《Frontiers in Nutrition》:Effect of atmospheric cold plasma on the quality of fish meat from different parts of larger yellow croaker during refrigeration
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本研究系统探讨了常压冷等离子体(ACP)作为一种非热杀菌技术,在4°C冷藏条件下对大黄鱼(Larimichthys crocea)背部和腹部肌肉品质的调控作用。研究显示,ACP处理(40 kV,90 s)能显著抑制总挥发性盐基氮(TVB-N)和硫代巴比妥酸反应物(TBARS)的积累(p < 0.05),有效维持鱼肉持水力(WHC)。背肌和腹肌的总巯基含量分别提升20%和45%,Ca2+-ATPase活性增强14%和20%。此外,ACP处理显著保持了鱼肉的色泽参数(L, a, b*)和质构特性(硬度、弹性等),并通过GC-MS分析鉴定出60种挥发性风味物质,证实其可有效抑制不良风味形成。本研究为ACP在水产品保鲜领域的应用提供了理论依据和技术支持。
引言
大黄鱼(Larimichthys crocea)作为中国重要的经济海产鱼类,因其肉质细嫩、营养丰富而具有较高的食用价值。然而,其高水分含量和强烈的酶活性易导致腐败变质,制约了商业流通。常压冷等离子体(ACP)技术以其高效、低能耗和环境友好等特性,在易腐水产品保鲜中展现出潜力。本研究旨在系统评估ACP处理对大黄鱼不同部位肌肉在冷藏过程中品质变化的影响。
材料与方法
实验选取同一批次的40条大黄鱼(平均体重500±50 g),取其背肌和腹肌作为样品。ACP处理组在40 kV电压下处理90秒,以空气为工作气体,流速2.0 L/min。对照组不做处理。所有样品在4°C下贮藏8天,分别于0、2、4、6、8天取样,测定TVB-N、pH、TBARS、持水力、色泽、质构、Ca2+-ATPase活性、总巯基含量、脂肪酸组成及挥发性风味物质等指标。
结果与讨论
TVB-N和pH值
TVB-N值随贮藏时间延长而上升,但ACP处理显著抑制了其增长速率(p < 0.05)。背肌的TVB-N值高于腹肌,可能与背肌pH较低促进酸性蛋白酶活性有关。ACP处理通过抑制微生物代谢和蛋白质分解,延缓了pH的上升。
TBARS与脂质氧化
ACP处理初期(0-2天)促进了TBARS的生成,但后期(4-8天)表现出显著的抗氧化作用(p < 0.05)。腹肌因脂肪含量较高,TBARS值始终高于背肌。ACP通过优先氧化多不饱和脂肪酸(PUFA),重塑脂质组成,增强了贮藏后期的氧化稳定性。
持水力与水分迁移
低场核磁共振(LF-NMR)分析显示,ACP处理提高了T22组分(肌原纤维内结合水)的稳定性,减少了自由水(T23)的流失。腹肌的持水力下降速率快于背肌,但ACP处理有效缓解了这一趋势。
蛋白质氧化指标
Ca2+-ATPase活性和总巯基含量在ACP处理组均显著高于对照组(p < 0.05),表明ACP能减轻肌原纤维蛋白的氧化变性。贮藏末期巯基含量的回升可能与微生物产生的还原酶类有关。
感官与质构特性
感官评价显示,ACP处理组在色泽、气味和整体接受度上均优于对照组。质构分析表明,ACP处理维持了鱼肉的硬度和咀嚼性,延缓了质构劣化。
脂肪酸与挥发性风味
GC-MS鉴定出60种挥发性化合物,以烷烃和醇类为主。ACP处理降低了醛类等不良风味物质的含量,并通过PCA分析证实其能延缓风味劣变。脂肪酸组成分析显示,ACP处理增加了饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)的比例,减少了PUFA的氧化损失。
结论
ACP处理通过抑制微生物生长、延缓蛋白质和脂质氧化、维持水分分布和质构特性,有效延长了大黄鱼在冷藏过程中的货架期。其双重作用(初期促氧化、后期抗氧化)为非热杀菌技术在水产品保鲜中的应用提供了新视角。未来研究需进一步优化ACP参数并延长观察周期。