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co2水溶液呈酸性[2]，高濃度CO2可抑制細菌生長，能有效抑制好氧性微生物繁殖，對G-菌的抑制作用明顯。目前國內(nèi)外CO2在食品保鮮方面的應(yīng)用主要集中在氣調(diào)保鮮[3-6]、速凍技術(shù)等方面的應(yīng)用研究，并都取得了一定的成果。水產(chǎn)品死后易腐敗變質(zhì)，主要原因是肌肉中酶和微生物酶的作用，CO2冷海水預(yù)處理使蝦體在捕撈后迅速降溫致使部分微生物生理活性受到抑制，同時減弱酶活對蝦體的影響。此技術(shù)應(yīng)用于新鮮蝦的貯藏以達到延長貨架期的目的，在有效地阻止微生物引起的腐敗同時能保持產(chǎn)品理想的色澤。目前美國對一些漁獲物如蝦類、鳀魚、鯰魚等采用液態(tài)的CO2保鮮，經(jīng)過這種液態(tài)的CO2處理過的漁獲物能延長保藏期，還可以有效保持水產(chǎn)品的蛋白質(zhì)和營養(yǎng)物如VB、核黃素的品質(zhì)，從而保持新鮮樣所具備的風(fēng)味[7]。但是，在國內(nèi)，有關(guān)這方面的研究文獻報道很少。本研究主要考察CO2冷海水預(yù)處理對蝦體貯藏期間品質(zhì)的變化規(guī)律。本文以南美白對蝦為原料，通過對樣品微生物(菌落總數(shù))、理化指標(biāo)及感官指標(biāo)的分析研究，比較應(yīng)用CO2減菌預(yù)處理對南美白對蝦品質(zhì)變化的影響，探討了不同預(yù)處理時間對蝦貯藏保鮮的可行性。

1材料與方法

1.1實驗原料

南美白對蝦：市售，每只蝦長(10.5±0.5)cm，重(10.5±1.5)g。

1.2實驗裝置及樣品處理

CO2-冷海水的制備：在低溫冷卻槽中將海水(3.3%NaCl)冷卻至4℃，將冷海水通過水泵灌入氣液混合罐中，通入CO2使之與冷海水充分混合，維持一定壓力和時間，至CO2的濃度達到飽和，即為飽和二氧化碳冷海水。樣品處理：將鮮活南美白對蝦迅速置于冰水中致死，洗凈。將蝦隨機分成4組：第1組未經(jīng)任何處理(作為對照組，記為CK)；第2組用CO2-冷海水浸泡0.5h后瀝干(作為實驗組1，記為JP1)；第3組用CO2-冷海水浸泡6h后瀝干(作為實驗組2，記為JP2)；第4組用CO2-冷海水進行浸泡，浸泡24h后瀝干(作為實驗組3，記為JP3)。均置于4℃貯藏，每隔2d取樣并分析測定其品質(zhì)變化。

1.3微生物的測定

采用GB4789.2—2010[8]方法。

1.4理化指標(biāo)的測定

1.4.1揮發(fā)性鹽基氮含量的測定

采用SC/T3032—2007[9]方法。

1.4.2肌原纖維蛋白質(zhì)抽提率的測定

采用丁玉庭等的方法[10]，對取樣的方法和抽提PBS緩沖液按文獻[11]的方法稍作調(diào)整。

1.4.3肌原纖維Ca2+-ATPase活性測定

參考Katoh.N[12]等人的方法。重復(fù)測定3次取平均值，以比活性μmolPi/min•mg蛋白[13]。

1.4.4含鹽量的測定

采用GB/T12457—2008測定[14]。

1.4.5水分的測定

采用GB5009.3—2010測定[15]。

1.5多酚氧化酶

采用PilarM.[16]等人的方法。重復(fù)測定6次取其平均值，以相對酶活力表示。相對酶活力(%)=A/A0×100式中：A為不同貯藏時間的蝦頭PPO酶活力；A0為新鮮蝦頭中PPO酶活力。

1.6數(shù)據(jù)處理

用MicrosoftOfficeExcel2003處理數(shù)據(jù)，計算獲得平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析(ANOVA，P=0.05)。

2結(jié)果與討論

2.1菌落總數(shù)

南美白對蝦經(jīng)CO2-冷海水處理后細菌總數(shù)的變化如圖1所示。根據(jù)GB4789.2—2010[8]規(guī)定：蝦細菌總數(shù)(cfu/g)≤105為一級鮮度，≤5×105為二級鮮度，細菌總數(shù)達到106時不能食用，此時判定為貨架期終點。CK組細菌總數(shù)增加較快，貯藏4d時菌落總數(shù)為6.06logcfu/g，已超過可食用范圍。JP1組、JP2組和JP3組在貯藏期內(nèi)細菌增長緩慢，貯藏8d時JP1、JP2、JP3的菌落總數(shù)分別達到6.73、6.47、6.35logcfu/g；與對照組相比，實驗組的貨架期延長了近4d?？傮w抑菌效果：JP3組>JP2組>JP1組>CK組，這說明CO2-冷海水預(yù)處理技術(shù)能有效地抑制細菌的生長，具有較好的防腐保鮮效果。同時從圖2可以看出浸泡24h為最佳預(yù)處理時間。

2.2揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是反映鮮度變化的重要指標(biāo)，當(dāng)?shù)鞍酌笇⒌鞍踪|(zhì)水解后，其產(chǎn)物成為微生物生長的天然培養(yǎng)基，細菌大量繁殖并產(chǎn)生胞外蛋白酶，使得氨基酸脫氨或脫羧生成氨氣、胺類，導(dǎo)致TVB-N含量快速增加，從而使水產(chǎn)品的鮮度下降。GB2736—2003[17]衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一級鮮度TVB-N≤15mg/100g，二級鮮度TVB-N≤20mg/100g，變質(zhì)肉T-VBN>20mg/100g。由圖2可以看出，實驗組(JP1、JP2、JP3)和對照組(CK)的TVB-N值均隨貯藏時間的延長而上升，CK組的TVB-N從4d以后便快速增長，大量細菌生長繁殖，導(dǎo)致蝦體快速分解產(chǎn)生含N的腐敗產(chǎn)物，使TVB-N迅速增加，4d超過二級鮮度。所有實驗組的TVB-N在整個貯藏過程中均比CK組上升速度平緩，貯藏8d后CK組、JP1組、JP2組、JP3組的TVB-N值分別上升到56.94、53.28、43.02、33.08mgN/100g，說明經(jīng)CO2-冷海水預(yù)處理24h的蝦保鮮效果最佳，貯藏8d后才超出鮮度極限范圍，貨架期延長近4d。這與微生物的變化趨勢基本一致。

2.3PPO相對酶活性

由圖3可知，與CK組相比，JP1、JP2、JP3組貯藏0~2d時PPO活性下降較快(p<0.05)，JP1、JP2、JP3相對酶活性分別從100%下降到86.2%、79.3%、31.0%。而CK組僅下降到96.6%。由此可以看出：預(yù)處理時間的長短顯著影響PPO相對酶活性的大小，JP3組的PPO相對酶活性最小(p<0.05)，因此考慮該處理條件為最適抑制PPO活性條件，但是JP1、JP2組間無顯著差異(p>0.05)。由此可知，預(yù)處理24在保持原有的鮮度條件的同時，也有效減緩蝦體褐變的現(xiàn)象。

2.4肌肉質(zhì)地

2.4.1肌原纖維蛋白質(zhì)抽提率

由圖4可見，肌原纖維蛋白抽提率呈先下降后上升再下降的趨勢。貯藏2d時肌原纖維蛋白稍有升高，可能是由于蝦體的解僵和鹽離子效應(yīng)使肌纖維膜的降解以及肌原纖維肌節(jié)的斷裂引起。在整個貯藏過程中對照組和實驗組的蛋白質(zhì)抽提率均呈現(xiàn)下降趨勢，表明了蝦肉質(zhì)地嫩度的下降，貯藏6d時，CK、JP1、JP2、JP3組蝦體的肌原纖維蛋白質(zhì)抽提率比貯藏2d時分別下降了47.8%、44.4%、36.9%、21.8%，其蛋白質(zhì)變性程度低于對照組，由于蝦體在4℃貯藏過程中肌動球蛋白降解速率較慢，有利于蝦體保鮮。因此實驗組更適合保鮮(P<0.05)。其中JP3的變性程度最小，因此JP3為最適預(yù)處理條件，此結(jié)果與上述微生物及鮮度指標(biāo)的結(jié)果一致。

2.4.2Ca2+-ATPase活性

由圖5可知，在貯藏過程中Ca2+-ATPase比活力呈先上升后下降趨勢。先上升是由于此時蝦體處于僵硬狀態(tài)導(dǎo)致肌動蛋白對肌球蛋白作用增強的緣故[13]。此后，隨著貯藏時間的延長，肌動蛋白對肌球蛋白的作用減弱，肌原纖維蛋白變性加大，Ca2+-ATPase比活性隨之下降，此時體現(xiàn)出了肌原纖維蛋白質(zhì)的變性程度[18]。Ca2+-ATPase酶活性是肌球蛋白完整性的良好檢測器[13]。Ca2+-ATPase活性的下降可能是由于肌球蛋白球形頭部的構(gòu)想改變以及頭部結(jié)果發(fā)生聚合等的影響[19]。貯藏8d，CK、JP1、JP2、JP3組蝦體的Ca2+-ATPase比活性分別達到了0.10、0.12、0.13、0.16μmolpi/min•mg。由此可以說明，JP3組一定程度上可以顯著延緩肌原纖維Ca2+-ATPase活性的降低，進而也就證明CO2冷海水在一定程度上減少南美白對蝦在貯藏期間蛋白質(zhì)的變性，與浸泡時間并呈正相關(guān)性。考慮到CO2冷海水之所以可以降低Ca2+-ATPase活性，這可能是由于一方面二氧化碳冷海水的酸性環(huán)境可以在一定程度上抑制微生物的生長繁殖，從而防止微生物對蝦體肌肉組織蛋白的分解；另一方面，二氧化碳冷海水的浸泡使蝦體與空氣中的氧隔絕，防止蛋白質(zhì)中巰基發(fā)生氧化而使蛋白質(zhì)變性；而CO2本身也可以與蛋白質(zhì)的游離氨基酸相結(jié)合[20]，降低蝦體中的內(nèi)源性酶活，從而起到延緩蛋白質(zhì)變性的作用。

2.5水分及含鹽量

貯藏過程中的TVB-N含量，同時還可有效抑制蝦內(nèi)PPO的活性，延緩蝦體在貯藏期蛋白質(zhì)變性程度；這說明在浸泡1d后瀝干繼續(xù)貯藏仍可在保持品質(zhì)良好的前提下，減緩蝦體膨脹變軟現(xiàn)象，這為后續(xù)實驗提供了預(yù)處理的理論依據(jù)。