一種改良型水產品生物保鮮劑,其制備方法及用圖
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及水產品貯藏與加工領域,具體涉及一種減緩水產品冷藏過程中品質劣 變的復合生物保鮮劑。
【背景技術】
[0003] 南美白對奸(Zi ra/Mawei)作為世界三大養(yǎng)殖對4下中單產量最高的奸 種占我國對蝦總產量的70%~80%,但由于其肌肉組織松軟,組織蛋白酶活性較強,造成蝦 體在冷鏈過程中以黑變和微生物超標為代表的品質劣變速度較快,嚴重影響對蝦的感官和 市場價值。
[0004] 基于內源多酚氧化酶激活所引發(fā)的黑變,以及內源和外源性微生物繁殖所造成的 腐敗變質,目前對蝦保鮮的主要技術途徑在于抑制微生物和酶的活性,其手段有物理保鮮、 化學保鮮和生物保鮮。物理保鮮以4°C的冷藏和-18°c的凍藏最為普遍,是目前保鮮的主要 技術手段,但也存在能耗高、干耗大,以及精確控溫難度大等缺陷;化學保鮮具有保鮮效果 好、成本低廉,以及環(huán)境要求低等優(yōu)勢,但由于其安全性而越來越受到限制;生物保鮮因其 良好的安全性和保鮮效果而在水產品貯藏與加工領域日益受到關注,各種生物保鮮劑的研 究和應用已有較多報道,預示了良好發(fā)展前景。
[0005] 目前應用在水產品保鮮中的生物保鮮劑其主要成分一般為多糖、植酸、茶多酚、 葡萄糖氧化酶、溶菌酶等天然成分(李穎暢,王亞麗,呂艷芳,等.紫菜多糖提取物對 冷藏對蝦品質的影響·現(xiàn)代食品科技[J],2015,31(3): 115-120. EncarnacionAB., Fagutao F. , Jintasataporn 0. , fforawattanamateekul I,Hirono I., Ohshima T. Application of ergothioneine-rich extract from an edible mushroom Flammulina velutipes for melanosis prevention in shrimp, Penaeus monodon and Litopenaeus ra/?/?挪[J]· Food Research International,2012,45: 232 - 237.解萬翠,楊錫洪, 曹湛慧,等.一種對蝦保鮮保水劑,CN104304411A;劉小莉,周劍忠,張麗霞,等.一種延 長水產品保質期的生物保鮮方法,CN104222255A ;羌利民.一種溶菌酶保鮮劑及其在水產 品的保鮮中的應用,CN102106589A)。總體而言,其機理仍為保水、抗氧化和抗菌作用,各成 分之間的合理組合是達到預期保鮮效果和降低使用成本的關鍵。值得注意的是,近年來利 用酶的獨特生化作用而制備的含酶生物保鮮劑已得到廣泛應用。劉金昉利用殼聚糖復合 納米鈦粉、溶菌酶和蜂膠,制備復合生物保鮮劑并結合冰溫技術應用于對蝦保鮮,結果表明 在4°C冷藏條件下對蝦感官、理化和微生物指標均較對照有顯著改善,延長了對蝦的保鮮期 (劉金昉;劉紅英;齊鳳生,等.復合生物保鮮劑結合冰溫貯藏對南美白對蝦的保鮮效果. 食品科學[J],2014,35 (20):286-290.)。葡萄糖氧化酶是值得關注的酶,然而,現(xiàn)階段 商品化的葡萄糖氧化酶都是由霉菌發(fā)酵產生,存在產酶活力低及分離復雜的缺陷,因此獲 得產酶活力高且酶的分離純化相對簡單的目標微生物是降低酶制劑使用成本的關鍵。
[0006] 針對以上問題,本發(fā)明主要利用本實驗室的研究成果,將分離自深海的一株高產 葡萄糖氧化酶的芽孢桿菌進行發(fā)酵獲得葡萄糖氧化酶粗品,與具有顯著抗氧化活性的茶多 酚,以及具有抑菌及成膜效應的水溶性殼聚糖進行組合復配,制備得到一種改良型水產品 復合生物保鮮劑,并應用于對蝦特別是南美白對蝦冷藏保鮮,在提高保鮮效果的同時顯著 降低成本。
【發(fā)明內容】
[0007] 捕撈后的對蝦尤其是南美白對蝦因自身良好的營養(yǎng)組成和疏松的組織結構,在適 宜環(huán)境下其豐富的內源酶和微生物即可迅速發(fā)揮作用,造成感官和微生物品質劣變。因此, 本發(fā)明所要解決的技術問題就在于制備一種可抑制冷藏期間南美白對蝦黑變和微生物繁 殖的復合生物保鮮劑。本發(fā)明所要解決的技術問題通過以下技術方案來實現(xiàn): 一種改良型水產品生物保鮮劑,按重量計算,其包括:葡萄糖氧化酶0. 1-1%,茶多酚 1~3%,水溶性殼聚糖1~3%,余量為水。優(yōu)選地,按重量計算,其包括葡萄糖氧化酶0. 3%,茶多 酚1. 5%,水溶性殼聚糖2%,其余為水。
[0008] 優(yōu)選地,所述葡萄糖氧化酶由芽孢桿菌CAMT22370發(fā)酵產生。本發(fā)明的芽孢桿菌 你 CiWys 6>aCAMT22370是可生產低溫葡萄糖氧化酶的深海菌株,該菌于2015年4月27日 保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,該保藏單位的簡稱為CCTCC,保藏單位地址為武漢市武昌 珞珈山武漢大學,保藏編號為CCTCC No: M2015247。
[0009] 優(yōu)選地,所述葡萄糖氧化酶在0~10°C下活力大于4U/mL。
[0010] 優(yōu)選地,所述發(fā)酵為液體發(fā)酵,所采用的發(fā)酵培養(yǎng)基為:麥芽糖5g,酵母粉10g,氯 化鈣2. 8g,氯化鈉 lg,吐溫-80 I. 5 mL,去離子水1L,pH7. 5。
[0011] 優(yōu)選地,發(fā)酵條件為:接種量2~10%體積,產酶溫度22~37°C,發(fā)酵時間36~84h,轉 速 0~250rpm。
[0012] 進一步優(yōu)選地,發(fā)酵條件為:接種量6~8%體積,產酶溫度30~35°C,發(fā)酵時間 40~72h,轉速 150~250rpm。
[0013] 一種上述任一種改良型水產品生物保鮮劑的制備方法,包括:按比例取葡萄糖氧 化酶、茶多酚和水溶性殼聚糖,將其溶于水中。
[0014] 本發(fā)明還提供上述改良型水產品生物保鮮劑在對蝦保鮮中的用途,首先,使用上 述任一種改良型水產品生物保鮮劑浸泡對蝦5~10min,然后撈出對蝦,風干,冷藏。
[0015] 本發(fā)明的改良型水產品生物保鮮劑可直接使用,無需稀釋。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點: 1、葡萄糖氧化酶活力高、性質獨特:本發(fā)明所用葡萄糖氧化酶為本實驗室從深海中分 離的一株海洋芽孢桿菌所產,較目前商品葡萄糖氧化酶制劑在低溫下具有更高的活力,更 適合于水產品冷鏈物流過程中的品質保鮮。
[0017] 本發(fā)明提供的芽孢桿菌你 CiWM CAMT22370能夠產生低溫葡萄糖氧化酶,該 酶在0~10°C的食品冷鏈溫度下的酶活相對于傳統(tǒng)黑曲霉等來源的葡萄糖氧化酶顯著提高, 從而大幅改善在低溫下的保鮮效果。
[0018] 另外,現(xiàn)階段商品化的葡萄糖氧化酶都是由霉菌發(fā)酵產生,存在產酶活力低及分 離復雜的缺陷。以芽孢桿菌CAMT2237進行發(fā)酵,產生的低溫葡萄糖氧化酶 不僅酶活力高,而且分離容易。
[0019] 2、保鮮效果顯著,基于葡萄糖氧化酶的獨特抗氧化和殺菌活性,復合茶多酚顯著 的抗氧化性,以及水溶性殼聚糖獨特的抗菌活性,本生物復合保鮮劑在水產品冷鏈物流過 程中可顯著減緩因微生物、酶和氧等生物和物理因子所引發(fā)的品質劣變,維持產品良好的 感官、理化及微生物指標,保鮮效果顯著。經實驗證明,本發(fā)明保鮮劑能明顯抑制南美白對 蝦的黑變和細菌引起的腐敗變質,可延長南美白對蝦貨架期5~6天。
[0020] 3、操作簡單,在水產品捕撈清洗后直接浸沒于該保鮮液內浸泡lOmin,然后撈出按 正常操作進行冷鏈物流,相比傳統(tǒng)的直接冰鮮物流本專利雖然增加了一道工序,但整體操 作簡單,方便實用。
[0021] 4、成本低廉,本專利所用成分目前在市場上價格較低,同時利用協(xié)同增效的原理 將三者合理復配,進一步降低了組分濃度,顯著降低了成本。
【附圖說明】
[0022] 圖1為碳源種類對CAMT22370產葡萄糖氧化酶活力的影響圖; 圖2為氮源種類對CAMT22370產葡萄糖氧化酶活力的影響圖; 圖3為無機鹽種類對你 CiWM耶.CAMT22370產葡萄糖氧化酶活力的影響圖; 圖4為裝液量對CAMT22370產葡萄糖氧化酶的影響圖; 圖5為接種量對CAMT22370產葡萄糖氧化酶的影響圖; 圖6為發(fā)酵溫度對CAMT22370產葡萄糖氧化酶的影響圖; 圖7為發(fā)酵時間對CAMT22370產