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放血处理提升超低温养殖金鲳鱼持水能力的分子机制:铁离子形态与氧化损伤的调控作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月07日 来源:LWT 6.0
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为解决金鲳鱼在超低温(?4 °C)贮藏中因水分流失导致的品质下降问题,研究人员通过不同时长放血处理探究其对肌肉持水性、铁离子形态及蛋白/脂质氧化的影响。结果表明,30分钟放血使离心损失降低10%,非血红素铁含量减少16%,并通过抑制肌原纤维蛋白氧化(羰基含量下降33%)显著提升持水能力,为水产品保鲜技术提供了新思路。
金鲳鱼作为我国南方重要的养殖经济鱼种,年产量已突破29万吨,但其在贮藏运输过程中高达10%-30%的水分流失率严重制约产业发展。水分流失不仅造成重量损失,更会导致肉质硬化、色泽劣变,直接影响消费者购买意愿。传统超低温(?4 °C)贮藏虽能抑制微生物生长,却无法有效解决由冰晶损伤和蛋白氧化引发的持水能力下降问题。此前研究发现,血红蛋白氧化释放的非血红素铁会催化脂质与蛋白质氧化,但如何通过预处理手段阻断这一恶性循环尚未明确。
广东海洋大学食品科技学院的研究团队在《LWT》发表的最新研究中,创新性地将放血处理引入金鲳鱼预处理环节。通过建立0-30分钟梯度放血实验模型,结合低场核磁共振(LF-NMR)、圆二色谱(CD)等技术,系统解析了放血时长对铁离子形态转化、蛋白质构象及水分迁移的调控机制。研究发现,30分钟放血使肌肉中血红素铁含量降低16%,非血红素铁生成量减少37%,有效阻断了铁离子介导的氧化级联反应。
关键技术方法包括:1)建立活体金鲳鱼梯度放血模型(0/2/4/10/30分钟);2)采用LF-NMR分析水分分布与横向弛豫时间(T2);3)通过紫外分光光度法测定羰基与总巯基含量;4)运用CD光谱分析肌原纤维蛋白二级结构;5)基于DTNB法检测蛋白氧化指标。
【水分含量与分布】核磁共振成像显示,30分钟放血组样品红色区域(高水信号)显著扩大,T21峰面积增加12%,表明放血处理能有效稳定肌浆网中的水分。
【质构特性】放血处理使硬度、弹性和咀嚼性分别提升9%、6%和12%,这与α-螺旋结构含量从40%增至45%直接相关。
【氧化指标】30分钟放血使脂质氧化产物MDA降低60%,肌原纤维蛋白羰基含量降至1.57 nmol/mg,同时总巯基含量增加14%。
【铁离子转化】放血显著抑制血红素铁向非血红素铁的转化,后者在超低温贮藏后的增幅从对照组的37%降至9%。
该研究首次阐明放血处理通过"减少血红素铁供给→抑制非血红素铁生成→降低蛋白/脂质氧化→改善持水性"的分子通路。30分钟放血使金鲳鱼离心损失和蒸煮损失分别降低10%和11%,为解决水产品贮藏损耗提供了经济有效的解决方案。研究结果对完善超低温保鲜理论体系具有重要价值,相关技术已在广东东风海鲜市场开展应用示范。未来研究可进一步优化放血工艺参数,并探索其在大宗海水鱼类保鲜中的普适性。
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