一种抑制虾黑变的抗氧化剂及其制备方法与应用
【专利摘要】本发明提供了一种抑制虾黑变的抗氧化剂及其制备方法与应用。所述抗氧化剂为含有亚牛磺酸的水溶液，所述亚牛磺酸的浓度为0.25~80 g/L。该抗氧化剂安全高效，可以独立使用，不需进行复配即可达到传统抑制剂亚硫酸钠的抑制效果，具有广阔的市场应用前景。
【专利说明】
一种抑制虾黑变的抗氧化剂及其制备方法与应用
技术领域
[0001] 本发明涉及海产品保鲜技术领域，更具体地，涉及一种抑制虾黑变的抗氧化剂及 其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 中国是对虾养殖大国，对虾因肉质鲜美、营养丰富而深受广大消费者喜爱;但是对 虾捕获后如果没有采取有效的措施处理，就很容易发生黑变。虽然对虾黑变不影响对虾的 营养价值，但严重影响了消费者的购买欲，从而大大降低了对虾的商品价值。
[0003] 传统抑制对虾黑变的方法主要是采用低温和化学保鲜剂，最常用的化学保鲜剂就 是亚硫酸钠、4-己基间苯二酚等。亚硫酸钠因研究发现可能会引起食用者发生过敏以及哮 喘反应，在欧美国家已被禁止使用;而4-己基间苯二酚作为目前比较有效的防黑变抑制剂， 对于长期接触者或食用者潜在的危害还尚不明确。因此，寻求天然、安全、高效的防对虾黑 变抑制剂越来越受到人们的重视。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种天然的、安全的、高效的抗氧化剂，所述抗氧化剂能显 著抑制虾黑变。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 一种抑制虾黑变的抗氧化剂，所述抗氧化剂为含有亚牛磺酸的水溶液，所述亚牛磺酸 的浓度为0.25~80 g/L。
[0006] 发明人发现亚牛磺酸从浓度为0.25 g/L开始具有抑制效果，10~40g/L时达到较为 理想的效果，因此优选所述亚牛磺酸的浓度为10~40 g/L。
[0007] 亚牛磺酸是生物体中广泛存在的一种天然化合物，因此对人体无毒害作用。它可 以从翡翠贻贝、马氏珠母贝、企鹅珍珠贝、大珠母贝、扇贝、牡蛎、文蛤、章鱼、鱿鱼等等海洋 生物中提取获得。亚牛磺酸的水溶性好。发明人发现亚牛磺酸能够有效抑制多酚氧化酶的 活性，并且在上述浓度下的亚牛磺酸水溶液能够作为保鲜剂抑制虾黑变。
[0008] 所述抗氧化剂在抑制虾黑变中的应用。所述抗氧化剂在同样浓度下可达到亚硫酸 钠的抑制黑变效果，具有广阔的市场前景。
[0009] 所述抗氧化剂对奸的处理方式不进行特殊的限定。
[0010] 为更好地与奸进行充分接触，优选地，将奸浸泡于所述抗氧化剂中5~100 min，优 选为30~60 min。
[0011] 更进一步地，在浸泡所述抗氧化剂前，先用冰水将虾猝死。
[0012] 为了操作更加方便，优选地，将所述抗氧化剂喷洒到虾上。进一步地，所述抗氧化 剂的喷洒用量为每克虾1~5 ml。
[0013] 更进一步地，将处理后的虾沥干，用聚乙烯食品包装袋进行包装，然后置于4°C冷 藏。
[0014] 所述虾种类为对虾，具体为凡纳滨对虾、斑节对虾、中国对虾、罗氏沼虾、日本对虾 等。
[0015] 所述抗氧化剂在抑制虾的多酚氧化酶活性中的应用。
[0016] 具体操作如下：将所述抗氧化剂与含有多酚氧化酶的物质混合，然后依次加入磷 酸缓冲液、左旋多巴，在40~45 °C的水浴中反应。
[0017]优选地，可将含有虾的多酚氧化酶的物质配制成溶液再与抗氧化剂进行混合。
[0018] 更优选地，多酚氧化酶溶液中多酚氧化酶的浓度为2~3 g/L。
[0019] 本发明所使用的亚牛磺酸可以从市场上购买得到，也可以从海洋生物中提取亚牛 磺酸得到。
[0020] 本发明的另外一个目的提供上述抗氧化剂的制备方法。所述制备方法包括以下步 骤： 51. 从海洋生物中提取亚牛磺酸； 52. 配制成浓度为0.25~80 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0021] 所述海洋生物为翡翠贻贝、马氏珠母贝、企鹅珍珠贝、大珠母贝、扇贝、牡蛎、文蛤、 章鱼或鱿鱼。
[0022] 其中，提取方法可参考现有技术，优选采用以下两种提取方法： 将海洋生物粉碎，加水，加热到40~80 °C，进行热水提取10~60 min，然后过滤，在低温 下对过滤液进行透析，对透析液用尼龙膜过滤，然后对过滤液进行层析分离，收集分离的组 分，经冷冻干燥后即得到亚牛磺酸。
[0023] 尼龙膜优选采用0.45 μπι。层析分离的条件为采用Sephadex G-25-80柱，流动相为 0.02 mol/L磷酸缓冲液。
[0024] 或者，将海洋生物粉碎，加水，用功率为100~600W的超声波处理10~60 min，然后过 滤，在低温下对过滤液进行透析，对透析液用尼龙膜过滤，然后对过滤液进行层析分离，收 集分离的组分，经冷冻干燥后即得到亚牛磺酸。
[0025]上述两种提取方法都能有效得到亚牛磺酸，并经检验，亚牛磺酸的纯度能够到达 95%〇
[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 发明人发现亚牛磺酸能够有效抑制多酚氧化酶的活性，并将其配制成一定浓度的亚牛 磺酸水溶液，作为保鲜剂抑制虾黑变，其操作简单，能够有效抑制虾的黑变。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合具体实施例，对本发明做进一步详细说明。实施例仅用于解释本发明，并 不对本发明的内容做任何形式的限定。
[0028]从海洋生物中提取亚牛磺酸 第一种提取方法 将从市场购买的翡翠贻贝清洗干净，用匀浆机粉碎，加入30 mL/g(水/样品）加入蒸馏 水，加热到60 °C进行热水提取50 min，然后过滤，在4 °C下24 h内对过滤液进行透析3次， 对透析液用〇. 45μηι尼龙膜过滤，然后对过滤液进行Sephadex G-25-80柱层析(40 cmX 2.5 cm)分离，流动相为0.02 mol/L磷酸缓冲液(pH5.7)，收集分离的组分，经冷冻干燥和粉碎后 即为制备的亚牛磺酸粉末。
[0029]第二种提取方法 将从市场购买的马氏珠母贝肉清洗干净，用匀浆机粉碎，加入20 mL/g(水/样品）加入 蒸馏水，用500 W的超声波处理40 min，，然后过滤，在4 °C下24 h内对过滤液进行透析3次， 对透析液用〇. 45μηι尼龙膜过滤，然后对过滤液进行Sephadex G-25-80柱层析(40 cmX 2.5 cm)分离，流动相为0.02 mol/L磷酸缓冲液(pH5.7)，收集分离的组分，经冷冻干燥和粉碎后 即为制备的亚牛磺酸粉末。
[0030]第二种提取方法 将从市场购买的章鱼清洗干净，用匀浆机粉碎，加入20 mL/g (水/样品)加入蒸馏水，用 400 W的超声波处理50 min，然后过滤，在4 °C下24 h内对过滤液进行透析3次，对透析液用 0.45μηι尼龙膜过滤，然后对过滤液进行Sephadex G-25-80柱层析(40 cmX 2.5cm)分离，流 动相为〇. 02 mo 1 /L磷酸缓冲液(pH5.7)，收集分离的组分，经冷冻干燥和粉碎后即为制备的 亚牛磺酸粉末。
[0031] 分别对上述三种提取方法得到的亚牛磺酸进行检测，其纯度达到95%。
[0032]本实施例采用的多酚氧化酶溶液中虾的多酚氧化酶的浓度为2 g/L。
[0033]检测方法 后述的实施例及对比例采用以下方法进行检测。
[0034]检验虾黑变的具体方法： 采用感官评定法。评定小组由5名感官评定人员组成，采用10分制法评定，要求评定人 员对虾的黑变从0~10分范围内进行评分:其中0分为无黑变现象，2分为轻微(约20%虾体表 面黑变）；4分为中度(20%~40%奸体表面黑变）；6分为显著(40%~60%虾体表面黑变）；8分为 严重(60%~80%奸体表面黑变）；10为极严重（80%~100%奸体表面黑变）。
[0035]
检验多酚氧化酶的活性的方法： 取100 yL ΡΡ0酶液，加入400 yL 0.05 mol/L磷酸盐缓冲液(PH6.0)，再加入600 yL 15 mmol/L左旋多巴溶液(去离子水配置)后立即在45°C水浴中反应5 min，用紫外可见分光光 度计检测475nm处的吸光度。空白对照：用100yL去离子水代替ΡΡ0酶液，其他按照上述操作 执行。酶活定义:475nm下吸光度值每分钟增加0.001为一个酶活单位。（单位A475r?/min)。
[0036] d 1为ΡΡ0酶液的吸光度值Μ 2为空白对照的吸光度值；?为反应时间(min)。
[0037] 实施例1 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为10 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0038] 抑制虾的多酚氧化酶活性的测试:将100 yL的上述亚牛磺酸溶液与100 yL多酚 氧化酶液混合，在25°C下放置30 min，然后加入400 yL磷酸缓冲液(pH 5.7);再加入600 yL 15 mmol/L左旋多巴，放置在45 °C水浴中反应5 min，然后进行检测，多酚氧化酶的活性下 降到40%左右。
[0039] 对虾黑变试验:将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于上述亚牛磺酸溶液中30 min， 捞出沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了60%。
[0040] 实施例2 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为40 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0041] 抑制虾的多酚氧化酶活性的测试:将100 yL的上述亚牛磺酸溶液与100 yL多酚 氧化酶液混合，在25°C下放置30 min，然后加入400 yL磷酸缓冲液(pH 5.7);再加入600 yL 15 mmol/L左旋多巴，放置在45 °C水浴中反应5 min，然后进行检测，多酚氧化酶的活性下 降到5%左右。
[0042] 对虾黑变试验:将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于上述亚牛磺酸溶液中20 min， 捞出沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了 100% (即未发生黑变）。
[0043] 实施例3 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为20 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0044]抑制虾的多酚氧化酶活性的测试:将100 yL的上述亚牛磺酸溶液与100 yL多酚 氧化酶液混合，在25°C下放置30 min，然后加入400 yL磷酸缓冲液(pH 5.7);再加入600 yL 15 mmol/L左旋多巴，放置在45 °C水浴中反应5 min，然后进行检测，多酚氧化酶的活性下 降到25%左右。
[0045] 对虾黑变试验:将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于上述亚牛磺酸溶液中40 min， 捞出沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了80%。 [0046] 实施例4 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为0.25 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0047]抑制虾的多酚氧化酶活性的测试:将100 yL的上述亚牛磺酸溶液与100 yL多酚 氧化酶液混合，在25°C下放置30 min，然后加入400 yL磷酸缓冲液(pH 5.7);再加入600 yL 15 mmol/L左旋多巴，放置在45 °C水浴中反应5 min，然后进行检测，多酚氧化酶的活性下 降到90%左右。
[0048]对虾黑变试验:将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于亚牛磺酸溶液中100 min，捞 出沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了20%。
[0049] 实施例5 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为80 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0050] 抑制虾的多酚氧化酶活性的测试:将100 yL的上述亚牛磺酸溶液与100 yL多酚 氧化酶液混合，在25°C下放置30 min，然后加入400 yL磷酸缓冲液(pH 5.7);再加入600 yL 15 mmol/L左旋多巴，放置在45 °C水浴中反应5 min，然后进行检测，多酚氧化酶的活性下 降到3.5%左右。
[0051 ]对虾黑变试验:将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于亚牛磺酸溶液中5 min，捞出 沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了 100%(即未 发生黑变）。
[0052] 实施例6 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为60 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0053]抑制虾的多酚氧化酶活性的测试:将100 yL的上述亚牛磺酸溶液与100 yL多酚 氧化酶液混合，在25°C下放置30 min，然后加入400 yL磷酸缓冲液(pH 5.7);再加入600 yL 15 mmol/L左旋多巴，放置在45 °C水浴中反应5 min，然后进行检测，多酚氧化酶的活性下 降到4%左右。
[0054]对虾黑变试验:将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于亚牛磺酸溶液中20 min，捞出 沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了 100%(即未 发生黑变）。
[0055] 实施例7 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为40 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0056] 对虾黑变试验:将该亚牛磺酸水溶液喷洒到虾上，喷洒的用量为每克虾3 ml，用聚 乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了 100%(即未发生黑变）。
[0057] 实施例8 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为10 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0058] 对虾黑变试验：将该亚牛磺酸水溶液喷洒到虾上，喷洒的用量为每克虾5ml，用聚 乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了60%。
[0059] 实施例9 利用上述制备得到的亚牛磺酸粉末，配制成浓度为80 g/L的亚牛磺酸水溶液。
[0060] 对虾黑变试验:将该亚牛磺酸水溶液喷洒到虾上，喷洒的用量为每克虾1 ml，用聚 乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了90%。
[0061 ] 实施例10 本对比例采用经市面上购买得到亚牛磺酸（纯度>98%)，将其配制成浓度为40 g/L的 亚牛磺酸水溶液。
[0062] 对虾黑变试验：将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于上述亚牛磺酸水溶液中20 min，捞出沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了 100%(即未发生黑变）。
[0063] 对比例1 本对比例采用亚硫酸钠，将其配制成浓度为40 g/L的亚硫酸钠水溶液。
[0064] 对虾黑变试验：将对虾用冰水猝死后捞出，再浸泡于上述亚硫酸钠水溶液中20 min，捞出沥干后用聚乙烯食品包装袋包装后在4 °C下贮藏10天，经检测，对虾黑变减少了 80% 〇
[0065]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种抑制虾黑变的抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂为含有亚牛磺酸的水溶液， 所述亚牛磺酸的浓度为0.25~80 g/L。2. 根据权利要求1所述的抗氧化剂，其特征在于，所述亚牛磺酸的浓度为10~40 g/L。3. 权利要求1所述抗氧化剂在抑制虾黑变中的应用。4. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于，将虾浸泡于所述抗氧化剂中5~100 min。5. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于，在浸泡所述抗氧化剂前，先用冰水将虾猝 死。6. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于，将所述抗氧化剂喷洒到虾上。7. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述抗氧化剂的喷洒用量为每克虾1~5 ml 〇8. 权利要求1所述抗氧化剂在抑制虾的多酚氧化酶活性中的应用。9. 一种权利要求1所述抗氧化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：51. 从海洋生物中提取亚牛磺酸；52. 配制成浓度为0.25~80 g/L的亚牛磺酸水溶液。10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述海洋生物为翡翠贻贝、马氏珠母 贝、企鹅珍珠贝、大珠母贝、扇贝、牡蛎、文蛤、章鱼或鱿鱼。
【文档编号】A23B4/20GK106070537SQ201610536345
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】刘书成, 刘蒙娜, 刘媛, 邓倩琳, 吉宏武
【申请人】广东海洋大学