水产品营养丰富是它的特征，易腐败变质也是其特征之一，在水产品储存保鲜过程中，水产品腐败不仅妨碍品质，也会造成毒性物质，给消费者带给安全性弊端。所以，水产品储存保鲜技术是水产品加工、销售中的重要环节。选择适合的储存保鲜技术虽然可以确保水产品的质量和安全，还可以确保水产品优良的肉质、质地以及味道，且保护了水产品资源。所以研究保鲜技术，完善水产品保鲜体系具有非常重要的含义。本文主要介绍低温保鲜技术及其气调保鲜技术探究和应用进展。
一、水产品化学保鲜技术概况
水产品化学保鲜技术主要是高温保鲜技术、气调保鲜技术和超高压冷冻技术。低温冷藏技术就是控制水产品在较低温度下的保藏技术，是使用最早、最广的水产品保鲜方式，早在我国古代人们就引入天然冷冻或天然冰雪来对水产品低温保鲜。
低温保藏的机理首先是高温会造成微生物体内排泄酶的活力减少和原生质体密度降低，黏度增加，再加上冰晶形成都会对微物理产生巨大影响；再者是高温会增加酶活性生物反应的速率，减缓酶对水产品的腐败过程。
水产品低温储存保鲜技术通常分为0~4℃冷藏冷冻、0~-2℃冰温保鲜、-2℃~-4℃微冻保鲜和-18℃~-40℃冻藏保鲜四种。气调保鲜技术在其它农产品保鲜上采用非常广泛，在水产品采用气调保鲜技术效果较好，被评为最有效的水产品保鲜技术，超高压保鲜技术因运行成本较高，在水产品制造加工中的应用非常少。
二、冷藏冷冻技术以及在水产品中应用
冷藏冷冻是中国范围内使用最广泛的、最具历史的特色保鲜方式，因冷冻冷藏食品最接近鲜活水产品的物理特征水产品真空包装机械，该法目前仍在使用。它是将新鲜水产品的气温降至接近冰点而不解冻的一种冷冻方式，通常以冰或冷海水为介质，所以也被称为冰藏或冰鲜技术。
冰藏保鲜时鱼体的湿度0~2℃，虽然嗜冷菌的繁殖率很小，但未被完全抑制，所以冰藏鱼品的冷冻期较短。保鲜期因鱼种类而异，通常为3~5天，一般不少于1周，主要在渔船上使用。冷藏冷冻不仅适于渔获原料的保鲜，也拿来直接制造各式冰鲜食品，如冰鲜河豚鱼、冰鲜鱼虾、冰鲜牙鲆等。
在传统冷藏冷冻过程中，由于产品外部的热量转移极其缓慢，只适用于小体形动物，对小型鱼而言，这种保藏方法降温时间过长，不利于保鲜。如4~5千克/尾的三文鱼，用-1℃冷海水升温，中心气压从15℃降到2℃需要2小时。
三、冻藏保鲜技术以及水产品质量的影响
冻藏保鲜是利用高温环境将水产品的中心气温降至-15℃以下，使体内组织带有的绝大部份水分被冻结，然后在-18℃以下进行储存、流通的冷冻方式。采用快速冻结方法，可使细胞内外生成的冰晶细微，数量多，分布均匀，从而对组织结构无显著受损，减少解冻过程中的汁液流失，冻品质量好。
在贮藏流通过程中，如果持续维持恒定的低温，可在数月或者一年的时间内有效促进微生物和酶类造成的腐败变质，使产品较多地维持其原有的色、香、味和营养价值。该办法非常合适水产品的大量保鲜。
相对而言，冻藏保鲜期较长，但在-18℃温度下，仍有3%~13%含鞣质、氨基酸和脂类的水份未被冻结，其所含溶质进入浓缩状态，在大量保藏过程中，容易造成蛋白质的变性。肌球蛋白和肌动蛋白是产生肌肉收缩蛋白的最主要成份，它们在巨大程度上制约着肉制品的质量特征。
冻藏条件下，肌球蛋白会收缩聚集成块，从而造成肌肉变硬并增加肌肉的持水性能。汪之和等研究冻结速率和冻藏温度对鲢肉蛋白质冷冻变性的影响，结果看到冻结速率和冻藏温度对鱼肌蛋白质冷冻变性有一定的妨碍，并且冻结速度越快，蛋白质变性程度越小；浓度越低，变性越小。
四、冰温保鲜技术以及特性
冰温保鲜技术就是肉类放置在自身的冰温带范围内的适合频率点进行储存，是冷冻和冻藏期间的第三代保鲜技术，冰温保鲜由日本的山根昭美在20世纪70年代首创。有研究者称冰温科技是农产品储存、保鲜技术上的一次革命。
冰温贮藏的特性是：
①将肉类的储藏温度控制在冰温带范围内，维持其细胞组织的活体状态；
②当食品自身冰点较高时，加入适合的冰点调节剂使其冰点下降，扩大其冰温带进行储存。而当频率临近冰点时，生物细胞新陈代谢降至最低水准，使食品达到休眠状况，从而延长食品货架期。
冰温保鲜的优点有：
①冰温保鲜技术在肉类保存过程中对细胞没有破坏作用；
②冰温保鲜技术能有效促进有害微生物的生长和酶的活性，防止食品腐败变质；
③冰温保鲜技术无法增加饮料的呼吸作用，减少肉类营养物质流失；冰温保鲜还能提升肉类风味，提高制品质量，延长肉类的货架期。
在研究冰温保鲜水产品的色差值、pH、硫代巴比妥酸值、羰基含量和各项感官评估指标发现均优于冷藏。冰温条件能够抑制多酚氧化酶活力的下降，从而提高食品感官品质，且冰温组的货架期可达8天，是常规冷藏组的两倍。
五、微冻保鲜技术
微冻保鲜技术的特性和特征
微冻保鲜是目前逐渐得到他们注重的起初使用的一项新科技，微冻保鲜是20世纪60年代发展出来的在渔民上贮藏渔获物的一种保鲜技术，相对于传统冷藏，这项技术能显著延长水产品货架期1.5~4倍，因而逐渐得到他们注重。
一般我们所说的高温保鲜是指0℃以上的冷冻，冻结保鲜是指-18℃以下的冷藏。然而在我们仍然延续的这两个概念之间有一个空白未用的温度区域，这个温度区域即近年来被广泛研究的微冻保鲜区或冰温保鲜区。而微冻保鲜是指在生物体冰点(冻结点)和冰点以下1~2℃的湿度带中度冷冻储藏，也叫部分冷冻和过冷却冷藏。大部分温度在-1~-2.5℃。
微冻保鲜的基本机理是运用低温来促进微物理的繁殖及其酶的活力。在微冻状态(-3℃)下，鱼体内的部份水分发生冻结，微生物体内的个别水分也出现了冻结。这样就改变了微物理细胞的生理生化反应，某些病毒就开始死亡，其他一些细菌虽未死亡，但其活动也得到了促进，几乎不能繁殖，于是能够使鱼体在较长时间内维持鲜度而不出现腐败变质。
与冰藏相非常，微冻保鲜能延长保鲜期1.5~2倍，即20~27天。与传统冷藏相比，微冻保鲜可减少冻结过程中生成的冰晶对产品产生的机械磨损、细胞溃解和氧气膨胀；微冻保鲜的产品食用时无需解冻，可以降低解冻时的汁液流失，保持食品原有的鲜度；也有微冻保鲜产品干耗较少，表面颜色好，货架期大约延长了1.4~4倍；在制造过程中无法确保产品高品质、高产率，而且所需设施简单，费用低，耗能少。但是微冻产品也存在比冷冻产品货架期短，风味较冷藏产品初期要差，温度控制规定苛刻等特点。
微冻保鲜常用的方式
常用的微冻保鲜方式比如：一是冰盐混合微冻，冰盐混合物是一种最常用的简易制冷剂。二是吹风冷却微冻，就是用空调机冷却的风吹向渔获物，使鱼体表层水温超过-3℃，此时鱼体内部通常在-1~-2℃，然后在-3℃的舱温中保藏，保藏时间最长的可达20天。三是高温盐水微冻，由于盐水传热系数大，因此将渔获物浸在-1~-5℃低温冷水中进行冷却与解冻时微冻速度迅速。
微冻对水产品质量影响与在水产品上的应用
(1)水产品鲜度变化：在微冻状态下，鱼类的K值、TVB-N值均随着贮藏时间的延长而降低，但是相对于冷藏和冰藏，二者的下降速度显著要低得多。说明微冻保鲜效果比特色的保鲜方式好。
(2)蛋白质的差异：有探究表明在微冻贮藏过程中，组成肌肉蛋白质的肌原纤维蛋白、肌浆蛋白和肌基质蛋白都呈增长的态势，微冻加速了肌纤维之间分离的总量和断裂的程度，这或许是由于微冻加速蛋白水解酶的积聚，使得鱼肌肉的衰退速率变快。还有研究者强调微冻保藏与冰藏相比，微冻过程中盐溶性蛋白有所下降，而且造成了更高汁液流失量。
(3)肌肉持水性的变化：微冻或冻结时，细胞内外产生长期的冰晶，冰晶对细胞型态学的差异和组分的变性有较大影响，并且在解冻时也许因而产品肌肉结构出现差异，从而造成持水率降低。而且随贮藏时间的延长，肌肉持水率会随之增加。
微冻保鲜的应用
鲈鱼的微冻保鲜，现在生产销售过程中鲈鱼仍进入1级鲜度内(K除外)，采用微冻保鲜，经过30天的储藏保鲜，发现诸多鲜度指标依旧进入2级鲜度的范围内。罗非鱼采用冰盐水混合的方式，加入的食盐量为冰量的3%左右，延长水产品储存期方面有一定的优越性。并且对促进细菌的生长繁殖有较显著的疗效。石斑鱼经29天微冻保鲜T-VBN值未达到腐败界限，保鲜效果良好。沙丁鱼分别选用冰盐微冻和冷海水微冻两种保鲜方式的有效保鲜期分别为：冰盐微冻17~18天、冷海水微冻11~12天。
六、水产品气调保鲜技术
气调保鲜的特性和特征
水产品和家禽等鲜肉保鲜技术中气调保鲜是现在国际上觉得最有效的保鲜技术，已被广泛应用于延长各种肉类储藏期及冷冻过程中。气调保鲜主要是在适合的低温下，改变贮藏库或包装内空气的构成，降低氮气的浓度，增加二氧化碳的纯度，从而降低鲜活品的呼吸强度，抑制微生物的生长繁衍，降低食品中化学反应的速率及保护水产品色泽水产品真空包装机械，达到延长水产品的保鲜期和提升保鲜效果的目的。
研究人员针对气调保鲜技术的特征进行了小结，气调保鲜有延长肉类的货架期、提供高品质产品、改善产品的外形、集中包装和控制和极少或无需使用化学防腐剂等特点。缺点是适度的频率控制规定、直观的附加费用及推行安全食品机制。
关于气调保鲜技术的特性，主要可概括以下几个方面：
一是气调保鲜会促进微生物的生长，高温度二氧化碳可使鱼类类生鲜肉类中微生物的延滞期延长7~10天，有研究者将二氧化碳气调包装鳍鱼生鱼在-2℃下储存21天后，检测到肠道病毒、酵母菌和霉菌少于10个/克。
二是对于高脂肪成分食品，气调保鲜可促进脂类氧化。
三是低氧气、高二氧化碳的氨气组成可促进鲜活品的有氧呼吸作用，并使这些酶系得到促进，减缓一些有机物质的降解过程。
研究结果证明，60%二氧化碳包装水产品与空气包装相比K值较小，与真空包装相比可减少次黄嘌呤的浓度。
水产品气调包装中的气体以及作用
气调包装中的混和气体一般由二氧化硫、氧气、氮气三种或其中的两种混合构成。三种气体在不同制品物料(水果、肉类)的气调包装中的功效不同。对于营养丰富、含水量高、易腐败变质的水产品，气调包装中的混和气体主要借助抑制水产品中微生物生长繁衍，减少脂肪酸败等功效保持其新鲜度，延长其货架期。
二氧化碳是水产品气调保鲜中起保鲜作用的主要气体，它对动物表面污染的病菌和细菌有促进性，能够诱导或妨碍腐败微生物的生长。有探究者证明二氧化碳对微生物的减缓取决溶解于产品中的二氧化碳含量，因为二氧化硫可以产生的酸性条件对微生物生长有促进作用，还有研究者强调二氧化碳也可促进水产品中微生物的活性，有促使保持水产品的质量。还有人觉得二氧化碳对微物理的总体作用是延长微生物生长的滞迟期和增加微生物在对数生长期的生长速度，所以现在二氧化碳的保鲜机理仍不完全明白。
在食品储存过程中气体是这些劣变反应的关键原因。在水产品气调包装中，氧气从而促进硝化菌生长，氧气能够减少鲜鱼中三甲胺氧化物还原为三甲胺(TMA)，但氧气的存在却有促使需氧微生物的生长和酶促反应的推动，还会导致高脂鱼类脂肪的氯化酸败。氮气是一种无味气体，难溶于水和脂肪。由于氮气的稳定性、难溶性和不易于透过包装膜的性质，它在气调包装系统中主要用作充填气体，防止包装袋的瘪陷变形，使包装呈现鲜艳外观：同时用于置换包装袋内的空气和气体等，以避免高脂鱼、贝类脂肪的氯化酸败和促进硝化微生物的生长繁殖。
气调包装与水产品的品质
气调保鲜水产品中的腐败微生物研究众多，但对其中的致病菌的研究相对较少，可能造成水产品仍然有较多的感官特点，但食用时却不安全，所以这是水产品保鲜亟待解决的难题。
有研究看到在低温气调保鲜的三文鱼中摩氏摩根菌能形成糖苷，但是在高氧的气调包装下是可以抑制类摩氏摩根菌和发光真菌形成自噬的。有探究表明，温度波动条件下真空和气调包装的猪肝都会造成肉毒毒素，而且超前于感观腐败或与感观腐败同时出现。
也有学者用气调保鲜技术(MAP)贮藏罗非鱼，并在4℃以下低温下储存，发现可避免E型肉毒毒素造成，而且其它绝大多数病原微生物在4℃以下也停止生长。
也有报道说气调保鲜水产品在0℃以下储存可完全避免制品肉毒杆菌的伤害。所以采取严格的高温贮藏是可以使气调保鲜贮运水产品的或许危害降低到最低限度。
气调保鲜技术针对多数水产品的质量没有显著的不利影响，但对其材质、弹性、肉液流失、挥发性盐基氮等有一定的妨碍，还有研究者研究鸟氨酸和色氨酸在含有二氧化硫包装下的样品比含有气体包装的样品的浓度储藏之后有显著的下降，这或许对其味道和鲜味有影响。
七、总结
水产品是一类营养丰富、味道鲜美的产品，易腐败变质也是水产品的特性，对水产品储存保鲜技术的研究是相当重要的。在水产品制造、加工、贮藏过程中合理运用贮藏保鲜技术对水产品质量的确保是极为重要的。现目前他们的生活水准提升，对食品的苛求不单是品质安全，更追求口感鲜美纯正，而这考量研究者对水产品保鲜技术的研发利用。低温保鲜与气调保鲜技术在水产品中采用较广泛，而研究它们或几种水产品保鲜技术的联合作用是水产品化学保鲜技术的一个方向。
