低温等离子体预处理联合气调包装对真空低温烹饪红虾品质特性及微生物群落的影响

为解决红虾(Solenocera crassicornis)冷藏过程中易腐败变质的问题，研究人员创新性地将低温等离子体(LTP)预处理与气调包装(MAP)、真空低温烹饪(SV)技术联用，系统评估了30天冷藏期内虾肉理化特性与微生物群落的演变规律。研究发现MAP-LTP-SV联合处理能最优维持色泽(L*/a*/b*值)、质构特性(剪切力/咀嚼性)和持水性(WHC)，显著抑制假单胞菌(Pseudomonas)等腐败菌增殖，为水产品保鲜技术开发提供了理论依据。

　　

红虾作为东海海域的重要经济水产品，以其细腻口感和丰富营养备受青睐。然而高水分、高蛋白的特性使其在贮藏过程中极易发生微生物污染和品质劣变，导致货架期缩短。传统冷冻、干燥等处理方式往往造成营养流失和质构损伤，而单一真空低温烹饪(Sous Vide, SV)虽能较好保持质地，却难以有效抑制微生物生长。如何通过技术创新延长红虾冷藏保鲜期，成为产业亟待解决的难题。

针对这一挑战，国内某高校研究团队在《LWT》发表最新成果，创新性地将低温等离子体(Low-Temperature Plasma, LTP)预处理与气调包装(Modified Atmosphere Packaging, MAP)、真空低温烹饪技术相结合。研究通过设置真空包装(VP)/MAP、LTP和SV三种处理的不同组合序列，系统监测了4°C冷藏30天内去壳与带壳红虾的理化指标变化，并采用高通量测序(High-throughput sequencing, HTS)解析微生物群落演替规律，为开发新型水产品保鲜技术提供了重要依据。

研究主要采用以下关键技术：通过色差仪测定L*/a*/b*值表征色泽变化；利用质构仪分析剪切力、咀嚼性和弹性等参数；采用离心法和烘干法分别测定持水性(WHC)和水分含量(MC)；参照国标方法检测总活菌数(TVC)和挥发性盐基氮(TVBN)；基于Illumina MiSeq平台对16S rRNA基因V3-V4区进行测序，解析微生物群落结构。所有实验样本均来自浙江舟山水产市场，包含去壳(VLS1/VSL1/MLS1)和带壳(VLS2/VSL2/MLS2)两组，每5-10天取样检测。

3.1 色泽分析
研究发现MAP-LTP-SV(MLS)处理能最有效维持虾肉色泽。带壳样本因外壳的物理屏障作用，L值(亮度)下降速率较去壳组减缓23%。MLS组特有的60% CO₂
/40% N₂
气体环境显著抑制了虾青素降解，使a值(红度)在30天时仍保持15.83，较真空包装组高2.1倍。LTP预处理产生的活性氧簇(ROS)虽可能加速脂质氧化，但MAP中的CO₂
有效中和了该效应。

3.2 pH分析
所有组别pH值均随贮藏时间升高，但MLS组上升幅度最小。值得注意的是，带壳样本因外壳微生物负载量高，pH值始终高于去壳组0.3-0.5个单位。VP组在后期pH骤增至7.9，与假单胞菌代谢产生的碱性物质积累直接相关。

3.3 质构特性
MLS处理使虾肉剪切力在15天时达到峰值(25.3 N)，较初始值提高18%。带壳样本因外骨骼的支撑作用，咀嚼性始终高出去壳组30-40%。弹性参数变化揭示：LTP预处理若置于SV之前(VLS组)，会导致肌肉纤维结构损伤，使弹性值下降41%。

3.4 水分特性
MAP的缺氧环境使MLS组水分保持率最优，30天时WHC达70.29%，显著高于VP组的68%。带壳样本因蒸煮过程水分蒸发受阻，烹饪损失(CL)始终比去壳组低3.5个百分点。

3.5 微生物指标
高通量测序显示：贮藏末期变形菌门(Proteobacteria)占比达91.79%，其中假单胞菌(Pseudomonas)相对丰度升至79.18%。相关性分析证实该菌与TVBN(r=0.82)、TVC(r=0.79)呈极显著正相关，是导致品质劣变的关键菌属。

该研究首次证实MAP-LTP-SV三联技术可协同维持红虾冷藏品质：MAP通过调节CO₂
/N₂
比例抑制好氧菌；LTP(40 kV, 90 s)产生的活性氮物种(RNS)能特异性灭活假单胞菌；SV处理(70°C, 10 min)则稳定了肌肉蛋白结构。研究不仅为红虾保鲜提供了新技术路径，其揭示的微生物-品质指标关联模型，更为其他水产品的货架期预测提供了重要参考。未来研究可进一步优化LTP处理参数，并结合代谢组学解析风味物质变化规律。