太平洋牡蛎人工海水净化及生态冰温保活中品质变化规律研究

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太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)生长速度快,产量高,肉质鲜嫩且营养丰富,为我国北方沿海地区主要养殖品种。牡蛎在我国主要以鲜销为主,近年来随着消费模式的改变,内陆地区对鲜活牡蛎的需求不断增加,许多消费者通过电商平台购买鲜活牡蛎。然而,产业现有模式下活体牡蛎在运输前历经捕捞、分拣、清洗、净化等多个前处理工序,处于品质易逝期,牡蛎长时间暴露于空气中易受缺氧、干露等逆境胁迫,直接影响其生理代谢和存活质量,在运输到内地消费市场时呈现“活而不鲜”的状态。因此,本论文以活体太平洋牡蛎为研究对象,结合产业实际,对活体牡蛎现有流通模式与作业方式进行改良,将采捕后的太平洋牡蛎冷链运输至销售地,经人工海水净化、低温诱导休眠、生态冰温无水保活处理,从氧化应激、能量代谢、生理生化、品质劣变、风味降解途径解析活体牡蛎在商业流通链中机体响应变化规律;探明活体牡蛎运输至内地“净化-保活-销售”的可行性;揭示牡蛎在商业流通各环节内在联系;从而缩短高品质牡蛎与消费者的距离。主要研究内容与结果如下:(1)短期(≤48 h)低温运输带泥的活体太平洋牡蛎,到达销售地清洗复苏后采用灭菌人工海水复苏净化24 h,净化条件为:温度25℃、盐度31‰、贝水比≤1:20、水流量2.5 m~3/h,牡蛎机体水分、糖原、脂肪较净化前明显提升,其中糖原较净化前上升了4.79%,粗蛋白无明显变化(P>0.05),机体活力呈明显恢复性;且吐沙排遗效果最佳,菌落总数、大肠菌群均达到国际微生物标准委员会对新鲜双壳贝类的微生物限量标准。因此,净化可有效缓解牡蛎前处理操作及运输时造成的应激反应,同时可加速排空体内污染物。(2)太平洋牡蛎生态冰温区为-1.7~0℃;分别采用散冰自然降温、急性连续降温、线性匀速降温、梯度降温4种降温方式诱导牡蛎进入生态冰温休眠状态(0℃)后开始无水保活,发现散冰降温组牡蛎组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化物酶(POD)活性分别增加2.77、1.18、3.09、5.59倍,牡蛎保活6 d后全部死亡;梯度和线性降温下牡蛎冰温保活9 d其存活率≥85%,牡蛎丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、总抗氧化能力(T-AOC)在保活期内呈缓慢上升趋势,保活9 d后梯度降温组牡蛎肌肉水分、蛋白、脂肪、糖原、含量分别下降了2.55%、3.88%、13.13%、9.69%,代谢产物乳酸(LD)含量增加了1.98倍,明显优于线性、急性、散冰降温组。因此,采用梯度降温方式诱导牡蛎进入生态冰温休眠状态后开始无水保活,有利于减缓牡蛎在冷胁迫下抗氧化酶活力及能量物质代谢的影响。(3)太平洋牡蛎经人工海水净化24 h,梯度降温诱导休眠处理,然后采用PVC薄膜包裹,在生态冰温(0℃)条件下无水保活9 d,其存活率高达95%;质量损失率为3.95%;菌落总数、大肠菌群均符合国际微生物标准委员会对新鲜双壳贝类的微生物限量标准;TVB-N含量增加了2.4倍;pH值和TBA值略有上升;质构特性、总色差指数均优于目前国内电商普遍采用的活体太平洋牡蛎流通作业模式。因此,活体牡蛎在运输前应采用降温预冷结合PVC薄膜包裹处理,可有效延缓运输过程中品质劣变速率。(4)在上述“复苏净化-诱导休眠-无水保活”最佳条件确立的基础上,基于活力品质、呈味物质变化以规律探讨牡蛎在生态冰温流通中机体胁迫响应规律。结果发现,牡蛎采捕后通过24 h净化,机体糖原、ATP、AEC、游离氨基酸总量分别上升了6.36%、8.17%、1.86%和11.89%,机体活力达到全新水平;诱导休眠至保活流通阶段,牡蛎受到低温、缺氧胁迫需调动更多能量物质以维持机体平衡,各项活力品质指标处于稳定的较低水平(P<0.05)。呈味化合物中,牡蛎在净化后鲜、甜味氨基酸分别增加了11.34%和18.50%,苦味氨基酸下降了5.03%,随着保活时间的延长,呈味氨基酸缓慢下降;鲜甜味核苷酸IMP、AMP在整个流通中呈积累特征(P<0.05);有机酸总量整体呈波动下降趋势,其中乳酸含量在净化后显著高于净化前水平(P<0.05),琥珀酸及苹果酸在保活流通阶段呈上升趋势(P<0.05);对鲜味有辅助作用的Na+、K+离子在保活9 d后分别增加了25.41%、8.10%;呈味化合物未发生整体性改变。(5)采用GC-MS技术探讨活体太平洋牡蛎商业流通各阶段气味特征变化。结果表明,活体太平洋牡蛎组织中共鉴定出51种挥发性风味物质,主要由醛类、酮类、酯类、烃类、醇类、含氮含硫杂环类化合物构成;采捕后应激胁迫对其风味品质有较大影响,通过24 h净化,牡蛎愉悦性风味化合物明显提升,刺激性气味化合物明显降低,脂质氧化得到明显的缓解。诱导休眠至保活流通阶段,牡蛎脂质氧化随着保活流通时间的延长进一步加剧,挥发性风味物质呈缓慢下降趋势。气味活性值分析表明,庚醛、壬醛、E-2-壬烯醛、4-乙基苯甲醛、己醛、E-2-辛烯醛、十一醛、E-2-癸烯醛、癸醛、E,E-2,4-壬二烯醛、2-戊基呋喃是活体太平洋牡蛎流通中的关键风味物质,可以作为反映活体牡蛎生理状态的参考。
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