味、香辛料液一起浸泡或煮制，其主要特点是方便即食、风味浓郁，深受广大消费者的喜爱。油炸工艺是调理小龙虾加工关键步骤，主要起到熟制、塑形、呈色与增香作用，同时可以有效地去除腥味物质[4-6]。油炸工艺是一种传统的食品烹饪加工方式，油炸过程中食品的物化特性与感官品质发生改变，如食品脱水、油水交换、食品组分高温分解或聚合、风味物质形成等[7-8]。目前，常压油炸在食品工业中应用最为广泛，而新兴油炸技术如真空油炸、微波油炸、静电油炸等也逐渐应用于现代食品烹饪和调理加工过程中。新型油炸方式在温度、介质、传质等方面与常压油炸有所差异，具有减少食品油炸后含油率等优势[9-10]。本研究主要探讨油炸温度、时间对小龙虾油炸损失率、色泽、质构、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值以及菌落总数（total plate count，TPC）的影响，为小龙虾调理加工提供技术支撑与理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
鲜活淡水小龙虾，平均体质量25～30 g/只，由湖北大自然实业有限公司提供（湖北随州，2020年7月）；大豆油 益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司。
氯化钠、硫酸、氧化镁、氢氧化钠、盐酸、硼酸、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸、平板计数琼脂、乙醇、亚甲基蓝、甲基红、酚酞等（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
BYZG-20油炸锅 嘉兴艾博实业股份有限公司；CR-400色差仪 柯尼卡-美能达（中国）投资有限公司；TA-XT Plus质构仪 英国Stable Micro System公司；TU-1810PC紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限公司；LRH-250生化培养箱 上海一恒科学仪器有限公司；TGL-16台面高速冷冻离心机 长沙平凡仪器仪表公司；CJ洁净工作台 苏州苏信净化设备厂；AL104分析天平、PL602-L分析天平 梅特勒-托利多（上海）有限公司。
1.3 方法
1.3.1 实验分组
将鲜活淡水小龙虾于质量分数0.8% NaCl溶液清洗2～3 次，沥干备用。按照小龙虾与大豆油质量比1∶3加入大豆油进行油炸。设定油炸温度分别为140、160、180、200 ℃，油炸时间固定为30 s；油炸时间分别为15、30、45、60 s，油炸温度固定为180 ℃；未油炸小龙虾为空白对照组。每组10 只。
1.3.2 中心温度测定
取小龙虾腹部第1节中间部位，采用金属探头型温度计插入肌肉中心位置，读取温度值，记作虾肉中心温度。小龙虾油炸过程中，迅速取出小龙虾，插入温度计读数，实验重复10 次。
1.3.3 油炸损失率测定
小龙虾清洗后沥干，准确称取质量记为油炸前质量，油炸后沥干，自然冷却至常温，记为油炸后质量，按式（1）计算油炸损失率。
1.3.4 色泽测定
小龙虾油炸后去除虾体头胸部，取小龙虾尾腹部虾壳、虾肉，收集虾黄，用滤纸吸附表面水分、油脂，采用便携式色差计测定亮度值（L*）、红度值（a*）与黄度值（b*），每次测定固定同一部位，以标准空白板校正，每组10 份样品，结果取平均值。
1.3.5 质构测定
虾肉分割切成1 cm×1 cm×1 cm大小相同的块状，用质构仪进行测定。采用P36R探头，TPA模式，测试前速率5.0 mm/s，测试速率1.0 mm/s，测试后速率5.0 mm/s，下压强度50%。每组10 份样品，结果取平均值。
1.3.6 TVB-N含量测定
参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》[11]。
1.3.7 TBARs值测定
参照路昊等[12]方法，取10 g剪碎的虾肉于凯氏蒸馏烧瓶中，加入20 mL蒸馏水搅拌混合均匀，再加入2 mL 50%盐酸溶液及2 mL液体石蜡，采用水蒸气蒸馏，收集50 mL蒸馏液。取5 mL蒸馏液（或去离子水）与5 mL TBA-醋酸溶液（0.288 3 g TBA溶解于100 mL体积分数90%冰醋酸）于25 mL比色管中充分混匀，100 ℃水浴加热35 min后冷却10 min，在535 nm波长处测吸光度。以蒸馏水取代蒸馏液为空白样。TBARs值按式（2）计算。
式中：A样品、A空白分别表示样品蒸馏液与蒸馏水在535 nm波长处的吸光度；7.8为换算系数（mg/100 g）。
1.3.8 菌落总数测定参照GB4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》[13]。
1.4 数据处理
所得结果均用平均值±标准差表示，采用SPSS统计分析软件检验组间差异显著性（P＜0.05）。
2 结果与分析
2.1 油炸温度和时间对小龙虾虾肉中心温度的影响
由图1可知，未油炸虾肉中心温度20 ℃，当油炸温度由140 ℃升至200 ℃、油炸30 s时，虾肉中心温度均达50 ℃以上，但差异不显著。当油炸温度保持180 ℃，油炸15、30 s时虾肉中心温度分别达到55.1、57.2 ℃，油炸45、60 s时虾肉中心温度分别达到79.4、90.9 ℃。中心温度是肌肉类食品熟制的关键指标，肌球蛋白在60 ℃时热变性，而肌动蛋白在70 ℃时热变性，肌肉中心温度达到70 ℃以上是其熟制的标准[14-16]。油炸温度140～200 ℃、油炸30 s条件下，虾肉中心温度均未达到熟制温度。小龙虾油炸温度180 ℃、油炸45 s时，虾肉中心温度达到肌肉熟制温度，而油炸60 s，虾肉中心温度达到90 ℃以上，处于过熟状态。
图1 油炸温度（A）和时间（B）对小龙虾肉中心温度的影响
Fig. 1 Effects of deep frying temperature (A) and time (B) on internal temperature of crayfish meat
小写字母不同，表示差异显著（P＜0.05）。图2～5同。
2.2 油炸温度和时间对小龙虾油炸损失率的影响
在油脂高温作用下，小龙虾外壳水分迅速蒸发，外壳脱水后空隙减少，组织结构更加紧致，肌肉受热后水分向外渗出，肌肉蛋白受热后发生聚合形成凝胶，同时，油炸油脂通过外壳空隙向肌肉内部渗入。油炸过程中，油脂和食品间的热量传递和质量转移导致食品发生质量损失，即油炸损失率[17]。由图2可知，油炸温度140～180 ℃、油炸3 0 s时，油炸损失率显著增加（P＜0.0 5），分别为6.18%、10.95%、14.31%，当油炸温度达到200 ℃，油炸损失率变化不显著。当油炸温度保持180 ℃，油炸15、30 s时，油炸损失率差异不明显，油炸延长至45、60 s时，油炸损失率显著增加（P＜0.05）。
图2 油炸温度（A）和时间（B）对小龙虾油炸损失率的影响
Fig. 2 Effects of deep frying temperature (A) and time (B) on frying loss rate of crayfish
2.3 油炸温度和时间对小龙虾虾壳、虾肉与虾黄色泽的影响
由表1可知，油炸30 s时，不同温度下油炸小龙虾虾壳、虾肉、虾黄的L*、a*、b*均高于未油炸小龙虾（对照），140 ℃油炸条件下，虾壳L*、虾黄a*与对照组相差较小；但随着油炸温度升高，虾壳、虾肉、虾黄的L*和a*均呈上升趋势，而b*呈下降趋势。色泽是影响小龙虾品质的重要指标，小龙虾油炸后，虾壳的鲜红色、虾肉的淡红色以及虾黄的亮黄色给予消费者饮食愉悦感。小龙虾虾壳中富含虾青素，油炸过程中随着油炸温度的升高，虾壳中部分虾青素游离出来，与虾肉中的蛋白结合[18]，同时虾青素加热异构化，导致红色进一步加深。
表1 不同油炸温度对虾壳、虾肉与虾黄色泽的影响
Table 1 Effect of different deep frying temperatures on color of crayfish shell, meat and gonad
注：同列小写字母不同，表示差异显著（P＜0.05）。表2～4同。
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由表2可知，当油炸温度保持1 8 0 ℃时，随着油炸时间延长，虾壳、虾肉、虾黄L*和a*显著增加（P＜0.05），而b*呈显著降低趋势（P＜0.05）。油炸过程中油脂由虾壳向内部组织传递，油脂富集使虾壳L*增加，油炸过程使虾肉、虾黄中蛋白受热变性熟化，导致其亮度值增加。鲜活虾体中虾青素通过肽链与蛋白质连接，形成虾青素-蛋白质复合物，呈现青蓝色[19-20]。油炸高温效应使虾青素被释放同时发生异构化，呈现红黄色。虾壳、虾肉a*的增加与虾青素浓度及其异构化有关。虾黄中富含脂肪、蛋白质和磷脂，其中呈色物质类胡萝卜素使其呈现黄色[21]。加热导致类胡萝卜素降解，因此b*降低。
表2 不同油炸时间对虾壳、虾肉与虾黄色泽的影响
Table 2 Effect of different deep frying durations on color of crayfish shell, meat and gonad
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2.4 油炸温度和时间对小龙虾虾肉质构特性的影响
由表3可知，与对照新鲜虾肉相比，油炸虾肉硬度、黏性、咀嚼性均显著增加（P＜0.05），而回复性、弹性均显著降低（P＜0.05）。油炸30 s时，随着油炸温度的升高，虾肉硬度、回复性、弹性、黏性、咀嚼性均逐渐增加（P＜0.05）。对于加热熟制虾肉，弹性是影响其品质的重要指标，以上结果表明升高油炸温度有利于提高油炸小龙虾肉的品质。
表3 不同油炸温度对小龙虾肉质构特性的影响
Table 3 Effects of different deep frying temperatures on texture characteristics of crayfish meat
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由表4可知，与对照组新鲜虾肉相比，油炸虾肉硬度、黏性、咀嚼性均显著增加（P＜0.05），回复性、弹性显著降低（P＜0.05）。油炸温度180 ℃时，随着油炸时间延长，虾肉硬度、回复性、弹性、黏性、咀嚼性均呈增加趋势。油炸过程中虾肉逐步脱水，虾肉蛋白质热变性，从而导致虾肉质构特性发生改变。
表4 不同油炸时间对小龙虾肉质构特性的影响
Table 4 Effects of different deep frying durations on texture characteristics of crayfish meat
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2.5 油炸温度和时间对小龙虾虾肉TVB-N含量的影响
由图3可知，对照组虾肉T V B-N含量为2.92 mg/100 g，表明虾肉非常新鲜，随着油炸温度升高以及油炸时间延长，虾肉TVB-N含量均呈增加趋势（P＜0.05）。油炸温度200 ℃、油炸30 s时，虾肉TVB-N含量为4.76 mg/100 g，油炸温度180 ℃、油炸60 s时，虾肉TVB-N含量为6.16 mg/100 g。动物性水产品熟制加工品的TVB-N含量通常高于鲜、冻品，但无现行国家标准对熟制水产品TVB-N含量有强制要求。参照GB 2733—2015《食品安全国家标准 鲜、冻动物性水产品》中淡水虾TVB-N含量不超过20 mg/100 g[22]的规定，本实验中鲜活小龙虾、油炸小龙虾的TVB-N含量均低于10 mg/100 g，表明油炸后小龙虾新鲜度较高。
图3 油炸温度（A）和时间（B）对小龙虾肉TVB-N含量的影响
Fig. 3 Effects of deep frying temperature (A) and time (B) on TVB-N content of crayfish meat
2.6 油炸温度和时间对小龙虾虾肉TBARs值的影响
由图4可知，与对照新鲜虾肉比较，油炸虾肉TBARs值显著增加（P＜0.05），但油炸温度140～180 ℃，虾肉TBARs值变化不显著，油炸温度升高至200 ℃，虾肉TBARs值显著增加（P＜0.05）。随着油炸时间延长，虾肉TBARs值呈增加趋势（P＜0.05）。煎炸油一般为单一或复配植物油脂，含有大量的单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸，在高温条件下，不饱和脂肪酸发生氧化反应使油脂中过氧化物增加[23-24]。油炸过程中，虾肉中脂肪与煎炸油相互转移，煎炸油脂向虾肉组织内部渗入，导致虾肉TBARs值上升。
图4 油炸温度（A）和时间（B）对虾肉TBARs值的影响
Fig. 4 Effects of deep frying temperature (A) and time (B) on TBARs value of crayfish meat
2.7 油炸温度和时间对小龙虾虾肉菌落总数的影响
由图5可知，小龙虾油炸前带菌量非常高，达到6.14（lg（CFU/g）），油炸后，随着油炸温度升高，虾肉菌落总数显著降低（P＜0.05），油炸温度140～200 ℃，虾肉菌落总数分别为3.02、2.95、2.48、2.29（lg（CFU/g）），表明油炸高温加热可以显著降低虾肉菌落总数。随着油炸时间延长，虾肉菌落总数呈降低趋势，但变化幅度较小。油炸过程使小龙虾虾肉熟化，同时杀灭虾肉中病原与腐败微生物，保障食用安全[25]。油炸后虾肉菌落总数为2.0～3.0（lg（CFU/g）），因此必须采用冷冻方式贮藏流通。
图5 油炸温度（A）和时间（B）对虾肉菌落总数的影响
Fig. 5 Effects of deep frying temperature (A) and time (B) on total bacterial count of crayfish meat
3 结 论
油炸温度由140 ℃升高至200 ℃，虾肉中心温度变化不显著，随着油炸时间延长，虾肉中心温度显著增加（P＜0.05），当油炸温度180 ℃、油炸45 s时，虾肉中心温度达到70 ℃以上，达到肌肉熟制标准温度。随着油炸温度升高及油炸时间延长，虾肉油炸损失率显著增加（P＜0.05）。虾壳、虾肉、虾黄L*、a*均呈上升趋势，而b*呈下降趋势（P＜0.05）；虾肉硬度、回复性、弹性、黏性、咀嚼性均显著增加。油炸过程中，虾肉TVB-N含量显著增加，但均低于10 mg/100 g，表明虾肉油炸后保持较好的新鲜度。虾肉TBARs值随油炸温度、油炸时间增加而增加，其中油炸时间对TBARs值影响比较明显。新鲜虾肉带菌量非常高，油炸处理后虾肉菌落总数显著降低（P＜0.05），油炸时间对虾肉菌落总数影响不明显。
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