南美白对虾（Litopenaeus vannamei），学名凡纳对虾，俗称白对虾，因其壳薄体肥，肉质鲜美，营养丰富而深受人们喜爱。然而，南美白对虾属易腐食品，在捕捞、运输、加工及贮藏过程中极易受细菌侵袭而腐败变质，导致其货架期缩短，严重影响了产品的销售和流通。

目前，自来水冰（Tap water ice，TW ice）是一种常用于保持食品新鲜度的理想手段，因其可以提供较低的温度和较高的湿度而被广泛的应用于水果、蔬菜，尤其是水产品等食品的保鲜。在虾的保鲜过程中，TW ice 可以有效地减缓细菌生长但是却不能使其失活，当虾暴露在环境中，细菌会迅速繁殖，引起虾的腐败。

酸性电解水冰（Acidic electrolyzed water ice，AEW ice）作为一种新型高效杀菌保鲜技术，引起越来越多的关注。

上海海洋大学的赵爱静等人研究了酸性电解水冰对南美白对虾杀菌保鲜效果。实验过程及结果如下：

研究中所用到的 AEW ice，是指将制备好的酸性电解水转移至-20 ℃下冷冻 24 h 制成冰，再将冰敲为 2.0 cm×1.5 cm×1.0 cm 左右的碎冰块。AEW ice 不仅具有 TW ice 的优势，而且还可以利用其较高的氧化还原电位、较低的 pH 值和较高的有效氯浓度有效的杀菌，具有无污染、无残留，对人体安全，制取方便、价格低廉等优点。近年来，有关电解水冰的研究主要涉及食品保鲜和微生物杀灭等方面。实验以夏季鲜活南美白对虾为研究对象，探讨 AEW ice 和 TW ice 对其冷藏过程中感官、物理、化学、微生物指标的影响，以期为 AEW ice 杀菌保鲜机理提供参考依据。

将南美白对虾随机分为两批放至 AEW ice和 TW ice 上，并在上方覆盖一层冰，以确保对虾样本被冰完全覆盖，于空调室温（20±2 ℃）下贮藏 8天。每 8 h 换一次冰，每天随机取样进行各项指标测定。对照组为新鲜无处理的虾样，所有测定均做三个平行。

南美白对虾贮藏过程中感官品质评定

①感官评定

感官评分标准见表1，总分值在 8~10 分为新鲜度一级，6~8 分为新鲜度二级，5~6 分为新鲜度三级，5 分以下为腐败级别。

②色差的测定 

色差值通过色差仪测定虾头获得。色差值为六次测定的平均值表示。ΔE 的计算公式为：

结果与分析

①AEW ice 对南美白对虾感官品质的影响

AEW ice和TW ice处理的南美白对虾感官评定结果见图 2。从图 2a 中可知，随贮藏时间的延长，对虾的品质下降，所以感官评分降低。在第6 d，经 AEW ice和TW ice处理的南美白对虾感官得分分别为 5.58 和 6.30，仍处于新鲜度三级，但在第 7 d 感官得分则均低于 5 分，色泽变化较大（变红或变黑），虾固有气味消失，虾头与虾体轻微脱落，外壳松散，肉质不紧密，弹性差，品质上已不可接受，说明虾体已进入腐败阶段。其中，经 AEW ice 处理的南美白对虾，其感官得分虽低于 TW ice 处理组，但两者之间差异不显著 （p > 0.05），说明 AEW ice 处理对南美白对虾感官品质不会产生不利影响。

图2b显示了AEW ice和TW ice贮藏条件下，南美白对虾△E值变化情况。结果表明，AEW ice处理组△E 的变化范围为0~8.67，TW ice处理组△E变化范围为0~12.27。无论是AEW ice还是TW ice处理，对虾△E 值均呈现出了逐渐上升的趋势，主要是因为对虾体内和体表富含虾青素和血蓝蛋白，随着蛋白质分解，虾青素性质不稳定被分解氧化，从而导致虾肉褪色。此外，多酚氧化酶（PPO）催化对虾体内的生化反应产生黑色素，使得对虾死后体色逐渐变深，虾体最终变黑或变红。统计分析结果显示，贮藏期内，与TW ice 相比较，AEW ice显著抑制对虾中△E的升高（p < 0.05），AEW ice是一种混合物，具有较高的ORP、较低的pH值和较高的ACC（如HCl、HOCl、OCl- ），其中HOCl具有强氧化性和漂白性，在对虾贮藏过程中，可能起到漂白作用，抑制色差变化。 

综上所述，在这些因素的协同作用下，AEW ice显著抑制了对虾贮藏过程中色差值的变化，利于南美白对虾贮藏过程中感官品质的保持。

②AEW ice 对南美白对虾物化指标的影响

图3显示了AEW ice和TW ice贮藏条件下，南美白对虾pH和TBA值变化情况。图3a结果显示，AEW ice处理组pH值的变化范围为6.71~7.42，TW ice处理组pH变化范围为6.71~7.72。因此，无论是AEW ice还是TW ice处理，对虾pH值总体上均呈现出了逐渐上升的趋势。对虾pH值上升主要是由于虾肉组织内的蛋白质分解为基本的碱性含氮小分子物质（如氨类化合物、三甲胺等），而这些物质主要由水产品（鱼、虾等）中碱化微生物的作用而产生的。统计分析结果显示，贮藏1~7 d内，与TW ice相比较AEW ice并没有显著抑制南美白对虾中pH值的升高。然而，当贮藏时间延长至第8天，AEW ice处理组的pH值显著（p < 0.05）低于TW ice处理组的pH。

相关研究文献表明，无菌空气包装、冰贮藏、气调包装下的管鞭虾当pH值分别达到7.56、7.64和7.55 时，便认为其达到货架期终点；当对虾pH值超过7.6 时，认为其达到了货架终点。本研究中，在室温20±2 ℃下贮藏在AEW ice中8 d的所有对虾样品pH值，均未超过上述虾制品不可接受的pH终点值。然而，TW ice贮藏条件下，南美白对虾第8 d的pH值（7.72） 超过了上述不可接受的值域范围。

本研究表明 AEW ice能够抑制对虾中碱性化合物的产生，减缓pH 值变化，这种现象的原因可以归结为AEW ice较强的杀菌作用。

TBA 是表征脂肪氧化程度常用方法之一，主要是测定脂肪氧化分解为丙二醛的程度。AEW ice和TW ice 贮藏条件下，南美白对虾 TBA 值变化情况如图 3b 所示。在贮藏过程中，AEW ice 和 TW ice 处理组 TBA 含量均呈现出了逐渐上升的趋势，贮藏 8 d 后 TBA 含量分别达到 0.80 mg/kg 和 0.84 mg/kg。统计分析结果显示，贮藏 2~8 d 内，与 TW ice 相比较 AEW ice 处理并没有显著抑制南美白对虾中 TBA 含量的上升（p > 0.05）。由于微生物产生的酶能导致贮藏过程中虾肉脂肪的氧化，因此，较 TW ice 处理，AEW ice 处理通过抑制微生物生长以阻碍虾肉中脂肪氧化，从而使虾体保持较高新鲜度和较长货架期。以上结果表明， AEW ice 可抑制 pH 和 TBA 值的增长，利于南美白对虾贮藏过程中新鲜度的保持。 

③AEW ice 对南美白对虾微生物菌落多样性的影响

AEW ice 对南美白对虾贮藏保鲜过程中微生物菌群多样性的影响如图4和表2所示。由图4可知，随着贮藏时间的延长，AEW ice 处理组微生物菌群DGGE 条带数量整体上要少于 TW ice 处理组，直观地表明 AEW ice 能够减少对虾中微生物群落的多样性。表2中，通过 DGGE 条带计算获得的微生物菌落多样性指数 H′从客观的角度进一步证明上述结论。 AEW ice 处理组，H′随着贮藏时间的延长总体上呈现减少的趋势，且差值可达到 0.37（空白与第 8 d 差值）。然而，TW ice 处理组 H′并没有表现出明显的变化趋势，H′均在 2.27 以上，且最大差值为仅为 0.16 （空白与第 8 d 差值），低于 AEW ice 处理组。统计分析结果显示，与 TW ice 相比，AEW ice（第 7 d 和第 8 d）可显著减少微生物多样性（p < 0.05）。与本实验室在AEW ice对冬季南美白对虾杀菌效果上的研究相比，AEW ice 对夏季南美白对虾微生物的抑制效果略低，可能与对虾生长季节有关。因此，本研究中南美白对虾中微生物多样性的减少主要归结为，AEW ice 释放出的 Cl2 含量以及融化获得的 AEW 对微生物的共同作用。总的来说，AEW ice 在南美白对虾贮藏过程中具有良好的杀菌效果。

结论

在夏季南美白对虾 0~8 d 冰藏过程中，与自来水冰相比，酸性电解水冰显著抑制了△E 的升高（p < 0.05），可以有效抑制虾头黑变现象的发生，利于对虾感官品质的保持；酸性电解水冰降低了对虾 pH 值的变化，减缓了碱性化合物的大量积累（如氨类化合物、三甲胺等），抑制了虾肉中 TBA 的生成，阻碍了脂肪氧化反应的发生，可以使虾体保持较高新鲜度，能够延长其货架期；酸性电解水冰有效减少了对虾冰藏过程中微生物菌落多样性，利于对虾新鲜度的保持及食用的安全性。总之，酸性电解水冰在夏季南美白对虾贮藏保鲜过程中起到了积极作用，其杀菌保鲜效果优于自来水冰，可以代替传统自来水冰应用于水产品贮藏保鲜中，以降低水产品中微生物潜在致病风险、保障水产品食用品质及安全。

注：本文实验内容出自《现代食品科技》《酸性电解水冰对南美白对虾杀菌保鲜效果的研究》，本文内容仅出于传递更多信息之目的，仅供阅读者参考，如有相关内容侵权，请通知我方，未经允许，不得转载。