本发明涉及一种水产保鲜领域，尤其涉及一种天然防黑变剂及其制备方法和在南美白对虾保鲜中的应用。
背景技术：
虾具有味道鲜美、蛋白质含量高、脂肪含量低、经济价值高等特点，在人民生活水平越来越高的今天，已成为合理膳食结构中不可缺少的重要组分。然而，虾类捕捞后一般很快死亡，虾的头胸部酶活性很强，微生物种类多，由于虾肉水分含量高，营养丰富，适宜腐败微生物的生长繁殖，如果不及时处理，虾体很快变黑，腐败变质，因此抑制或延缓虾的黑变和腐败变质,对保持其良好的鲜度和品质是至关重要的。
目前，虾的防黑变剂一般使用化学试剂复合而成，这些方法会降低水产品感官特性，而且会有化学试剂残留，对人体健康不利，如：专利号为ZL201110217956.3(授权公告号为CN 102366154 B)的中国发明专利《抑制南美白对虾黑变的无硫复合保鲜剂及其制备方法》公开了一种无硫复合保鲜剂，该保鲜剂由以下含量的组份以水为溶剂混合而成：4-已基间苯二酚0.01～0.03mg/ml，柠檬酸5.00～9.00mg/ml，EDTA二钠1.8～2.20mg/ml，磷酸二氢钠0.10～0.20mg/ml。
目前，常用的虾类保鲜方法包括常用低温保鲜、化学物质处理、生物活性物质处理、气调和气体保鲜、辐照保鲜等保鲜方法，这些方法在一定程度上存在降低食品感官特性、造成机械损伤、化学物质残留等问题。大气压低温等离子体是指在大气压(常压)条件下产生的整体温度较低的等离子体，大气压低温等离子体成分复杂，它是气体在强电场作用下电离而产生一种高度电离的气体云，由电子、多种离子、原子、分子、活性自由基及臭氧03、紫外UV等组成。根据温度和内部的热力学平衡性，可以将等离子体分为高温(热力学平衡态)和低温(热力学非平衡态)等离子体，高温等离子体是指离子与电子温度相同，整体处于热力学平衡状态，体系温度很高(5000～20000K)的等离子体，低温等离子体是指离子温度(300～500K)远远低于电子温度(10000K)的等离子体，这时系统处于热力学非平衡态，表观温度低，因此称为低温等离子体。目前，低压低温等离子体已经在工业领域有了很多成熟的应用，改变了一些行业的生产模式。近年来，大气压强条件下产生低温等离子体技术的实现，使等离子体在杀菌保鲜、凝血、抑制肿瘤、治疗皮肤病等生物医学领域的研究取得不少成果。
本发明从天然防黑变剂和大气压低温等离子体两方面着手对现有的南美白对虾的保鲜方法进行改进，使其符合人们对水产品新鲜和健康的双重需要。
技术实现要素：
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种纯天然的、对人体健康无害的天然防黑剂。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述天然防黑剂的制备方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种安全无毒、稳定易控制的上述天然防黑剂在南美白对虾保鲜中的应用。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种天然防黑变剂，其特征在于，按质量百分数计，包括以下组分：银合欢种子冻干粉0.5～0.8份，去离子水100～160份，天然增稠剂1.2～3份。
作为优选，所述天然增稠剂为海藻酸钠、阿拉伯胶、槐豆胶、黄原胶、果胶、琼脂、卡拉胶中的至少一种。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：所述天然防黑变剂通过以下步骤制备：
(1)银合欢种子冻干粉的制备：将干燥的银合欢种子磨成粒度为0.1～1mm的细粉，过筛后加入去离子水，室温下搅拌10～12h，15～20℃下以8000～10000r/min转速离心15～20min后收集上清液，将该上清液冻干得银合欢种子冻干粉；
(2)天然防黑变剂的配制：向上述步骤(1)制备的银合欢种子冻干粉中分别加入去离子水和天然增稠剂，得天然防黑变剂，其中去离子水与银合欢种子冻干粉的质量比为100～160:0.5～0.8，天然增稠剂与银合欢种子冻干粉的质量比为1.2～3:0.5～0.8。
作为优选，所述天然增稠剂为海藻酸钠、阿拉伯胶、槐豆胶、黄原胶、果胶、琼脂、卡拉胶中的至少一种。
本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：所述天然防黑变剂在南美白对虾保鲜中的应用包括以下步骤：
(1)挑选新鲜的南美白对虾浸没于上述天然防黑变剂中，4℃下浸泡20～30min，其中南美白对虾与防黑变剂的料液比为1:2～3；
(2)向上述浸泡于防黑变剂的南美白对虾中通入等离子体，进行等离子体处理，处理时间为45～60s。
其中，所述步骤(2)中将低温等离子体发生器的喷嘴没入防黑变剂液面以下，然后通入工作气体，打开放电装置，放电15～30s，产生等离子体与水接触，进而对南美白对虾进行等离子处理。
所述低温等离子体发生器为大气压辉光放电低温等离子体发生器、电晕放电低温等离子体发生器、介质阻挡放电低温等离子体发生器、射频放电低温等离子体发生器、滑动电弧放电低温等离子体发生器或射流放电低温等离子体发生器中的一种。
作为优选，所述低温等离子体发生器为大气压辉光放电低温等离子体发生器。
进一步，所述放电气体为N2、O2中的至少一种，气流量为3～5slpm，外加电压有效值为400～600V，电流为30mA。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的天然防黑变剂以纯天然的银合欢种子为原料，无毒无害，对人体和环境均无害，并且制备方法简单，对南美白对虾具有明显的防黑变以及保鲜作用，对虾体表面的微生物有良好的去除以及抑制作用，能有效提升了南美白对虾产品品质。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
1、天然防黑变剂的制备
将清洗、干燥处理后的银合欢种子放入粉碎机进行粗粉碎处理，得到粒度为0.1～1mm的粉末。用40网不锈钢筛筛取筛下物，2g银合欢种子粉溶于40mL的去离子水中，28℃下搅拌10h，然后于20℃下以8000r/min转速离心20min后收集上清液，将该上清液冻干得银合欢种子冻干粉。
取0.5份制得的银合欢种子冻干粉，加入100份去离子水和1.2份海藻酸钠，搅拌均匀，并使其pH值为9，制得天然防黑变剂。
2、天然防黑变剂在南美白对虾保鲜中的应用
将5只(8-9g/只)南美白对虾浸没到100mL天然防黑变剂中，在4℃条件下浸泡20min后，在气源为N2+O2(2％volume)，气体流速为3slm，工作电流和电压分别为30mA和560V条件下，将低温等离子体的喷嘴没入装有防黑变剂的液面以下，通入工作气体，然后打开放电装置，放电处理15s后让装置产生的等离子体与水接触，进而对溶液中的南美白对虾进行作用，处理时间为45s。
3、保鲜的效果数据：
用低温等离子处理经过本产品处理的南美白对虾(实验组)，与不做任何处理的南美白对虾(对照组)相比，实验组第14天出现黑变，细菌数1.5×102个/g，对照组第6天出现黑变，细菌数1.8×104个/g。
实施例2：
1、天然防黑变剂的制备
将清洗、干燥处理后的银合欢种子放入粉碎机进行粗粉碎处理，得到粒度为0.1～1mm的粉末。用40网不锈钢筛筛取筛下物，2g银合欢种子粉溶于50mL的去离子水中，28℃下搅拌12h，然后于20℃下以10000r/min转速离心15min后收集上清液，将该上清液冻干得银合欢种子冻干粉。
取0.8份制得的银合欢种子冻干粉，加入120份去离子水和1.5份阿拉伯胶，搅拌均匀，并使其pH值为8，制得天然防黑变剂。
2、天然防黑变剂在南美白对虾保鲜中的应用
将5只(8-9g/只)南美白对虾浸没到100mL天然防黑变剂中，在4℃条件下浸泡30min后，在气源为N2+O2(3％volume)，气体流速为4slm，工作电流和电压分别为30mA和560V条件下，将低温等离子体的喷嘴没入装有防黑变剂的液面以下，通入工作气体，然后打开放电装置，放电处理20s后让装置产生的等离子体与水接触，进而对溶液中的南美白对虾进行作用，处理时间为50s。
3、保鲜的效果数据：
用低温等离子处理经过本产品处理的南美白对虾(实验组)，与不做任何处理的南美白对虾(对照组)相比，实验组第10天出现黑变，细菌数1.8×102个/g，对照组第6天出现黑变，细菌数2.0×104个/g。
实施例3：
1、天然防黑变剂的制备
将清洗、干燥处理后的银合欢种子放入粉碎机进行粗粉碎处理，得到粒度为0.1～1mm的粉末。用40网不锈钢筛筛取筛下物，2g银合欢种子粉溶于60mL的去离子水中，28℃下搅拌12h，然后于20℃下以8000r/min转速离心20min后收集上清液，将该上清液冻干得银合欢种子冻干粉。
取0.8份制得的银合欢种子冻干粉，加入100份去离子水和2份槐豆胶，搅拌均匀，并使其pH值为9，制得天然防黑变剂。
2、天然防黑变剂在南美白对虾保鲜中的应用
将5只(8-9g/只)南美白对虾浸没到100mL天然防黑变剂中，在4℃条件下浸泡30min后，在气源为N2+O2(4％volume)，气体流速为3slm，工作电流和电压分别为30mA和560V条件下，将低温等离子体的喷嘴没入装有防黑变剂的液面以下，通入工作气体，然后打开放电装置，放电处理15s后让装置产生的等离子体与水接触，进而对溶液中的南美白对虾进行作用，处理时间为50s。
3、保鲜的效果数据：
用低温等离子处理经过本产品处理的南美白对虾(实验组)，与不做任何处理的南 美白对虾(对照组)相比，实验组第12天出现黑变，细菌数2.0×102个/g，对照组第6天出现黑变，细菌数1.6×104个/g。
实施例4：
1、天然防黑变剂的制备
将清洗、干燥处理后的银合欢种子放入粉碎机进行粗粉碎处理，得到粒度为0.1～1mm的粉末。用40网不锈钢筛筛取筛下物，2g银合欢种子粉溶于40mL的去离子水中，28℃下搅拌12h，然后于20℃下以8000r/min转速离心20min后收集上清液，将该上清液冻干得银合欢种子冻干粉。
取0.6份制得的银合欢种子冻干粉，加入140份去离子水和2.5份卡拉胶，搅拌均匀，并使其pH值为9，制得天然防黑变剂。
2、天然防黑变剂在南美白对虾保鲜中的应用
将5只(8-9g/只)南美白对虾浸没到100mL天然防黑变剂中，在4℃条件下浸泡30min后，在气源为N2+O2(2％volume)，气体流速为5slm，工作电流和电压分别为30mA和560V条件下，将低温等离子体的喷嘴没入装有防黑变剂的液面以下，通入工作气体，然后打开放电装置，放电处理20s后让装置产生的等离子体与水接触，进而对溶液中的南美白对虾进行作用，处理时间为60s。
3、保鲜的效果数据：
用低温等离子处理经过本产品处理的南美白对虾(实验组)，与不做任何处理的南美白对虾(对照组)相比，实验组第11天出现黑变，细菌数1.7×102个/g，对照组第6天出现黑变，细菌数1.9×104个/g。
实施例5：
1、天然防黑变剂的制备
将清洗、干燥处理后的银合欢种子放入粉碎机进行粗粉碎处理，得到粒度为0.1～1mm的粉末。用40网不锈钢筛筛取筛下物，2g银合欢种子粉溶于50mL的去离子水中，28℃下搅拌12h，然后于20℃下以8000r/min转速离心20min后收集上清液，将该上清液冻干得银合欢种子冻干粉。
取0.6份制得的银合欢种子冻干粉，加入160份去离子水和3份琼脂，搅拌均匀，并使其pH值为9，制得天然防黑变剂。
2、天然防黑变剂在南美白对虾保鲜中的应用
将5只(8-9g/只)南美白对虾浸没到100mL天然防黑变剂中，在4℃条件下浸泡30min后，在气源为N2+O2(5％volume)，气体流速为3slm，工作电流和电压分别为30mA和560V条件下，将低温等离子体的喷嘴没入装有防黑变剂的液面以下，通入工作气体， 然后打开放电装置，放电处理30s后让装置产生的等离子体与水接触，进而对溶液中的南美白对虾进行作用，处理时间为60s。
3、保鲜的效果数据：
用低温等离子处理经过本产品处理的南美白对虾(实验组)，与不做任何处理的南美白对虾(对照组)相比，实验组第12天出现黑变，细菌数2.0×102个/g，对照组第6天出现黑变，细菌数1.8×104个/g。