近日，中國水產科學研究院南海水產研究所食品工程與質量安全研究室在微凍凡納濱對蝦貯藏期間水分變化對品質劣化的影響研究方面取得新進展。研究團隊通過定量冰晶特性建立阿倫尼烏斯預測模型，測定水分的變化，探索微凍貯藏期間對蝦肌肉品質劣化程度，構建了水分變化與品質劣化之間的相關性。相關研究成果以“Effect of water change on quality deterioration of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) during partial freezing storage”為題發表于Food Chemistry (IF 9.231)（孫康婷為第一作者，潘創博士、陳勝軍博士為共同通訊作者）。

凡納濱對蝦營養豐富，味道鮮美且年產量大，2021年海水養殖產量高達127.31萬噸。微凍是一種在短期內保持凡納濱對蝦品質的較好方法。然而微凍貯藏過程中水分發生部分凍結，產生的冰晶對肌肉組織的影響不規律。開展水產品在微凍貯藏過程中冰晶對肌肉品質變化的研究對改善產品品質意義重大，為此，南海所研究團隊開展了微凍貯藏對蝦水分變化與品質劣化的關系研究。

研究發現：（1）光學顯微鏡和掃描電鏡結果顯示，微凍貯藏過程中冰晶的產生導致肌肉纖維的分離，對蝦肌肉組織受到不同程度的破壞。隨著貯藏時間的延長，冰晶在不斷增大，形成的冰晶對肌原纖維的損失是不可逆的。利用Image pro plus 6.0軟件測定冰晶的特征指標。在相同的貯藏溫度下，冰晶的截面積、當量直徑隨著貯藏時間的延長而顯著增加，而圓度和拉伸度不規則生長。

（2）利用低場核磁共振和核磁成像檢測技術測定凡納濱對蝦的肌肉水分分布情況。自由水（T₂₂）貯藏后期增加，固定水（T_2b）和結合水（T₂₁）呈現顯著下降。核磁成像結果顯示，H質子密度隨著貯藏時間的增加而降低，水的分布位置也發生了變化。在蛋白質特性指標中，隨著貯藏時間的延長，總巰基含量顯著降低，因為巰基氧化成為二硫鍵，二硫鍵含量顯著升高。Ca²⁺-ATPase活性隨貯藏時間的增加而顯著降低。

（3）建立冰晶、水分分布和品質之間的聯系，相關性分析表明橫截面積與總巰基和Ca²⁺-ATPase呈顯著負相關，與二硫鍵呈顯著正相關。水分分布指數與總巰基含量的相關性不顯著；T₂₁與Ca²⁺-ATPase呈顯著正相關，與二硫鍵顯著負相關。T₂₂與質量指標的相關性與T₂₁相反。冰晶對微凍貯藏期間肌肉品質劣化的影響比水分分布的影響更為顯著。

（4）借助Arrhenius模型，選用冰晶橫截面積和當量直徑建立冰晶生長的一階動力學預測模型。270 K（-3 ℃）的截面積和當量直徑相對誤差在10%以內，可以快速計算對蝦微凍貯藏過程中冰晶的大小。

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814623004533