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冷藏海水亚冷冻技术对褐鳟(Salmo trutta)品质与货架期的影响研究及其在可持续水产养殖中的应用价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Scientific Reports 3.8
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挪威Nofima研究所团队针对水产运输中冰依赖性强、能耗高的问题,创新性采用冷藏海水(RSW)亚冷冻技术处理褐鳟,系统评估了-1°C亚冷冻对水结合力(WHC)、微生物群落(Pseudomonas spp.占比44.4-78.2%)及质构特性的影响。研究发现RSW处理可实现无冰运输,维持品质参数(如SalmoFan评分29→27)与传统冰鲜相当,同时减少20%温室气体排放,为水产低碳供应链提供关键技术支撑。
水产养殖业正面临严峻的保鲜挑战。褐鳟(Salmo trutta)作为挪威新兴淡水养殖品种,其高附加值特性对运输保鲜提出严苛要求。传统冰鲜法不仅产生大量融化污水造成环境隐患,还因温度波动导致鱼肉品质下降。更棘手的是,褐鳟产量4年内激增4倍,但相关保鲜研究却严重滞后。如何突破冰依赖瓶颈,建立低碳高效的保鲜体系,成为产业亟待解决的难题。
挪威Nofima研究所的Gorana Drobac团队在《Scientific Reports》发表的研究给出了创新解决方案。该团队首次将冷藏海水(Refrigerated Seawater, RSW)亚冷冻技术应用于褐鳟保鲜,通过多维度质量评估揭示了-1°C亚冷冻的产业化潜力。研究采用3.5%盐度RSW系统,对比传统冰鲜法,追踪18天储存期内120条褐鳟(676±85.9 g)的品质演变。
关键技术包括:1) 建立双箱体RSW亚冷冻系统(-1°C恒温);2) 采用无线温度记录仪(TrackSense Pro)全程监控鱼体温度变化;3) 综合应用质构分析仪(TA.HD plus)三模式测试(穿刺试验、TPA纹理分析、拉伸强度);4) 16S rRNA基因测序解析微生物群落;5) 品质指数法(QIM)结合SalmoFan比色卡(20-34级)评估感官特性。
温度控制
研究首次证实RSW能在24小时内将鱼体核心温度稳定在-1°C。但运输环节温度波动达3.5°C,凸显冷链稳定性对亚冷冻技术的关键影响。
水保持特性
RSW处理组初期水结合力(WHC)显著提升至95.1±0.7%(p<0.007),但18天后与冰鲜组无差异。独特发现是RSW导致1.8±0.9%增重,转冰储后产生滴液损失,这为优化工艺提供重要参数。
色泽变化
数字成像系统(DigiEye)显示各组间皮肤与鳃色无显著差异(p>0.067)。但SalmoFan评分揭示RSW无冰组(N)7天后颜色显著变浅(29→27),可能与类胡萝卜素降解有关。
质构特性
纹理分析(TPA)显示所有组别储存期间硬度增加(Max Force 1.10→2.02 N),但亚冷冻未加剧该现象(p>0.108)。拉伸试验发现RSW组肌肉结合力更强(6.42→7.95 N),可能与低温延缓自溶有关。
微生物动态
16S测序显示第11天优势菌为Pseudomonas spp.(44.4-78.2%),RSW组Yersiniaceae占比达37.5%。值得注意的是,亚冷冻使微生物多样性指数(Shannon H)提升47%(0.75→1.14),但总嗜冷菌数(TPC)仍控制在log 6-7 CFU/g阈值内。
酶活性
温度滥用使蛋白酶Cathepsin B/L活性短暂激增(μM AMC/mg),但RSW组后期酶活回落更快,显示亚冷冻对酶促反应的调控作用。
这项研究开创性地证实:RSW亚冷冻可使褐鳟在无冰条件下维持18天货架期,品质参数与传统冰鲜相当。其核心价值在于:1) 减少15-20%运输体积,降低18%碳排放;2) 解决融冰污染道路的安全隐患;3) 为小型淡水鱼提供可扩展的保鲜方案。团队特别指出,该技术实施需配套精准温控系统,这对推动全球水产低碳转型具有里程碑意义。
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