CN107347970A - 虾类的生物保鲜剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了虾类的生物保鲜剂，其组成及其重量份为：茶多酚25‑30份、壳聚糖50‑60份、ε‑聚赖氨酸2.5‑3份、乳酸链球菌素30‑35份、功能性多肽2‑3份、无菌蒸馏水900‑1000份，应用两次等量补加蔗糖的模式发酵制备乳酸链球菌素，分别用混合有机溶剂法与葡萄糖凝胶层析法对乳酸链球菌素进行初步提纯与纯化。有益效果为：生物保鲜剂可作用的虾种类很多，无论是对虾、褐虾、龙虾、明虾、河虾、草虾等都有优良的保鲜效果；保鲜效果强劲，是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然虾类保鲜剂；保鲜剂主要组成乳酸链球菌素与功能性多肽进入人体后很快水解成氨基酸，无毒副作用。

Description

虾类的生物保鲜剂

技术领域

本发明涉及保鲜剂领域，尤其是涉及一种虾类的生物保鲜剂。

技术背景

虾是甲壳亚门十足目游泳亚目动物，有近2000个品种，大都生活在江湖中。都有胡须钩鼻，背弓呈节状，尾部有硬鳞脚多善于跳跃，大小从数米到几毫米，平均4～8厘米。中国海域宽广、江河湖泊众多，盛产海虾和淡水虾。海虾是口味鲜美、营养丰富、可制多种佳肴的海味，有菜中之"甘草"的美称，海虾有南极红虾、褐虾、对虾、明虾、基围虾、琵琶虾、龙虾等；淡水虾有青虾、河虾、草虾等；还有半咸水虾如白虾等。虾营养丰富，且其肉质松软，易消化，对身体虚弱以及病后需要调养的人是极好的食物。虾中含有丰富的镁，镁对心脏活动具有重要的调节作用，能很好的保护心血管系统，它可减少血液中胆固醇含量，防止动脉硬化，同时还能扩张冠状动脉，有利于预防高血压及心肌梗死。虾的通乳作用较强，并且富含磷、钙、对小儿、孕妇尤有补益功效。不管何种虾，都含有丰富的蛋白质，营养价值很高，其肉质和鱼一样松软，易消化，而且无腥味和骨刺，同时含有丰富的矿物质（如钙、磷、铁等），海虾还富含碘质，对人类的健康极有裨益。根据科学的分析，虾可食部分蛋白质占16～20%左右。

虾类由于水分、蛋白质含量高，极易感染微生物而腐烂变质，难以保藏。目前，虾类有低温、气调、辐照、添加保鲜剂等保鲜方法，其中保鲜剂又可分为化学合成保鲜剂和生物保鲜剂。生物保鲜剂是指从动植物、微生物中提取的天然的或利用生物工程技术改造而获得的对人体安全的保鲜剂。因化学保鲜剂具有残留严重、潜在危害大等缺点，使得无残留、可代谢、安全性高等优点的生物保鲜剂成为现代食品保鲜的研究热点。

关于虾类的生物保鲜剂技术有很多方法，现有技术如授权公众号为

CN 102389151 B的中国发明专利，公开了一种用于南美白对虾的生物保鲜剂的制备方法，该方法具有简单易行、方便控制的优点，但是它仅仅对南美白对虾有保鲜效果，并且其保鲜效果为6-7天，非常有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制作简易的、保鲜范围宽广的虾类生物保鲜剂及其制备方法。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：虾类的生物保鲜剂，其组成及其重量份为：茶多酚25-30份、壳聚糖50-60份、ε-聚赖氨酸2.5-3份、乳酸链球菌素30-35份、功能性多肽2-3份、无菌蒸馏水900-1000份，该生物保鲜剂具有超强的抑菌性、抗氧化性，还能降低虾肉中的亚硝酸盐含量，不影响虾的色泽和新鲜度，因此是优良的生物保鲜剂。

本发明方法用到的菌种及其所购买企业为：乳酸链球菌，上海夏祥生物科技有限公司。

作为优选，虾类的生物保鲜剂，其制备方法包括：发酵、粗提纯、纯化、复合，具体包括以下步骤：

发酵：称取蔗糖10-11g、棉籽粉10-12g、八种必须氨基酸各1-2g、五种维生素各2-3g、磷酸氢二钾13-15g、磷酸氢二钠13-15g、七水硫酸镁5-7g、吐温-80 2-3g、蒸馏水900-1000ml，以磷酸调节恒定pH为5.8-6.5，112-114℃灭菌25-30分钟即得发酵培养基；按培养液的2.5-3%接入乳酸链球菌，分别在发酵开始后1/3与2/3时间补充蔗糖10-11g，在30-32℃温度下无氧培养20-24小时即得发酵液，通过发酵制备的乳酸链球菌素可以阻碍革兰氏阳性菌中主要功能性基因的转录，从而抑制细菌的繁殖，有效的延长虾类的保存期限；

粗提纯：量取体积比为0.8-1.2:0.8-1.2:1的二氯甲烷、乙醇与乳酸链球菌发酵液置于分液漏斗中混合均匀，在3500-3700r/min离心分层，静止5-8分钟后取中间层褐色沉淀加入等量无菌蒸馏水混合均匀后留用，二氯甲烷与乙醇的复配溶液能有效的提纯乳酸链球菌素，所得粗提液为进一步纯化做准备；

纯化：选用Sephadex-G50（1-30kDa）葡萄糖凝胶对粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡45-48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽（3.354kDa）和胰岛素（5.778kDa）的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的粗提液上柱，收集分子量为3-5kDa的组分，即得乳酸链球菌素溶液，将纯化的乳酸链球菌素溶液在真空度0.1-0.2kPa，温度为65-70℃条件下进行真空浓缩干燥，即得乳酸链球菌素固体，通过纯化，乳酸链球菌素的含量大大提高，不仅增强了终产物保鲜剂的保鲜效果，还能节约成本与工效；

复合：称取茶多酚25-30份、壳聚糖25-30份、ε-聚赖氨酸2.5-3份、乳酸链球菌素30-35份、功能性多肽2-3份、无菌蒸馏水900-1000份，在30-35℃温度下均匀搅拌混合10-15分钟即得微生物保鲜剂，功能性多肽通过干扰细胞v膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，使细胞自溶从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡，该功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCRARRCGCRARRYVSVFRC。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1）生物保鲜剂可作用的虾种类很多，无论是对虾、褐虾、龙虾、明虾、河虾、草虾等都有优良的保鲜效果；2）保鲜剂主要物质乳酸链球菌素与功能性多肽进入人体后在人体的生理pH条件和α-胰凝乳蛋白酶作用下很快水解成氨基酸，无毒副作用；3）保鲜效果强劲，可使虾类的保存期限由2天延长至50-55天，是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然虾类生物保鲜剂。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：

实施例1：

虾类的生物保鲜剂，其组成及其重量份为：茶多酚25份、壳聚糖50份、ε-聚赖氨酸2.5份、乳酸链球菌素30份、功能性多肽2份、无菌蒸馏水900份，它的制备包括以下步骤：

1）按培养液的2.5%接种乳酸链球菌，分别在发酵开始后6.5小时与13小时各补充蔗糖10g，在30℃温度下无氧培养20小时即得发酵液，通过发酵制备的乳酸链球菌素可以阻碍革兰氏阳性菌主要功能性基因的转录，从而抑制细菌的繁殖，有效的延长虾类的保存期限；2）量取体积为80份的二氯甲烷、80份的乙醇与100份乳酸链球菌发酵液置于分液漏斗中混合均匀，在3500r/min离心分层，静止5分钟后取中间层褐色沉淀留用，二氯甲烷与乙醇的复配溶液能有效的提纯乳酸链球菌素，所得粗提液为进一步纯化做准备；3）选用葡萄糖凝胶对粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡45小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用乳酸菌肽和胰岛素来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的粗提液上柱，收集分子量为3-5kDa的组分，即得乳酸链球菌素溶液，将纯化的乳酸链球菌素溶液在真空度0.1kPa，温度为65℃条件下进行真空浓缩干燥，即得乳酸链球菌素固体，通过纯化，乳酸链球菌素的含量大大提高，不仅增强了终产物保鲜剂的保鲜效果，还能节约成本与工效；4）称取茶多酚25份、壳聚糖50份、ε-聚赖氨酸2.5份、乳酸链球菌素30份、功能性多肽2份、无菌蒸馏水900份，在30℃温度下均匀搅拌混合10分钟即得微生物保鲜剂，功能性多肽通过干扰细胞v膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，使细胞自溶从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。

实施例2：

虾类的生物保鲜剂，其组成及其重量份为：茶多酚30份、壳聚糖60份、ε-聚赖氨酸3份、乳酸链球菌素35份、功能性多肽3份、无菌蒸馏水1000份，它的制备包括以下步骤：

1）发酵：按培养液的3%接入乳酸链球菌，分别在发酵开始后8小时与16小时各补充蔗糖11g，在32℃温度下无氧培养24小时即得发酵液，通过发酵制备的乳酸链球菌素可以阻碍革兰氏阳性菌主要功能性基因的转录，从而抑制细菌的繁殖，有效的延长虾类的保存期限；

2）粗提纯：量取体积为120份的二氯甲烷、120份的乙醇与100份的乳酸链球菌发酵液置于分液漏斗中混合均匀，在3700r/min离心分层，静止8分钟后取中间层褐色沉淀留用，二氯甲烷与乙醇的复配溶液能有效的提纯乳酸链球菌素，所得粗提液为进一步纯化做准备；

3）纯化：选用葡萄糖凝胶对粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用乳酸菌肽和胰岛素的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的粗提液上柱，收集分子量为3-5kDa的组分，即得乳酸链球菌素溶液，将纯化的乳酸链球菌素溶液在真空度0.2kPa，温度为70℃条件下进行真空浓缩干燥，即得乳酸链球菌素固体，通过纯化，乳酸链球菌素的含量大大提高，不仅增强了终产物保鲜剂的保鲜效果，还能节约成本与工效；

4）复合：称取茶多酚茶多酚30份、壳聚糖60份、ε-聚赖氨酸3份、乳酸链球菌素35份、功能性多肽3份、无菌蒸馏水1000份，在35℃温度下均匀搅拌混合15分钟即得微生物保鲜剂，功能性多肽通过干扰细胞v膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，使细胞自溶从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。

实施例3：

虾类的生物保鲜剂，其组成及其重量份为：茶多酚25份、壳聚糖50份、ε-聚赖氨酸2.5份、乳酸链球菌素35份、功能性多肽3份、无菌蒸馏水1000份，它的制备包括以下步骤：

1）发酵：称取蔗糖10g、棉籽粉10g、八种必须氨基酸各1g、五种维生素各2g、磷酸氢二钾13g、磷酸氢二钠15g、七水硫酸镁6g、吐温-80 3g、蒸馏水900ml，以磷酸调节恒定pH为6.0，112℃灭菌25分钟即得发酵培养基；按培养液的3%接入乳酸链球菌，分别在发酵开始后8小时与16小时各补充蔗糖10g，在32℃温度下无氧培养24小时即得发酵液，通过发酵制备的乳酸链球菌素可以阻碍革兰氏阳性菌主要功能性基因的转录，从而抑制细菌的繁殖，有效的延长虾类的保存期限；

2）粗提纯：量取体积为100份的二氯甲烷、100份的乙醇与100份的乳酸链球菌发酵液置于分液漏斗中混合均匀，在3500r/min离心分层，静止5分钟后取中间层褐色沉淀留用，二氯甲烷与乙醇的复配溶液能有效的提纯乳酸链球菌素，所得粗提液为进一步纯化做准备；

3）纯化：选用Sephadex-G50（1-30kDa）葡萄糖凝胶对粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽（3.354kDa）和胰岛素（5.778kDa）的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的粗提液上柱，收集分子量为3-5kDa的组分，即得乳酸链球菌素溶液，将纯化的乳酸链球菌素溶液在真空度0.1kPa，温度为70℃条件下进行真空浓缩干燥，即得乳酸链球菌素固体，通过纯化，乳酸链球菌素的含量大大提高，不仅增强了终产物保鲜剂的保鲜效果，还能节约成本与工效；

4）复合：称取茶多酚25份、壳聚糖50份、ε-聚赖氨酸2.5份、乳酸链球菌素35份、功能性多肽3份、无菌蒸馏水1000份，在35℃温度下均匀搅拌混合15分钟即得微生物保鲜剂，功能性多肽通过干扰细胞v膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，使细胞自溶从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。

本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

SEQUENCE LISTING

<110> 浦江县欧立生物技术有限公司

<120> 虾类的生物保鲜剂

<130> 1

<160> 1

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 33

<212> PRT

<213> 人工合成

<400> 1

Ser Cys Ala Ser Arg Cys Lys Ser Arg Cys Arg Ala Arg Arg Cys Arg

1 5 10 15

Ala Arg Arg Cys Gly Cys Arg Ala Arg Arg Tyr Val Ser Val Phe Arg

20 25 30

Cys

Claims (8)

1.虾类的生物保鲜剂，其特征在于：所述的生物保鲜剂的组成及其重量份为：茶多酚25-30份、壳聚糖50-60份、ε-聚赖氨酸2.5-3份、乳酸链球菌素30-35份、功能性多肽2-3份、无菌蒸馏水900-1000份。

2.根据权利要求1所述的虾类的生物保鲜剂，其特征在于：所述的保鲜剂的制备方法包括以下步骤：

1）发酵：以两次等量补加蔗糖的模式发酵制备乳酸链球菌素；

2）粗提纯：用混合有机溶剂进行分离纯化；

3）纯化：用葡萄糖凝胶层析法进行进一步提纯；

4）复合：复配制备生物保鲜剂。

3.根据权利要求2所述的虾类的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述的复合工艺中所加入的功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCRARRCGCRARRYVSVFRC。

4.根据权利要求2所述的虾类的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述的发酵步骤为：称取蔗糖10-11g、棉籽粉10-12g、八种必须氨基酸各1-2g、五种维生素各2-3g、磷酸氢二钾13-15g、磷酸氢二钠13-15g、七水硫酸镁5-7g、吐温-80 2-3g、蒸馏水900-1000ml，以磷酸调节恒定pH为5.8-6.5，112-114℃灭菌25-30分钟即得发酵培养基；按培养液的2.5-3%接入乳酸链球菌，分别在发酵开始后1/3与2/3时间补充蔗糖10-11g，在30-32℃温度下无氧培养20-24小时即得发酵液。

5.根据权利要求2所述的虾类的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述的粗提纯步骤为：量取体积比为0.8-1.2:0.8-1.2:1的二氯甲烷、乙醇与乳酸链球菌发酵液置于分液漏斗中混合均匀，在3500-3700r/min离心分层，静止5-8分钟后取中间层褐色沉淀加入等量无菌蒸馏水混合均匀后即为粗提液。

6.根据权利要求2所述的虾类的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述的纯化步骤中蒸馏水浸泡葡萄糖凝胶的时间为45-48小时，真空浓缩干燥乳酸链球菌素的真空度为0.1-0.2kPa，温度为65-70℃。

7.根据权利要求2所述的虾类的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述的纯化步骤中葡萄糖凝胶层析中所用的标准品为分子量为3.354kDa的乳酸菌肽和5.778kDa的胰岛素。

8.根据权利要求2所述的虾类的生物保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述的复合步骤为：称取茶多酚25-30份、壳聚糖25-30份、ε-聚赖氨酸2.5-3份、乳酸链球菌素30-35份、功能性多肽2-3份、无菌蒸馏水900-1000份，在30-35℃温度下均匀搅拌混合10-15分钟即得微生物保鲜剂。