水产品是重要优质膳食蛋白质来源[1]，据联合国粮农组织统计，2018年全球水产品生产总量为1.79亿t[2]；根据2019年中国渔业统计年鉴，2018年中国水产品生产总量为6 457.66万t[3]。渔业生产过程中，基于各种腐败机制，鱼贝类等活体离水后极易腐烂变质[4]，加之传统渔业技术条件的局限，人们往往凭经验对水产原料进行感官判定。科学系统评价的尝试则始于一个世纪之前，在20世纪之前，水产品原料以天然捕捞为主,经济发展水平不高且物质匮乏，保鲜意识不强，加之设备及检测水平落后，渔获物鲜度品质整体较差。进入20世纪，有学者开始对水产品鲜度评价进行报道，鲜度评价指标逐渐进入人们的视野。1908年，研究者开始系统地描述水产品感官特性的变化。随后人们逐渐使用微生物、化学、物理方法检测水产品腐败程度[1]。随着社会经济的发展，不断增长的高品质需求推动了越来越多的先进分析技术应用于水产品鲜度检测。目前，水产品品质的内涵不断拓宽，除了传统指标外，原料的可追溯性、食品安全性、可持续性及动物伦理等不断纳入品质范畴，消费者不仅要求鲜活品质，而且对真实性及动物福利均有了新要求，同时，科学有效的跟踪评价技术方法或体系也在不断发展建立。
1 水产品感官科学评价体系研究历程
1.1 渔获物鲜度评价体系的发展
科学系统的感官评价起源于工业捕捞的天然渔获物，结合捕后处置对鲜度进行评价。自20世纪50年代开始，渔业发达国家陆续开展了渔获物的感官评价研究。作为世界上最早的渔业研究机构，英国Torry研究站(Torry Research Station)首先开展了水产品感官研究，对鱼的皮肤、黏液、眼睛、鳃、腹膜进行视觉、嗅觉、味觉、触觉的详尽感官属性解读，并对不同鲜度对应的感官特性描述词进行了术语规范。同时，针对大西洋白肉鱼鱼类原料的鲜度，构建了科学的感官评价方案。评价方法是由感官人员对烹煮样品的气味、风味、质地进行评估并打分。在鲜度等级定义中，10分为非常新鲜，随鲜度下降评分逐渐下降，当评分降至5.5分时，渔获物开始出现明显降解特征，此时被判定为可食用的下限；评分为3分时，渔获物开始严重腐败变质，不再适合食用[5-6]。
欧盟是首个系统规范感官评价方案的组织。根据Nollet等[7]的回顾，欧盟EC Scheme评价方案是在1976年欧盟理事会(第103/76号决定(鱼)和第104/76号决定(甲壳类))首次引入，并在1996年修订(第2406/96号决定)。该评价方案从鱼的皮肤、眼睛、腮、表面黏液、腹腔、气味和质地等方面对整个鱼进行评估，分为E、A、B、C 4个质量等级，E表示最高质量等级，C表示不可食用等级。
欧盟EC Scheme评价方案用于鲜度质量评定具有比较广泛的适应性，但Olafsdóttir等[8]提出该方法不具有品种针对性，因此，业界迫切需要一种精确、客观的鲜度评价方法。1985年，Tasmanian食品研究所(Tasmanian Food Research Unit)的Bremner等提出了质量指数(quality index method，QIM)概念。质量指数法是对鱼的皮肤、眼睛、腮等按照标准进行客观评分(从0到3分)，再将所有分数相加[7]。QIM为养殖者、销售商、消费者提供了更快速、更具有针对性的新鲜度评价方法。该系统虽然起源于Tasmania，但大多数QIM项目已在欧洲开发和应用。目前，QIM已经开发了26套水产品鲜度评价方案，发布的方案中含有21种鱼类产品，即大西洋鳕Gadus morhua、大西洋鲭Scomber scombrus、鲹Trachurus trachurus、欧洲沙丁鱼Sardina pilchardus、红鲉Sebastes mentella、鲽Pleuronectes platessa、黄盖鲽Limanda limanda、黑线鳕Melanogrammus aeglefinus、狭鳕Theragra chalcogramma、鳎Soleidae、大菱鲆Scophthalmus maximus、金头鲷Sparus aurata、养殖大西洋鲑Salmo salar L.、冷冻无须鳕Merluccius merluccius、地中海无须鳕Merluccius merluccius、扁舵鲣Auxis thazard、褐牙鲆Paralichthys olivaceus、大西洋鲱Clupea harengus、地中海鳀Engraulis encrasicholus、大西洋庸鲽Hippoglossus hippoglossus L.、鲂鮄Chelidonichthys lucerna L.；有2种甲壳类产品，即北极虾Pandalus borealis、虾仁；有3种头足类产品，即章鱼Octopus vulgaris、虎斑乌贼Sepia pharaonis和短鳍鱿鱼Illex illecebrosus[9]。然而，由于渔业部门的执行情况较差，这种方法并未取代欧盟EC Scheme评价方案[4]。
1.2 活品品质评价指标及方法的探索
中国素有水产活品消费传统习俗，鱼虾贝类等优势养殖品种的生产与消费不断增长，行业面临的突出问题是，基础理论研究不足导致活品品质评价理论与实践指导双缺失。2014年本研究团队通过调查发现，中国优势养殖品种产业的投入与产出严重不符，以虾夷扇贝为例，其活品供应链存在的突出问题是随着流通时间的延长品质不断下降，特别是风味品质也不断下降，而实践中活品品质指标仅仅是缩边率和死亡率，国内外尚无判定活品虾夷扇贝等级方面的标准和报道[10]。
鉴于缩边率和死亡率完全不足以判定活品品质，2014年本研究团队对活品虾夷扇贝Patinopecten yessoensis感官评价方案研究进行了首次报道[10]，研究团队建立了活品虾夷扇贝感官评价小组，从视觉、嗅觉、触觉、味觉等方面，征集得到的101个感官描述词，通过统计分析确定了32个活品虾夷扇贝感官描述词用以评价活品风味品质；之后该团队将该套感官评价方案用于探讨现有流通过程中的活品虾夷扇贝的风味品质变化，建立了湿运和干运两条模拟流通链进行为期7 d的跟踪研究[11]；最新报道进一步探究了感官评价用于无水贮运及束缚调控对活品虾夷扇贝风味品质的影响。该团队还报道了菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum活品感官评价方案，建立了菲律宾蛤仔感官评价小组，从视觉、嗅觉、触觉、味觉等方面征集到139个感官描述词，从中筛选出34个，建立了活品菲律宾蛤仔的感官评价方案，并将该套方案用于探讨干露前后及净化时间对活品菲律宾蛤仔风味的影响[12]。
实时快速的活品活力感官评价无论是对基础研究还是实践生产均具有必要性。针对活品虾夷扇贝在流通过程中出现活力下降的情况，该团队最新研究出测量其缩边率并使用针灸针刺激闭壳肌，检测闭合速率，初步探索了一套科学的活力评价方案[13]。
综上所述，国内外进行感官评价指标及方法的探索如表1所示。
表1 感官评价指标及方法的探索
Tab.1 Exploration of sensory quality evaluation indices and methods
品种species国家/地区country/region原料rawfish质量指标qualityindex发表年份year发现finding参考文献reference白肉鱼whitefish英国Britain鲜品视觉(整体外观、腹腔),嗅觉,触觉(触摸、咀嚼),味觉1953鲜品品质、保质期预测StationTorrtyResearch[6]鱼类、甲壳类fish,crustacean欧洲Europe鲜品视觉(皮肤、眼睛、鳃、表面黏液、腹腔),嗅觉,触觉(触摸)1976E、A、B、C4个质量等级Nollet等[7]鱼类fish澳大利亚Australia鲜品视觉(皮肤、黏液、眼睛、腮、腹部),嗅觉1985品质针对性Nollet等[7]鱼类、甲壳类、头足类fish,crusta-ceans,cephalopod欧盟EuropeanUnion鲜品视觉(皮肤、黏液、眼睛、腮、腹部),嗅觉1992—200834套水产品鲜度评价方案Zenle[9]低脂鱼、中脂鱼、高脂鱼lean,me-diumfat,fatfish英国Britain鲜品嗅觉(烹饪品),味觉(烹饪品)1997Torry评分Nollet等[7]、Kilcast[14]虾夷扇贝Patin-opectenyessoensis中国China活品视觉(闭壳肌白度),嗅觉,触觉(咀嚼),味觉(滋味、回味)2014—2015活品风味品质杨婷婷等[10-11,15]菲律宾蛤仔Rudi-tapesphilippinarum中国China活品视觉(外观),嗅觉,触觉(咀嚼),味觉(滋味、回味)2018—2019活品风味品质刘慧慧[12,16]虾夷扇贝Patin-opectenyessoensis中国China活品视觉(外套膜收缩程度和状态),视觉(刺激响应)2019—2020活品活力李亚烜等[13,17]
2 水产品非感官评价指标与方法的演变历程
2.1 化学评价指标与方法
鲜度下降产生的腐败产物是最早引起重视的化学指标。化学法评价鲜度至今已有100年的历史。Rehbein等[1]于2003对水产品化学评价历程进行了系统回顾。根据该研究者的回顾，1917年Clark等探讨了基于鱼类腐败产物模拟溶液体系开展的化学评价尝试；1919年出现首篇针对水产品鲜度化学评价的研究报道；Weber和Wilson开展了基于胺类腐败产物的化学评价方法，并提出总挥发性盐基氮(total volatile bases，TVB)指标。至今，TVB仍是最常用的一种化学鲜度指标，并广泛应用于水产原料及各种贮藏加工品。此外，化学评价方法中还逐渐发展出TMA及DMA等指标[1]。TVB-N值通常仅反映腐败后期的品质[7]。鉴于传统TVB-N法分析繁琐，20世纪80年代，郭大钧等[18]应用改制的气敏氨电极建立了一种简便快速且具有一定精度的TVB-N测定法，并对带鱼Trichiurus haumela、绿鳍马面鲀Navodon septentrionalis、鹰爪糙对虾Trachypenaeus curvirostris进行了检测，该方法可作为一种水产品质量控制的理化检验方法。
此外，生物胺和吲哚也在Clark等评价鱼品质的指标清单中。生物胺是由微生物降解产生的，且其浓度随着储存时间的延长而增加。根据Rehbein等[1]的回顾，1925年，Clough等首次在渔业产品中测量了吲哚指标含量。由于生物胺和吲哚是在鱼的货架期快结束时由腐败菌产生的，因此,它们的含量被认为是腐败的指标，而不是新鲜度[7]。
由于受到渔业发展水平的制约，渔获物鲜度往往与腐败产物相关联。随着社会进步，行业对鱼品鲜度品质的要求越来越高，自20世纪50年代开始，鲜度指标升级到与能量代谢有关的早期鲜度品质指标，并借助科学技术进步使得分析得以实现。Saito等[19]最先提出用K值评价水产品新鲜度，被定义为HxR与Hx含量之和与ARC(ADP、AMP、IMP、HxR、Hx)总含量的比值。K值可以有效反映不同储存条件下不同水产品品质的变化情况。Saito等[19]建议K值低于20%的鱼类产品为非常新鲜等级，K值低于50%的鱼类产品适度新鲜等级，K值高于70%的鱼类产品为不新鲜等级。但是，K值作为新鲜度指数的缺点是其依赖于物种、季节、处理条件和处死方式等。研究发现，在4 ℃ 下贮藏的大西洋鲑鱼样品在7 d时，K值超过80%，在0 ℃下贮藏7 d时，K值为69%，在贮藏10 d时达到83%，不同贮藏温度对K值变化有较大影响[20]。可以看出，随着分析指标的更新及对鲜度机制科学研究的深入，品质调控正在不断升级。
2.2 物理评价指标与方法
2.2.1 pH 随着对原料物理性质的深入了解，加之分析仪器的不断创新发明，已有越来越多的方法应用于水产品鲜度测量。根据丰达明[21]的回顾，1909年Soslashren等首先提出了pH的概念。活鱼的天然pH略高于7.0，通常为7.3，但在鱼死后，随着尸体僵直，糖原转化为乳酸，pH值下降，大多数水产品死后的pH为6.0～6.8。随着死后贮藏时间的延长，在微生物和酶的作用下，产生了一些胺类物质，促使pH值升高[1]。水产品在死后pH变化太大，无法从单个值计算出相关性，因此，不能仅使用pH评价新鲜度。
2.2.2 眼液折射率 眼液折射率原理是通过测量鱼眼睛内部的玻璃体液的折射率(RI)，研究其与鱼贮藏时间的关系，1959年Proctor等首次将该方法用于测量鱼的新鲜度[1]，他们发现，在冷藏过程中，RI近似线性增加。陆续有研究表明，眼液RI可以作为鱼新鲜度的评价指标[22]。测定眼液的RI值是一种操作简单、价格低廉的方法，在鱼死后不久RI值开始增加，晶状体的透明度随贮藏时间变化，可在鱼开始变质之前判断其品质[1]。
2.2.3 电阻 Torry Research Station根据鱼的介电性能开发了“Torry 鲜度仪”，新鲜鱼的电阻约为2 000 Ω，随着鱼的细胞膜被自溶酶和微生物逐渐破坏，细胞液渗入到细胞间，导致电阻和容量降低，变质鱼的电阻仅为50 Ω左右。在进行适当的校准后，Torry仪是评价新鲜度的理想工具。但Torry仪的测量是基于存在完整细胞膜，当鱼细胞破裂(损坏，冷冻/融化)时，便无法测量新鲜度的变化[4]。
2.2.4 质地 质地是鱼肉重要的特性。鱼肉可能由于冷冻储存而变得僵硬，或者由于自溶降解而变得柔软。人们通常通过感官来监测质地，因此，需要开发一个客观可靠的指标来评价质地。Gill等[23]开发了一种方法来评估冷冻的鱼肉，该方法与受过系统训练的感官小组获得的数据有较好的相关性。Johnson等[24]报道了一种测量鱼肉硬度/柔软度的方法，称为压缩变形性，之后Botta[25]开发了一种快速的方法用于测量鳕鱼片的质地。近年来，研究者已应用质地测量评价鳜Siniperca chuatsi、养殖大西洋鲑等的鲜度变化[26-27]。
2.2.5 僵直指数 依据鱼死后的僵直状态，Bito等[28]提出以僵直指数作为新鲜度评价指标。当鱼死后，肌肉中的酶还在发挥作用，使肌肉在死后一段时间内保持柔韧性。一旦能量储备用完，蛋白质成分相互作用，肌肉试图收缩，最终变得僵硬。蛋白质成分的相互作用也受到乳酸积累的影响，乳酸是在肌肉能量储备分解时产生的。这两种因素中包含一种物质的消耗和另一种物质的积累，其相对重要性目前尚不完全清楚，但已知这两种因素与鱼的种类及死亡时状态有关，该状态分为僵直前、僵直和解僵3个阶段。僵直和解僵的时间与种类、大小、生理状况、死前应激、温度等因素有关[29]。
2.3 微生物学评价指标与方法
微生物是造成鲜度下降的主要原因。根据Rehbein等[1]的回顾，1908年Anderson首次从微生物的角度评价鱼的新鲜度。水产品的微生物种群中只有一部分菌群生长速度快于其他菌群，并能产生足够数量的代谢物，以引起感官排斥，称为特定腐败菌(specific spoilage organisms，SSO)[30]。SSOs取决于水产品的品种、生活环境、加工方式、加工环境、储存条件及储存时间。寒冷或温带水域的鱼中，革兰氏阴性菌(通常是嗜冷细菌)占主导地位，而热带水域的鱼中发现更多的革兰氏阳性细菌[31]。在低温下贮藏的海水鱼类和甲壳类中，假单胞菌属和希瓦氏菌是主要的腐败细菌[32-33]，冷冻淡水鱼中假单胞菌起主要作用[31]。
3 水产品品质内涵与评价的发展现状
随着天然资源不断衰竭，水产养殖业得到快速发展，人们对鲜活水产品的需求越来越旺盛，对食品供应链的要求越来越广泛，水产品的质量内涵也不断拓展，特别是原料产地、品种真实性及动物福利等。另一方面，分析科学与检测技术手段的不断更新，可以实现对传统指标更快速准确地分析。同时，不断出现新的生命科学指标用于不同角度的鲜活评价，如组学方法、线粒体活性等。
3.1 新兴评价技术
气相色谱(GC)是以气体为流动相的色谱分析法。质谱(MS)是利用电磁学原理，将化合物电离成具有不同质量的离子。气相色谱-质谱连用技术可对挥发性物质进行定量和定性分析，与电子鼻技术结合后对挥发性物质的研究更具体化。电子鼻的概念最早于1982年由Persaud等[34]利用智能化学传感器模仿哺乳动物嗅觉系统，对几种气体进行分析时提出。Gardner等[35]于1994年正式提出了电子鼻的概念，标志着电子鼻技术进入到成熟发展阶段。电子鼻主要由气敏传感器阵列、信号预处理和模式识别3部分组成。当某种气味呈现在一种活性材料的传感器面前，传感器将化学成分输入并转换成电信号，由多个传感器对一种气味的响应便构成了传感器阵列对该气味的响应谱。气味中的各种化学成分均会与敏感材料发生作用，这种响应谱为该气味的广谱响应谱。传感器借助数据处理对多种气味进行识别，从而对质量进行分析与评定。近年来，电子鼻用于水产品鲜度分析的报道不断出现，表2列出了2000—2020年应用电子鼻检测水产品新鲜度的部分研究。
表2 应用电子鼻技术检测水产品新鲜度
Tab.2 Application of electronic nose technique to detect freshness of fishery products
品种species国家country发表年份year传感器sensor传感器数量sensorquantity参考文献reference鲈鲉Sebastesmarinus中国China2000气体传感器4Li[36]毛鳞鱼Mallotusvillosus冰岛Iceland2000气体传感器9Ólafsdóttir等[37]鲈鲉Sebastesmarinus冰岛Iceland2002气体传感器4Ólafsdóttir等[38]大西洋鳕Gadusmorhua冰岛Iceland2005气体传感器4Olafsdottir等[39]大西洋鲱Clupeaharengus冰岛Iceland2009气体传感器4Mai等[40]沙丁鱼Sardiniapilchardus西班牙Spain2007金属氧化物传感器6EiBarbri等[41]带鱼Trichiurushaumela中国China2010金属氧化物传感器18佟懿等[42]草鱼Ctenopharyngodonidellus中国China2011金属氧化物传感器18施文正等[43]暗纹东方鲀Takifuguobscurus中国China2013金属氧化物传感器18吴容[44]三疣梭子蟹Portunustrituberculatus中国China2016金属氧化物传感器10苗钰湘等[45]虾夷扇贝Patinopectenyessoensis中国China2016金属氧化物传感器18傅润泽等[46]竹荚鱼Trachurusjaponicus土耳其Turkey2020金属氧化物传感器8Güney等[47]
高品质需求驱使实时、无损、快速检测技术的发展。研究领域涉及计算机视觉、荧光成像(FI)、可见光(VIS)和近红外(NIR)光谱学等。但仅凭计算机视觉不能提供产品的化学成分信息，另一方面，只有光谱技术也不能直接提供空间分布和可视化信息[48]。为了克服这些困难，需要一种成像技术来映射空间每个分量的位置。近年来，随着相关科学技术的交叉和快速发展，研发出高光谱成像技术，即三维(3D)高光谱立方体(也称为超立方体，光谱立方体)，由三维像素(也称为矢量)组成，包含(λ波长)光谱信息及(x行和y列)二维空间信息[49]。高光谱成像技术起源于20世纪80年代[50]，可以获得物体的空间和光谱信息。最早应用于地质矿物识别填图研究，逐渐扩展为植被生态、海洋海岸水色、冰雪、土壤及大气研究中，近几年，高光谱成像技术的应用已扩展到评估食品质量和安全性领域[51]，因其快速无损的特点，现已应用到水产品鲜度评价的各个方面(表3)。
表3 高光谱成像技术在水产品鲜度评价方面的应用
Tab.3 Application of hyperspectral imaging technology in the freshness evaluation of fishery products
品种species国家country指标index波长范围/nmspectralrange多变量分析method参考文献reference大西洋鲑Salmosalar爱尔兰Ireland总活菌数TVC400～1700PLSR、LS-SVMWu等[52]中国明对虾Fenneropenaeuschinensis中国China水分含量moisture380～1100PLSR、LS-SVMWu等[[53]大菱鲆Scophthalmusmaximus中国China质地特性texturefeature380～1030LS-SVMZhu等[54]大西洋鲑Salmosalar爱尔兰Ireland持水力water-holding400～1000PLSR、LS-SVMWu等[55]大西洋鳕Gadusmorhua挪威Norway线虫nematode400～1000GMLSivertsen等[56]大西洋鳕Gadusmorhua挪威Norway冷冻解冻frozen-thawed400～1000PCA、Knn、PLSRSivertsen等[57]大西洋鲑Salmosalar西班牙Spain保质期expired400～1000PLS-DAIvorra等[58]大西洋鲑Salmosalar爱尔兰Ireland水分分布moisturedistribution400～1700PLSRHe等[59]虹鳟Oncorhynchusmykiss丹麦Denmark虾青素astaxanthin385～970PLSRDissing等[60]海鲈Dicentrarchuslabrax意大利Italy质地特性texturefeature400～970PLSRCosta等[61]
3.2 新兴评价指标
目前，各种“组学”已经应用在水产品评价中，并在原料健康及种属鉴别等研究领域有了长足发展。“组学”是一个术语，指的是用于探索生物体细胞内各种生物分子的结构、功能、关系和动力学的集体技术[62]。
3.2.1 基因组学(genomics) 根据李伟等[63]的回顾，基因组学是1986年由美国科学家Thomas提出，是指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱)、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。DNA序列提供了信息，说明如果要表达特定的基因，有机体可能会发生什么[64]。随着水产品贸易的不断发展，有些商家用低值鱼冒充高值鱼进行销售，侵害了消费者权益。世界海洋保护组织(Oceana)进行了海产品欺诈调查，发现三分之一的样本贴错标签[65]。水产品真伪鉴别的传统方法是根据形态学进行分辨，但经过一些加工(去头、去皮)后使人无法准确分辨[66]。由美国食品和药物管理局(US Food and Drug Administration)提出的DNA条形码，是防止商业欺诈和鱼类可追溯性的可靠工具[67]。基于PCR技术进行DNA测序，研究者已开发了一种比目鱼物种遗传鉴定的方法[68]，该方法适用于阐明与正确标记商品、原材料的可追溯性，以及控制进口比目鱼的质量。随着基因组学的不断发展，近年来应用基因组学检测水产品新鲜度的报道不断出现。有研究采用基因组学方法研究了生食章鱼在不同温度下菌群的变化情况[69]。
3.2.2 转录组学(transcriptomics) 该术语最早由Velculescu等[70]于1996年提出。转录组学是研究特定细胞、组织或器官在特定生长发育阶段或某种生理状况下所有转录本的科学[71]。在不同的生长阶段、环境、生理状态下，转录组也有所不同，因此，转录组学可以分析生物的生长发育、应激、抗病免疫等情况。当水产品生存环境(如温度、盐度、缺氧等)发生变化时，鱼表现出多种基因组和生理学反应，转录组学可以作为一种可靠的工具探索水产品的应激机制，有研究发现，长时间暴露于低氧和高氧环境下，鳕鱼肝脏部分基因的转录水平具有显著差异[72]。对大黄鱼Larimichthys crocea在高温胁迫条件下进行转录组学的测序，为下一步深入研究提供了重要的参考材料[73]。
3.2.3 蛋白质组学(proteomics) 根据Wilkins等[74]的回顾，蛋白质组学的概念于1994年在一次会议上提出，它是由给定的细胞或生物在定义的一组条件下产生的完整蛋白质组，是研究蛋白质作为阐明生物系统结构、功能和调控的一种方法，这包括由基因直接指令构建的蛋白质，也包括由于翻译后蛋白质修饰而产生的蛋白质结构和功能[75]。由于酶参与了生物体内每个代谢途径的操作和调节，它们的表达体现了细胞对环境条件的准确反应。蛋白质组学从早期的二维电泳(2DE)发展到大规模、高通量的新技术。应用2-E DIGE和质谱方法对贮藏在不同温度下的海鲈Dicentrarchus labrax肌肉蛋白质的降解水平进行检测，进而评价其新鲜度[76]。罗非鱼在贮藏过程中蛋白质组发生变化，为进一步了解鱼肉质地和嫩度差异的分子机制提供了重要基础[77]。
3.2.4 代谢组学(metabolomics) 20世纪90年代末，Oliver[78]率先提出了代谢组学的概念。目前，代谢组学至少有7个定义，但其本质是，给定细胞在给定时间和条件下所有小分子(相对分子质量小于1 000 000)代谢物的定量分析，包括小肽、寡核苷酸、糖、有机酸、酮、醛、氨基酸等[79]。由于代谢物参与滋味和风味特征、营养物质形成及降解过程，代谢组学可以为水产品品质评价提供新技术。目前，代谢组学最常用的检测技术有质谱方法(MS)和核磁共振方法(NMR)。MS的优势包括高灵敏度、高准确率及样品量小。但NMR以非破坏性和非选择性的方式提供了大量代谢产物的信息，功能强大、可重复且制备样品量较少[80]。近年来，应用代谢组学检测水产品鲜度变化的报道不断增加，应用核磁共振代谢组学方法快速检测海鲷Sparus aurata、海鲈、红鲻Mullus barbatus的新鲜度，与使用传统指标TVB-N、K值的检测结果一致[81]。应用核磁共振代谢组学方法分析地中海贻贝Mytilus galloprovincialis代谢谱的变化，结果表明，核磁共振谢组学是一种评价水产品新鲜度的有效工具[82]。
3.3 其他评价技术指标与方法
3.3.1 线粒体 由于不同的鲜度检验方法均有不同的限制，因此，需要不断开发新的检测指标。Cléach等[83]提出应用线粒体活性作为一种水产品鲜度评价指标。许多研究显示了水产品死后肌原纤维蛋白的结构发生变化，这些变化通常与组织的质地相关[84]。在其中一些研究中，肌原纤维蛋白的结构变化与死后线粒体的结构变化相关[85]。因此,线粒体的变化可以作为水产品新鲜度评价的可靠指标。此外，Cléach等[86]监测了鲈鱼分别在0 ℃和4 ℃下线粒体呼吸作用和膜电位的变化，结果发现，线粒体膜电位(ΔΨm)可以作为评价鱼类死后早期品质的可靠方法。姜明慧等[87]观察了捕后虾夷扇贝闭壳肌的微观结构，发现贮藏5 d后线粒体明显出现水肿。
3.3.2 分形维数 分形理论由Mandelbrot[88]于1975年率先提出。这是一个几何参数，用于表征在特定空间中的空间填充能力，是一种用于描述一些不能用传统集合描述的形状极不规则、分布极不均匀几何图形的方法。近年来，应用分形维数评估冷冻水产品质量的报道明显增加。有学者利用分形维数对冷冻黄鳍金枪鱼Thunnus albacares中的冰晶颗粒形状进行分析，结果表明，分形维数可用作反映冰晶颗粒表面粗糙度的定量指标[89]。另有学者将带鱼样品贮藏在不同的温度下，使用分形维数与传统质量指标相关联，建立了带鱼在冷冻贮藏过程中的有效质量评估方法[90]。
3.3.3 新型概念 作者团队十余年来一直致力于探索优势养殖水产品的“极限品质”，即原料理论上应具有的品质上限(健康活体、最大限度降低死前应激)，并从评价体系(针对鲜活品质)及调控机理两个方面开展了系列研究，研究对象为优势海水养殖品种，包括海水养殖贝类(虾夷扇贝、菲律宾蛤仔、太平洋牡蛎Crassostrea gigas等)及海水养殖鱼类(红鳍东方鲀Takifugu rubripes、大菱鲆)等，取得了许多有价值的发现。基于多年研究发现和积累，先后提出了“品质易逝期”(离水初期是水产品品质的摇篮亦即品质易逝期)、“易逝期的延迟效应”(流通销售环节的品质问题往往可追溯到易逝期的处置)、“极限品质”(理论上限品质)及“锁鲜”(通过调控方法延迟鲜度下降)等新型概念或理念。基于品质解读演变，从传统所谓“新鲜fresh”到“鲜活sushi-grade”，无论是基础研究还是终端产品都是一次质的飞跃。
4 存在问题及展望
4.1 水产品鲜活品质评价中存在的问题
作为最优质的膳食蛋白源，水产品同时兼具营养美味、选择多样性及可持续发展潜力等突出特点。近年来，全球渔业战略规划频繁更迭，以及各方面投入的不断加大，突显了蓝色粮仓是各国乃至人类粮食生产系统中最被寄予厚望的分支。中国在水产原料生产领域中，无论是生命科学基础研究，还是养殖品种、产业规模及产量等均居世界前列。问题在于，虽然中国被誉为世界水产养殖大国，但整个产业模式是粗放型的，国内长期重视并依赖数量规模型的发展模式，捕后环环相扣的品质降解连锁机制一直被忽视。与同类产品相比，进口海产品的市场价格却占有绝对优势，与进口产品的精良品质形象相比，中国自主生产水产品的产品形象差距较大。而产品品质往往能真正反映出产业的总体发展水平，终端水产品的市场价值未能与前期投入相匹配，这是制约中国渔业产业升级的根源所在。
4.2 未来重点研究方向
针对目前水产品鲜活品质评价中存在的问题，今后应在以下几方面重点开展研究。
1)水产食品原料学基础研究亟待完善。全方位解读养殖活体原料的原生“极限品质”，亦即商品规格的健康养殖成体应呈现的天然美味属性，探索极限品质的特征性参数指标，建立评价分析技术体系。特别需要指出的是，研究要基于品种的针对性。
2)传统消费模式下的品质评价缺陷亟待弥补。中国素有活鱼消费习俗，目前状况是，进入流通销售中的活体鱼虾贝类从未有科学的活品品质评价意识。在贸易流通及终端销售等各个环节中，仅仅依赖死活状态及规格大小对产品进行评价。事实上，“活而不鲜”是目前活体水产品普遍存在的问题，而且活品货架期因缺乏基础研究而无法给予指导性预测，这些因素给经济收益带来的制约显而易见。基于品种针对性的流通模式，相关研究中开展活体活力品质和活品风味品质的关联，可有效地跟踪检测指标及对应的实时分析技术是亟待开展的研究重点。
3)快速升级的国内消费需求亟待满足。一方面是国内高端消费群体不满足国产产品品质的需求，对进口高端水产品高度关注；另一面是国产优势养殖品种具有天时地利的不可比拟优势，却并未能利用这一优势提供更接近离水点的高端水产品。未来研究应聚焦风味品质，以终端产品品质无限接近极限品质为宗旨，从始于离水的品质易逝期出发，环环解读后易逝期品质劣变的连锁机制，建立应激代谢、肌肉细胞及风味品质等的关联指标，同时探索实时快速分析技术。
4)水产养殖业突破传统鲜度(fresh)概念及所谓“标准”对水产品鲜度的最低要求，以极限品质(sushi-grade)为代表的鲜活品质为突破点，这里的极限品质可通俗理解为刺身级，方能从根本上解决现有国产优势养殖水产品的经济效益困局，同时通过消费终端品质的跃迁，带动渔业全产业链质的升级。除此之外，相应的评价指标及分析技术也需要进行系统探索并加以更新。
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