CN110063360B - 一种生物复合保鲜剂、其制备方法及其在鲟鱼鱼糜制品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物复合保鲜剂、其制备方法及其在鲟鱼鱼糜制品中的应用，该生物复合保鲜剂包含没食子酸癸醇酯，双歧杆菌细菌素S和山竹皮提取物，其中，没食子酸癸醇酯浓度为0.2 mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.15 mg/L，山竹皮提取物的浓度为3 mg/L，该生物复合保鲜剂应用于食品加工时，具有保鲜、防腐的功效，能延缓食物腐烂变质的速度；同时，无毒可食用，能有效延长储藏期限。该加工方法简便，设备投资少，原料来源有保证，安全纯天然，生产成本低。
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，均是鲟鱼鱼肉糜的良好资源，所以我国开发鲟鱼鱼肉糜具有资源条件的优势。
目前鱼肉有以下几条加工保藏销售渠道：少量采用保活船运输到目的地进行销售；部分采用冰鲜保藏，即在泡沫箱里，一层碎冰、一层鱼进行保鲜密封整箱包装，一般这种方式的保鲜鱼主要进入超市和菜场，这样的保鲜冬季路途运输3～4天鲜度还可以，如果将泡沫箱放进冷库进行0-4℃冷藏，13～14天后的鲜度指标仍然可以达到一级，但超过此期限质量难以保证；起捕的鱼运送到加工厂采用镀冰衣之后加工成条冻产品，入冷库冻藏，择机出售；极少量加工成干品出售，干制品一般含盐量高，但已缺乏鲜鱼肌肉本身的鲜嫩质感，不符合现代饮食消费天然、绿色、健康的需求。上述的加工保藏均不能够保证较长时间保证鲜鱼的鲜度、风味和质感。
东北农业大学张骞团队在鲤鱼鱼肉糜中添加由1.5％(W/W)丁香提取物、0.02％(W/W)维生素C和0.01％(W/W)Nisin组成的复合保鲜剂，测定其在冰温(-1℃)储藏期间的品质变化。发现其具有很好的抑菌和抗氧化的效果，但是长时间冻藏会有损耗，还会产生较浓的鱼腥味，影响鱼肉的品质，鲟鱼的脂肪含量很高，为保持其品质，我们研发了一种新型生物复合保鲜剂，可有效提高其抑菌效果，延长其保质时间，且该保鲜剂来源绿色卫生，符合可持续发展要求。
发明内容
根据现有技术不足之处，本发明的目的提供一种鲟鱼鱼糜的生物复合保鲜剂，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，本发明的技术方案在于：
一种用于鲟鱼鱼糜制品的生物复合保鲜剂，包括以下重量份的组分：
没食子酸癸醇酯 1～4份
双歧杆菌细菌素S 0.5～0.2份
山竹皮提取物 10～40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，溶液中所述没食子酸癸醇酯(GAC10)浓度为0.1～0.4mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.05mg/L～0.2mg/L，山竹皮提取物的浓度为1mg/L～4mg/L。
作为优选，所述GAC10浓度为0.2mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，山竹皮提取物的浓度为3mg/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GAC10；
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山竹皮提取物；
S4.将GAC10、双歧杆菌细菌素S和山竹皮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GAC10的步骤如下：
没食子酸与正癸醇摩尔比为2:5，利用脂肪酶作为酶促反应催化剂，浓度为8wt％，深度共熔溶剂作为反应介质，在50℃温度条件下反应13h，利用层析柱进一步纯化，制备的产物即为GAC10。
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24h获得双歧杆菌细菌素S。
作为优选，所述的深度共熔溶剂及超声法获取山竹皮提取物的步骤如下：
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，将碾碎的山竹皮置于混合液中，并在50℃下进行60min的提取，即可得山竹皮提取物。
作为优选，先将GAC10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糜制品的保鲜。
在针对鲟鱼鱼糜制品进行保鲜时候，直接将鱼块浸泡在所述生物复合保鲜剂形成的保鲜液中，并停留若干分钟，然后捞出、沥干即可。
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)没食子酸癸醇酯以纯天然产物没食子酸为原料，通过脂肪酶催化合成，合成手段高效快捷，绿色环保；没食子酸癸醇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)本发明采用没食子酸癸醇酯、双歧杆菌细菌素S和山竹皮提取物的组合，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糜的菌落数变化曲线。
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
称取没食子酸3.402g，正癸醇7.914g，使没食子酸和正癸醇摩尔质量比为1:2.5，称取固定化脂肪酶IM-100 0.905g作为酶促反应催化剂，量取50mL叔丁醇作为反应介质，置于50℃油浴13h，利用硅胶柱层析，石油醚和乙酸乙酯体积比6:1混合作为流动相洗脱，制备的产物即为GAC10。
实施例2
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
所述的山竹皮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碾碎的山竹皮置于混合液中，将密闭容器放在微波提取器中65℃条件下提取20min，即可得山竹皮提取物。
实施例4
一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：GAC10(没食子酸癸醇酯)0.1mg/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为GAC10 0.1mg/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，得到鱼肉专用复合保鲜剂。
(2)调配保鲜剂：在鱼肉专用复合保鲜剂加入两倍重量的水制得保鲜液。
(3)将待处理的鱼肉放入上述保鲜液中，在温度2～5℃下浸泡15～25分钟，捞出、沥干，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。
(4)将包装好的鱼肉进行冷藏，冷藏温度为1～4℃。
(5)上述方法所得产品贮藏期达到30～90天。
得到的鱼肉基本无浓腥味，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：GAC10 0.1mg/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为GAC10 0.1mg/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，得到鱼肉专用复合保鲜剂。
(2)调配保鲜剂：在鱼肉专用复合保鲜剂加入两倍重量的水制得保鲜液。
(3)将待处理的鱼肉放入上述保鲜液中，在温度2～5℃下浸泡15～25min，捞出、沥干，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。
(4)将包装好的鱼肉进行冷藏，冷藏温度为1～4℃。
(5)上述方法所得产品贮藏期达到45～110天。
得到的鱼肉基本无浓腥味，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：GAC10 0.1mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，山竹皮提取物1mg/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为GAC10 0.1mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，山竹皮提取物1mg/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，得到鱼肉专用复合保鲜剂。
(2)调配保鲜剂：在鱼肉专用复合保鲜剂加入两倍重量的水制得保鲜液。
(3)将待处理的鱼肉放入上述保鲜液中，在温度2～5℃下浸泡15～25分钟，捞出、沥干，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。
(4)将包装好的鱼肉进行冷藏，冷藏温度为1～4℃。
(5)上述方法所得产品贮藏期达到60～100天。
得到的鱼肉基本无浓腥味，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：GAC10 0.2mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，山竹皮提取物1mg/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为GAC10 0.2mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，山竹皮提取物1mg/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，得到鱼肉专用复合保鲜剂。
(2)调配保鲜剂：在鱼肉专用复合保鲜剂加入两倍重量的水制得保鲜液。
(3)将待处理的鱼肉放入上述保鲜液中，在温度2～5℃下浸泡15～25分钟，捞出、沥干，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。
(4)将包装好的鱼肉进行冷藏，冷藏温度为1～4℃。
(5)上述方法所得产品贮藏期达到80～145天。
得到的鱼肉无浓腥味，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：GAC10 0.2mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，山竹皮提取物3mg/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为GAC10 0.2mg/L、双歧杆菌细菌素S浓度为0.15mg/L，山竹皮提取物3mg/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，得到鱼肉专用复合保鲜剂。
(2)调配保鲜剂：在鱼肉专用复合保鲜剂加入两倍重量的水制得保鲜液。
(3)将待处理的鱼肉放入上述保鲜液中，在温度2～5℃下浸泡15～25分钟，捞出、沥干，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。
(4)将包装好的鱼肉进行冷藏，冷藏温度为1～4℃。
(5)上述方法所得产品贮藏期达到90～180天。
得到的鱼肉无浓腥味，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
鱼肉不用保鲜液进行处理，直接进行冷藏，冷藏温度为1～4℃。得到的鱼肉的菌落数变化曲线见图1。
Claims (7)
1.一种生物复合保鲜剂，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，溶液中没食子酸癸醇酯浓度为0.1～0.2 mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.05mg/L～0.15 mg/L，山竹皮提取物的浓度为1 mg/L～3 mg/L；
所述没食子酸癸醇酯的制备方法如下：
没食子酸与正癸醇摩尔比为2:4～6，利用脂肪酶作为酶促反应催化剂，浓度为8wt%，叔丁醇作为反应介质，在50 oC温度条件下反应13 h，利用层析柱进一步纯化，制备的产物即为没食子酸癸醇酯；
所述的山竹皮提取物利用深度共熔溶剂及超声法获取；
所述的双歧杆菌细菌素S的制备步骤如下：
将37 oC条件下于MRS-C肉汤中生长28 h的双歧杆菌培养液加热至80 oC保持30 min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1 M NaOH将培养基调节至pH 8.0，并在4 oC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0.1 mM NaCl中以从生产细胞中解吸细菌素分子，其中0.1 mM NaCl的pH值为3.0；将细胞悬浮液在4 oC下搅拌过夜；使用1.0kDa截留膜将上清液在4 oC下透析24 h后获得双歧杆菌细菌素S。
2.根据权利要求1所述的生物复合保鲜剂，其特征在于，所述没食子酸癸醇酯浓度为0.2 mg/L，双歧杆菌细菌素S浓度为0.15 mg/L，山竹皮提取物的浓度为3 mg/L。
3.一种如权利要求1～2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. 利用酶促法制备没食子酸癸醇酯：
没食子酸与正癸醇摩尔比为2:4～6，利用脂肪酶作为酶促反应催化剂，浓度为8wt%，叔丁醇作为反应介质，在50 oC温度条件下反应13 h，利用层析柱进一步纯化，制备的产物即为没食子酸癸醇酯；
S2. 利用生物法制备双歧杆菌细菌素S：
将37 oC条件下于MRS-C肉汤中生长28 h的双歧杆菌培养液加热至80 oC保持30 min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1 M NaOH将培养基调节至pH 8.0，并在4 oC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0.1 mM NaCl中以从生产细胞中解吸细菌素分子，其中0.1 mM NaCl的pH值为3.0；将细胞悬浮液在4 oC下搅拌过夜；使用1.0kDa截留膜将上清液在4 oC下透析24 h后获得双歧杆菌细菌素S；
S3. 利用深度共熔溶剂及超声法获取山竹皮提取物；
S4. 将没食子酸癸醇酯、双歧杆菌细菌素S和山竹皮提取物溶解于超纯水，得到生物复合保鲜剂。
4.根据权利要求3所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述的深度共熔溶剂及超声法获取山竹皮提取物的步骤如下：
根据预定的摩尔比，氯化胆碱：乙二醇为1:2，配制混合物；在恒定搅拌下将混合物置于80 oC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，将碾碎的山竹皮置于混合液中，并在50 oC下进行60 min的提取，即可得山竹皮提取物。
5.根据权利要求3所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，先将没食子酸癸醇酯溶解于乙醇，超声加速溶解，再溶于超纯水。
6.根据权利要求5所述的生物复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，超声辅助条件为：150 W、40 KHz。
7.一种如权利要求1~2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糜制品的保鲜。
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