楊帆，萬金慶,2,3*，厲建國(guó),2,3

1(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海,201306)2(上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海,201306)3(農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(上海)，上海 ,201306)

南美白對(duì)蝦腐敗過程分為內(nèi)源性和外源性2個(gè)階段，前一階段內(nèi)源酶類水解作用占主導(dǎo)，后期微生物分解產(chǎn)生三甲胺等腐敗物質(zhì)。針對(duì)水產(chǎn)品的腐敗問題，目前水產(chǎn)品市場(chǎng)的低溫貯藏主要分四類：冷藏(4 ℃)、冰藏(0 ℃)、微凍(低于冰點(diǎn)1～2 ℃)、凍藏(-18 ℃)。微凍(super-chilling，sub-chilling，partial freezing)是一種讓食物中水分部分凍結(jié)的方法，通常是指低于食物初始冰點(diǎn)的1～2 ℃，導(dǎo)致產(chǎn)品中5%～30%的自由水形成冰晶[1]。與凍藏相比，微凍能夠減少凍結(jié)過程中冰晶對(duì)產(chǎn)品造成的機(jī)械損傷，減少解凍過程中的汁液流失率，保持食品原有的鮮度，降低能耗。MAGNUSSEN等[2]認(rèn)為，微凍條件下產(chǎn)品貨架期與冷藏相比，延長(zhǎng)1.4～5倍。在冷藏過程中，產(chǎn)品表面不會(huì)凍結(jié)，因此對(duì)于較厚產(chǎn)品來說，導(dǎo)熱系數(shù)低，內(nèi)部傳熱緩慢，在工業(yè)生產(chǎn)中非常耗時(shí)。KAALE等[3]認(rèn)為，微凍過程中食品表面從內(nèi)部吸收熱量，在表面會(huì)形成一層1～3 mm的凍結(jié)層。能夠在冷鏈運(yùn)輸或貯藏過程中保持一定的熱負(fù)荷存于物料內(nèi)部，維持物料溫度平衡，同時(shí)避免溫度波動(dòng)過大引起重結(jié)晶現(xiàn)象。李衛(wèi)東等[4]通過對(duì)南美白對(duì)蝦微凍條件下的品質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)在-3 ℃條件下，K值被抑制，第18天僅為23.5%，且細(xì)菌總數(shù)一直呈較小幅度的增加，樣品保質(zhì)期達(dá)26 d。

目前，微凍對(duì)蝦仁品質(zhì)的影響仍存在一些爭(zhēng)議，大多數(shù)關(guān)于微凍的研究主要集中于感官分析和微生物腐敗等方面，對(duì)于蛋白質(zhì)和結(jié)構(gòu)變化及水分遷移等特性研究較少。本文通過對(duì)蝦仁在微凍條件下的新鮮度、持水力、水分遷移、肌原纖維蛋白、微觀結(jié)構(gòu)等幾個(gè)方面進(jìn)行研究。旨在為蝦仁微凍貯藏提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

活體南美白對(duì)蝦：購(gòu)于上海市南匯新城蘆潮港農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，挑選同一批次且規(guī)格大小一致的產(chǎn)品，單個(gè)重約(15±0.8) g；用碎冰猝死后，在低溫條件下，進(jìn)行剝殼，去頭，挑蝦線處理。處理好的樣品經(jīng)真空包裝后，貯藏于(-3±0.5)℃的恒溫恒濕箱內(nèi)。

試劑：改良型Bradford蛋白濃度測(cè)定試劑盒；二甲苯、無水乙醇、10%福爾馬林、蘇木精-伊紅染液。三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)、腺苷一磷酸(adenosine monophosphate,AMP)、肌苷單磷酸(inosine monophosphate,IMP)、次黃嘌呤核苷(hypoxanthine riboside,HxR)、次黃嘌呤(hypoxanthine,Hx)標(biāo)準(zhǔn)品(純度均不小于 99%)、氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液等美國(guó)Sigma-Aldrich 公司。

1.2 儀器與設(shè)備

高效液相色譜儀(Waters 600 Controller pump、Waters 2487紫外檢測(cè)器、Millenium 32數(shù)據(jù)處理軟件)，Waters公司；DS-5M 型Nikon數(shù)碼相機(jī),日本Nikon公司；BX41 型Olympus光學(xué)顯微鏡,日本Olympus光學(xué)儀器有限公司；Kjeltec 2300凱氏定氮儀,丹麥福斯公司；UV 1102紫外可見分光光度計(jì)，上海天美儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蝦仁冰點(diǎn)測(cè)定

稱取1 cm×10 cm的蝦仁，溫度采集儀的熱電偶固定于蝦仁體表下約0.5 cm處，放入-18℃冰箱，采集間隔10 s，歷時(shí)3 h，3組平行，取平均值繪制凍結(jié)曲線。

1.3.2 揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)測(cè)定

采用凱氏定氮儀，參照半微量定氮法原理，測(cè)定蝦仁TVBN含量變化，平行3次。

1.3.3 菌落總數(shù)(total viable count，TVC)測(cè)定

參考GB 4789.2—2016[5-7]《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》方法，每個(gè)稀釋度2個(gè)平行。

1.3.4K值測(cè)定

樣品處理參考LI等[8]方法略有改動(dòng)。稱5 g蝦肉，加入10%高氯酸(預(yù)冷)10 mL，均質(zhì)，在10 000 r/min，4 ℃條件下，離心15 min。10 mL 5%高氯酸沉淀再次離心(條件同上)，過程重復(fù)2次，合并上清液，6 mol/L KOH調(diào)pH為6.5，靜置30 min，取上清液定容至50 mL，經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后，2 mL注射器打入1.5 mL進(jìn)樣瓶。

參數(shù)設(shè)置：ODS-3色譜柱：(4.6 ID×250 mm)；流動(dòng)相：A為甲醇溶液，B為0.02 mol/L磷酸緩沖溶液溶液(pH 6.5)，等梯度洗脫；柱溫28 ℃；進(jìn)樣10 μL；流速1 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm。

(1)

式中：M1，ATP含量，mg/100 g；M2，ADP含量，mg/100 g；M3，AMP含量，mg/100 g；M4，IMP含量，mg/100 g；M5，Hx含量，mg/100 g；M6，HxR含量，mg/100 g。

1.3.5 肌原纖維蛋白含量的測(cè)定

參考NIU等[9]方法略改動(dòng)，稱取2 g樣品，加入18 mL蒸餾水，均質(zhì)后冷凍離心(10 000 r/min，4 ℃)10 min，過濾后獲取沉淀，再加入18 mL，30 g/l%的NaCl溶液，同上，離心后取得上清液。采用改良型Bradford蛋白濃度試劑盒染色后，酶標(biāo)儀進(jìn)行測(cè)定，平行3次。

1.3.6 持水率測(cè)定

參照LAKSHMANAN等[10]方法略改動(dòng)。稱取5 g樣品，雙層濾紙包裹后，(1 500 r/min，10 min)條件下離心。干燥法測(cè)量水分含量。持水力計(jì)算如式(2)所示。

(2)

式中：W2，樣品離心后的質(zhì)量，g；W1，樣品離心前的質(zhì)量，g。

1.3.7 低場(chǎng)核磁共振分析(Low field nuclear magnetic resonance, NMR))

NMR橫向弛豫時(shí)間T2用CPMG(carr-purcell-meiboom-gill sequence)序列測(cè)量。參數(shù)設(shè)置：SW=200 kHz，RG1=20，P1=18.00 s，DRG1=3，TD =399 950，PRG=2，TW=2 500 ms，NS=8，P2=37.00 s，TE=0.250，NECH=8 000。參照CAO等[11]方法略改動(dòng)。稱取2 mm×2 mm×1 mm的立方體樣品，擦干表面水分，保鮮膜包裹后，將其置于LF-NMR直徑為70 mm的檢測(cè)管內(nèi)，弛豫時(shí)間T2通過MultiExp Inv分析軟件獲得。

1.3.8 核磁成像分析(magnetic resonance imaging, MRI)

參考LIU等[12-13]方法略改動(dòng)，將樣品保鮮膜包裹后放入直徑70 mm的核磁管內(nèi)，隨后通過核磁共振成像軟件測(cè)定蝦肉的質(zhì)子密度圖譜。參數(shù)設(shè)置：TR=500 ms,TE=18.2 ms。由拉莫爾定律選擇成像層面，調(diào)節(jié)信噪比及圖像清晰度，8次掃描重復(fù)累加得到的成像圖譜。隨后進(jìn)行統(tǒng)一映射和偽彩處理。

1.3.9 光學(xué)顯微鏡觀察(light microscopy observation)

參考文獻(xiàn)[14-15]方法。樣品切成3 mm×5 mm×5 mm的小塊，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的福爾馬林溶液中固定24 h，用乙醇溶液梯度洗脫(間隔1 h)，乙醇體積分?jǐn)?shù)依次為70%、80%、90%、95%、100%。二甲苯透明處理后，石蠟包埋，切成厚度為10 μm的切片，伊紅-蘇木精染色，經(jīng)乙醇和二甲苯進(jìn)行洗脫處理后，光學(xué)顯微鏡倍數(shù)10×10進(jìn)行觀測(cè)，拍照保存。

2 結(jié)果與分析

2.1 蝦仁冰點(diǎn)的測(cè)定

蝦仁凍結(jié)曲線如圖1所示。冰點(diǎn)為-2.1 ℃，冰溫帶范圍0～2.1℃，蝦仁貯藏在微凍條件下，恒溫恒濕箱溫度應(yīng)低于冰點(diǎn)1～2 ℃，設(shè)為(-3±0.5)℃。

圖1 蝦仁凍結(jié)曲線Fig.1 Freezing curve of shrimp

2.2 TVBN的變化

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蝦仁在內(nèi)源酶和微生物的作用下會(huì)分解產(chǎn)生胺類等堿性化合物。通過對(duì)TVBN含量的測(cè)定能夠反映水產(chǎn)品的新鮮程度。圖2顯示，新鮮蝦仁的初始TVBN為6.01 mg/100 g左右，TVBN含量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從第5天開始，TVBN增長(zhǎng)速度緩慢，穩(wěn)定在11.98 mg/100 g左右?？赡苁且?yàn)樵谖鰲l件下，蝦仁表面形成一層約1 mm厚的冰層，表層微生物細(xì)胞內(nèi)水分被部分凍結(jié)，微生物生長(zhǎng)活動(dòng)被抑制，酶活性降低，產(chǎn)生的胺類物質(zhì)減少[16]。在第24天時(shí)，蝦仁TVBN含量為21.32 mg/100 g，超出國(guó)標(biāo)[17]規(guī)定的淡水蝦TVBN上限(TVBN≤20 kg/100 g)。

圖2 蝦仁微凍貯藏過程中TVBN含量變化Fig.2 Changes in TVBN content of shrimpduring superchilling storage

2.3 菌落總數(shù)變化

微生物分解作用是水產(chǎn)品腐敗的重要原因，一般鮮蝦的初始菌落總數(shù)在4～5 lg CFU/g[18]。由圖3可知，鮮蝦仁初始細(xì)菌總數(shù)(TVC)為(4.04±0.05)lg CFU/g，菌落總數(shù)呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)。是因?yàn)樵诘蜏貤l件下，大部分微生物活動(dòng)被抑制，嗜冷菌(革蘭氏陰性菌，假單胞菌等)成為優(yōu)勢(shì)菌屬，利用蛋白質(zhì)，氨基酸等肌肉組織分解成分進(jìn)行增殖。在貯藏至24 d時(shí)，菌落總數(shù)為(6.89±0.04)lg CFU/g，并未達(dá)到腐敗的標(biāo)準(zhǔn)107CFU/g。這一研究結(jié)果與李衛(wèi)東等[4]一致，微凍貯藏26 d時(shí)，細(xì)菌總數(shù)達(dá)6.2 lg CFU/g，并未達(dá)到腐敗標(biāo)準(zhǔn)。可能是由于微凍形成的表面凍膜，有效組織了微生物的入侵。

圖3 蝦仁微凍貯藏過程中菌落總數(shù)的變化Fig.3 Changes in TVC of shrimp during superchilling storage

2.4 K值變化

微凍貯藏過程中，肌肉細(xì)胞內(nèi)ATP的水解是維持肌節(jié)松弛與收縮的一個(gè)重要生化過程。隨著糖酵解的進(jìn)行，糖原水平下降，ATP在內(nèi)源酶類作用下，迅速降解為ADP，AMP和IMP。隨后IMP在酸性磷酸酶(acid phosphatase，ACP)作用下分解為HxR和Hx，ATP濃度降低。肌束開始在一定程度上縮短，一旦肌肉內(nèi)ATP嚴(yán)重不足，肌球蛋白便開始與肌動(dòng)蛋白永久性地結(jié)合，形成肌動(dòng)蛋白復(fù)合物，導(dǎo)致肌肉失去伸展能力，肌絲間水分流失，樣品逐漸自溶，最終腐敗變質(zhì)。因此，K值是判斷水產(chǎn)品鮮度的一個(gè)重要指標(biāo)。

圖4 K值標(biāo)準(zhǔn)品峰圖Fig.4 K value standard peak spectrum

圖4為6種核苷酸混合標(biāo)準(zhǔn)品濃度為200 μmol/g生成的圖譜，且出峰順序依次為：IMP(3.960 min)，ATP(4.612 min)， ADP(5.264 min)，AMP(6.933 min)，Hx(7.434 min)，HxR(16.194 min)。

由圖5可知，鮮蝦仁的K值為6.71%，貯藏前期(0～15 d)，K值增長(zhǎng)緩慢，處于平穩(wěn)狀態(tài)。ANDO等[19]研究表明，日本對(duì)蝦在5 ℃和0 ℃條件下，K值達(dá)到一級(jí)鮮(20%)，分別需要4 d和12 d，貯藏期相對(duì)微凍較短。本實(shí)驗(yàn)在-3 ℃微凍條件下，在18 d左右超出一級(jí)鮮度。且在腐敗期(24 d)，K值為47.53%，并未達(dá)到腐敗的標(biāo)準(zhǔn)(K>60%)。吳依蒙等[20]通過研究牙鲆ATP降解物，提出魚類在低溫貯藏過程中IMP含量下降，是肌體內(nèi)源性AMP-脫氨酶(AMP-deaminase，ADA)和微生物源的ADA降解酶疊加作用的結(jié)果，且在貯藏后期，微生物是影響ATP降解的重要因素。這一研究解釋了K值前期含量較低的現(xiàn)象，因?yàn)樵谖鰲l件下，微生物沒有達(dá)到最適生長(zhǎng)環(huán)境，體內(nèi)的ACP活性被抑制，IMP的降解速度下降，導(dǎo)致K值的增長(zhǎng)速度比較緩慢，延長(zhǎng)了蝦仁貯藏期[19-20]。由圖3可知，在貯藏后期，菌落總數(shù)接近腐敗水平時(shí)，K值含量也隨之增加。因此，微生物與K值含量呈正相關(guān)(P<0.05)。

圖5 蝦仁微凍貯藏過程中K值變化Fig.5 Changes in K value of shrimp duringsuper-chilling storage

2.5 持水力變化

持水力能夠反映肌肉對(duì)水分的維系能力，經(jīng)干燥法測(cè)得，鮮蝦仁初始含水率為79.8%。由圖6可知，微凍條件下，蝦仁的持水力呈下降趨勢(shì)。在整個(gè)貯藏過程中，蝦仁持水率下降了4%左右?？赡芤?yàn)樵谖?-3 ℃)條件下，樣品對(duì)溫度波動(dòng)比較敏感，微小的溫度變化可能導(dǎo)致重結(jié)晶現(xiàn)象。當(dāng)產(chǎn)品中一些水分部分結(jié)晶后，未冷凍的溶液中溶質(zhì)濃度增加，引起酶活性增加，肌肉蛋白質(zhì)變性，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷，導(dǎo)致肌肉持水力下降[16]。

圖6 蝦仁微凍貯藏過程中持水率變化Fig.6 Changes in water holding capacity of shrimp duringsuper-chilling storage

2.6 微凍對(duì)南美白對(duì)蝦水分遷移的影響

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)(low field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)能夠直接提供蛋白質(zhì)中的水質(zhì)子和可交換質(zhì)子之間的相互作用信息，從而快速且非破壞性地提供樣品中水的理化狀態(tài)。LF-NMRT2弛豫時(shí)間已成功用于研究豬肉，蝦，鱈魚和鮭魚等在冷藏和凍藏期間的水分分布與流動(dòng)特性。NMR弛豫時(shí)間測(cè)量過程，即排列在磁場(chǎng)中的原子核被射頻脈沖從平衡狀態(tài)被擾亂至脈沖停止返回的過程[21]。弛豫時(shí)間越長(zhǎng)說明底物與水分結(jié)合程度越松散，水分越自由。T21(0～2 ms)位于肌原纖維內(nèi)肌漿中與蛋白質(zhì)分子緊密結(jié)合的結(jié)合水；T22(2～20 ms)表示位于肌原纖維粗絲和細(xì)絲之間的不易流動(dòng)水；弛豫時(shí)間最慢的T23(20～1 000 ms)表示位于肌原纖維外部的自由水，這部分水對(duì)食品品質(zhì)保持起決定性的作用，可用于微生物生長(zhǎng)活動(dòng)，可溶性溶質(zhì)溶解以及酶促反應(yīng)的發(fā)生[22]。由圖7可知，隨著貯藏期的延長(zhǎng)，結(jié)合水(T21)信號(hào)強(qiáng)度和峰面積幾乎保持不變。這一結(jié)果與PEARCE等[21]的觀點(diǎn)一致。這種蛋白質(zhì)結(jié)合水通常一般與周圍水分子(包括不易流動(dòng)水在內(nèi))進(jìn)行交換，具有非常低的遷移率，即使在施加外力(例如冷凍和加熱)的條件下，也不會(huì)移動(dòng)到其他區(qū)域，并保持緊密結(jié)合狀態(tài)。在貯藏前期(0～5 d)，T22所代表的不易流動(dòng)水信號(hào)強(qiáng)度增加，隨后又逐漸保持穩(wěn)定。在整個(gè)微凍條件下，T23自由水的含量一直在下降，自由水所占比例，從初始的1.08%，降至0.17%。且弛豫時(shí)間也逐漸延遲，表明自由水的遷移率高。肌原纖維結(jié)構(gòu)碎片化程度越深，蝦仁中水分流失越嚴(yán)重。

圖7 蝦仁在微凍貯藏過程中弛豫時(shí)間T2的變化Fig.7 Changes in T2 relaxation time of shrimpduring super-chilling storage

2.7 微凍蝦仁的核磁成像分析

核磁共振圖像(magnetic resonance imaging, MRI)通過呈現(xiàn)二維的質(zhì)子密度圖，能夠直觀地檢測(cè)到肌體內(nèi)水分的空間分布狀態(tài)。樣品不同區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度與水分子含量成正比，一般來說，圖像中顏色越亮(即MRI質(zhì)子密度加權(quán)成像偽彩圖顏色趨近于紅色)，代表此區(qū)域的水質(zhì)子信號(hào)越強(qiáng)，表明蝦仁體內(nèi)的水分含量就越高[23]。在初期階段(0～6 d)蝦仁質(zhì)子密度圖整體色澤呈紅色，表明蝦仁體內(nèi)水分含量較多，且分布均勻。在第10 天，蝦仁表面顏色變暗，呈現(xiàn)與底色相近的藍(lán)色，是因?yàn)槲鲈谖r仁表面形成一層冰層，冰晶破壞了原生質(zhì)和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致蝦仁表面失水。此外，也可能是因?yàn)椴糠炙Y(jié)冰，導(dǎo)致未冷凍溶液溶質(zhì)濃度增加，導(dǎo)致酶活性增加，肌肉蛋白質(zhì)變性，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)被破壞，保水性下降[24]。在貯藏后期，蝦仁整體顏色逐漸偏暗(偽彩圖紅色減少，藍(lán)色增多接近底色)，表明蝦仁體內(nèi)水分流失嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞，品質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重的劣變。

2.8 肌原纖維蛋白含量變化

水產(chǎn)品中肌肉蛋白質(zhì)的主要成分是鹽溶性的肌原纖維蛋白。研究表明，對(duì)蝦體內(nèi)肌原纖維蛋白的含量占總蛋白含量的52.07%，肌原纖維蛋白主要包括肌球蛋白(由2條分子質(zhì)量為220 kDa的重鏈和2條130 kDa的小亞基輕鏈組成的大蛋白，是肌原纖維粗絲的主要成分)和肌動(dòng)蛋白(肌原纖維細(xì)絲的主要成分)[25]。由圖8可知，新鮮蝦的肌原纖維蛋白的含量最高417.28 μg/mL，在整個(gè)貯藏(-3 ℃條件下)過程中，肌原纖維蛋白含量變化呈下降趨勢(shì)，其中肌原纖維蛋白含量在前期(2～10 d)保持緩慢下降趨勢(shì),隨后(10～15 d)呈明顯較快的下降趨勢(shì)。在整個(gè)貯藏過程中，肌原纖維蛋白含量與初始值相比下降了89.92%。肌原纖維蛋白溶解性下降有如下3種解釋[26-27]：(1)肌原纖維蛋白質(zhì)變性后產(chǎn)生堿溶性蛋白質(zhì)，該蛋白在高離子強(qiáng)度下不能溶出，導(dǎo)致肌動(dòng)球蛋白溶解度降低；(2)微凍條件下，肌原纖維蛋白中的部分結(jié)合水形成冰晶，肌動(dòng)球蛋白分子間相互作用形成疏水鍵和氫鍵等非共價(jià)鍵，聚合成不溶性凝聚物，導(dǎo)致鹽溶性蛋白溶解度降低；(3)巰基殘基和其他硼氫化合物聚合形成不穩(wěn)定的共價(jià)鍵，降低鹽溶性蛋白的溶解性[25]。

圖8 蝦仁在微凍貯藏過程中肌原纖維蛋白含量的變化Fig.8 Changes of myofibrillar protein content in shrimpduring super-chilling storage

2.9 微觀結(jié)構(gòu)

蝦仁的微觀結(jié)構(gòu)能夠比較直觀地反映肌肉組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。蝦仁通過光學(xué)顯微鏡觀察到的肌肉組織縱向切面結(jié)構(gòu)的變化如圖9所示。第10天，新鮮蝦仁的肌束呈縱向排列，肌纖維排列致密，肌節(jié)豐滿，僅有少量間隙，肌內(nèi)膜完整，沒有出現(xiàn)肌原纖維斷裂的情況，肌肉組織結(jié)構(gòu)完整。到第9天，可明顯地觀察到蝦仁肌肉細(xì)胞的完整性逐漸喪失，肌肉結(jié)構(gòu)出現(xiàn)部分?jǐn)嗔?。?0天的核磁成像圖能夠解釋驗(yàn)證這一現(xiàn)象，在微凍條件下，蝦仁的表面產(chǎn)生的冰晶凍層，破壞了細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)，造成了蝦仁表面水分的流失。這一結(jié)果與DUY等[28-31]研究微凍三文魚理論相一致。微凍條件下，冰晶首先在細(xì)胞間產(chǎn)生，當(dāng)溫度低于物料冰點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的水也會(huì)結(jié)晶，細(xì)胞內(nèi)外壓力差過大，產(chǎn)生膨脹，會(huì)對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷。在貯藏后期，隨著纖維結(jié)構(gòu)不斷地?cái)嗔押托∑?，肌原纖維束間空隙逐漸增大，肌纖維結(jié)構(gòu)更加稀疏。在腐敗階段(第24天)，肌原纖維和細(xì)胞外基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)蛋白以及肌原纖維連接至肌膜質(zhì)的Z-盤相關(guān)結(jié)構(gòu)被不斷降解，肌原纖維的損傷更加嚴(yán)重，成碎片化狀態(tài)，肌肉組織結(jié)構(gòu)完整性完全喪失。

圖9 蝦仁在微凍貯藏過程中肌肉微觀組織結(jié)構(gòu)的變化Fig.9 Changes of muscle microstructure in shrimpduring super-chilling storage

2.10 相關(guān)性分析

由表11可看出，各個(gè)指標(biāo)之間存在著一定的相關(guān)性。蝦仁的TVBN和K值等指標(biāo)與菌落總數(shù)顯著相關(guān)，表明微生物活動(dòng)產(chǎn)生的腐敗胺類物質(zhì)是水產(chǎn)品腐敗的重要原因。肌原纖維蛋白含量與持水力顯著相關(guān)，表明隨著肌原纖維蛋白含量與水分含量關(guān)系密切，肌原纖維蛋白降解導(dǎo)致蝦仁組織結(jié)構(gòu)被破壞，蝦仁的持水力隨之降低，造成嚴(yán)重的水分流失現(xiàn)象。

3 結(jié)論

本文通過對(duì)蝦仁在微凍條件下的新鮮度、水分遷移、肌原纖維蛋白、微觀結(jié)構(gòu)等幾個(gè)方面進(jìn)行研究。結(jié)果表明，微凍能夠明顯抑制蝦仁TVBN、K值、菌落總數(shù)的增長(zhǎng)速度。在-3℃條件下，蝦仁表面形成一層凍結(jié)層，抑制了微生物內(nèi)IMP酶的活性，延緩了腐敗胺類物質(zhì)的產(chǎn)生速度。通過LF-NMR技術(shù)能夠準(zhǔn)確分辨蝦仁在微凍條件下的水分遷移狀態(tài)，橫向弛豫時(shí)間T21結(jié)合水的含量相對(duì)穩(wěn)定，T22不易流動(dòng)水含量先增加后減少，T23自由水的含量呈持續(xù)下降趨勢(shì)。核磁成像水分質(zhì)子密度圖也能明顯看出水分的分布狀態(tài)，蝦仁表面由于冰晶的影響水分最先流失，后期隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蝦仁成像顏色逐漸變暗(接近底色藍(lán)色)，表明后期蝦仁水分流失嚴(yán)重，持水力下降。從蝦仁微觀組織結(jié)構(gòu)圖直觀地觀察到，隨著肌原纖維蛋白含量的降低，蝦仁組織結(jié)構(gòu)逐漸斷裂，成碎片化，肌肉間隙增大，直至腐敗變質(zhì)。表明低場(chǎng)核磁共振，核磁成像和微觀組織切片能夠很好地觀測(cè)到微凍條件下蝦仁的品質(zhì)變化情況，為蝦仁微凍貯藏保鮮提供了一定的理論基礎(chǔ)。

表11 南美白對(duì)蝦流化冰貯藏各指標(biāo)間相關(guān)性分析Table 11 Correlation analysis between different indexes of shrimps under slurry ice storage

注： **表示在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān); *表示在 0.05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。