《鲜冻保存对虾品质的影响研究报告》—— 组织切片与苏木精伊红染色分析
实验完成方:江南大学食品科学与技术重点实验室蛋白质功能课题组
完成时间:2019年7月10日
研究内容:
1. 研究目的
水产品富含蛋白质、多糖等生物大分子物质,其肌肉口感好、疏松。水产品在冻冷过程中,肌肉内几乎全部的水分冻结成冰,导致水产品发生膨胀,肌肉组织结构的完整性降低,从而影响了水产品的质量特性和感官性状。同时,水分冻结成冰,引起肌肉组织发生非冻结相的浓缩现象,改变了肌肉的pH值和离子强度;蛋白质分子周围的水发生冻结,导致蛋白质脱水,引起蛋白质的构象变化,这些都会造成水产品在冻藏期间蛋白质的冷冻变性,严重影响水产品的感官品质和营养价值。
因此测试鲜冻技术对虾在冻藏过程中品质的影响,主要通过冷冻切片与苏木精-伊红染色观察虾肉的结构完整性和细胞间隙冰晶生成情况来比较鲜冻技术与常规冷冻技术保存的虾的品质。
2. 材料和方法
2.1 主要实验材料
鲜冻技术保存的完整虾 (由江苏鲜得乐保鲜科技有限公司提供)
常规冷冻技术保存的完整虾(由江苏鲜得乐保鲜科技有限公司提供)
2.2 主要实验仪器与试剂
CM1950型冷冻切片机(德国徕卡公司)
OCT冷冻包埋剂 (美国SIGMA公司)
丙酮 (国药化学试剂公司)
苏木精-伊红染色液(碧云天生物技术有限公司)
DM2000型显微镜 (德国徕卡公司)
2.3 实验方法
2.3.1 冷冻切片
冷冻切片机及刀片预冷到-20ºC,在冷冻切片机中将虾去头尾、去壳,选择完整虾肉,切成0.2cm◊0.2cm的正方体。用OCT作为包埋剂,干冰和丙酮作为媒介进行冷冻组织包埋。
切除包埋块表面多余的包埋剂,露出样品后,将包埋块用低温冻结剂黏着在冷冻切片机的工作面上并固定。先将刀片设置为40μm,修整包埋块。随后将包埋块切成30μm厚度的薄片。
2.3.2 苏木精-伊红染色
将薄片通过低温冻结剂黏着在载破片上,纯丙酮固定10分钟,风干,水洗5分钟,苏木精染色5分钟,水洗1分钟,伊红染色15秒,水洗,梯度乙醇脱水后置于显微镜(100倍)下观察、拍照。
3. 结果与讨论
在冷冻贮藏期间,食品中冻结产生的小粒径冰晶会聚集在一起,逐渐成为较大的冰晶。研究表明,冰晶生长对于冻藏水产品品质影响较大,主要是使肌肉纤维挤压变形,甚至发生局部的扭曲断裂,损害肌细胞,导致蛋白质冷冻变性,解冻损失增加以及解冻后感官品质与食用价值下降。
冷冻切片与苏木精伊红染色可以很好的观察到虾肉组织的情况,经过苏木精-伊红然后处理后,细胞质呈现出红色而细胞核呈现出偏深的蓝色,没有染色的部分为细胞间出现的间隙,完整肌肉应该是细胞排列致密,较少有无色的细胞间隙出现。冻藏虾中出现的细胞间隙主要是冷冻贮藏过程中的冰晶生长所导致。
图1 常规冷冻保存的淡水虾冷冻切片后苏木精-伊红染色结果
图2 鲜冻技术保存的淡水虾冷冻切片后苏木精-伊红染色结果
从图1常规技术冻藏保存虾的冷冻切片及苏木精-伊红染色结果可以看出,常规冷冻方法保存的虾肉中间隙明显较多较大,并且由于冰晶生长导致细胞分离以及细胞破碎,细胞间隙逐渐增大。另外从细胞染色的情况可以看出,整体形态较为破碎,肌肉纤维已经发生严重的扭曲变形甚至断裂,严重破坏了组织结构。
图2是通过鲜冻技术冷冻贮藏虾的冷冻切片及苏木精-伊红染色结果。与图1常规冻藏技术保存虾的结果比较,可以明显看出图2中鲜冻技术保存的虾肉形态更加完整,肌肉间隙空间显著减小,肌纤维排列更加致密,未出现明显挤压、扭曲现象。
4. 总结
从目前常规冷冻与鲜冻技术保存虾肉的冷冻切片及苏木精伊红染色结果来看,鲜冻技术保存的虾肉形态明显更加完整,肌纤维排列致密,细胞间隙暨冰晶生长情况显著少于常规冷冻保存的虾肉。