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太湖白虾是我国江苏地区主要的养殖虾类之一,虾体晶莹通透、虾肉鲜嫩,营养丰富,食用方便,老少皆宜,受到广大消费者的青睐。然而,它在贮藏过程中极易受到微生物污染而腐败变质,甚至存在致病菌污染的风险。鉴于此,本文以南京众彩物流购买的太湖白虾作为研究对象,以不同贮藏温度下太湖白虾菌落总数、挥发性盐基氮和生物胺含量等指标的变化为基础,利用PCR-DGGE技术和Illumina高通量测序技术揭示不同贮藏温度下腐败菌菌群的动态变化,进而通过单因素实验筛选出性能优良的三种保鲜剂,在此基础上通过响应面Box-Behnken试验设计对三种保鲜剂进行复配优化,最后结合气调包装技术,验证复合保鲜剂的保鲜效果,为保证太湖白虾的品质和延长货架期提供理论依据。主要研究结果如下:1、以菌落总数(TVC)、挥发性盐基氮(TVBN)和生物胺含量为指标,研究了太湖白虾在0℃贮藏过程中的品质变化,为初步判定其货架期终点提供依据;同时直接提取虾肉中的细菌总DNA,应用PCR-DGGE技术研究了贮藏期间主要优势菌的演替变化规律。结果表明,在贮藏初期,太湖白虾的TVC值为6.17±0.12LogCFU/g,TVBN 值为 7.23±0.51mg/100g,均符合新鲜标准,只检测出亚精胺(SPD)(3.64±0.00 mg/kg)和精胺(SPM)(7.53±0.09mg/kg),贮藏过程中变化最显著的生物胺是腐胺,贮藏至第8d,TVC上升到7.08±0.14 LogCFU/g,TVBN 值增加到 31.21±0.34mg/100g,腐胺高达 95.46±2.17 mg/kg,到达货架期终点;贮藏初期的优势菌为柔膜菌门的一种未知菌株(Uncultured bacterium isolate DGGE gel)、金黄杆菌(Chryseobacterium sp.)、食酸菌(Acidovorax sp.)、丛毛单胞菌(Curvibacter sp.)、嗜糖假单胞菌(Pelomonas sp.)以及Kinneretiaasaccharophilastrain,货架期终点时的优势腐败菌为食酸菌(Acidovorax),丛毛单胞菌(Curvibacter),嗜糖假单胞菌(Pelomonas)与格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)。2、在此基础上,进一步分析了太湖白虾在不同贮藏温度下新鲜度的变化规律,同时利用Illumina高通量测序技术解析了不同贮藏温度下太湖白虾优势菌群的组成。结果表明,三种温度贮藏条件下,TVC值与TVBN值均随着贮藏时间的延长而不断上升,腐胺仍是变化最显著的生物胺,太湖白虾在0、4和15℃贮藏条件下的货架期分别为8d、4d和36h,说明0℃冰温贮藏能显著抑制腐败菌的生长,有效延长太湖白虾的贮藏期。通过Illumina高通量测序,共得到626758条优质序列,绘制稀疏曲线表明本次实验的测序量已经达到饱和,可以代表原始群落的多样性;计算Chao1指数和Shannon指数,发现三种贮藏温度下的微生物组成丰富;群落结构分析表明:0℃贮藏条件下,不动杆菌属(Acinetobacter)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、乳酸菌属(Lactobacillus)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、伯克氏菌属(Burkholderia)和铜绿假单胞菌属(Pseudomonas)为贮藏末期的腐败菌,其中不动杆菌属(Acinetobacter)为优势腐败菌;4℃)贮藏条件下,乳球菌属(Lactococcus)为贮藏初期的优势菌,不动杆菌属(Acinetobacter)在整个贮藏过程中一直处于较高水平,为优势腐败菌;15℃贮藏条件下,乳球菌属(Lactococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、伯克氏菌属(Burkholderia)和无色杆菌属(Achromobacter)为贮藏末期腐败菌,其中乳球菌属(Lactococcus)为优势腐败菌。3、通过查阅文献,综合考虑抑菌性和对虾体风味品质的影响等因素,选择性能优良的Nisin、聚赖氨酸(ε-PL)和苯乳酸进行浸泡实验,通过单因素实验确定单一保鲜剂的最佳浓度分别为Nisin80mg/100ml、ε-PL1g/L和苯乳酸2g/100ml;在此基础上,通过响应面Box-Behnken试验设计对三种保鲜剂进行复配优化,以4℃贮藏5天后的菌落总数为响应值,获得复合保鲜剂的最佳浓度配比为 Nisin71.75mg/100ml、ε-PL1.20g/L 和苯乳酸 1.5g/100ml。复合保鲜剂中 ε-PL的浓度略高于单因素浓度,可能是因为太湖白虾的批次不同,受季节、运输条件以及养殖环境等影响导致太湖白虾的初始条件差异。对三种保鲜剂与响应值之间的关系进行响应面作图后发现,Nisin与苯乳酸的交互作用显著,它们复合使用能协同抑制太湖白虾在4℃贮藏期间的腐败菌生长。按响应面优化结果将Nisin、ε-PL和苯乳酸混合配制成复合保鲜剂浸泡太湖白虾,同时结合80%C02/10%N2/10%02气调包装,并与乳酸保鲜液对比,通过对实验组和空白组太湖白虾TVC值、TVBN值和生物胺含量变化的检测,评价复合保鲜剂结合气调包装的保鲜效果。结果表明:复合保鲜剂结合气调包装能显著抑制微生物的生长,延缓TVBN值升高以及生物胺的生成,在第10天,实验组菌落总数为7.011og CFU/g,刚刚超过国家规定,货架期比对照组延长5~6d。