不同储存条件下巨型淡水虾（Macrobrachium rosenbergii）中微生物数量的时间动态变化：是否符合出口质量标准

时间：2026年3月29日

来源：Food Control

编辑推荐：

本研究探讨了不同后熟储存条件对大西洋对虾（GFP）微生物群落的影响，将新鲜GFP分为冰储、-20℃常规冻储和-35℃速冻三种处理，连续监测21天。结果显示冰储导致微生物快速增殖，总需氧菌（TAC）和有害菌超标，而速冻显著抑制微生物生长。不同储存方式对真菌、肠杆菌科等微生物的抑制效果存在显著差异（p<0.05），速冻在21天内维持最佳微生物安全水平。研究为优化GFP冷链储运提供理论依据。

斯里兰卡鲁胡纳大学渔业与海洋科学及技术学院渔业与水产养殖系，马塔拉 81000

摘要

本研究调查了在不同采后储存条件下巨型淡水虾（GFP）中微生物数量的变化。新鲜GFP被分为三种储存方式：(i) 放在冰上；(ii) 在-20°C下冷冻；(iii) 先在-35°C下急速冷冻4小时，然后在-20°C下储存21天，并每隔3天进行一次微生物分析。基于培养的计数方法测定了总需氧菌数（TAC）、金黄色葡萄球菌、总大肠菌群、大肠杆菌、沙门氏菌属、弧菌属以及总真菌的数量。新鲜GFP的微生物负荷中等：TAC为250,860 ± 13,032 CFU/g，金黄色葡萄球菌为269 ± 63 CFU/g，总大肠菌群为34 ± 10 MPN/g，真菌为1,562 ± 253 CFU/g，而大肠杆菌、沙门氏菌和弧菌的数量低于检测限（<10）。不同储存方法之间的微生物数量存在显著差异（p < 0.05）。冰上储存促进了微生物的生长：金黄色葡萄球菌从2.40 ± 0.04 log CFU/g增加到3.84 ± 0.01 log CFU/g（约增加3,977%），大肠菌群从1.32 ± 0.01 log MPN/g增加到3.04 ± 0.00 log MPN/g（约增加5,325%），TAC从5.38 ± 0.00 log CFU/g增加到9.57 ± 0.02 log CFU/g（约增加1.5 × 10⁶%），真菌从3.09 ± 0.03 log CFU/g增加到6.40 ± 0.00 log CFU/g（约增加205,123%）。在-20°C下冷冻可以适度减少微生物负荷：金黄色葡萄球菌减少44%，大肠菌群减少49%，TAC减少50%，而急速冷冻（-35°C）最为有效，金黄色葡萄球菌减少72%，大肠菌群减少51%，TAC减少68%，真菌减少86%，并保持较低水平。皮尔逊相关性分析显示，在冰上储存条件下微生物之间存在强烈的正相关（r = 0.91-0.94），冷冻过程中相关性较弱，在急速冷冻条件下相关性最强（r = 0.94-0.99）。冰上储存的GFP在第12天时金黄色葡萄球菌、第9天时总大肠菌群、第6天时（符合大洋洲标准）的TAC以及第9天时的真菌含量超过了国际指南限值，而冷冻和急速冷冻的样品在整个储存期间均保持在限值范围内。这些发现表明，储存方法和时间对GFP中的微生物繁殖和变质有重要影响，急速冷冻在维持微生物安全性和产品质量方面最为有效。

引言

渔业和水产养殖部门在全球粮食和营养安全中发挥着关键作用，为世界各地带来了显著的环境、经济和社会效益（FAO, 2022）。内陆水域对这一领域贡献巨大，约占全球渔业和水产养殖产量的38%，其中鱼类养殖占主导地位（89.7%），其次是甲壳类动物（8.7%）（FAO, 2024）。在具有商业价值的甲壳类动物中，巨型淡水虾（GFP，Macrobrachium rosenbergii De Man, 1879）因其体型大、营养价值高和风味好而广受认可（Banu和Christianus, 2016；Rabiul Islam等, 2017）。GFP原产于南亚、东南亚和澳大利亚北部的热带和亚热带地区，近年来其产量已超过20万吨（FAO, 2020；Gao等, 2020）。由于消费者需求强劲和国际海鲜市场的出口价值高，其经济重要性持续增长（Yang等, 2012；Jasmine等, 2011）。

在斯里兰卡，GFP主要通过天然捕捞获得，近年来也开始在多年生灌溉水库中通过养殖方式生产，通常与尼罗罗非鱼、Catla鱼、Rohu鱼和Mrigal鱼等进行混养（Chandrasoma和Pushpalatha, 2018；Deepananda等, 2014；Schiemer等, 2024；Yomal等, 2025）。GFP的养殖为当地经济和社会带来了显著效益（Jones等, 2021）。因此，GFP占该国淡水鱼类年产量的约0.6%（2010-2014年）。其产品主要出口到东南亚和欧洲市场（Pushpalatha等, 2017；Digamadulla等, 2023）。因此，保持GFP产品的质量和安全性对于维持出口竞争力和符合国际食品安全标准至关重要。

新鲜度是决定虾产品质量、消费者接受度和商业价值的关键因素。死后，GFP的肉质仍具有生物活性，变质过程由酶促自溶和微生物生长驱动（Zhu等, 2015）。虾组织中的高水分含量、游离氨基酸和不饱和脂肪酸使其极易变质，从而加速变质和质量下降（Abu-Bakar等, 2008；Garcia-Soto等, 2015）。水产品的微生物变质通常与产生胞外酶的多种细菌、酵母和霉菌有关，这些酶会降解蛋白质和脂质，导致异味、黏液形成、变色和质地恶化（Pal, 2010；Pal, 2012）。与海鲜相关的常见变质和致病微生物包括金黄色葡萄球菌、沙门氏菌属、弧菌属和大肠杆菌，这些微生物可能对食品安全构成重大威胁（Borch等, 1996；Hubbs, 1991；ICMSF, 1998）。在冷藏条件下，革兰氏阴性嗜冷菌如假单胞菌属、Shewanella属和黄杆菌属特别普遍，且在变质过程中起关键作用。

微生物变质被认为是全球水产品损失和保质期缩短的主要原因之一（Sedyaaw等, 2025；Ghaly等, 2010）。变质微生物的生长和代谢活动会产生挥发性化合物、氨和其他含氮代谢物，严重影响产品质量和消费者接受度（Ashie等, 1996；Simidu, 1962）。因此，有效的防腐策略对于控制微生物繁殖和延长海鲜产品的保质期至关重要。食品微生物学和生物技术的最新进展突显了天然抗菌化合物、益生菌、基于纳米技术的防腐技术和创新包装材料在抑制变质微生物和提高食品安全方面的潜力。例如，来自螺旋藻的藻蓝蛋白具有抗菌和调节氧化应激的特性，具有潜在的食品防腐应用（Priyanka & Namasivayam, 2026）。影响微生物群落的环境和生化因素也在微生物生态和代谢调节中起着重要作用（Nayak等, 2025）。此外，基于纳米技术的方法，包括使用绿色技术合成的光催化活性二氧化钛（TiO₂）纳米颗粒，已显示出对食品腐败病原体的强抗菌活性（Raj等, 2025）。

食品保存技术的最新进展包括微胶囊和纳米胶囊系统，这些系统可以提高食品系统中抗菌化合物和益生菌的稳定性和可控释放（Lavanya等, 2024a；Lavanya等, 2024b）。有益微生物如双歧杆菌属可以产生细菌素和其他抗菌代谢物，抑制变质细菌并提高食品的微生物稳定性（Priyanka等, 2024）。同样，如Bacillus amyloliquefaciens这样的益生菌菌株在生物技术和食品系统中具有多种生物功能（Kokila等, 2024）。此外，使用绿色技术开发的可持续抗菌包装材料在控制微生物污染和延长食品保质期方面显示出潜力（Priyanka等, 2023）。

尽管有这些技术进步，温度控制仍然是减缓海鲜产品中微生物生长最实用和最广泛使用的方法。在斯里兰卡，冰上储存和冷冻是最常见的GFP产品保存方法。冰上储存可以抑制微生物生长和酶反应；然而，长时间储存会导致水分损失、变色和质地恶化。急速冷冻则能迅速降低产品温度并减少冰晶形成，从而有助于保持虾组织的结构完整性、颜色和整体质量。然而，在长时间储存或冷冻和解冻条件不当的情况下，仍可能发生微生物生长和质量下降（Hatha等, 2003；Tsironi等, 2009）。不当的储存方式会加剧蛋白质变性、水分损失和微生物繁殖，最终降低产品的保质期和市场价值（Giddings和Hill, 1978；Bhobe和Pai, 1986）。

尽管有许多研究探讨了冷冻和冷藏对虾质量的影响，但关于斯里兰卡水库养殖环境中GFP的细菌动态的信息相对较少。了解不同储存条件下的微生物变化对于改进采后处理、延长保质期和确保GFP产品的微生物安全性至关重要。因此，本研究旨在探讨Macrobrachium rosenbergii在冰上储存、冷冻和急速冷冻条件下的细菌变化，为优化采后储存策略和提高这种经济重要甲壳类动物的出口质量提供关键见解。

样本采集和实验储存

共采集了240只新鲜雄性GFP（平均重量440 ± 38克；长度30 ± 4厘米），这些虾在收获后立即从Ridiyagama水库（北纬6°12′15.17″，东经80°59′03.64″）的一个现有渔场采集，该水库位于斯里兰卡的干旱地区。采集后，GFP用水库水冲洗，分别密封在无菌Ziploc袋中，并在两小时内运输到渔业与海洋科学及技术学院的研究实验室。

新鲜GFP中的微生物数量

微生物分析显示，新鲜GFP样本中不同微生物群体的数量存在显著差异。检测到的微生物总数为250,860 ± 13,032 CFU/g，表明需氧菌数量较多。金黄色葡萄球菌的数量为269 ± 63 CFU/g。总大肠菌群为34 ± 10 MPN/g，表明GFP中含有中等水平的粪便指示菌。相比之下，大肠杆菌、沙门氏菌属和弧菌属的数量低于10，表明

讨论

本研究首次在热带环境中发现，从斯里兰卡水库养殖系统中采集的新鲜GFP的微生物数量符合出口质量标准，而现有文献主要关注的是农场养殖的GFP。需氧菌的优势表明GFP中的微生物代谢活跃，并且微生物暴露在富含有机物的环境中，这与养殖的M. rosenbergii和其他虾类的研究结果一致

结论

储存方法和温度对巨型淡水虾中的微生物生长和变质有重要影响。冰上储存导致金黄色葡萄球菌、大肠菌群、TAC和真菌的数量迅速呈指数级增长，在6-12天内超过了国际指南限值。在-20°C下冷冻可以减缓微生物生长，但仅适度减少了微生物负荷，而急速冷冻最为有效，在所有微生物群体中都实现了显著减少，并在21天内将数量保持在安全范围内

CRediT作者贡献声明

阿肖卡·迪帕南达：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、监督、项目管理、方法论、概念构思。阿耶莎·库拉戈达吉：撰写——初稿撰写、可视化、软件使用、方法论、数据分析、概念构思。阿桑卡·贾亚辛格：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、方法论、数据分析、概念构思。哈什尼·佩里斯：撰写——审稿与编辑、方法论、数据分析

未引用的参考文献

Bostian和Gilliland, 1979; Esenowo等, 2022; García-Soto等, 2015; Islam等, 2017; Jayasekara和Ayyappan, 2002; Lalitha和Surendran, 2006; Priyanka和Namasivayam, 2025; Rolfe等, 2012; Saklani等, 2020; Soares和Gonçalves, 2012.