近日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所食品工程與質(zhì)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(zhì)劣化的影響研究方面取得新進(jìn)展。研究團隊通過定量冰晶特性建立阿倫尼烏斯預(yù)測模型，測定水分的變化，探索微凍貯藏期間對蝦肌肉品質(zhì)劣化程度，構(gòu)建了水分變化與品質(zhì)劣化之間的相關(guān)性。相關(guān)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(fā)表于Food Chemistry (IF 9.231)（孫康婷為第一作者，潘創(chuàng)博士、陳勝軍博士為共同通訊作者）。

凡納濱對蝦營養(yǎng)豐富，味道鮮美且年產(chǎn)量大，2021年海水養(yǎng)殖產(chǎn)量高達(dá)127.31萬噸。微凍是一種在短期內(nèi)保持凡納濱對蝦品質(zhì)的較好方法。然而微凍貯藏過程中水分發(fā)生部分凍結(jié)，產(chǎn)生的冰晶對肌肉組織的影響不規(guī)律。開展水產(chǎn)品在微凍貯藏過程中冰晶對肌肉品質(zhì)變化的研究對改善產(chǎn)品品質(zhì)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(zhì)劣化的關(guān)系研究。

研究發(fā)現(xiàn)：（1）光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡結(jié)果顯示，微凍貯藏過程中冰晶的產(chǎn)生導(dǎo)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(biāo)。在相同的貯藏溫度下，冰晶的截面積、當(dāng)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(guī)則生長。

（2）利用低場核磁共振和核磁成像檢測技術(shù)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(jié)合水（T₂₁）呈現(xiàn)顯著下降。核磁成像結(jié)果顯示，H質(zhì)子密度隨著貯藏時間的增加而降低，水的分布位置也發(fā)生了變化。在蛋白質(zhì)特性指標(biāo)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(zhì)之間的聯(lián)系，相關(guān)性分析表明橫截面積與總巰基和Ca²⁺-ATPase呈顯著負(fù)相關(guān)，與二硫鍵呈顯著正相關(guān)。水分分布指數(shù)與總巰基含量的相關(guān)性不顯著；T₂₁與Ca²⁺-ATPase呈顯著正相關(guān)，與二硫鍵顯著負(fù)相關(guān)。T₂₂與質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)性與T₂₁相反。冰晶對微凍貯藏期間肌肉品質(zhì)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(dāng)量直徑建立冰晶生長的一階動力學(xué)預(yù)測模型。270 K（-3 ℃）的截面積和當(dāng)量直徑相對誤差在10%以內(nèi)，可以快速計算對蝦微凍貯藏過程中冰晶的大小。

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