《Food Chemistry》：Metabolomics reveals the mechanism of plasma-activated lactic acid pretreatment in maintaining the quality of tilapia (
Oreochromis niloticus) after electron beam irradiation
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•PALA-EBI抑制腐败和泛红，影响脂质、核苷酸和氨基酸的变化。•代谢组学鉴定了2357种物质，其中脂质占65.47%。•嘌呤代谢和甘油磷脂代谢是关键调控通路。•肉碱是PALA减轻EBI氧化损伤的关键代谢物。引言罗非鱼（Oreochromis niloticus）具有生长速
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PALA-EBI抑制腐败和泛红，影响脂质、核苷酸和氨基酸的变化。
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代谢组学鉴定了2357种物质，其中脂质占65.47%。
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嘌呤代谢和甘油磷脂代谢是关键调控通路。
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肉碱是PALA减轻EBI氧化损伤的关键代谢物。
引言
罗非鱼（Oreochromis niloticus）具有生长速度快、适应性强和营养价值高等特点，是全球水产养殖中的重要品种，对发展中国家的粮食安全具有重要意义（Geletu & Zhao, 2023）。自20世纪60年代引入养殖以来，中国已发展成为世界上最大的生产国和出口国。2022年，中国罗非鱼产量达到174万吨，占全球总产量的26%（Wang & Lu, 2016; Xiong et al., 2023）。罗非鱼通常加工成鱼片，通过冷链物流进行运输。然而，其鱼片富含优质蛋白质和多不饱和脂肪酸，在冷藏储存和运输过程中极易发生氧化和降解。这导致产品质量迅速下降，严重降低了消费者接受度和商业价值（Monteiro et al., 2020）。据报道，零售前的腐败损耗率可高达34%，造成巨大的经济损失（FAO, 2018）。
罗非鱼鱼片的质量下降主要源于脂质氧化、蛋白质降解和微生物活动（Nie et al., 2022）。在储存过程中，内源性酶和微生物代谢会促进脂质氧化和蛋白质降解，产生醛类、酮类、酸类和胺类等不良代谢物。这些化合物导致异味、质地软化、颜色变化和难闻气味等质量缺陷，对鱼的口感和营养价值产生不利影响（Cheng et al., 2023）。微生物增殖不仅加速氧化和降解过程，还会导致更多有害物质的积累，显著增加食品安全风险（Rodrigues et al., 2016）。因此，在储存过程中有效抑制微生物生长对于保持水产品质量至关重要。
传统水产品的加工和保藏主要依赖于化学防腐剂，如次氯酸钠和二氧化氯（Chuesiang et al., 2020; Han et al., 2021）。然而，这些化学物质存在残留风险、潜在毒性和环境危害，导致消费者接受度低（Syamdidi, 2012）。因此，开发新型、绿色、高效的灭菌技术尤为重要。近年来，电子束辐照（EBI）作为一种强大的非热灭菌技术应运而生。该技术利用高能电子束破坏微生物DNA和细胞结构，在水产品保藏方面展现出巨大潜力（Wei et al., 2022; Zhang et al., 2016）。目前，由于加工速度快和环境友好等显著优势，EBI已广泛应用于香料、谷物、果蔬、肉类和海鲜等领域（Wang, Wang, Du, et al., 2025）。然而，EBI会诱导脂质和蛋白质氧化，对产品的感官特性产生不利影响，尤其是在颜色变化方面（Gautam & Venugopal, 2021）。例如，真空包装的猪肉、火鸡肉和虾类在辐照后均会出现明显的泛红现象，严重限制了该技术的工业应用和发展（Annamalai et al., 2020; Nanke et al., 1998）。因此，克服EBI技术的局限性并提高其实际应用水平已成为亟待解决的关键问题。
等离子体活化乳酸（PALA）是一种新兴的绿色技术，近年来在非热食品处理领域受到广泛关注。研究人员已开始探索其在保鲜果蔬和生肉保藏方面的潜在应用（Liao et al., 2026）。该技术是将等离子体引入乳酸溶液中，形成富含活性氧（ROS）和活性氮（RNS）的复合溶液。与常规乳酸和等离子体活化水相比，PALA展现出更优异广谱抗菌效果（Sheng et al., 2024）。此外，等离子体活化水在抑制内源性酶（如脂肪酶和溶酶体）活性方面也已显示出潜力，从而延缓氧化和分解反应（Patra et al., 2022）。值得注意的是，乳酸本身在肉制品中可充当护色剂（Ramanathan et al., 2020）。因此，使用PALA预处理水产品后进行EBI处理，有望在增强灭菌效果的同时，有效减轻EBI引起的质量下降。然而，目前尚缺乏对EBI导致罗非鱼鱼片质量和代谢组学变化的系统分析，这阻碍了该技术的优化和发展。此外，PALA预处理对EBI处理后罗非鱼鱼片质量的影响及其潜在机制仍不清楚。因此，本研究旨在系统研究PALA预处理对罗非鱼鱼片经EBI处理后质量变化的影响及其潜在代谢调控机制。通过包括菌落总数（TVC）、总挥发性基本氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）、质构特性和色泽等理化指标，系统评估了不同处理方法对鱼片质量的影响。同时，结合基于LC–MS/MS的广泛靶向代谢组学分析，阐明了质量变化背后的代谢通路关键调控机制。本研究旨在为罗非鱼鱼片的高效灭菌和保藏提供创新策略，从而为新型食品保藏技术的开发和工业应用奠定理论基础。
内容摘要
材料
新鲜尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）购自当地市场，并立即运送至实验室。宰杀后，用木棍对鱼头进行快速精准的击打使其昏迷，随后迅速剖腹、去除头部和尾部。仔细刮除腹膜和黑色素沉积物，并进行彻底清洗。然后，沿背脊从两侧取鱼片，并切成大小均匀的块状，这些
TVC、TVB-N、TBARS和质构
细菌增殖是导致鱼类腐败的主要原因，TVC是评估水产品货架寿命的关键指标（Wu et al., 2019）。TVC的变化趋势如图1A所示。在基线（第0天），各组间TVC存在显著差异。CK组的值为4.49 lg CFU/g，5K组为2.93 lg CFU/g，P-5K组计数最低，为2.54 lg CFU/g。在储存过程中，所有组的TVC均呈现初期上升的趋势
结论
本研究探讨了PALA与电子束辐照（EBI）联合处理对罗非鱼鱼片质量的影响，并探索了其潜在机制。结果表明，尽管EBI有效降低了罗非鱼鱼片的初始总菌落数，但也导致了肉质红度的显著增加。PALA预处理不仅进一步降低了初始菌落负荷，有效延缓了TVB-N和TBARS的积累，而且
CRediT作者贡献声明
刘心雨：撰写—初稿、可视化、方法学、调查、数据整理、概念化。李家宏：调查、数据整理。陈敏辉：方法学、调查、数据整理。王玲：方法学。陈飞平：方法学、概念化。齐英威：方法学。陈宇龙：方法学。叶明强：方法学、概念化。戴凡伟：撰写—审阅与编辑、监督、资源、项目管理、方法学、资金获取
机构审查委员会声明
在本研究中，所有程序均按照中国科学技术部（北京）发布的《实验动物指南》进行，并获得了广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所机构动物护理和使用委员会的批准（2023-SC-13）。
生成式AI及AI辅助技术在写作过程中的声明
在本工作准备过程中，作者使用了Deepseek这一AI辅助写作工具来提高可读性和语言质量。作者随后对内容进行了必要的审阅和编辑，并对论文最终版本承担全部责任。
生成式AI仅用于辅助初稿的语言润色和语法检查。所有科学数据、结果解释、结论和核心论据均由作者独立完成，并
未引用参考文献
Monteiro, Mársico, Rosenthal and Conte-Junior, 2019
利益冲突声明
作者声明他们不存在已知的、可能影响本文所述工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究由广东省重点研发计划（2023B0202080003）和广东省现代农业产业共性关键技术创新研究团队建设（加工与保藏共性关键技术）（2024CXTD16）资助。
伦理声明
本研究按照以下动物福利和/或报告指南进行：实验动物管理条例（中国科学技术部，北京）。
本研究已获得广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所机构动物护理和使用委员会的批准。
（批准号：2023-SC-13）
刘心雨|李家宏|陈敏辉|王玲|陈飞平|齐英威|陈宇龙|叶明强|戴凡伟
