CN109924386A - 一种生物复合保鲜剂、其制备方法及其在鲟鱼鱼子酱中的应用 - Google Patents
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Abstract
一种生物复合保鲜剂、其制备方法及其在鲟鱼鱼子酱中的应用。本发明公开了一种富含阿魏酸己酯，双歧杆菌细菌素S和橄榄叶提取物保鲜剂的配方，阿魏酸己酯浓度为0.06mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物的浓度为2mg/L，还公开了所述的保鲜剂配方在药用植物原材料与食品加工中的应用，尤其是在鲟鱼鱼子酱保鲜中的应用，有效的解决了鱼子酱在贮藏中存在的腐败、变色、氧化等问题，并且经过处理后的鱼子酱不但能够长时间保持其功效，还有效降低了其贮藏成本。本发明作为保鲜剂，组分安全环保，具有广泛抑菌效果，有效地抑制了水产品在贮藏、运输过程中致病菌的污染，具有保鲜、防腐的功效；同时保鲜剂无色、无味、无毒可使用，能有效延长存储期限。
Description
技术领域
本发明涉及食品防腐保鲜剂，具体的说是一种抑菌剂，特别应用于水产品保鲜。
背景技术
我国是鲟鱼品种最多的国家之一，除中华鲟外，大个体鲟鱼还有达氏鳇、史氏鲟、西伯利亚鲟等，均是鱼子酱的良好资源，所以我国开发鱼子酱具有资源条件的优势。鱼子酱(Caviar)，又称鱼籽酱，呈圆润饱满的颗粒状，入口破裂时有鲜美咸味，犹如海洋的味道。鱼子酱含有丰富的有价值的营养成份，如：蛋白质(精氨酸蛋白、组氨酸蛋白、异亮氨酸蛋白、赖氨酸蛋白、蛋氨酸蛋白)、脂肪(胆固醇、磷质)、维生素(维生素A、维生素B、维生素C、维生素B2、维生素B6、维生素PP、维生素B12)，另外含有淋巴糅和维生素B3酸，具有非常显著的保健作用。鱼子酱还有皮肤所需的微量元素、矿物盐、蛋白质、氨基酸和重组基本脂肪酸，不仅能够有效地滋润营养皮肤，更有使皮肤细腻和光洁的作用。
人工合成防腐剂(如：山梨酸钾、山梨酸钠、苯甲酸钠等等)虽有明显的防腐抑菌效果，且成本较低，但是长期食用人工合成防腐剂对人体带来的潜在风险不容忽视，随着食品安全意识的提高，越来越多的研究开始集中于安全、高效的天然食品防腐剂的开发与应用研究。利用天然植物源、动物源食品保鲜剂，在食品加工中的应用中愈加广泛。所以，利用天然植物源、动物源开发保鲜剂的研究成为研究的热点。
中国水产科学研究院黄卉团队开发了一种复合添加剂——山梨酸钾、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯(复合添加剂对鲟鱼籽酱(Huso dauricused×sturger schrenckii)挥发性成分的影响[J].食品科学,2015,36(12):97-103.)，但该复合添加剂使产品的醛类物质减少，有大量酯质物质生成，而且经过处理过的鱼子酱具有很浓的腥味，影响鱼子酱的品质。我们课题组合成的阿魏酸己酯保鲜剂具有无色无味的特点，在储藏期间既不影响鱼子酱的品质又可以有效的起到保鲜的作用。提供了一种更高效、更优质的鱼子酱保鲜剂。
发明内容
根据现有技术不足之处，本发明的目的是提供一种鲟鱼鱼子酱的生物复合保鲜剂，此保鲜剂使用健康、安全，且防腐保鲜效果优良，并且抑菌应用广泛。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于鲟鱼鱼子酱的生物复合保鲜剂，包括以下重量份的组分：
阿魏酸己酯 0.03～0.12份
双歧杆菌细菌素S 0.05～0.2份
橄榄叶提取物 0.5～3份。
作为优选，所述的生物复合保鲜剂以溶液的形式存在，溶剂为超纯水，溶液中所述阿魏酸己酯(FAC6)浓度为0.03mg/L～0.12mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.05mg/L～0.2mg/L，橄榄叶提取物的浓度为0.5mg/L～3mg/L。
作为优选，所述FAC6浓度为0.06mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物的浓度为2mg/L。
本发明还提供了一种所述的生物复合保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：
S1.利用酶促法制备FAC6；
S2.利用生物法制备双歧杆菌细菌素S；
S3.利用深度共熔溶剂及超声法获取橄榄叶提取物；
S4.将阿魏酸己酯、双歧杆菌细菌素S和橄榄叶提取物溶解于超纯水中，得到生物复合保鲜剂。
作为优选，所述的酶促法制备FAC6的步骤如下：
阿魏酸与正己醇摩尔比为1:1.5，利用Novozym 435酶作为酶促反应催化剂，浓度为5wt％，叔丁醇作为反应介质，在70℃温度条件下反应17小时，利用层析柱进一步纯化，制备的产物即为FAC6。
作为优选，所述的生物法制备双歧杆菌细菌素S的步骤如下：
将37℃条件下于MRS-C肉汤中生长28h的双歧杆菌培养液加热至80℃保持30min以杀死细胞，并通过灭活蛋白水解酶防止细菌素降解。冷却至室温后，用无菌1M NaOH将培养基调节至pH 8.0，并在4℃下搅拌过夜，以促进细菌素分子在生产细胞表面上的吸附。通过离心获得目标细胞，用PBS缓冲液洗涤三次，然后悬浮在0.1mM NaCl(pH 3.0)中以从生产细胞中解吸细菌素分子。将细胞悬浮液在4℃下搅拌过夜。使用1.0kDa截留膜将上清液在4℃下透析24小时获得双歧杆菌细菌素S。
作为优选，所述的橄榄叶提取物的提取方法如下：
根据预定的摩尔比，氯化胆碱：乙二醇(1:2)，通过加热氯化胆碱作为不同氢键供体(HBD)和氢键受体(HBA)来制备深度共熔溶剂。在恒定搅拌下将每种混合物的两种组分置于80℃的加盖烧瓶中，直至获得均匀的无色液体即为深度共熔溶剂。将深度共熔溶剂与25％的水混合，将碾碎的橄榄叶置于混合液中，并在65℃下进行20min的提取，即可得橄榄叶提取物。
作为优选，步骤S4中，先将FAC6溶解于乙醇，超声加速溶解，再溶于超纯水。
作为优选，所述的超声辅助条件为：150W、40KHz。
本发明还提供了一种所述的生物复合保鲜剂的应用，所述的生物复合保鲜剂用于鲟鱼鱼子酱的保鲜。
在针对鲟鱼鱼子酱进行保鲜时候，直接将保鲜剂均匀的喷洒在鱼籽表面上，然后搅拌均匀，浸润15～20min，再进行包装和贮藏。
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)阿魏酸己酯以纯天然产物阿魏酸为原料，通过生物酶催化合成，合成手段高效快捷，绿色环保；阿魏酸己酯具有广泛的抑菌效果，且无色、无毒可食用，能有效的延长产品的储存时期，使其保持较高新鲜度，为消费者提供更优质的产品。双歧杆菌细菌素S利用生物源而获得，绿色安全，环保卫生，具有可降解的优势。
(2)本发明采用阿魏酸己酯、双歧杆菌细菌素S和橄榄叶提取物三种物质的组合，达到了更好的保鲜效果，在保证产品风味与品质的同时，有效地抑制的细菌的繁殖。
附图说明
图1为本发明实施例4～8和对照组得到的鲟鱼鱼子酱的菌落数变化曲线。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1
所述的酶促法制备FAC6的步骤如下：
称取阿魏酸3.883.8g，深度共熔溶剂3.065g，使阿魏酸和正己醇摩尔质量比为1:1.5，称取Novozym 435酶0.43g作为酶促反应催化剂，量取50mL叔丁醇作为反应介质，置于70℃油浴17h(反应过夜)，利用硅胶柱层析，石油醚和乙酸乙酯体积比4:1混合作为流动相洗脱，制备的产物即为FAC6。
实施例2
所述的生物法制备双歧杆菌细菌素S的步骤如下：
将37℃条件下于MRS-C肉汤中生长28h的双歧杆菌培养液加热至80℃保持30min以杀死细胞并通过灭活蛋白水解酶防止细菌素降解。冷却至室温后，用无菌1M NaOH将培养基调节至pH 8.0，并在4℃下搅拌过夜，以促进细菌素分子在生产细胞表面上的吸附。通过离心获得目标细胞，用0.1M PBS缓冲液洗涤三次，然后悬浮在0.1mM NaCl(pH 3.0)中以从生产细胞中解吸细菌素分子。将细胞悬浮液在4℃下搅拌过夜。使用1.0kDa截留膜将上清液在4℃下透析24h获得双歧杆菌细菌素S。
实施例3
所述的橄榄叶提取物的提取方法步骤如下：
称取氯化胆碱1.24g，乙二醇5.585g，使氯化胆碱和乙二醇摩尔质量比为1:2，通过加热氯化胆碱作为不同氢键供体(HBD)和氢键受体(HBA)来制备深度共熔溶剂。将混合物置于80℃水浴锅中，并在200rpm转速下搅拌直至获得均匀的无色液体即为深度共熔溶剂。将7.5mL深度共熔溶剂与2.5mL超纯水混合于封闭容器中，将2g碾碎的橄榄叶置于混合液中，将密闭容器放在微波提取器中65℃条件下提取20min，即可得橄榄叶提取物。
实施例4
一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：FAC6(阿魏酸己酯)为0.03mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.05mg/L，溶剂为超纯水。
该防腐保鲜剂组合物的制备与应用包括以下步骤：
(1)复配于超纯水使其终浓度FAC6为0.03mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.05mg/L(在25℃下充分摇匀)，在超声环境下加速溶解，超声功率为150W、频率为40KHz。完全溶解后，振荡摇匀。
(2)一种绿色保鲜剂喷洒鲟鱼鱼子酱及延长其贮藏期的加工方法，包括以下步骤：
(3)选料：选用6～12龄的性腺发育到第四期中的雌性鲟鱼作为亲鱼取卵，雌性鲟鱼的卵径在2～8mm以上。
(4)取卵、鱼籽分离：将选择的亲鱼放入冰水中浸泡30～60min，冰水的温度为5～8℃，既可起到冰麻醉亲鱼的作用，又可对鱼卵进行体外定形，方便取出；浸泡后切开亲鱼腹部，将卵巢从腹部取出，对着消毒过的筛网挤压卵巢，使鱼籽通过网眼落于筛网下的容器中而与卵相连的物质留在网上面。
(5)漂洗：向鱼籽中倒入冰水，轻轻搅动，反复漂洗直至搅动鱼籽后水清时止。
(6)挑选：将漂洗后的鱼籽置于筛网中沥干水份，人工将鱼籽中的杂质全部挑选出来。
(7)保鲜剂处理：将漂洗、挑选后的鱼籽称重，将保鲜剂均匀的喷洒在鱼籽表面上，搅拌均匀，浸润15～20min。
(8)包装、成品贮藏：按鱼籽颜色、颗粒大小分级将鱼籽按一定重量规格分装于消毒的储罐中，排完空气密封后冷藏保存，冷藏保存的温度为-2～2℃。
(9)上述方法所得产品贮藏期达到3～6月。
得到的产品基本无腥味，菌落数变化曲线见图1。
实施例5
一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：FAC6为0.03mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，溶剂为超纯水。
该防腐保鲜剂组合物的制备与应用包括以下步骤：
(1)复配于超纯水使其终浓度FAC6为0.03mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L(在25℃下充分摇匀)，在超声环境下加速溶解，超声功率为150W、频率为40KHz。完全溶解后，振荡摇匀。
(2)一种绿色保鲜剂喷洒鲟鱼鱼子酱及延长其贮藏期的加工方法，包括以下步骤：
(3)选料：选用6～12龄的性腺发育到第四期中的雌性鲟鱼作为亲鱼取卵，雌性鲟鱼的卵径在2～8mm以上。
(4)取卵、鱼籽分离：将选择的亲鱼放入冰水中浸泡30～60min，冰水的温度为5～8℃，既可起到冰麻醉亲鱼的作用，又可对鱼卵进行体外定形，方便取出；浸泡后切开亲鱼腹部，将卵巢从腹部取出，对着消毒过的筛网挤压卵巢，使鱼籽通过网眼落于筛网下的容器中而与卵相连的物质留在网上面。
(5)漂洗：向鱼籽中倒入冰水，轻轻搅动，反复漂洗直至搅动鱼籽后水清时止。
(6)挑选：将漂洗后的鱼籽置于筛网中沥干水份，人工将鱼籽中的杂质全部挑选出来。
(7)保鲜剂处理：将漂洗、挑选后的鱼籽称重，将保鲜剂均匀的喷洒在鱼籽表面上，搅拌均匀，浸润15～20min。
(8)包装、成品贮藏：按鱼籽颜色、颗粒大小分级将鱼籽按一定重量规格分装于消毒的储罐中，排完空气密封后冷藏保存，冷藏保存的温度为-2～2℃。
(9)上述方法所得产品贮藏期达到5～9月。
得到的产品基本无浓腥味，菌落数变化曲线见图1。
实施例6
一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：FAC6为0.03mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物0.5mg/L，溶剂为超纯水。
该防腐保鲜剂组合物的制备与应用包括以下步骤：
(1)复配于超纯水使其终浓度FAC6为0.03mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物0.5mg/L(在25℃下充分摇匀)，在超声环境下加速溶解，超声功率为150W、频率为40KHz。完全溶解后，振荡摇匀。
(2)一种绿色保鲜剂喷洒鲟鱼鱼子酱及延长其贮藏期的加工方法，包括以下步骤：
(3)选料：选用6～12龄的性腺发育到第四期中的雌性鲟鱼作为亲鱼取卵，雌性鲟鱼的卵径在2～8mm以上。
(4)取卵、鱼籽分离：将选择的亲鱼放入冰水中浸泡30～60min，冰水的温度为5～8℃，既可起到冰麻醉亲鱼的作用，又可对鱼卵进行体外定形，方便取出；浸泡后切开亲鱼腹部，将卵巢从腹部取出，对着消毒过的筛网挤压卵巢，使鱼籽通过网眼落于筛网下的容器中而与卵相连的物质留在网上面。
(5)漂洗：向鱼籽中倒入冰水，轻轻搅动，反复漂洗直至搅动鱼籽后水清时止。
(6)挑选：将漂洗后的鱼籽置于筛网中沥干水份，人工将鱼籽中的杂质全部挑选出来。
(7)保鲜剂处理：将漂洗、挑选后的鱼籽称重，将保鲜剂均匀的喷洒在鱼籽表面上，搅拌均匀，浸润15～20min。
(8)包装、成品贮藏：按鱼籽颜色、颗粒大小分级将鱼籽按一定重量规格分装于消毒的储罐中，排完空气密封后冷藏保存，冷藏保存的温度为-2～2℃。
(9)上述方法所得产品贮藏期达到4～7月。
得到的产品基本无浓腥味，菌落数变化曲线见图1。
实施例7
一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：FAC6为0.06mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物0.5mg/L，溶剂为超纯水。
该防腐保鲜剂组合物的制备与应用包括以下步骤：
(1)复配于超纯水使其终浓度FAC6为0.06mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物0.5mg/L(在25℃下充分摇匀)，在超声环境下加速溶解，超声功率为150W、频率为40KHz。完全溶解后，振荡摇匀。
(2)一种绿色保鲜剂喷洒鲟鱼鱼子酱及延长其贮藏期的加工方法，包括以下步骤：
(3)选料：选用6～12龄的性腺发育到第四期中的雌性鲟鱼作为亲鱼取卵，雌性鲟鱼的卵径在2～8mm以上。
(4)取卵、鱼籽分离：将选择的亲鱼放入冰水中浸泡30～60min，冰水的温度为5～8℃，既可起到冰麻醉亲鱼的作用，又可对鱼卵进行体外定形，方便取出；浸泡后切开亲鱼腹部，将卵巢从腹部取出，对着消毒过的筛网挤压卵巢，使鱼籽通过网眼落于筛网下的容器中而与卵相连的物质留在网上面。
(5)漂洗：向鱼籽中倒入冰水，轻轻搅动，反复漂洗直至搅动鱼籽后水清时止。
(6)挑选：将漂洗后的鱼籽置于筛网中沥干水份，人工将鱼籽中的杂质全部挑选出来。
(7)保鲜剂处理：将漂洗、挑选后的鱼籽称重，将保鲜剂均匀的喷洒在鱼籽表面上，搅拌均匀，浸润15～20min。
(8)包装、成品贮藏：按鱼籽颜色、颗粒大小分级将鱼籽按一定重量规格分装于消毒的储罐中，排完空气密封后冷藏保存，冷藏保存的温度为-2～2℃。
(9)上述方法所得产品贮藏期达到6～9月。
得到的产品无浓腥味，菌落数变化曲线见图1。
实施例8
一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：FAC6为0.06mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物2mg/L，溶剂为超纯水。
该防腐保鲜剂组合物的制备与应用包括以下步骤：
(1)复配于超纯水使其终浓度FAC6为0.06mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物2mg/L(在25℃下充分摇匀)，在超声环境下加速溶解，超声功率为150W、频率为40KHz。完全溶解后，振荡摇匀。
(2)一种绿色保鲜剂喷洒鲟鱼鱼子酱及延长其贮藏期的加工方法，包括以下步骤：
(3)选料：选用6～12龄的性腺发育到第四期中的雌性鲟鱼作为亲鱼取卵，雌性鲟鱼的卵径在2～8mm以上。
(4)取卵、鱼籽分离：将选择的亲鱼放入冰水中浸泡30～60min，冰水的温度为5～8℃，既可起到冰麻醉亲鱼的作用，又可对鱼卵进行体外定形，方便取出；浸泡后切开亲鱼腹部，将卵巢从腹部取出，对着消毒过的筛网挤压卵巢，使鱼籽通过网眼落于筛网下的容器中而与卵相连的物质留在网上面。
(5)漂洗：向鱼籽中倒入冰水，轻轻搅动，反复漂洗直至搅动鱼籽后水清时止。
(6)挑选：将漂洗后的鱼籽置于筛网中沥干水份，人工将鱼籽中的杂质全部挑选出来。
(7)保鲜剂处理：将漂洗、挑选后的鱼籽称重，将保鲜剂均匀的喷洒在鱼籽表面上，搅拌均匀，浸润15～20min。
(8)包装、成品贮藏：按鱼籽颜色、颗粒大小分级将鱼籽按一定重量规格分装于消毒的储罐中，排完空气密封后冷藏保存，冷藏保存的温度为-2～2℃。
(9)上述方法所得产品贮藏期达到9～12月。
得到的产品无浓腥味，菌落数变化曲线见图1。
实施例6～8的结果表明，同两组分的保鲜剂相比，当采用三组分的保鲜剂时，保鲜能力明显提高，产品贮藏期明显增加。
对照例
参照实施例4的制备方法，但是不进行步骤(7)中保鲜剂的处理步骤，直接进行包装和贮藏。得到的鱼肉的菌落数变化曲线见图1。
Claims (10)
1.一种生物复合保鲜剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：
阿魏酸己酯 0.03～0.12份
双歧杆菌细菌素S 0.05～0.2份
橄榄叶提取物 0.5～3份。
2.根据权利要求1所述的生物复合保鲜剂，其特征在于，所述的生物复合保鲜剂以溶液的形式存在，溶剂为超纯水，溶液中所述阿魏酸己酯浓度为0.03mg/L～0.12mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.05mg/L～0.2mg/L，橄榄叶提取物的浓度为0.5mg/L～3mg/L。
3.根据权利要求2所述的生物复合保鲜剂，其特征在于，所述阿魏酸己酯浓度为0.06mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，橄榄叶提取物的浓度为2mg/L。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.利用酶促法制备阿魏酸己酯；
S2.利用生物法制备双歧杆菌细菌素S；
S3.利用深度共熔溶剂及超声法获取橄榄叶提取物；
S4.将阿魏酸己酯、双歧杆菌细菌素S和橄榄叶提取物溶解于超纯水中，得到生物复合保鲜剂。
5.根据权利要求4所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述的酶促法制备阿魏酸己酯的步骤如下：
阿魏酸与正己醇摩尔比为1:1～2，利用Novozym 435酶作为酶促反应催化剂，浓度为5wt％，深度共熔溶剂作为反应介质，在70℃温度条件下反应17h，利用层析柱进一步纯化，制备的产物即为阿魏酸己酯。
6.根据权利要求4所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述的生物法制备双歧杆菌细菌素S的步骤如下：
将37℃条件下于MRS-C肉汤中生长28h的双歧杆菌培养液加热至80℃保持30min以杀死细胞，并通过灭活蛋白水解酶防止细菌素降解；冷却至室温后，用无菌1M NaOH将培养基调节至pH 8.0，并在4℃下搅拌过夜，以促进细菌素分子在生产细胞表面上的吸附；通过离心获得目标细胞，用PBS缓冲液洗涤三次，然后悬浮在0.1mM NaCl(pH 3.0)中以从生产细胞中解吸细菌素分子；将细胞悬浮液在4℃下搅拌过夜；使用1.0kDa截留膜将上清液在4℃下透析24h获得双歧杆菌细菌素S。
7.根据权利要求4所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述的橄榄叶提取物的提取方法如下：
根据预定的摩尔比，氯化胆碱：乙二醇(1:2)，配制混合物；在恒定搅拌下将混合物置于80℃的加盖烧瓶中，直至获得均匀的无色液体即为深度共熔溶剂；将深度共熔溶剂与25％的水混合，将碾碎的橄榄叶置于混合液中，并在65℃下进行20min的提取，即可得橄榄叶提取物。
8.根据权利要求4所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，先将阿魏酸己酯溶解于乙醇，超声加速溶解，再溶于超纯水。
9.根据权利要求8所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述的超声辅助条件为：150W、40KHz。
10.一种如权利要求1～3任一项所述的生物复合保鲜剂的应用，其特征在于，所述的生物复合保鲜剂用于鲟鱼鱼子酱的保鲜。
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