冷殺菌技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用研究進(jìn)展

趙月涵，楊盈悅，鄧尚貴，張小軍，梅光明*

(1.浙江海洋大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江 舟山 316021；2.浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江 舟山 316021；3.浙江省海水增養(yǎng)殖重點實驗室，浙江 舟山 316021)

中國是世界上水產(chǎn)品最大的生產(chǎn)國，其中水產(chǎn)品養(yǎng)殖量占世界60%以上，水產(chǎn)品總產(chǎn)量占世界40%左右[1-2]。水產(chǎn)品富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、必需氨基酸、不飽和脂肪酸和礦物元素等營養(yǎng)成分，易于消化且利于健康，在日常飲食消費中占據(jù)很高的比例[3]。由于水分含量高、內(nèi)源性酶作用、蛋白質(zhì)分解及細(xì)菌污染等因素的影響，水產(chǎn)品極易發(fā)生腐敗變質(zhì)現(xiàn)象[4]，產(chǎn)生吲哚、脂肪氧化產(chǎn)物、甲硫醇、硫化氫及胺類物質(zhì)，其中脂肪氧化產(chǎn)物最終會轉(zhuǎn)變?yōu)橥⑷?、酸等物質(zhì)，產(chǎn)生酸敗腥臭氣味，過量生物胺會使機(jī)體產(chǎn)生不良反應(yīng)，使水產(chǎn)品最終失去食用價值[5]。如何最大限度地進(jìn)行水產(chǎn)品保鮮成為當(dāng)前水產(chǎn)品加工行業(yè)面臨的重要問題。

目前在水產(chǎn)品保鮮上應(yīng)用廣泛且比較成熟的技術(shù)主要有低溫冷凍和化學(xué)保鮮技術(shù)。低溫冷凍保鮮技術(shù)具有保鮮成本相對低廉和保存時間長等優(yōu)點，但受低溫的影響，會發(fā)生鹽析效應(yīng)、蛋白質(zhì)冷凍變性和細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭冰晶破壞等，造成水產(chǎn)品冷凍后品質(zhì)下降；而化學(xué)保鮮技術(shù)依靠添加防腐劑來保鮮又會存在一定的安全隱患，如ClO2可以有效減少水產(chǎn)品表面菌群，但由于其對呼吸系統(tǒng)、組織器官及皮膚的副作用，在水產(chǎn)品保鮮的應(yīng)用中還需進(jìn)行安全性評估[6]。冷殺菌技術(shù)可以使海產(chǎn)品在保鮮時處于溫度恒定狀態(tài)，有效殺滅或抑制微生物生長，并最大程度保持海水產(chǎn)品的色香味，使其生理活性和營養(yǎng)價值不喪失或喪失程度最少，因此冷殺菌技術(shù)成為目前水產(chǎn)品貯藏保鮮科學(xué)研究中的熱點。

1 水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的過程

水產(chǎn)品死后生理生化變化十分復(fù)雜，其影響因素眾多，不僅包括水產(chǎn)品死亡方式及狀態(tài)，還包括其自身物理、化學(xué)及生物影響，其貨架期與產(chǎn)品內(nèi)在特性和外在環(huán)境作用相關(guān)。水產(chǎn)品死后變化過程包括糖原降解、僵直、自溶和解僵。魚體死后，由于碳水化合物糖原和三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate，ATP)的分解作用產(chǎn)生乳酸、磷酸，導(dǎo)致肌肉中pH降低，魚體環(huán)境呈酸性[7]。魚體初始ATP含量與死亡前狀態(tài)有關(guān)，掙扎死亡的魚比無運動活殺魚初始ATP含量低，乳酸及K值比活殺魚高，此時可通過ATP降解產(chǎn)物計算K值評估魚體腐敗程度[8]。魚類死后通常1～6 h內(nèi)進(jìn)入僵硬期，宰殺時處于強(qiáng)壓狀態(tài)的魚類死后30 min內(nèi)就會進(jìn)入僵直狀態(tài)，死后僵直的作用機(jī)理是肌纖維蛋白中原先呈溶解狀態(tài)的肌動蛋白和肌球蛋白借助ATP分解的能量釋放而形成肌動球蛋白，導(dǎo)致肌肉中的肌節(jié)增厚短縮，肌肉失去伸展性，此過程與活魚收縮運動相似，但死后的魚肌肉收縮不可逆。ATP分解完后，魚體逐漸變軟、解僵，這是存在于肌肉中的內(nèi)源性蛋白酶或來自腐敗菌的外源性蛋白酶共同作用的結(jié)果[9]。之后由于蛋白酶水解作用，肌原纖維蛋白水解及結(jié)締組織蛋白降解為氨基酸及較多的低分子堿性物質(zhì)，魚體pH轉(zhuǎn)向中性或堿性，魚體進(jìn)入自溶階段，肌肉組織進(jìn)一步變軟、失去固有彈性；后期在微生物作用下，魚體中的蛋白質(zhì)、氨基酸及其他含氮化合物被分解為氨、三甲胺、吲哚、硫化氫和組胺等低級產(chǎn)物，魚體發(fā)生腐敗變質(zhì)，產(chǎn)生具有腐敗特征的臭味[10]。

2 冷殺菌保鮮技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用

水生環(huán)境中存在多種微生物，附著于魚體內(nèi)及體表。魚剛死后體內(nèi)特定腐敗菌數(shù)量較少，之后生長速度會很快，因此可利用魚體腐敗菌生長曲線來預(yù)測水產(chǎn)品新鮮度及貨架期[11]。魚類的優(yōu)勢腐敗菌主要包括氣單胞菌屬(Aeromonas)、假單胞菌屬(Pseudomonas)及希瓦氏菌屬(Shewanella)[12-13]。采用物理或化學(xué)手段來抑制或殺滅水產(chǎn)品中腐敗細(xì)菌是延長水產(chǎn)品保鮮期的必然路徑。冷殺菌技術(shù)又稱非熱殺菌技術(shù)，不需要直接對食品進(jìn)行加熱便可殺死微生物，與熱殺菌相比更能保持水產(chǎn)品的原始形態(tài)，使其理化性質(zhì)不被破壞，抑制水產(chǎn)品中微生物生長[14]。本研究綜述了常見的幾種冷殺菌保鮮技術(shù)(如流化冰保鮮、臭氧保鮮、酸性電解水保鮮和等離子體活化水保鮮技術(shù))在水產(chǎn)品保鮮應(yīng)用中的研究進(jìn)展。

2.1 流化冰保鮮技術(shù)

2.1.1 流化冰技術(shù)保鮮原理及優(yōu)點

流化冰是利用鹽溶液的物化特性制成的含有懸浮冰晶粒子的鹽水溶液，其制備方法包括過冷水制取法、刮削式制冰技術(shù)、海水制取法及真空法等[15]。流化冰的優(yōu)點在于其填充孔隙充足，密封性強(qiáng)，可以有效地控制細(xì)菌繁殖，此外，流化冰保鮮還可以減少魚蝦等水產(chǎn)品的物理損傷，減少其脫水，延長水產(chǎn)品貨架期，并能使水產(chǎn)品冷卻至更低溫度。流化冰的運輸方式為泵送運輸，這種運輸方式可以使流化冰保鮮更為衛(wèi)生[16]。流化冰的保鮮貯藏作用主要是利用其強(qiáng)大的熔化潛熱和較高的能量儲存密度，傳熱面積大，冷卻速度快，避免了水產(chǎn)品與空氣的直接接觸，減少氧化和脫水[17-18]。

2.1.2 流化冰技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮加工中的應(yīng)用

2.1.2.1 單一流化冰保鮮技術(shù)

利用單一流化冰對水產(chǎn)品進(jìn)行處理，對水產(chǎn)品的貨架期有一定的延長作用，并對保藏初期的水產(chǎn)品品質(zhì)有一定的保護(hù)作用。藍(lán)蔚青等[19]利用流化冰對南美白對蝦(LitopenaeusVannamei)保藏期的品質(zhì)及水分遷移進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，流化冰對蝦體彈性保護(hù)效果更加明顯，與傳統(tǒng)碎冰相比貨架期增加至少2 d。Kilinc等[20]使用流化冰處理金頭鯛(Sparusaurata)和歐洲鱸(Dicentrarchuslabrax)，在4 ℃貯藏條件下，兩種魚的貨架期均比片冰保鮮時間長2 d，但在儲存期之前使用流化冰預(yù)處理2 h，可能會對外觀以及鹽分和水分的吸收產(chǎn)生不利影響。

采用蛋白質(zhì)組學(xué)及微生物組學(xué)等技術(shù)，研究表明流化冰處理能在一定時期內(nèi)有效抑制水產(chǎn)品中蛋白質(zhì)、微生物及其他品質(zhì)指標(biāo)的變化速度，從而實現(xiàn)水產(chǎn)品的保鮮。Begoa等[21]利用流化冰貯藏棘背鰩(Rajaclavata)，發(fā)現(xiàn)A級魚整體質(zhì)量從片狀冰的3 d延長至6 d，外部氨味與蛋白降解和非蛋白氮的內(nèi)源性機(jī)制活性有關(guān)，與蛋白降解微生物的活性無關(guān)，流化冰可有效減緩背棘鰩pH、TVB-N和K值的升高，對微生物降解也有明顯效果。Zhang等[22]將流化冰同傳統(tǒng)片冰進(jìn)行對比，并設(shè)立空白組對鰹(Katsuwonuspelamis)的蛋白質(zhì)特性及質(zhì)量損失進(jìn)行了研究，結(jié)果表明流化冰處理后的鰹彈性和咀嚼性高，肌肉微生物生長也顯著減少，蛋白質(zhì)功能降低可能與肌肉蛋白質(zhì)的分解和變性以及理化性質(zhì)的改變有關(guān)，使用流化冰的貨架期較空白組延長4 d左右。趙思敏等[23]利用流化冰和碎冰在4 ℃和-1 ℃復(fù)合條件下對大黃魚(Pseudosciaenacrocea)的感官、質(zhì)構(gòu)、微生物、酸價、TVB-N及硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid，TBA)指標(biāo)進(jìn)行了測定，結(jié)果表明更低溫度下的流化冰貯藏所表現(xiàn)出的效果最好，當(dāng)溫度為-1 ℃時流化冰貨架期較碎冰組延長9 d。

流化冰具有較好的預(yù)冷能力，其預(yù)冷速度較傳統(tǒng)片冰更快、預(yù)冷終溫較低，從而抑制水產(chǎn)品相關(guān)劣化機(jī)制。Zhao等[24]將流化冰與低溫冰箱對比研究流化冰對金鯧(Trachinotusovatus)的預(yù)冷能力，結(jié)果表明流化冰的凍結(jié)速率明顯更高，凍結(jié)質(zhì)量也更好，使用低溫冰箱預(yù)冷的時間在4.46 h，而使用流化冰只需要1.59 h。Zhang等[25]將流化冰和傳統(tǒng)片冰進(jìn)行對比，對南美白對蝦的肌原纖維功能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明由于流化冰冷卻更快、終溫更低及其熱交換更大等性質(zhì)，其對于TVB-N及TBA等劣化機(jī)制具有顯著的抑制作用，并可提高水產(chǎn)品穩(wěn)定性，抑制脂質(zhì)氧化并改善感官性能。

馬戴重視字句，但他并非如賈島諸人一般，有句無篇，而是注重詩篇整體的把握，注重境界的渾融以及詩意的完整，講究字句謀篇的藝術(shù)技巧，其律體章法嚴(yán)謹(jǐn)，易聞曉有言，“四聯(lián)絕不可任意拆分或隨意組合，其次序不亂，條理井然，各司其職，分當(dāng)起承轉(zhuǎn)合之用”，“而從篇法上看，則律詩大約起要突兀、結(jié)須開宕，中二虛實參差，是為得法?！盵16]馬戴詩歌也不例外，比如其《夕次淮口》：

單一使用流化冰保鮮技術(shù)短期內(nèi)可以較好地保存水產(chǎn)品品質(zhì)，但普遍保鮮期較短。Cakli等[26]評估了流化冰和片冰對歐洲鱸質(zhì)量損失和貨架期的影響，兩組在第9 d感官評定都呈可接受狀態(tài)，但在第13 d時，流化冰組和片冰組的嗜溫性菌計數(shù)均超過107CFU/g、TVB-N含量均達(dá)到35 mg/100 g(超過30 mg/100 g的法定限定值)，單獨流化冰處理效果與傳統(tǒng)片冰處理效果對比并不顯著，未能達(dá)到預(yù)期效果。

2.1.2.2 流化冰結(jié)合生物保鮮技術(shù)

將生物保鮮劑同流化冰保鮮技術(shù)聯(lián)合使用，進(jìn)一步延長水產(chǎn)品貨架期并滿足消費者對綠色食品的追求。生物保鮮劑是目前的新型保鮮技術(shù)，是利用生物工程技術(shù)改造獲得，也可從微生物和動植物中提取得到，但由于部分抑菌機(jī)理未明確且酶制劑價格昂貴，因此應(yīng)用領(lǐng)域有限[27]。

張皖君等[28]利用竹葉氧化物(Antioxidant of bamboo，AOB)和迷迭香提取物(Rosemary extract，RE)制備的流化冰對鱸(Lateolabraxjaponicus)的感官、過氧化值(Peroxide value，POV)、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)、游離脂肪酸(Free fatty acid，F(xiàn)FA)、菌落總數(shù)及蛋白質(zhì)氧化進(jìn)行了研究和評價，結(jié)果表明竹葉氧化物結(jié)合流化冰時指標(biāo)略優(yōu)，流化冰與植物源保鮮劑結(jié)合對體現(xiàn)其抑菌能力有重要作用。藍(lán)蔚青等[29]利用銀杏葉及竹醋液流化冰對鯧魚保藏期間的感官、理化及微生物指標(biāo)進(jìn)行測定，結(jié)果表明，竹醋液流化冰處理的樣品貨架期可較普通流化冰延長8 d左右。施源德等[30]將茶多酚結(jié)合流化冰與淡水流化冰進(jìn)行比較研究，通過檢驗鯖(Pneumatophorusjaponicus)品質(zhì)得出，茶多酚流化冰處理的鯖水分含量、TVB-N及組胺等重要指標(biāo)的結(jié)果皆優(yōu)于淡水流化冰。

生物保鮮劑與流化冰相結(jié)合，與單一使用流化冰相比，前者能更好的延長水產(chǎn)品貨架期，提升抑菌能力，且由于生物保鮮法天然無害，應(yīng)用于水產(chǎn)品保鮮中更加安全。但由于生物保鮮劑原料獲取較復(fù)雜和使用成本較高，目前對于生物保鮮法的研究投入還不多，種類也較為單一，值得深入探究，具有一定的應(yīng)用前景。

2.1.2.3 流化冰耦合臭氧保鮮技術(shù)

Chen等[31]將臭氧和流化冰相結(jié)合對黑鰓梅童魚(Collichthysniveatus)的TVB-N、POV、TBA、質(zhì)構(gòu)及微生物指標(biāo)進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示將流化冰與臭氧結(jié)合可將貨架期延長至18 d，只使用流化冰的貨架期為15 d，使用片冰僅為9 d，臭氧與流化冰結(jié)合還可有效延緩肌原纖維蛋白降解。Gioacchino等[32]將臭氧流化冰與超冷儲存相結(jié)合對歐洲鳀(Engraulisencrasicolus)及沙丁魚(Sardinapilchardus)進(jìn)行了微生物分析，利用0.3 mg/L濃度的臭氧進(jìn)行單次或重復(fù)處理，并置于-1 ℃條件下，檢驗2種魚類的微生物腐敗影響，結(jié)果表明臭氧流化冰同超冷儲存結(jié)合可提高樣品的抗菌能力，而重復(fù)處理在降低微生物負(fù)荷方面表現(xiàn)更好。

臭氧作為一種廣譜高效的抗菌劑，可以抑制細(xì)菌、真菌及其孢子、病毒和原生生物等絕大多數(shù)微生物的生長，目前被廣泛用于水果及蔬菜的保鮮。流化冰耦合臭氧保鮮技術(shù)可有效提升水產(chǎn)品的抗菌能力、抑制腐敗微生物生長和緩解肌原纖維蛋白降解，不會造成殘留及污染，安全性優(yōu)勢顯著，因此在水產(chǎn)品保鮮中具有較好的應(yīng)用前景。

2.1.2.4 流化冰結(jié)合其他保鮮技術(shù)

常用的水產(chǎn)品保鮮手段包括低溫、輻照、氣調(diào)和化學(xué)保鮮等，以及近年發(fā)展的一些新型保鮮技術(shù)如納米保鮮、涂膜保鮮、電解水保鮮和生物保鮮，將各種保鮮手段協(xié)同作用，并與現(xiàn)代物流技術(shù)相結(jié)合是目前水產(chǎn)品保鮮的一大趨勢[33]。林旭東等[34]將靜壓式擠壓處理后的大黃魚包埋于流化冰中，放于4 ℃貯存，并鑒定其菌相變化，通過細(xì)菌形態(tài)學(xué)和生理生化等鑒定表明靜壓式擠壓處理具有時效性，較前期靜壓式擠壓處理相比，后期的貯藏條件更能影響大黃魚的貨架期。馮家敏等[35]利用不同濃度的4-乙基間苯二酚(4-hexylresorcinol，4-HR)、植酸鈉和抑菌劑穩(wěn)態(tài)ClO2與流化冰結(jié)合儲存南美白對蝦，結(jié)果表明添加了0.03 g/L 4-HR和0.05 g/L ClO2的流化冰組在16 d內(nèi)具有最佳的保鮮效果。黃利華等[36]利用添加ClO2、乳酸鏈球菌素(Nisin)和二甲基二碳酸鹽(DMDC)3種抑菌劑制備抑菌流化冰，與普通流化冰對照對銀鯧(Pampusargenteus)進(jìn)行保鮮試驗，結(jié)果表明抑菌流化冰的貨架期是普通流化冰的2倍。Santiago等[37]將流化冰與NaHSO3結(jié)合貯藏挪威海螯蝦(Nephropsnorvegicus)，經(jīng)過0.5% NaHSO3預(yù)處理后，顯著減緩了微生物腐敗情況，使用0.5% NaHSO3預(yù)處理后能更好地保持挪威海螯蝦感官參數(shù)，延長貨架期。

將流化冰同其他保鮮技術(shù)結(jié)合來進(jìn)行水產(chǎn)品保鮮，拓展了保鮮途徑，自主設(shè)計性強(qiáng)、可選擇性廣，能夠更加有效提升水產(chǎn)品的保鮮效果，但需要對安全性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行控制和評價，在延長保鮮期的同時要保障水產(chǎn)品安全無毒、營養(yǎng)成分不發(fā)生顯著改變，因此將流化冰技術(shù)耦合其他技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮新途徑開發(fā)中具有較好的應(yīng)用前景。

2.2 臭氧保鮮技術(shù)

2.2.1 臭氧殺菌原理及優(yōu)點

臭氧是一種高度不穩(wěn)定的三原子氧分子，通過分解產(chǎn)生羥基、過氧化氫和超氧自由基等，具有強(qiáng)大的氧化能力，通過滲透至細(xì)菌內(nèi)部導(dǎo)致細(xì)胞膜通透、細(xì)胞失去活性，從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡[38]，對真菌、細(xì)菌都具有強(qiáng)抗菌性，可作為食品抗菌劑用于殺滅多種病毒、腐敗菌和致病菌。臭氧的制備方法主要包括等離子體制備法、紫外線制備法、鼓泡法、電暈放電法、電解水制備法及核輻射制備法[39]。此外研究還表明臭氧處理可以改善水產(chǎn)品部分品質(zhì)特性，如冰儲存之前利用臭氧洗滌樣品可除去淡水魚中的土臭素、增強(qiáng)肌原纖維蛋白的理化性質(zhì)[40-41]，還可以對魚糜進(jìn)行混合漂洗改善魚糜品質(zhì)[42-43]。

2.2.2 臭氧技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮加工中的應(yīng)用

臭氧是一種二次污染物，被吸入時存在刺激，其產(chǎn)生的溴酸根為2B級潛在致癌物，因此在使用臭氧增強(qiáng)保鮮產(chǎn)品的貨架期，達(dá)到利用最大化的同時，也應(yīng)該考慮盡量減輕臭氧危害[44]。張紅杰等[45]利用臭氧處理羅非魚(Oreochromisniloticus)片，結(jié)果表明經(jīng)臭氧處理過的羅非魚片貯藏時間更長，臭氧氧化處理中會產(chǎn)生可以加速肌肉蛋白變性的活性氧(Reactive oxygen species，ROS)，通過蛋白質(zhì)生化特性分析顯示，肌原纖維蛋白鹽溶性及巰基含量都較對照組低。

胡卓瑾[46]將臭氧通入冷海水中制成6 mg/L的臭氧冷海水，并對竹筴魚(Trachurusjaponicus)進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)果表明，臭氧冷海水預(yù)處理的菌落總數(shù)和TVB-N的抑制效果比自來水與冷海水好，臭氧冷海水可以有效抑制魚體細(xì)菌的生長繁殖以及TBA的上升，對色差及質(zhì)構(gòu)也有一定作用。袁勇軍等[47-49]使用3種濃度臭氧水分別處理大黃魚、花蛤(Ruditapesphilippinarum)、牡蠣(Ostreagigasthunberg)，研究結(jié)果表明臭氧濃度和浸泡時間與殺菌保鮮效果成正比。黎柳等[50]利用臭氧冰、電解水冰和普通冰分別保藏白鯧并研究其保鮮效果，結(jié)果表明普通冰與臭氧冰的貨架期分別為10 d、12 d，而電解水冰的效果較臭氧冰更顯著，可延長至19 d，但使用電解水冰對脂肪氧化存在不利影響。

臭氧的強(qiáng)殺菌能力，使得臭氧在水產(chǎn)品保鮮中應(yīng)用前景廣闊。臭氧保鮮可有效延長水產(chǎn)品貨架期，抑制細(xì)菌生長繁殖。但作為二次污染物，臭氧的強(qiáng)氧化作用可能造成水產(chǎn)品部分營養(yǎng)品質(zhì)發(fā)生改變，因此臭氧用量需要嚴(yán)格控制。若將臭氧同其他保鮮技術(shù)相結(jié)合，可以降低臭氧用量，使其使用更安全有效，實現(xiàn)協(xié)同增益效果。

2.3 酸性電解水保鮮技術(shù)

2.3.1 酸性電解水殺菌原理

電解水即氧化電位水，是常見的含氯殺菌劑之一，是水與鹽在直流電流的作用下氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物。在所有酸性電解水中，強(qiáng)酸性電解水和微酸性電解水對微生物具有致死作用，其中微酸性電解水殺菌能力更好[51]。電解水是利用電解水發(fā)生器電解稀鹽酸溶液及NaCl溶液制備而成的，無強(qiáng)腐蝕性，且其具有經(jīng)濟(jì)適用與穩(wěn)定性高等優(yōu)點，可較好的保持食品的相關(guān)指標(biāo)恒定，若保存良好可長期處于良好的殺菌狀態(tài)且能延緩食品理化品質(zhì)變化，減少營養(yǎng)損失[52-54]。

酸性電解水制備過程中，被氧化的氯離子與水生成氯氣，最后形成次氯酸，反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣、次氯酸及次氯酸根皆為電解水殺菌的主要成分，并在細(xì)胞分裂下發(fā)揮作用，其中次氯酸最為重要，次氯酸可以產(chǎn)生羥基自由基作用于微生物，次氯酸濃度越高，產(chǎn)生的羥基自由基越多，消毒效果越好[55-56]。電解水可通過破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)溢出，通過酶的作用積累ROS，進(jìn)而造成細(xì)菌死亡。酸性電解水是一種新型消毒劑，常用于水產(chǎn)原料減菌、加工設(shè)備表面殺菌、水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境殺菌及水產(chǎn)品貯藏保鮮，對腐敗微生物和食源性致病菌有殺滅作用，但對其安全性的系統(tǒng)評價以及相關(guān)作用機(jī)制并未有明確研究，有必要就此進(jìn)行深入探討[57-58]。

2.3.2 酸性電解水技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮加工中的應(yīng)用

酸性電解水能有效抑制假單胞菌屬、漫游球菌屬(Vagococcus)、希瓦氏菌屬等水產(chǎn)品主要優(yōu)勢腐敗菌的生長繁殖，可使貯藏時間增加[59]。Xuan等[60]利用正常冰和酸性電解水冰貯藏魷魚(Squid)，處理后魷魚菌落總數(shù)顯著降低并保持了相對緩慢的微生物生長趨勢，并且還延遲了褐變和軟化，抑制POV增加，保持了相對低的TBA和TVB-N。王玲[61]利用酸性電解水處理鱘魚(Acipensersinensis)表面，經(jīng)酸性電解水處理后的鱘魚肉初始菌落數(shù)明顯減少，且貯藏期間的K值、pH和TBA等上升速度緩慢，與未利用酸性電解水處理的鱘魚肉相比含量更低，鱘魚表面的腐敗菌也有所減除。

楊琰瑜等[62]將酸性電解水與超低溫凍藏技術(shù)相結(jié)合，將染上金黃色葡萄球菌的生熟兩種蝦仁置于-55 ℃超低溫冰箱4 h后，浸沒于4 ℃不同pH的酸性電解水中3～5 s，將鍍冰衣后的蝦仁塑封于-18 ℃冰箱保存，重點檢驗其抑菌效果，結(jié)果表明酸性電解水可抑制微生物生長，調(diào)節(jié)其感官品質(zhì)，且無二次污染。Alexandre等[63]將超聲波與酸性電解水共同用于雞胸肉的預(yù)冷，使微生物減少率更高且不會使其脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化，酸性電解水中的HClO可通過促進(jìn)參與代謝、細(xì)胞重排以及DNA損傷的蛋白質(zhì)化合物的氧化抑制微生物生長，但需要保證其不破壞生物結(jié)構(gòu)。Yan等[64]使用弱酸性電解水和抗壞血酸對羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)的黑色素和品質(zhì)進(jìn)行綜合測定，先用弱酸性電解水預(yù)浸泡，再用抗壞血酸溶液浸泡可以有效抑制黑色素沉著、細(xì)菌生長和蛋白質(zhì)降解，更好的保持質(zhì)地和感官特性，單個處理也有效但效果弱于混合處理，混合處理的貨架期較其他延長了3 d。

酸性電解水是當(dāng)前新興的保鮮技術(shù)，可延緩水產(chǎn)品pH上升，緩解細(xì)菌生長繁殖，減少水產(chǎn)品水分流失。目前對酸性電解水的研究僅停留在殺菌和保鮮效果評價層面，對保鮮機(jī)理方面仍不清楚，技術(shù)應(yīng)用還處在試驗階段，需要進(jìn)一步明確殺菌活性組分生成機(jī)制及影響因素、作用機(jī)理等內(nèi)容，系統(tǒng)評價其安全性和其對水產(chǎn)品感官和營養(yǎng)品質(zhì)的影響。

2.4 等離子體活化水保鮮技術(shù)

2.4.1 等離子體活化水殺菌原理

等離子體技術(shù)是一種新型非熱消毒技術(shù)，由正負(fù)離子、電子、自由基(ROS和活性氮)、基態(tài)和激發(fā)態(tài)分子、激發(fā)中性原子及紫外線光子組成，是物質(zhì)的第四種狀態(tài)[65]。等離子體包括低溫等離子體及高溫等離子體，其制備裝置包括清洗溶劑及制備水的反應(yīng)器，外源氣體通過反應(yīng)室電極放電形成等離子體，水制備反應(yīng)器中的滑動弧移動到反應(yīng)室下端生成等離子體活化水[66]。等離子體活化水由純凈水處理產(chǎn)生，因此相較于傳統(tǒng)化學(xué)消毒劑更加環(huán)保，其殺菌機(jī)理是H2O2等活性物質(zhì)可穿過細(xì)胞膜損傷蛋白質(zhì)和DNA，導(dǎo)致微生物死亡，pH降低和氧化還原電位(Oxidation reduction potential，ORP)升高對殺菌活性有重要影響[67-68]。等離子體技術(shù)被廣泛用于食品加工，如使用等離子對產(chǎn)品中的酶進(jìn)行滅活、提高產(chǎn)品烹飪質(zhì)量、增進(jìn)種子萌發(fā)、微生物消毒和淀粉改性等。

2.4.2 等離子體活化水在水產(chǎn)品保鮮加工中的應(yīng)用

等離子體技術(shù)在食品生產(chǎn)和加工鏈的不同階段顯示出巨大潛力，可用于多種應(yīng)用，包括施肥、食品功能化、微生物凈化和毒素降解，同時在水產(chǎn)品保鮮上也展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢。艾春梅等[69]將等離子體活化冰與自來水冰在20 ℃下貯藏東方對蝦(Penaeusorientalis)，根據(jù)對其菌落總數(shù)、色差、質(zhì)構(gòu)、TBA等值的研究，表明等離子體活化冰對對蝦的細(xì)菌生長有抑制作用，且對弧菌也存在抑制效果，在蝦貯藏期間使用等離子體活化冰可以延長蝦貯藏的貨架期且不會對其感官造成不良影響。石蕓潔等[70]利用不同電壓和不同處理時間的低溫等離子體對生食蟹糊不同儲存時間的微生物含量、脂肪酸和TVB-N等進(jìn)行了研究，結(jié)果表明低溫等離子體對生食蟹糊具有殺菌作用，可以延長生食蟹糊的貨架期且對其營養(yǎng)成分和理化性質(zhì)影響不明顯。Liao等[71]利用常規(guī)冰和等離子體活化水對刀額新對蝦(Metapenaeusensis)的蛋白質(zhì)、理化性質(zhì)以及微生物安全性的影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明等離子體活化水同常規(guī)冰相比更能抑制微生物生長及感官和蛋白的惡化，并可延長其貨架期4～8 d，且其pH始終維持在7.7以下。

等離子體活化水作為一種新型的環(huán)境友好型非熱加工技術(shù)，目前在水產(chǎn)品保鮮中的研究與應(yīng)用還較少，相關(guān)機(jī)理還需進(jìn)一步的研究檢驗，具有良好的研究前景。

3 問題和展望

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們消費水平的提高，人們對食品鮮度及品質(zhì)的要求也有了明顯提高，因此更應(yīng)該重視對水產(chǎn)品貯藏保鮮技術(shù)的研發(fā)。低溫凍藏雖被廣泛使用且貯藏期較長，但在其凍結(jié)過程中產(chǎn)生的冰晶對組織細(xì)胞造成機(jī)械損傷，且產(chǎn)品易發(fā)生脫水干耗，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)降低[74]。流化冰保藏可快速預(yù)冷，減少水產(chǎn)品的物理損傷，并減少水產(chǎn)品的氧化和脫水；臭氧殺菌保藏可以抑制細(xì)菌生長繁殖，改善水產(chǎn)品部分品質(zhì)特性；酸性電解水保藏可有效抑制主要優(yōu)勢腐敗菌的生長繁殖。流化冰、臭氧殺菌、酸性電解水及等離子體活化水保鮮均可有效提高水產(chǎn)品貨架期，新型冷殺菌技術(shù)是目前水產(chǎn)品保鮮技術(shù)的發(fā)展趨勢。由于水產(chǎn)品種類多、基質(zhì)復(fù)雜，單獨使用一種保鮮技術(shù)在部分水產(chǎn)品保鮮應(yīng)用中存在局限性，難以達(dá)到最佳保鮮效果，需要在保持各自原有的優(yōu)良特性基礎(chǔ)上集成應(yīng)用多種冷殺菌技術(shù)。同時明確上述新型殺菌技術(shù)的機(jī)理、活性組分、生成機(jī)制、影響因素和保鮮作用機(jī)理等方面內(nèi)容，系統(tǒng)評價其安全性及對水產(chǎn)品感官和營養(yǎng)品質(zhì)的影響，是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的基礎(chǔ)。