混合天然防腐剂提升冷冻小龙虾贮藏品质的应用研究及其机制解析

为解决冷冻小龙虾长期贮藏过程中蛋白质氧化、水分迁移及感官品质下降等问题，研究人员通过混合天然防腐剂（MNP，含ε-聚赖氨酸盐酸盐、迷迭香提取物和茶多酚）与液氮速冻（NQ）、化学防腐剂（PS）对比实验，发现MNP能显著抑制肌原纤维蛋白降解（降低羰基含量、提升总巯基含量），延缓水分流失和感官劣变，为天然防腐剂在水产品保鲜中的应用提供了科学依据。

　　

小龙虾作为中国年产量超289万吨的重要经济水产品，其冷冻贮藏过程中的品质劣变问题日益突出。蛋白质氧化、冰晶损伤和微生物滋生导致肉质变硬、风味丧失，传统液氮速冻（NQ）成本高昂，化学防腐剂（PS）存在安全隐患。如何通过绿色技术延长保鲜期成为产业痛点。

江苏省现代农业（克氏原螯虾）产业技术体系的研究团队在《Food Chemistry》发表论文，创新性地将ε-聚赖氨酸盐酸盐（ε-PL）、迷迭香提取物（RE）和茶多酚（TP）复配为混合天然防腐剂（MNP），通过4个月-18°C贮藏实验，系统评估了MNP对小龙虾理化特性、蛋白质稳定性和感官品质的影响。研究采用pH值、挥发性盐基氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）等指标监测新鲜度，通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和三氯乙酸可溶性肽（TCA-soluble peptides）分析蛋白质降解，结合低场核磁共振（LF-NMR）解析水分迁移规律。

pH变化
MNP组pH值增幅最低（7.29→7.52），显著低于PS组（7.24→7.68）和NQ组（7.19→7.73），表明天然成分能有效抑制碱性物质积累。

蛋白质氧化指标
MNP使总巯基含量保持在最高水平（82.4 nmol/mg），羰基含量最低（3.1 nmol/mg），SDS-PAGE显示肌球蛋白重链条带降解最轻，证实MNP通过清除自由基延缓蛋白质氧化。

水分分布
LF-NMR显示MNP组不易流动水比例下降幅度最小（4.2%），冰晶对肌肉组织的机械损伤显著减轻。

感官评价
贮藏末期MNP组弹性和鲜味评分比对照组高38.7%和29.5%，异味物质己醛含量降低67.3%。

该研究首次证实ε-PL、RE与TP的协同效应：ε-PL破坏微生物细胞膜，TP螯合金属离子阻断氧化链式反应，RE中的鼠尾草酸直接中和自由基。相比NQ的物理保鲜和PS的化学抑菌，MNP通过"抗菌-抗氧化-结构保护"三重机制，将小龙虾商业冷冻期从2个月延长至4个月。研究成果为水产加工企业提供了低成本（MNP成本仅为NQ的1/5）、高安全性的解决方案，推动了中国小龙虾产业从"产量优势"向"品质优势"转型。未来研究可进一步优化MNP配比，并探索其在虾仁、蟹肉等高端水产品中的应用潜力。