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复配抗冻剂对冻藏罗非鱼品质的多维影响及优化策略研究

一、引言

1.1研究背景

罗非鱼，作为鲈形目丽鲷科罗非鱼属脊索动物，别称非洲鲫鱼、南鲫、越南鱼，原产于非洲，属热带鱼类。自引入我国后，凭借其适应性强、繁殖率高、生长快、肉质鲜美等优点，迅速在全国各地广泛养殖，已然成为我国重要的淡水养殖对象。近年来，我国罗非鱼产业发展态势良好。从养殖产量来看，据观研天下数据中心整理，2017-2022年期间，我国罗非鱼养殖产量持续增长，2017年为158.47万吨，到2022年已增长至173.89万吨，增长率达9.73%，2024年茂名市茂南区罗非鱼产量约4.34万吨，同比增长6%，年产值约20亿元，涨幅达11%。在养殖区域分布上，广东作为罗非鱼苗种主产区，罗非鱼产量排名全国第一，占比超40%，此外，海南等地也是罗非鱼的重要养殖区域。在加工和出口方面，罗非鱼同样表现出色。尽管2018-2022年间加工量在一定范围内波动，但整体仍维持在较高水平，2018年我国罗非鱼加工量达到顶峰，为69.7万吨，2022年为54.06万吨。罗非鱼在国际市场颇受青睐，素有“白肉三文鱼”“21世纪之鱼”的美誉，其刺少、肉质细嫩鲜美、营养丰富，富含蛋白质及人体必需的8种氨基酸，谷氨酸和甘氨酸含量尤其高。我国罗非鱼销售大量依赖出口，2017-2021年我国活罗非鱼出口数量由1107.4吨增长至1342.97吨，出口金额由319.43万美元增长至338.79万美元。山东德州市陵城区安德街道金庄村的罗非鱼养殖基地，一年一亩地能产出7000斤左右罗非鱼，全基地年产量达70万斤，价格平均7元每斤，年产值大约在450万元到500万元之间，产品凭借良好品质，深受市场欢迎，如河北石家庄雨润农产品全球采购中心客商便频繁采购，有力地推动了罗非鱼产业的发展。

然而，罗非鱼富含水分、蛋白质和多不饱和脂肪酸，在储存过程中，其品质极易下降。冷冻贮藏作为保持鱼类新鲜度最常用的方法，虽能减缓变质速率、延长保质期，但在冷冻条件下，罗非鱼的质量仍不可避免地会出现下降。如在低温运输、流通、储存和消费过程中，不可避免的温度波动会引发循环冻融现象，这会加剧其理化性质的变化和微生物腐败，导致鱼肉的质地变硬、失去弹性，颜色变得暗淡，风味物质流失，从而严重影响鱼类的品质和口感。《食品科学》中提到，海南大学研究人员对不同冻融条件下的罗非鱼片研究发现，随着冻融次数增加，鱼片硬度、弹性下降，电导率上升，色差增大，总挥发性盐基氮含量升高，水分流失，肌肉组织的微结构也受到破坏，冰晶孔隙变大且不规则。

为解决冷冻过程中罗非鱼的品质下降问题，在肉品冷冻储存中应用冷冻保护剂成为重要手段。抗冻剂能够与冰结合，抑制冰的生长，减少冰晶对细胞的机械损伤，从而降低冷冻储存过程中的质量损失。传统的抗冻剂如抗冻肽虽具有一定效果，但存在添加量较大、工业化应用成本高的问题，限制了其在食品领域的广泛应用。因此，开发一种高效、低成本的复配抗冻剂，对于提升冻藏罗非鱼的品质，推动罗非鱼产业的进一步发展具有重要的现实意义。

1.2研究目的与意义

本研究旨在深入探究复配抗冻剂对冻藏罗非鱼品质的影响，通过系统研究不同复配抗冻剂配方处理下，冻藏罗非鱼在理化指标（如水分含量、持水性、pH值、挥发性盐基氮含量等）、质构特性（硬度、弹性、咀嚼性等）、感官品质（色泽、气味、口感等）以及微观结构（肌肉组织形态、冰晶形态等）等多方面的变化规律，确定出具有最佳保鲜效果的复配抗冻剂配方。

从理论层面来看，本研究将进一步丰富和完善水产品冷冻保鲜理论体系，有助于深入理解抗冻剂在抑制罗非鱼冷冻过程中冰晶生长、减少蛋白质变性、维持肌肉组织结构稳定性等方面的作用机制，为后续开发更加高效、安全的水产品抗冻保鲜技术提供理论依据。例如，在探究不同抗冻剂成分对罗非鱼肌肉蛋白质二级结构影响的过程中，能够从分子层面揭示抗冻剂与蛋白质之间的相互作用关系，从而为优化抗冻剂配方提供精准的理论指导。

在实际应用方面，研究成果将为罗非鱼的冻藏保鲜提供切实可行的技术支持。通过使用最佳配方的复配抗冻剂，能够显著延缓冻藏罗非鱼的品质劣变，有效延长其货架期，减少因品质下降导致的经济损失。这不仅有助于提高罗非鱼加工企业的经济效益，增强其市场竞争力，还能为消费者提供品质更优、更安全的罗非鱼产品。同时，该技术的推广应用还有望带动整个罗非鱼产业的健康发展，促进养殖、加工、销售等环节的协同进步，对推动我国渔业经济的发展具有重要意义。

1.3国内外研究现状

在国外，对于复配抗冻剂在水产品冻藏中的应用研究开展较早。如日本学者对糖类和多元醇类复合抗冻剂用于冻藏鱼类的研究发现，海藻糖与甘油的复配能够有效抑制冰