摘要
金鲳鱼是中国南方海域重要的经济鱼类之一，含有丰富的营养成分。然而，因金鲳鱼蛋白质含量丰富、富含水分、组织脆弱等特点，容易受到微生物污染，而导致腐败变质，降低其食用价值。因此，需要采取一定的措施来抑制微生物作用导致金鲳鱼的腐败变质。而低温等离子体（Coldplasma,CP）作为一种新型非热杀菌技术，相较于传统热杀菌技术而言，可以在常温条件下进行样品处理，且对常见的微生物具有较好的抑制作用，在保证食品安全的同时减少对食品风味、质地等的影响。但是，过度CP处理会造成食品品质劣化，降低食品价值，因此需要探究合适的处理条件抑制金鲳鱼微生物生长的同时减少CP对其品质的影响。 本文研究了不同贮藏温度下金鲳鱼微生物群落的动态变化，明确其优势腐败菌。同时，研究不同CP电压对金鲳鱼优势腐败菌荧光假单胞菌影响，探讨CP抑菌机理。此外，分析了不同CP电压对金鲳鱼肌肉理化品质及肌原纤维蛋白结构的影响，确定适合金鲳鱼的CP最佳处理参数。主要研究结果如下: （1）高通量测序分析不同贮藏条件下金鲳鱼菌落结构变化 利用高通量测序技术研究了室温（20℃）、冷藏（4℃)和冰温（-1℃)贮藏时金鲳鱼微生物群落动态变化，同时也对样品的菌落总数和总挥发性盐基氮进行了测定。结果表明，菌落总数和挥发性盐基氮随着贮藏时间的延长而增加，菌落总数表明金鲳鱼在室温下的货架期为30h,冷藏时为8d,而冰温时为21d。低温有利于延长金鲳鱼的货架期。各处理组贮藏初期、中期和末期样品的高通量测序技术分析显示，微生物群落多样性随着贮藏时间的延长而降低。同时，贮藏温度的降低改变了样品优势菌群，且不同贮藏条件组的优势菌在属层面上有显著差异，20℃贮藏条件下引起金鲳鱼腐败的主要原因是发光杆菌属，4℃是希瓦氏菌属、假单胞菌属和嗜冷杆菌属，-1℃是假单胞菌属。总之，低温可以有效地延长金鲳鱼货架期，而不同贮藏温度下金鲳鱼的微生物组成呈现出一定的差异。 （2）低温等离子体处理对荧光假单胞菌灭活机制 在前面研究的基础上，选择金鲳鱼优势腐败菌荧光假单胞菌为对象，研究不同CP电压（10、20、30kV）对其抑菌效果以及细胞膜和胞内物质的损伤机制。结果表明，随着处理电压的升高，总活菌数下降。当电压达到30kV时，抑菌率几乎为100％。而且随着电压的升高，胞外核酸和蛋白泄露加重，钾离子泄露同样增加。30kV组胞外核酸、蛋白、钾离子含量分别是未处理组的1.16倍、1.24倍和1.69倍。同时，经过碘化丙啶染色后，荧光显微镜明显观察到死亡细胞的增多。此外，扫描电镜结果证实了CP处理后，荧光假单胞菌细胞膜的破裂。这表明CP主要是通过破坏细菌细胞膜，影响细胞内外离子平衡，从而导致内容物渗出，最终导致菌体死亡。 （3）低温等离子体处理对金鲳鱼品质影响 采用不同电压（10、20、30kV）的CP处理金鲳鱼，研究其菌落总数、理化性质、脂质氧化以及感官评价的变化，明确最佳CP处理条件。结果显示，菌落总数随着CP电压的升高而下降，在30kV下处理的金鲳鱼菌落总数减少1.541gCFU/g。但是，不同电压CP处理到对持水力、pH、挥发性盐基氮和T2b弛豫时间的影响不显著（P＞0.05）,表明不同CP电压处理维持了样品的新鲜度和结合水。然而，随着CP电压的增加，金鲳鱼脂质氧化加重，30kV组比对照组过氧化值和硫代巴比妥酸值分别增加11.33mg/kg和0.31mg/kg,表明过大的CP电压不可避免地导致脂质氧化。这表明适当的CP电压（20kV）在抑制微生物生长的同时对金鲳鱼品质影响较小，而过高的电压则会严重导致品质下降。（4）低温等离子体处理对金鲳鱼肌原纤维蛋白结构的影响 分析了不同电压（10、20、30kV）处理后金鲳鱼肌原纤维蛋白的Ca2+-ATP酶活性、肌原纤维小片化指数（myofibrillaryfragmentationindex,MFI）、TCA溶解肽、总氨基酸含量、总巯基含量、二级结构、表面疏水性、荧光光谱和蛋白质图谱的变化。结果表明，随着CP处理电压的增加，金鲳鱼肉的MFI、TCA溶解肽和总氨基酸含量显著升高（P＜0.05）。此外，30kV组相较未处理组Ca2+-ATP酶活力和总巯基含量分别下降42.6％和44.0％。同时，随着电压的升高，表面疏水性和荧光强度增加，但蛋白质图谱未发生显著变化，表明过高电压CP处理会促进蛋白质变性，但是对蛋白质分子量无显著影响。然而，20kV组的MFI、总氨基酸含量和二级结构含量与未处理组无显著差异（P＞0.05）。这表明适当的CP电压（20kV）对蛋白质一、二级结构无显著影响，但过高的电压则会导致蛋白质三级结构展开，α-螺旋逐渐向β-折叠转变。 综上所述，低温可以有效延长金鲳鱼货架期，不同贮藏温度下金鲳鱼优势腐败菌不同，且假单胞菌属是低温贮藏的主要优势腐败菌。CP对荧光假单胞菌的抑菌作用主要是通过破坏其细胞膜结构，影响胞内外离子平衡，使其内容物渗出，从而导致菌体死亡。此外，当处理电压达到30kV时，基本无活菌存在。同时,研究结果还显示适当的CP(20kV)处理电压可以有效抑制金鲳鱼微生物生长,且对其品质影响较小。研究结果有助于丰富金鲳鱼保鲜理论，同时促进CP在水产品加工行业发展，为食品保鲜提供一定理论依据。
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