CN107494699B - 一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂及其在对虾保鲜上的应用 - Google Patents

一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂及其在对虾保鲜上的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂及其在对虾保鲜上的应用，属于水产品保藏加工技术领域。本发明以褐藻酸钠为底物，经酶解法制得基于褐藻寡糖的生物保鲜剂，该生物保鲜剂安全、无潜在危险、使用方便，且对于对虾的保鲜效果好，可以有效延缓对虾的腐败，具有很好的应用价值。

Description

一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂及其在对虾保鲜上的应用
技术领域
本发明属于水产品保藏加工技术领域，具体涉及一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂及其在对虾保鲜上的应用。
背景技术
在海鲜产品中，对虾以其肉质鲜美、蛋白质含量高、脂肪含量低、营养价值高备受消费者的喜爱。近年来，许多国家开展了对虾的人工养殖，使得全球对虾产量有了大幅度的增长，现我国已成为对虾养殖大国，福建省毗邻海边，更是对虾养殖出口的重要省份。但是虾类捕捞后一般很快死亡，且由于虾肉水分含量高，组织蛋白性高，非常适合微生物的生长繁殖，导致其新鲜度下降快、极易腐败变质，降低了对虾的货架期也不宜于长途运输，从而造成了极大的资源浪费，给渔民带来很大的经济损失。
传统的保鲜方法主要为低温保藏和化学防腐剂保藏，但采用物理保鲜存在对外界条件要求较高、工序复杂不利于操作、使用成本高等缺点，不利于渔民的捕捞后操作；化学防腐剂保藏最常用的是亚硫酸盐，但渔民在使用焦亚硫酸钠保鲜虾时，大多采用直接撒粉法，这种方法虽然操作简便，但是很难撒均匀，所以往往使用过量，而亚硫酸盐残留过高会对人体造成一定的危害。因此，开发具有安全、绿色、高效等特点的生物保鲜剂渐渐成为研究的热点，其不仅要求能保持对虾良好的感官品质及生理生化指标，还要求使用时不会造成食品安全问题。
褐藻寡糖是褐藻酸钠经过一定方法降解而成的聚合度在20以下的寡糖分子。有研究表明，褐藻寡糖具有抗炎活性、抗氧化活性、促生长活性等。褐藻寡糖的制备方法通常有酸降解、氧化降解和褐藻胶裂解酶降解的方法，其中，生物酶法降解因其反应温和、操作简便被广泛应用于寡糖的制备。本发明提供了一种基于褐藻寡糖的新型对虾生物保鲜剂，其可以延长对虾的货架期，且本身安全无毒，无化学保鲜剂可能存在的安全隐患，并可扩展海洋来源寡糖的应用。
发明内容
基于传统保鲜剂存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂及其在对虾保鲜上的应用，该生物保鲜剂可最大限度地减缓对虾的腐败速度，延长对虾的保鲜储藏期限。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂，其以褐藻酸钠为底物，经酶解法制得所述基于褐藻寡糖的生物保鲜剂；其制备方法包括以下步骤：
1）以3%（v/v）的接种量将产褐藻胶裂解酶的菌株接种于液体培养基中，震荡培养16h；然后以3%（v/v）的接种量转接到发酵培养基中，于30℃、180r/min震荡培养36h，所得菌液于4℃条件下经离心、(NH4)2SO4沉淀、透析得到粗酶液；
2）将褐藻酸钠与粗酶液和蒸馏水混合，于30℃恒温水浴降解24h，之后沸水浴15min使酶失活，8000r/min离心10min，所得上清液即为含褐藻寡糖的生物保鲜剂；
所得生物保鲜剂中褐藻寡糖的浓度为2wt%。
步骤1）中所述液体培养基由蛋白胨5.0g、酵母膏1.0g、磷酸铁0.01g、人工海水1.0L组成；
所述发酵培养基由褐藻酸钠5.0g、蛋白胨2.0g、KH2PO4 1.0g、人工海水1.0L组成；
其中，所述人工海水由NaCl 26.5g、MgCl2•6H2O 2.1g、KCl 0.9g、CaCl2•2H2O1.37g、MgSO4•7H2O 4.2g、蒸馏水1.0L组成。
步骤2）中褐藻酸钠与粗酶液、蒸馏水的质量比为1:2:50。
所述生物保鲜剂可应用于对虾的保鲜，其具体应用方法是将新鲜对虾用水冲洗后放在碎冰上5-10min使其猝死，然后依次于生物保鲜剂、蒸馏水中浸泡30min，再将对虾用保鲜袋分装，于2-8℃储藏。
本发明的有益效果在于：本发明利用酶解获得的褐藻寡糖制备生物保鲜剂，其安全、无潜在危险，且对于对虾有良好的保鲜效果，可以最大限度地延缓对虾的腐败，使对虾的挥发性盐基氮（TVB-N）、pH值等指标显著改善，有效延长对虾的货架期2-3天以上。
附图说明
图1为不同处理后对虾产生的挥发性盐基氮随储藏时间变化的情况对比图。
图2为不同处理后对虾的pH值随储藏时间变化的情况对比图。
图3为不同处理后对虾的TBA值随储藏时间变化的对比图。
具体实施方式
为使本发明更易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。实施例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法；如无特殊说明，所述试剂和生物材料，均可从商业途径获得。
实施例1
1）以3%（v/v）的接种量将产褐藻胶裂解酶的菌株接种于液体培养基中，震荡培养16h；然后以3%（v/v）的接种量转接到发酵培养基中，于30℃、180r/min震荡培养36h；所得菌液于4℃条件下10000r/min离心，取上清加(NH4)2SO4使其饱和度达到40%，4℃过夜使其充分沉淀，次日于4℃条件下11000r/min离心，取上清加(NH4)2SO4使其饱和度达到60%，4℃过夜使其充分沉淀，次日再于4℃条件下11800r/min离心，所得沉淀用pH=7.2的磷酸缓冲液透析12-24h，透析袋内所得物质即为粗酶液；
2）将褐藻酸钠与粗酶液、蒸馏水按质量比1:2:50混合，于30℃恒温水浴降解24h，之后沸水浴15min使酶失活，8000r/min离心10min，所得上清液即为含褐藻寡糖的生物保鲜剂；
所得生物保鲜剂中褐藻寡糖的浓度为2wt%。
所述液体培养基由蛋白胨5.0g、酵母膏1.0g、磷酸铁0.01g、人工海水1.0L组成；
所述发酵培养基由褐藻酸钠5.0g、蛋白胨2.0g、KH2PO4 1.0g、人工海水1.0L组成；
其中，所述人工海水由NaCl 26.5g、MgCl2•6H2O 2.1g、KCl 0.9g、CaCl2•2H2O1.37g、MgSO4•7H2O 4.2g、蒸馏水1.0L组成。
实施例2
对虾保活运回；剔除死亡、肢体残缺、变色等异常个体；再将选好的对虾用无菌水冲洗，放入碎冰中使虾猝死，然后随机分为三组。空白对照组使用蒸馏水作为保鲜剂，阳性对照组使用焦亚硫酸钠作为保鲜剂，实验组使用实施例1含褐藻寡糖的生物保鲜剂。按对虾和保鲜剂的质量体积比1g:1L将对虾用保鲜剂浸泡30min，沥干后用保鲜袋包装，于4℃下储藏。每隔48h进行观察测定。
（1）挥发性盐基氮（TVB-N）
分别准确称取对虾样品各2g，以半微量定氮法测定三组对虾在不同储藏时间下挥发性盐基氮的产生情况，结果如图1所示。由图1可见，实验组对虾的氮挥发量低于对照组。
（2）pH值
分别称取对虾样品各2g，加入18mL蒸馏水煮沸冷却后进行匀浆，静置30min后，以8000 r/min离心10min，取上清用pH计测定并直接读取记录各组pH值，结果如图2所示。由图2可见，实验组对虾的pH值低于对照组。
（3）硫代巴比妥酸值（TBA）
分别称取对虾样品各2g，先加入4mL蒸馏水进行匀浆，静置2min后再加入10%的三氯乙酸10mL，静置30min，然后以8000r/min离心10min，取5mL上清，加入事先准备好的5mL0.02mol/L的硫代巴比妥酸溶液中，煮沸20min使其显色，然后迅速冷却；于530nm处测定吸光值并计算各组TBA值，结果如图3所示。由图3可见，储藏8天内实验组对虾的氧化程度低于对照组。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种基于褐藻寡糖的生物保鲜剂在对虾保鲜上的应用，其特征在于：所述生物保鲜剂的制备方法包括以下步骤：
1）以3% v/v的接种量将产褐藻胶裂解酶的菌株接种于液体培养基中，震荡培养16h；然后以3% v/v的接种量转接到发酵培养基中，于30℃、180r/min震荡培养36h，所得菌液于4℃条件下经离心、(NH4)2SO4沉淀、透析得到粗酶液；
2）将褐藻酸钠与粗酶液和蒸馏水混合，于30℃恒温水浴降解24h，之后沸水浴15min使酶失活，8000r/min离心10min，所得上清液即为含褐藻寡糖的生物保鲜剂；
所得生物保鲜剂中褐藻寡糖的浓度为2wt%。
2.根据权利要求1所述基于褐藻寡糖的生物保鲜剂在对虾保鲜上的应用，其特征在于：步骤1）中所述液体培养基由蛋白胨5.0g、酵母膏1.0g、磷酸铁0.01g、人工海水1.0L组成；
所述发酵培养基由褐藻酸钠5.0g、蛋白胨2.0g、KH2PO4 1.0g、人工海水1.0L组成；
其中，所述人工海水由NaCl 26.5g、MgCl2•6H2O 2.1g、KCl 0.9g、CaCl2•2H2O 1.37g、MgSO4•7H2O 4.2g、蒸馏水1.0L组成。
3.根据权利要求1所述基于褐藻寡糖的生物保鲜剂在对虾保鲜上的应用，其特征在于：步骤2）中褐藻酸钠与粗酶液、蒸馏水的质量比为1:2:50。
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