[发明专利]一种纳米复合保鲜剂及其在抑制南美白对虾黑变中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及应用化学技术领域，尤其涉及一种纳米复合保鲜剂及其在抑制南美白对虾黑变中的应用。

背景技术

南美白对虾在全球范围内的虾养殖业中都占据着非常重要的位置，其产量占全球虾总产量的90％以上。南美白对虾肉质鲜嫩、风味独特、高蛋白、低脂肪，富含矿物质和人体内所需的维生素，营养价值非常高，深受国内外特别是欧美国家消费者的青睐，但南美白对虾在捕获后的贮藏和加工过程中极易发生黑变现象；而且虾体黑变一旦发生就很难去除。虾类体表黑变虽然对虾的营养价值影响较小，但在保藏和销售过程中对虾体的感官品质和商品价值影响较大，从而影响其市场销售。

黑变是甲壳类动物死后在甲壳和肉之间的膜上发生的一种生化反应，其主要是由多酚氧化酶引起的，是一种酶促反应过程。南美白对虾黑变是限制对虾养殖捕捞和加工产业健康发展的重要瓶颈问题之一，而如何有效控制虾体的黑变一直是科学家们所关注的热点课题。

焦亚硫酸钠，曾作为最有效的虾类黑变抑制剂，后来由于有研究表明焦亚硫酸钠能引起使用者发生哮喘等呼吸疾病，因而被美国、欧盟等地区禁止使用。目前使用的化学抑制剂包括4-己基间苯二酚、二氧化氯、抗坏血酸和L-半胱氨酸、植酸、壳聚糖和ε-聚赖氨酸等。

普鲁兰多糖，是一种天然的多糖类可食性膜涂膜保鲜剂，具有来源丰富，可被生物降解，无毒无味，不存在残留毒性问题，因而成为近年来食品包装研究和开发的热点。从结构上分析，多糖分子大多呈无定形结构，多糖分子之间相互作用形成了致密的网状结构，使得多糖膜具有极好的阻隔性，可阻断与环境的直接联系，形成保鲜气调微环境，从而延长保鲜期。但多糖类可食性膜涂膜需要添加增塑剂(甘油、山梨糖醇等)来提高膜的稳定性，但会降低膜结构的致密性，导致膜的透气性和透湿性增加。在普鲁兰多糖等常规可食性涂膜材料中添加纳米材料来改良其保鲜效果成为当前的研究热点。目前，纳米银、纳米TiO₂、纳米SiOx等应用于农产品保鲜都有报道，但对于纳米铁粉的保鲜研究还处于起步阶段，而纳米铁粉复合普鲁兰多糖的研究目前还未见报道。

发明内容

本发明提供了一种纳米复合保鲜剂及其在抑制南美白对虾黑变中的应用，该纳米复合保鲜剂能够抑制南美白对虾的黑变，并延长冷藏南美白对虾的贮藏时间。

一种纳米复合保鲜剂，以质量百分数计，由以下组分组成：

上述纳米复合保鲜剂中，普鲁兰多糖在南美白对虾表面会形成保护膜，起到类似于保鲜膜包装的效果，为南美白对虾保鲜创造微气调环境，具有一定地阻隔氧气和阻隔水蒸发的作用，能有效地降低南美白对虾的黑变。由于普鲁兰多糖所形成膜的机械强度低，可以通过加入山梨糖醇可提高膜的机械强度，但却会导致所形成复合膜的阻隔性下降，从而降低抑制南美白对虾黑变的效果。在复合材料中加入纳米铁粉，不仅可以进一步提高普鲁兰多糖所形成的复合膜的机械强度，更重要的是可以提高膜的阻隔性，并且还可以氧化南美白对虾组织内部的氧气，大大提高抑制冷藏南美白对虾黑变的效果。

进一步地，所述的防腐剂为纳他霉素，实现对真菌的抑制。

进一步地，所述的纳米复合保鲜剂，以质量百分数计，由以下组分组成：

经试验发现，采用上述组分用量制得的纳米复合保鲜剂在抑制南美白对虾黑变以及延长冷藏南美白对虾贮藏时间上效果最佳。

进一步地，所述纳米铁粉的粒径为50～70nm。

进一步地，所述纳米复合保鲜剂的制备方法，包括：

(1)取普鲁兰多糖加入热水中，充分溶解后，再加入纳他霉素，冷却至室温，加水，获得溶液I；

(2)将山梨糖醇加入热水中，充分溶解后，冷却至室温，再加入纳米铁粉，加水，获得溶液II；

(3)将溶液I和溶液II混合后，得到所述纳米复合保鲜剂。

其中，步骤(1)中的水与步骤(2)中的水的质量比为1:1。

本发明还提供了所述的纳米复合保鲜剂在抑制南美白对虾黑变中的应用。

具体地，所述应用，包括：将南美白对虾浸泡于所述复合保鲜剂中，取出后冷风吹干，进行低温贮藏。

作为优选，所述浸泡的温度为0～4℃，时间为1～5分钟，使复合保鲜剂溶液充分浸润南美白对虾表面。

作为优选，所述冷风吹干的温度为0～6℃，时间为20～30分钟，在南美白对虾表面形成复合保鲜剂的薄膜层。

本发明以普鲁兰多糖、山梨糖醇和纳米铁粉为主要组分制得纳米复合保鲜剂，该复合保鲜剂能够抑制南美白对虾黑变，并有效延长南美白对虾的贮藏时间。

具体实施方式

实施例1