應用分享 | 生螃蟹 VS 熟螃蟹的CT體檢報告

蟹肉在烹飪過程中經歷了從生到熟的復雜變化，包括蛋白質變性、水分流失、顏色轉變、外殼膨脹等等。

這些變化不僅使蟹肉的外觀更加誘人，也使其口感更加鮮美，成為人們喜愛的美味佳肴。 

實驗室“志愿者”

本次實驗室有幸招募到一位志愿者——陽澄湖大閘蟹（公蟹），配合我們展示布魯克X射線顯微鏡的高分辨率和三維成像能力，揭秘生熟螃蟹的內部結構差異。

生螃蟹（青灰色）

螃蟹的外殼通常呈現青灰色、褐色或深綠色，這是由于外殼中含有一種叫做“甲殼素”的物質以及天然色素（如蝦青素）的存在。蝦青素在生蟹中與蛋白質結合，呈現青褐色。

熟螃蟹（橙紅色）

當螃蟹被煮熟時，蝦青素與蛋白質的結合被破壞，蝦青素釋放出來并氧化，呈現出鮮艷的紅色或橙色。這種顏色變化是螃蟹煮熟的明顯標志。

生熟蟹各視角對比

通過CT三視圖對比生熟螃蟹的內部結構變化，我們可以很明顯地看出蟹肉體積由于蛋白質變性而導致的收縮、蟹肉/蟹黃從液態逐漸凝固并析出水分/油脂、甲殼則因受熱發生輕微膨脹...

這些變化揭示了螃蟹從生到熟的物理和化學轉變過程，為理解其烹飪過程中的結構變化提供了直觀依據。

內部細節切片

“壓縮餅干”：蟹肉從凝膠狀到固態

生蟹狀態：生蟹肉的質地柔軟且略帶彈性，呈半透明或凝膠狀。這是因為蟹肉中的肌原纖維蛋白和肌漿蛋白以液態或半固態形式存在。 

加熱狀態：當溫度升高到約60°C以上時，蛋白質開始變性。蛋白質分子的三維結構被破壞，分子重新排列并形成網狀結構，使蟹肉從半透明變為不透明的白色或乳白色。這一過程使蟹肉變得緊實且易于剝離。

水分流失：體液蒸發，形成微小孔洞

生蟹狀態：生蟹肉含有大量水分，這使得其質地柔軟且多汁。

加熱狀態：蟹肉中的水分受熱蒸發，部分水分以汁液的形式滲出。這導致蟹肉的質地變得更加緊實，并形成了許多孔隙。過度加熱可能會導致蟹肉過于干硬，因此控制火候非常重要。

蟹黃：“流心芝士”→“凝固布丁”

生蟹狀態：生蟹黃的結構較為松散，且含有大量的脂肪，脂肪和蛋白質分布不均勻。

加熱狀態：隨著蛋白質變性和脂肪融化，蟹黃的結構變得更加均勻和細膩，形成濃稠的質地。

總結

本研究通過X射線顯微CT技術，對生熟螃蟹的內部結構變化進行了系統對比分析。

實驗結果表明，在加熱后，蟹肉組織因蛋白質變性收縮約30%，肌纖維結構致密化；蟹黃（肝胰腺）由液態逐漸凝固，并伴隨脂質融合形成微米級油泡；體液蒸發與相分離導致體內孔隙率增加。

通過布魯克2214CT設備的高分辨率和三維成像能力，不僅為水產食品加工工藝優化提供了可視化數據道路，也為生物材料仿生研究開辟了新的觀測維度，證實了顯微CT技術在食品科學領域的創新應用潛力。