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罗非鱼是我国淡水养殖行业最重要的养殖品种之一,产量较高。罗非鱼因肌间刺较少和营养丰富而广受消费者的青睐。鱼类死后由于外源微生物及内源酶的联合作用极易发生腐败变质,冻藏因能最大限度保全水产品品质、延长货架期,罗非鱼目前主要以冷冻罗非鱼片的形式进行流通。但是冷冻品在冻藏过程中仍然会发生色泽、质构、组织形态等品质劣变,品质劣变程度主要与原料新鲜度、冻结速率、冻藏温度和时间、解冻方式和冰晶生长、蛋白变性等内外因素有关。为此,对冷冻罗非鱼片冻前、冻藏和解冻等过程中的品质变化情况进行探索,进一步运用模型预测货架期对消费者及罗非鱼加工业是至关重要的。目前国内外对罗非鱼片的贮藏保鲜和加工过程中的品质变化规律和控制技术已有一些相关研究,但对冷冻罗非鱼片组织结构、冰晶形态和蛋白变性方面研究还相对匮乏,对冻藏过程中罗非鱼片品质综合评价、劣变机理解析以及从冰晶形态和蛋白变性等劣变因素进行品质预测还未见报道。本研究以冷冻罗非鱼片为研究对象,首先对不同温度长期冻藏过程中罗非鱼片的持水性、微观结构、蛋白变性等进行了品质综合评价,确定了冻藏过程中罗非鱼片品质劣变的敏感指标;同时借助蛋白组学技术鉴定分析差异蛋白,探究其在冻藏期间蛋白质的变化机制;其次选取冰晶形态和蛋白变性等指标运用Arrhenius模型和ANN模型对冷冻罗非鱼片的品质进行预测;然后基于品质劣变蛋白特性机理,采用非外源添加简单工艺,对冻品品质进行调控,进一步探究了预冷时间对罗非鱼片冻藏过程中品质的影响;最后考虑到罗非鱼在食用及加工前必须经过解冻处理,研究了不同解冻方式对罗非鱼片冻藏过程中品质的影响,主要的研究结论如下:(1)罗非鱼片冻藏过程中品质变化规律研究主要研究了罗非鱼片在-20℃、-40℃和-80℃温度冻藏过程中持水性、色差、质构、风味、冰晶形态和蛋白变性等指标的变化规律。结果表明:相比于-20℃,-40℃和-80℃条件下冻藏12个月的鱼片解冻损失分别减少了45.23%和56.06%,-20℃冻藏组硬度分别是-40℃和-80℃的0.74和0.63倍,-20℃冻藏组冰晶的当量直径的分别是-40℃和-80℃的1.41和1.80倍。-40℃和-80℃组冻藏罗非鱼片品质相差不大。对冻藏罗非鱼片品质进行综合评价,确定了能够客观反映冷冻罗非鱼片品质的几个主要评价指标:蛋白变性指标(Ca2+-ATPase活性、巯基、内源荧光强度)、冰晶形态(横截面积、当量直径)、质构特性(硬度、弹性、咀嚼性)和持水性(解冻损失)。(2)罗非鱼片冻藏过程中肌肉蛋白组学研究采用TMT定量标记蛋白组学技术,研究了-20℃和-40℃冻藏0个月和12个月的罗非鱼片品质特征(p H、色泽、质地、冰晶形态和蛋白变性)与差异蛋白之间的关系,进一步从机理方面解释冻藏过程中罗非鱼片的品质劣变。结果表明:与对照组(0个月)相比,两种冻藏温度下(-20°C和-40°C)的罗非鱼片中共发现175个差异蛋白,其中,相关性分析发现80个差异蛋白与品质性状相关,同时生物信息学分析显示49、9和2个DAPs分别参与结合蛋白、代谢酶类和蛋白周转,且主要与质构特性和蛋白质变性密切相关。(3)罗非鱼片冻藏过程中货架期模型的预测研究了罗非鱼片在四种加速贮藏温度下(265 K、259 K、253 K和233 K)冻藏16周过程中相关主要品质变化指标(冰晶形态、Ca2+-ATPase活性、总巯基含量、内源荧光强度和新鲜度K值),同时分析了冷冻罗非鱼片品质劣变率和建立了货架期预测模型。结果表明:罗非鱼片冻藏前四周,冰晶的横截面积和当量直径显著增加,Ca2+-ATPase活性和巯基含量显著降低(p<0.05)。在265 K、259 K、253 K和233 K下冻藏16周后,内源荧光强度(IFIλmax)分别下降了43.95%、29.77%、28.97%和18.58%。确定了基于因子分析和Logistic回归法的冷冻罗非鱼片品质劣变率(P):P=~11+e-(-1.375+8.897F1),其中F1为主因子。ANN模型各项指标的预测能力优于Arrhenius模型。基于内源荧光强度建立的动力学模型能较准确地描述233~265 K贮藏过程中的罗非鱼品质变化,而其他指标的预测精度在贮藏后期(14~16周)有所下降。考虑到实际生产的可操作性及简便性,建立了基于解冻损失的冷冻罗非鱼片货架期(ti)预测模型:ti=0.994×ln230.715 AAi0e-15R1T63,A0为特定冻藏温度下罗非鱼片解冻损失初始值,Ai为此温度下冻藏t时间下解冻损失值。(4)预冷时间对罗非鱼片冻藏中品质的影响研究了即杀后4℃预冷时间和-20℃冻藏时间对罗非鱼片感官、质构、微观结构和蛋白变性等指标的影响。结果表明:预冷8 h样品感官整体可接受度、硬度、咀嚼性和剪切力最高。冻藏过程中各处理组鱼肉的质构特性(硬度、咀嚼性、剪切力)、持水性、感官评分和蛋白变性程度均逐渐下降,预冷时间和冻藏时间对鱼肉弹性和回复性无显著影响。冻藏3个月内鱼肉感官评分均在可接受范围。预冷12 h对罗非鱼片理化指标和感官评分影响程度最大。随着冻藏时间和预冷时间的增加,罗非鱼组织结构遭到破坏,预冷12 h样品破坏性最大。预冷时间和冻藏时间均能影响罗非鱼片的持水性,冻藏时间的影响程度大于预冷时间。罗非鱼片即杀后预冷8 h以上和冻藏2个月以上各组品质出现明显差异。(5)解冻方式对罗非鱼片冻藏中品质的影响研究了三种传统解冻方式:25℃室温静水解冻(WT)、25℃室温空气解冻(AT)、4℃冷却空气解冻(CAT)和-20℃冻藏时间对罗非鱼片品质的影响。结果表明:WT、AT和CAT的解冻时间分别约为7、83和616 min。在整个冻藏过程中CAT样品的解冻损失和蒸煮损失显著低于WT和AT样品(p<0.05),WT样品解冻损失和蒸煮损失最大。CAT样品在冻藏过程中比其它两组更能保持相对完整的结构,CAT样品具有更高的内源荧光强度,但蛋白质二级结构变化无显著性差异(p<0.05),尤其是β-折叠和β-转角。冻藏时间对蛋白质变性的影响强于解冻方式,Ca2+-ATPase活性和SH含量随冻藏时间的延长而降低。因此,CAT是一种有效的解冻方法,可以最大限度地减缓冻藏过程中罗非鱼片的品质变化。