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方面取得新进展。研究团队通过定量冰晶特性建立阿伦尼乌斯预测模型，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，构建了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。开展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，为此，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（T_2b）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。Ca²⁺-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Ca²⁺-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；T₂₁与Ca²⁺-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。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814623004533