《Food Chemistry》：Coordinated improvement of shrimp
Litopenaeus vannamei preservation quality during super-chilling at ?3?°C by combination of chitosan coating with vacuum packing: Efficiency and mechanism
编辑推荐：
•首次评估了壳聚糖（CC）+真空包装（VP）在超低温冷冻条件下对虾品质的影响。•CC+VP显著改善了感官、质构和理化品质。•CC+VP显著延缓了微生物增殖并抑制了酶活性。•微观结构和分子对接结果阐明了CC+VP的功效。•提出了抗菌、酶抑制和除氧联合作用机制。引言虾是全球消费的
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首次评估了壳聚糖（CC）+真空包装（VP）在超低温冷冻条件下对虾品质的影响。
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CC+VP显著改善了感官、质构和理化品质。
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CC+VP显著延缓了微生物增殖并抑制了酶活性。
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微观结构和分子对接结果阐明了CC+VP的功效。
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提出了抗菌、酶抑制和除氧联合作用机制。
引言
虾是全球消费的一种代表性海产品，因其高蛋白、低脂肪、富含维生素以及独特的口感而受到广泛青睐。在中国，2024年虾产量达到约150万吨，其中凡纳滨对虾的市场份额超过70%（FAO，2025）。随着对高品质虾的需求不断增加，捕捞后虾的保鲜已成为一个关键问题。然而，虾在收获后和冷藏期间极易发生变色和自溶腐败（Mittal等，2023；Peng等，2022）。因此，控制凡纳滨对虾在冷藏期间的品质劣化已成为水产行业中亟待解决的迫切挑战之一（Tong等，2023）。通常，食品基质在保藏期间的品质劣化是由肌肉组织中蛋白酶、酚氧化酶和微生物增殖引起的（Encarnacion等，2012；Gokoglu等，2022；Tsokri等，2024）。因此，开发针对内源酶活化和微生物增殖的靶向策略，可以自然提升虾在贮藏期间的品质和安全。
目前，虾保鲜常用三种策略：干燥、冷藏和冷冻处理。一般来说，干燥处理可以去除肌肉组织中超过90%的自由水，显著抑制内源酶的活化和微生物增殖，从而使产品在室温下保质期为6至12个月（Peng等，2022）。然而，干燥保藏不可避免地会导致营养物质、保水性和感官品质的显著下降。对于冷冻保藏，虽然它在减少营养流失、抑制细菌增殖、延缓虾肌肉中自溶酶催化的生化过程方面效率较高，可在?18°C下储存约18个月（Peng等，2022；Ying等，2021），但冰晶会严重破坏细胞骨架和组织结构，导致感官和质构特性的明显退化（Olatunde等，2021）。此外，虾在冷冻储存期间的黑化或黑色素沉着并不能被显著抑制，从而大幅降低其商业价值（Tsokri等，2024）。因此，开发一种新型保藏策略具有重要意义，该策略既能有效减少微生物增殖和内源酶活性，又能最大限度减少肌肉组织的细胞结构损伤。
超低温冷藏作为一种近十年来兴起的创新性中间保藏技术，在减少肌肉酶解降解、保持保水性及抑制微生物增殖方面展现出大量优势（Chen等，2025；Peng等，2022；Rezende等，2022；Wu，2014）。通常，该策略通过将海产品的核心温度迅速降至其冰点以下1-2°C并在储存期间维持此温度，从而保持肉制品在储存期间的优异感官、理化和微生物品质（Cropotova等，2019；Yi等，2025）。Yi等（2025）证明，在?4°C下储存时，超低温储存能有效缓解氧化应激、限制蛋白质降解并维持鸡胸肉的质构和保水性。此外，该策略使用普通设备，具有低能耗和易操作的优势。然而，与冷冻储存相比，超低温储存无法有效抑制蛋白酶解反应以及由内源酶和细菌引起的腐败过程。因此，为了提高保藏效率，人们开展了超低温与某些抑菌物质相结合的研究，超低温处理前常用亚硫酸盐或乙酸钠等化合物。虽然这些化学物质能有效保藏虾在储存期间的品质，但它们对健康存在一些潜在的副作用，因此许多国家已开始禁止使用这些含硫化学防腐剂。因此，越来越多地开发新型保鲜方法与低温保鲜技术相结合的策略，以保证虾的品质和安全，如气调包装、活性包装、可食用涂层、高压保藏方法等（Peng等，2022）。
值得注意的是，活性涂层和真空包装近年来引起了越来越多的关注。活性包装是将含有活性分子的液体浸入或喷洒到食品产品的表面，从而延长其保质期（Arancibia等，2015；Kunam等，2023；Wu等，2014）。例如，壳聚糖涂层（CC）不仅作为水分和油脂迁移、氧化和微生物污染的有效屏障，还表现出优异的抗菌和抗氧化活性，且具有低成本优势。因此，该策略已与冷藏储存结合使用，以维持捕捞后虾的品质（Arancibia等，2015；Yuan等，2016）。同时，真空包装（VP）被公认为是一种简便且有效的方法，通过去除储存微环境中的残余空气或氧气成分来延缓冷冻储存对肉制品的不利影响（Priyadarshini等，2022；Temdee等，2022）。真空辅助冷藏和冷冻储存已在虾保鲜行业中得到应用。虽然单独的CC或VP处理在增强虾保鲜方面显示出潜力，但两种策略的协同应用以优化凡纳滨对虾在超低温期间的冻结品质仍有待深入探索，其确切的抑制功效和潜在机制尚不明确。因此，在本研究中，我们系统地评估了CC+VP在虾保鲜方面的协同功效，并提出了一种"抗菌与除氧依赖型联合作用"假说。
为实现这一目的，我们在?3°C下对凡纳滨对虾肌肉进行了25天的冷冻处理，分别施加了CC、VP和CC+VP处理。随后，在整个储存期间定期监测感官品质、质构特性、理化性质和微生物品质等质量属性，并相应分析它们之间的相关性。接下来，采用扫描电子显微镜（SEM）探讨了单独的CC或VP处理以及CC+VP组合处理对肉质微观结构的影响。此外，采用分子对接阐明了壳聚糖与主要内源酶（包括PPO、钙蛋白酶、丝氨酸蛋白酶和组织蛋白酶）之间的亲和力。综上所述，这些发现不仅阐明了CC+VP在提高虾保鲜方面的功效和联合作用机制，还为开发一种在超低温期间维持凡纳滨对虾良好品质的新策略提供了坚实基础。
章节摘要
材料
约10公斤活凡纳滨对虾，平均重量为(15.63±2.18) g，长度为(12.11±1.86) cm，购自中国湛江市霞山区当地水产批发市场。虾壳来源的壳聚糖，分子量为4.1×104 Da，脱乙酰度为93.5%，购自中国浙江英诺生化有限公司。所有其他化学试剂级别的化学品均购自国药集团。用于活细菌计数的营养琼脂培养基和
CC+VP显著改善了凡纳滨对虾在超低温冷冻期间的感官品质
与生化指标不同，感官色泽是甲壳类动物最重要的质量指标之一，直接影响虾的商业价值和消费者的接受度（Li等，2020）。通常，虾的黑变反映了外观上的感官退化。CC+VP对虾在超低温冷冻期间黑变发展的抑制作用如图1所示。显然，四组中的所有样品在
结论
为评估CC+VP对凡纳滨对虾在?3°C超低温冷藏25天期间品质的协同效果，系统地评估了储存虾的感官、理化和微生物属性的变化。结果表明，CC+VP组合处理使产品具有更高的感官接受度，显著较高的整体感官评分和质构特性，较低的黑变发展程度，pH和TVB-N含量降低，
CRediT作者贡献声明
李彩红：调查、形式分析、数据整理、概念构思。廖伟龙：论文撰写–初稿、软件、调查、数据整理。谢晶：论文撰写–审阅与编辑、软件、形式分析。蔡路云：可视化、验证、方法论。徐德峰：监督、资源、经费获取、概念构思。
未引用参考文献
Benevides等，2020
Kunam和Gaikwad Anushikha，2023
Lopez-Rodulfo等，2024
Nirmal和Benjakul，2011
Pan、Chen、Hao和Yang，2019
Peng等，2022a
Peng等，2022b
de Rezende、Barbosa和Teixeira，2022
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本文所述工作的客观性。
致谢
本研究由湛江科技项目（2025A401008）、广东省教育厅生物医药与健康重点项目（2024ZDZX2072）以及广东省自然科学基金（2023A1515010852）提供资金支持。
李彩红|廖伟龙|谢晶|蔡路云|徐德峰
