大黄鱼（Larimichthys crocea）是一种重要的商业海洋物种，因其细腻的质地和高营养价值而广受推崇。然而，其易腐性要求低温保存以延长保质期并实现分销（Chu, Cheng, Yu, Mei, & Xie, 2021）。尽管冷冻是决定解冻后肉质纹理的关键因素，但研究表明解冻过程也对肉质质量产生重大影响（Rahbari等，2018）。在解冻过程中，肌肉基质中预先存在的冰晶发生动态演变，温度波动促进冰晶重结晶。该过程导致冰晶增大和聚结，对肌肉微观结构施加机械应力，并导致滴水损失和质地劣化（Mao等，2025；Ullah, Takhar, & Sablani, 2014）。因此，限制解冻过程中重结晶相关的微观结构损伤是提高冷冻大黄鱼及相关水产品质量的关键策略。
传统解冻方法通常较慢，且倾向于引起质量劣化，包括滴水损失增加、熟制损失增加和持水性降低（Rahbari等，2018）。更重要的是，缓慢解冻会促进零下温度范围内的冰晶重结晶。该重结晶过程通过在肌肉组织内产生界面张力和剪切力而造成额外的物理损伤，从而进一步劣化质地并降低持水性（Lung等，2022）。冰晶的存在还会改变肉中水分（包括自由水、不动水和结合水）的状态和分布。由于肌肉组织通常含有65-80%的水，解冻后水分状态的变化与质地特性直接相关（Lung等，2022）。为了减轻长时间解冻的不利影响，开发了几种新兴的解冻技术，包括微波、超声波、红外和超高压解冻（Yang等，2024）。尽管这些新兴技术具有特定的优势，但每种技术都面临明显的实际限制。例如，微波解冻由于边缘效应和电磁衰减通常导致加热不均匀。超声波和红外处理可能会破坏样品结构，且其有限的穿透深度可能导致大样品的表面和内部之间出现明显的解冻速率梯度。超高压条件还可能进一步引起肉的变形和结构损伤（Yang等，2024）。与其他技术相比，交流（AC）电场因其在操作安全性和可行性方面而越来越受到认可。先前研究提出的一个假设是，场方向的周期性变化可能会诱导水分子重新取向并改变氢键组织，从而影响冰晶的形成和生长（Wu等，2023b）。尽管这些分子事件的直接实验证据仍然有限，但已有关于交流电场对冻结行为宏观影响的报道。例如，Lin等（2025）报道，交流电场（1800 V/m, 300 Hz）抑制了牦牛肉中的冰核形成，使样品在低于?4.5 °C时仍能保持未冻结状态。这些发现表明，交流电场可能会影响水的结构化和冰晶行为，从而有可能抑制解冻过程中的冰晶重结晶。最近的研究也报道了在交流电场下解冻性能的改善。Wang等（2025a）观察到南极磷虾在空间交流电场（3.3–3.4 kV，占空比100%）下解冻速度加快，同时滴水损失和熟制损失降低。Deng等（2017）也报道了相似的趋势，他们发现交流电场提高了冷冻豆腐的解冻速率并减轻了质量劣化。然而，目前的研究主要集中在宏观解冻性能上，而解冻过程中重结晶相关的微观结构变化及其与质量变化的联系仍然理解不足。
大多数现有研究采用空间平行板电极系统（S-AEF）来产生交流电场（Wang等，2025a）。在受控的实验室条件下，S-AEF可以提供相对稳定和均匀的电场环境（Buckow, Baumann, Schroeder, & Knoerzer, 2011）。然而，为了在较大的处理区域维持均匀的电场，这种配置需要尺寸大且结构刚性强的电极，这增加了制造复杂度并降低了操作灵活性（Mohan, Suja, & Sunitha, 2024）。因此，这种配置向更大规模系统的扩展仍然具有挑战性。此外，在真实的食品系统中，样品厚度变化、介电性能不均匀和样品放置差异可能导致样品表面电势和电场强度分布不均匀（Buckow等，2011）。因此，食品基质经历的有效电场可能会偏离标称施加条件，从而影响处理效率和重现性。在S-AEF框架内，人们通过电极或介电材料优化来改善场性能做出了努力。例如，Wang、Wang、Tian、Zhu和Sun（2021）开发了一种使用超高介电陶瓷的电场辅助冻结系统，并报告优化后的配置与在相同施加电压下的传统S-AEF相比，使样品的内部电势增加了7.5-11.7倍，从而在降低电压的情况下提高了冻结效率。该发现表明，增强电场分布可以改善样品内的有效电场，而不仅仅是依靠增加施加电压。在S-AEF系统中，增加施加电压通常会引入空间不均匀性，例如局部场增强或过渡区域，这可能会降低处理一致性（Buckow等，2011）。
基于上述考虑，本研究采用阵列电极系统（A-AEF）以更好地近似实际应用条件。假设该系统可以改变食品表面电势和电场强度的空间分布，从而影响冰晶重结晶、水分再分布和解冻性能。因此，本研究首先旨在比较A-AEF和S-AEF产生的电势和电场强度的空间分布；其次，评估两种电场配置对大黄鱼蛋白质模型食品（CMF）解冻动力学、微观结构特征、水分分布、热物性和质量特性的影响；最后，评估整鱼中是否也观察到水分保持相关质量特性的相似变化。
