水产品腐败机制的研究进展

水产品腐败机制研究进展一、摘要随着消费水平的提高以及对食品营养的关注，水产品中海水鱼的消费量日益增加。海水鱼极易发生腐败，而我国水产品保鲜技术尚待完善，使我国水产行业的发展受到极大的限制。了解海水鱼的腐败机制，从而有针对性的开展水产品保鲜显得尤为重要。本文以海水鱼类的腐败机制为切入点，综述国内外水产品保鲜技术的研究进展。二、大宗海水鱼的腐败机制新鲜海水鱼在捕捞后由于脱离了海水的自然低温环境，鱼体在短时间内会发生一系列的理化变化。同多数水产品一样，其由新鲜到腐败会逐步经历僵直、自溶及腐败3个阶段。在这一过程中，鱼体的蛋白质等生物大分子降解产生胺类、硫化氢、吲哚等低级产物并使肌肉失去弹性，当产物积累到一定程度就会使鱼体产生异味，最终完全丧失食用价值。目前研究表明，海水鱼的腐败主要基于三种机制，即微生物作用、酶的作用以及氧化作用。1. 微生物作用在海水鱼的生长、捕捞及运输过程中，外界微生物通过鳃部等器官直接侵入人体，在导致鱼体腐败的3种机制中，微生物的生长及代谢起决定性作用。微生物在生长繁殖过程中分泌蛋白质、氨基酸等多种代谢产物，从而不断分解鱼体蛋白、脂类及糖类等营养成分，并产生腐胺、组胺以及有机酸、醛醇、硫化物等不良风味物质。在对致腐微生物的进一步研究中发现，在海水鱼的腐败过程中，不同微生物的致腐能力存在明显差异。海水语中的优势腐败菌种类主要受到品种、栖息环境以及加工储藏条件的影响，其中加工储藏方式影响较大。微生物的QS现象也会对海水鱼的腐败速度产生较大的影响。QS是微生物之间的密度依赖信息交流传递机制2. 酶的作用在僵直阶段，鱼体内纤维网状结构被破坏，释放钙离子进入血浆中，激活基原纤维粗丝中的ATP酶。ATP经过一系列降解（ATPADPAMPIMPHxRHx），促使MG-ATP复合物解离，肌原纤维中的粗丝和细丝发生滑动，肌肉失去延伸能力，导致肌肉僵硬。当鱼体内源蛋白酶作用下，肌体组织蛋白被水解，肌原纤维发生自溶，肌肉组织逐渐软化。研究发现，即使在腐败初期，自溶酶也能够在不产生腐败标志性气味的情况下降低鱼体的品质，这表明即使在腐败菌数量相对较少时，酶的降解作用仍能够明显降低海产品的品质及货架期。表2所示冷藏海水鱼腐败过程中常见的相关酶及作用效果。3. 氧化作用鱼肉组织中含有大量脂肪酸，在有氧条件下，脂肪酸会逐步发生氧化反应产生小分子化合物，如醛、酮、羧酸等二级氧化产物并产生独有的哈败味，说明脂肪氧化是导致鲱鱼鲑鱼等高脂远洋鱼类腐败的重要原因之一。脂质氧化可分为酶促氧化和非酶促氧化。三、水产品保鲜技术及手段水产品的新鲜度是决定其产品价值及货架期的最重要的因素，目前水产品保险的主要途径是从其腐败机制出发，通过物理、化学、或生物手段对水产品的腐败进程进行干预，从而达到延缓水产品腐败的目的。目前采用的常规保鲜手段主要有低温保鲜、化学保鲜、气调保鲜和辐照保险等。随着保鲜技术的不断发展以及消费者对食品安全问题的关注，更多的新型保鲜手段如生物保鲜、涂膜保鲜、纳米保鲜等得到越来越多的应用。大多保险手段通过控制水产品贮藏加工过程中微生物为主，且主要通过控制腐败菌来实现。1. 常规保鲜技术及手段低温保鲜是最为常见，应用最为广泛的一种手段，主要是通过低温来抑制腐败菌的生长速率以及各种酶活。依据保藏温度不同，可将低温保鲜技术划分为冷藏保鲜（0-4），冰温保鲜（0-2），微冻保鲜（-24）及冷冻保鲜（-1840）。根据传热介质及手段又可分为冷海水保鲜、超冷保鲜及无冰保鲜等。后者主要是通过改进传统传热方式来达到快速冷却的目的。化学保鲜主要借助化学制剂的杀菌及抗氧化作用来延长水产品的储藏期，突出特点在于成本低、操作简便、保鲜效果显著。目前。化学保鲜剂正逐渐向安全无毒的生物活性制剂方向发展。气调保鲜是指通过改变食品包装内气体的成分或浓度，创造不利于微生物生长的环境，从而抑制微生物的繁殖，减缓食品腐败的食品保鲜技术。常用气体主要有二氧化碳、氮气、氧气等。辐照保鲜技术是指用钴60，铯137产生的射线或高能电子束对食品进行辐照杀菌，从而延缓微生物生长繁殖的一种保鲜技术。经过辐射，微生物的细胞间质会形成细胞碎片，破坏细胞的完整性，细胞内水分会发生电离，破坏细胞的生长环境，最终导致细胞死亡。该方法的特点是无污染、不破坏营养成分、无残留，在实际应用于水产品保鲜中，辐照剂量是辐照保鲜的关键，过多或过少都会影响食品贮藏品质。2. 新型保鲜技术及手段生物保鲜主要是通过浸泡、涂膜及喷洒等手段将生物保鲜剂作用于海水鱼中，从而达到保鲜的目的。生物保鲜剂是指从微生物剂植物代谢物中提取的或通过生物及化学工程合成的一类具有特定保鲜效果的生物制剂。因生物保鲜剂是一中广泛存在于自然界中的生物活性资源，故其具有传统化学保鲜剂无法比拟的安全优势。目前应用较为广泛的水产品生物保鲜剂主要有细菌素、生物酶、群体感应抑制剂、植物精油、茶多酚、壳聚糖等。涂膜保鲜是指在食品表面形成一种具有抗菌、抗氧化等功效的薄膜，从而防止外界微生物及氧气对海水鱼的侵染及氧化作用，提高海水鱼在运输中抗损伤的能力。根据涂膜材料不同，将其可分为可食涂膜材料及抗菌涂膜材料。除此之外还有纳米保鲜、电解水保鲜等新技术应用于水产品保鲜中。四、参考文献1励建荣.海水鱼类腐败机制及其保鲜技术研究进展J.中国食品学报,2018,18(05):1-12.2杨帆,万金庆,张楠,邢娜.水产品腐败机理及控制方法研究进展J.食品工业科技,2019,40(05):282-285. 3王航. 草鱼贮藏过程中品质变化规律及特定腐败菌的研究D.中国农业大学,2016.