蝦頭變色，心驚驚?!
蝦頭變黑的化學現象-褐變反應
其實，蝦頭變黑是因為蝦子內自發產生的化學反應-褐變反應，屬於自然現象，與蝦子本身的鮮度無關。褐變反應指的是食物在儲藏、運輸或加工等過程中，其顏色轉換成深褐色的現象。一般來說，褐變反應可以分為兩大類:酵素型褐變與非酵素型褐變[1]，而蝦頭變黑正是典型的酵素型褐變例子。
酵素型褐變係因酵素與受質反應後，所產生的黑褐色複合物導致。蝦頭中含有多酚氧化酵素(polyphenol oxidase)，其可將無色的單酚氧化成有顏色的醌(quinone)，醌會與酪胺酸(tyrosine)作用形成黑褐色的複合物，進而導致蝦頭變黑的現象。同樣的反應也可見於水果中，如蘋果削皮後，果肉暴露在空氣(氧氣)裡，可加速果肉內的酚類物質與酚酶反應。一段時間後，便可觀察到果肉變得暗沉許多[2]。
非酵素型褐變反應係指不需透過酵素反應的褐變現象，如烹飪過程中常運用的焦糖化反應。焦糖化反應為醣類在沒有胺基化合物存在下，經高溫加熱後，使醣類脫水產生焦糖的過程，也因而可產生具有特殊香氣的醣類裂解產物(酮醛類化合物)，為食物增添風味[3]。市面上常見的焦糖布丁，就是應用非酵素型褐變反應，以增加食物外觀以及香味的典型例子。
食品的美容保養-如何抑制褐變反應?
為減少褐變反應發生，主要可透過抑制酵素型褐變的生成要件，即酵素、受質、與氧氣。將蘋果削皮後浸泡鹽水可減緩蘋果變色，為生活中最常見的實例，因其可達到隔絕氧氣的效果。以下幾點為食品業常見用以抑制褐變反應的作法:
抑制酵素:由於酵素反應需要在特定環境下(溫度、酸鹼(pH)值等)才能進行，讓酵素沒有適當作用環境即可抑制褐變反應。蔬果在加工處理前的殺菁處理，即浸泡在沸水中數分鐘，可以使多酚氧化酶失去活性，進而使蔬菜得以保鮮、持色[4]。同理，加入蘋果酸、檸檬酸等有機酸，使蔬果加工過程環境的pH值降低，也可以有效降低褐變反應發生[5]。
添加食品添加劑: 由於褐變過程為氧化反應，因此適量添加還原劑即可抑制褐變反應的發生。亞硫酸鹽類還原劑為合法的食品添加劑，但若過度使用將導致食品中二氧化硫殘留量過高，進而可造成幼童等敏感族群的呼吸道過敏反應[6]。因此這些食品添加劑都有使用範圍與限量標準，像是亞硫酸鹽可使用於金針乾製品，二氧化硫殘留量須為4.0 g/kg以下，蝦類及貝類內的二氧化硫殘留量則須為0.1 g/kg以下[7, 8]等。
總言之，小宗實無需過度擔心蝦頭變黑的自然褐變現象。若是要確保蝦子的鮮度，選購蝦子時可盡量避免蝦頭與蝦身分離、蝦鬍過短活動力低、或蝦眼凹陷等這些不新鮮的徵兆[9]。小宗與其擔心蝦頭變黑，不如好好規劃連假後的減肥運動行程呢!
參考文獻
1.Marta Corzo-Martínez, N.C., Mar Villamiel, M Dolores del Castillo, Food Biochemistry and Food Processing. Second ed. Chapter 4: Browning Reactions. 2012: John Wiley & Sons, Inc.
2.Nirmal, N.P., et al., Undesirable Enzymatic Browning in Crustaceans: Causative Effects and Its Inhibition by Phenolic Compounds. Crit Rev Food Sci Nutr, 2015. 55(14): p. 1992-2003.
3.Kroh, L.W., Caramelisation in Food and Beverages. Food Chemistry, 1994. 51(4): p. 373-379.
4.鈴木徹、牛尾理惠. 蔬菜「殺菁」是什麼？汆燙再冷凍讓保鮮更持久！. 2019 [cited 2022 10/04]; Available from: https://food.ltn.com.tw/article/8428.
5.Moon, K.M., et al., Recent Trends in Controlling the Enzymatic Browning of Fruit and Vegetable Products. Molecules, 2020. 25(12).
6.食品藥物管理署. 預告修正漂白劑亞硫酸鹽類及二氧化硫等9項標準，強化食品添加物管理. 2018 [cited 2022 10/04]; Available from: https://www.mohw.gov.tw/cp-3792-40264-1.html.
7.衛生福利部食品藥物管理署. 中央與地方政府協力管理，金針乾製品合格率再提升. 2017 [cited 2022 10/04]; Available from: https://www.mohw.gov.tw/fp-2621-9204-1.html.
8.台美檢驗. 食品添加物增列二氧化硫爭議，危害因子、限量標準介紹. [cited 2022 10/04]; Available from: https://www.superlab.com.tw/s133/.
9.行政院農委會水產試驗所. 如何挑選水產品-新鮮蝦子怎麼選?! 2019 [cited 2022 10/04]; Available from: https://www.tfrin.gov.tw/News_Content.aspx?n=384&s=36.
