高压预处理对凡纳滨对虾干燥过程中风味及滋味特性的影响机制研究

为解决凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)干燥过程中风味损失和品质下降问题，中国肉类食品综合研究中心团队采用300-500MPa高压预处理(HHP)结合热风干燥技术，通过电子舌/鼻、HPLC和GC-MS分析发现：500MPa-5min处理显著提升鲜味氨基酸(1.18-2.16倍)、甜味氨基酸(1.09-1.27倍)及风味核苷酸(IMP 1.83倍)含量，同时促进醛酮类挥发性物质生成。该研究为高品质虾制品开发提供理论依据。

　　

水产品因其独特风味和营养价值备受青睐，但高水分含量导致的腐败问题始终是产业痛点。作为全球消费量最大的对虾品种，凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在干燥加工过程中常面临风味物质流失、干燥效率低下等技术瓶颈。传统热风干燥虽能延长保质期，却难以兼顾品质与效率，如何通过创新预处理技术突破这一"卡脖子"难题，成为水产加工领域的研究热点。

中国肉类食品综合研究中心（北京食品科学研究院）的Xin Zhao团队在《Journal of Functional Foods》发表的研究中，创新性地将高压加工技术(HHP)应用于虾干燥前处理，系统探究了不同压力参数(300/500MPa)和时间组合(5/10min)对产品风味特性的影响。研究人员通过多维度分析技术揭示：500MPa处理5分钟的样品展现出最优风味特征，其等效鲜味浓度(EUC)达2.24g MSG/100g，较对照组提升3.48倍，同时挥发性物质总量增加1.46倍，为水产品高品质加工提供了关键技术参数。

研究采用电子舌(TS-5000Z)和电子鼻(PEN3.5)进行味觉指纹图谱分析，结合高效液相色谱(HPLC)定量游离氨基酸和核苷酸，气相色谱-质谱联用(GC-MS)鉴定挥发性成分。所有实验均设置三次生物学重复，数据通过SPSS19.0进行Duncan多重检验，并采用SIMCA13.0进行偏最小二乘判别分析(PLS-DA)。

【游离氨基酸组成】

通过氨基酸自动分析仪检测发现，500MPa-5min组总游离氨基酸达2082.46mg/100g，显著高于对照组(P<0.05)。关键呈味物质谷氨酸(Glu)含量提升至50.73mg/100g，其味觉活性值(TAV)达1.69，成为主要鲜味贡献者。值得注意的是，该处理组苦味氨基酸(如组氨酸His和精氨酸Arg)含量降低26.3%，证实HHP能选择性保留愉悦味觉成分。

【风味核苷酸特征】

5'-肌苷酸(IMP)作为核心鲜味物质，在500MPa-5min组含量飙升至155.08mg/100g，较对照组增长69.7%。研究首次发现高压处理可抑制核苷酸降解路径ATP→IMP→HxR→Hx，使次黄嘌呤(Hx)含量降低52.5%，有效规避苦味物质的积累。

【有机酸与挥发性物质】

琥珀酸作为关键有机酸在500MPa-5min组达到248.97mg/100g，其TAV值高达24.89。GC-MS分析揭示该组产生2-乙基-3,5-二甲基吡嗪等12种新型吡嗪类物质，OAV值超400，赋予产品独特的烘烤坚果香。电子鼻数据表明W5S传感器响应值提升3.2倍，证实含硫化合物显著增加。

【多元统计分析】

PLS-DA模型(R²Y=0.959)筛选出14个关键差异挥发性标志物，包括3-羟基-2-丁酮(VIP=1.32)等酮类物质。味觉活性成分中，琥珀酸(VIP=1.78)和IMP(VIP=1.65)被确定为区分不同处理组的生物标志物。

该研究开创性地证实500MPa-5min的HHP预处理能协同提升虾制品干燥效率和风味品质，其机制涉及：1)激活蛋白酶促进鲜味氨基酸释放；2)调控核苷酸代谢路径抑制苦味物质生成；3)诱导美拉德反应产生吡嗪类香气物质。这一发现为水产品绿色加工提供了新技术范式，对实现水产加工产业提质增效具有重要实践意义。未来研究可进一步探索HHP处理对虾青素等营养物质的保护作用，以及工业化放大生产中的参数优化。