南海水产研究所在微冻凡纳滨对虾水分变化对品质劣化的影响方面取得新

南海水产研究所在微冻凡纳滨对虾水分变化对品质劣化的影响方面取得新
2023年03月16日 13:33 食品科学网

最新成果

近日,中国水产科学研究院南海水产研究所食品工程与质量安全研究室在微冻凡纳滨对虾贮藏期间水分变化对品质劣化的影响研究取得新进展。通过定量冰晶特性建立阿伦尼乌斯预测模型,同时测定水分的变化,探索微冻贮藏期间对虾肌肉品质劣化程度,构建水分变化与品质劣化之间的相关性。相关研究成果以“Effect of water change on quality deterioration of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) during partial freezing storage”为题发表于Food Chemistry(IF 9.231)(孙康婷为第一作者,潘创博士、陈胜军博士为共同通讯作者)。

凡纳滨对虾营养丰富,味道鲜美且年产量大,2021年海水养殖产量高达127.31万吨。微冻是一种在短期内保持凡纳滨对虾品质的较好方法。然而微冻贮藏过程中水分发生部分冻结,产生的冰晶对肌肉组织的影响不规律。对水产品在微冻贮藏过程中冰晶对肌肉品质变化的研究对改善产品品质意义重大,因此南海所研究团队开展了微冻贮藏对虾水分变化与品质劣化的关系研究。

研究发现:

1)光学显微镜和扫描电镜结果显示,微冻贮藏过程中冰晶的产生导致肌肉纤维的分离,对虾肌肉组织受到不同程度的破坏。随着贮藏时间的延长,冰晶在不断增大,形成的冰晶对肌原纤维的损失是不可逆的。利用Image pro plus 6.0软件测定冰晶的特征指标。在相同的贮藏温度下,冰晶的截面积、当量直径随着贮藏时间的延长而显著增加,而圆度和拉伸度不规则生长。

(2)利用低场核磁共振和核磁成像检测技术测定凡纳滨对虾的肌肉水分分布情况。自由水(T22)贮藏后期增加,固定水(T2b)和结合水(T21)呈现显著下降。核磁成像结果显示,H质子密度随着贮藏时间的增加而降低,水的分布位置也发生了变化。在蛋白质特性指标中,随着贮藏时间的延长,总巯基含量显著降低,因为巯基氧化成为二硫键,二硫键含量显著升高。Ca

2+

-ATPase活性随贮藏时间的增加而显著降低。

(3)建立冰晶、水分分布和品质之间的联系,相关性分析表明横截面积与总巯基和Ca

2+

-ATPase呈显著负相关,与二硫键呈显著正相关。水分分布指数与总巯基含量的相关性不显著;T21Ca

2+

-ATPase呈显著正相关,与二硫键显著负相关。T22与质量指标的相关性与T21相反。冰晶对微冻贮藏期间肌肉品质劣化的影响比水分分布的影响更为显著。

(4)借助Arrhenius模型,选用冰晶横截面积和当量直径建立冰晶生长的一阶动力学预测模型。270 K(-3)的截面积和当量直径相对误差在10%以内,可以快速计算对虾微冻贮藏过程中冰晶的大小。

通信作者简介

陈胜军,男,中共党员,研究员,工学博士,博士生导师。现任中国水产科学研究院南海水产研究所食品工程与质量安全研究室主任,农业农村部水产品加工重点实验室主任,农业农村部水产品贮藏保鲜风险评估实验室主任。中国水产科学研究院水产品精深加工与高值化利用创新团队首席专家,广东省现代农业产业体系水产品质量安全领域创新团队首席专家。中国海洋大学、上海海洋大学、广东海洋大学、南京农业大学、中国农业科学院等高校研究生导师。国家农产品加工产业科技创新联盟预制菜专业委员会执行专家。广东省预制菜产业联合研究院理事。

主要从事水产品高值化精深加工与质量安全控制研究工作。以鱼、虾、贝、藻等大宗、特种水产品为原料,在高值化精深加工、加工下脚料综合利用、新产品研究与开发、水产品质量安全控制和标准制修订等方面开展了深入研究。科研成果为生产实际提供了理论支撑与技术支持,并在广东、广西、海南、福建和湖北等省多家企业推广应用,取得良好的经济效益和社会效益。

主持国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划项目子课题、广东省重点研究计划课题和广东省现代农业产业技术体系水产品质量安全和环境协调创新团队等项目50多项。获各级科技成果奖励20多项次,其中省部级一等奖6项、二等奖4项。公开发表学术论文280多篇,其中SCI/EI收录80多篇;获国家授权发明专利30多项;主持和参与制(修)定国家、行业及地方标准40多项。

Food Science of Animal Products》副主编,《食品科学EI收录、《肉类研究》、《中国渔业质量与标准》等杂志编委,及担任《Food Chemistry》、《International Journal of Biological Macromolecules》、《Journal of Aquatic Food Product Technology》、《食品科学》、《南方水产科学》等国内外学术期刊审稿人。

潘创,留日博士(日本国政府奖学金获得者),副研究员,广东省现代农业产业技术体系水产品质量安全创新团队秘书。主要从事水产品精深加工、保质储运及相关标准制订等方面的工作。主持与参与科研项目20多项,其中主持农业农村部“科技助力经济2020”重点专项(课题)、广东省自然科学基金、海南省自然科学基金等科研项目9项;在国内外公开发表学术论文50余篇,其中以第一作者及通讯作者发表SCI期刊发表论文15篇;参编专著2部,参与研制国家标准样品3个,主笔起草广东省地方标准5项,授权发明专利5项。作为团队主要骨干获得“广东省现代农业产业技术体系优秀创新团队”荣誉称号。

第一作者简介

孙康婷,广东海洋大学与中国水产科学研究院南海水产研究所联合培养2020级硕士研究生,以第一作者发表SCI期刊发表论文3篇,EI收录1篇,以第二作者发表SCI期刊发表论文1篇。

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