阅读说明：本技术 一种姜黄素和d-酪氨酸联用的壳聚糖涂膜保鲜剂及其制备方法和应用 (Curcumin and D-tyrosine combined chitosan coating preservative and preparation method and application thereof ) 是由 方维明 陈邦会 尹永祺 程超 于 2019-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种姜黄素和D-酪氨酸联用的壳聚糖涂膜保鲜剂及其制备方法和应用,所述壳聚糖涂膜保鲜剂其主要由5～50重量份姜黄素,50～200重量份D-酪氨酸,100～500重量份卵磷脂,50～200重量份胆固醇,0.005-0.05摩尔份的壳聚糖制成。本发明得到的涂膜保鲜剂不仅具有抑菌抗氧化作用,并且具有抗群体感应效果,从而延长冷鲜鱼片的货架期。(The invention discloses a chitosan coating preservative combining curcumin and D-tyrosine, and a preparation method and application thereof, wherein the chitosan coating preservative is mainly prepared from 5-50 parts by weight of curcumin, 50-200 parts by weight of D-tyrosine, 100-500 parts by weight of lecithin, 50-200 parts by weight of cholesterol and 0.005-0.05 molar part of chitosan. The coating preservative prepared by the invention has the effects of inhibiting bacteria and resisting oxidation and resisting quorum sensing, so that the shelf life of the cold fresh fillets is prolonged.)

一种姜黄素和D-酪氨酸联用的壳聚糖涂膜保鲜剂及其制备方 法和应用

技术领域

本发明属于保鲜剂技术领域，具体涉及一种姜黄素和D-酪氨酸联用的壳聚糖涂膜保鲜剂及其制备方法和应用。

背景技术

中国是世界上淡水养殖业最为发达的国家，2016年中国淡水养殖面积高达6179.62千公顷，占水产养殖总面积的74.04％，淡水养殖总产量3179.26万吨，其中鱼类产量达2815.54万吨，占比高达88.56％，已连续20多年位居世界第一。然而，由于冷链物流基础设施相对落后以及淡水鱼加工比例低等原因，致使淡水鱼捕获后极易腐败变质从而造成巨大经济损失。

细菌增殖是鱼类贮藏流通过程中导致其腐败变质的主要原因，其本质是鱼体中的蛋白质、碳水化合物及脂肪等营养成分被细菌分泌的降解酶分解代谢，产生胺和硫化物等一系列腐败产物。群体感应(quorum sensing，QS)是一种普遍存在于细菌间的细胞密度依赖型信息交流机制，其根据菌群密度和周围环境变化调节基因表达以调控细菌的诸多生理功能。大量研究证实，一些常见食品体系中细菌的腐败特性表达，包括水解酶的分泌、生物膜的形成和生长动力学等均受到QS调控，进而影响食品的腐败进程。

发明内容

发明目的：针对上述技术问题，本发明提供了一种姜黄素和D-酪氨酸(简称D-Tyr)联用的壳聚糖涂膜保鲜剂及其制备方法和应用，所得保鲜剂可以显著延长冷鲜鱼片的货架期。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种壳聚糖涂膜保鲜剂，其主要由5～50重量份姜黄素，50～200重量份D-酪氨酸，100～500重量份卵磷脂，50～200重量份胆固醇，0.005-0.05摩尔份的壳聚糖制成。

其中，重量份与摩尔份的比例为g：mol，即1重量份为1g时，1摩尔份为1mol。

优选，所述壳聚糖分子量为20万～30万。

优选，首先姜黄素、D-酪氨酸、卵磷脂和胆固醇混合，制成薄膜，然后加入壳聚糖溶液，超声破碎，即得所述涂膜保鲜剂。

所述的壳聚糖涂膜保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)取姜黄素、D-酪氨酸、卵磷脂和胆固醇，溶解于乙醇中，超声，蒸发去除溶剂乙醇，形成一层薄膜；

(2)在薄膜中加入壳聚糖溶液，混匀，超声破碎后，得到所述涂膜保鲜剂。

优选，步骤(1)中，超声时间为10～30min，在35～37℃条件下，采用旋转蒸发去除溶剂乙醇。

优选，步骤(2)中，所述混匀，是在40～60℃常压下旋转1～3h。

本发明最后提供了所述的壳聚糖涂膜保鲜剂在鱼片保鲜中的应用。

优选，应用时，包括以下步骤：

(1)将新鲜鱼宰杀清洗，切成鱼片，然后制成无菌鱼片；

(2)将无菌鱼片浸渍于所述壳聚糖涂膜保鲜剂中20～40s，冷藏成膜后，将鱼片密封保藏。

优选，所述鱼片为淡水鱼鱼片，例如选自草鱼、黑鱼、鲫鱼，鳜鱼等。

本发明通过在壳聚糖涂膜中加入姜黄素以及D-酪氨酸，不仅具有抗群体感应效果，还可以有效减少冷鲜鱼片中微生物生物膜集聚，减缓鱼肉腐败进程，从而延长冷鲜鱼片的货架期。

有益效果：相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)原料适用范围广、操作简单、生产成本低；

(2)此方法制备的保鲜剂具有抗群体感应效果；

(3)减少微生物生物膜集聚，增强姜黄素的抑菌性；

(4)减少鱼片氧化，延长货架期适合商业生产。

附图说明

图1为不同处理冷鲜鱼片的挥发性盐基氮变化情况；

图2为不同处理冷鲜鱼片的挥感官变化情况；

图3为不同处理冷鲜鱼片的菌落总数变化情况；

图4为CV026观察保鲜剂抗群体感应效果情况。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明。

实施例1

称取姜黄素10mg，D-酪氨酸100mg，卵磷脂100mg，胆固醇50mg，溶解于50mL乙醇中，超声15min，35℃旋转蒸发，将溶剂乙醇蒸发至干，形成一层薄膜；在薄膜中加入50mL的0.5mmol/L壳聚糖(分子量20万～30万)溶液，50℃常压下旋转2h，超声破碎后得到涂膜保鲜剂。将鲜活淡水鱼草鱼宰杀清洗，切成长5cm，厚1cm的鱼片，用无菌水冲洗30s，冷藏沥干水分，制成无菌鱼片；将无菌鱼片浸渍于上述姜黄素-壳聚糖涂膜保鲜剂30s，冷藏成膜后，将鱼片密封，置4℃冰箱贮藏。实验结果表明贮藏14天后，冷鲜鱼片具有良好食用价值。其TVB-N值为18.46mg/100g。(注：挥发性盐基总氮TVB-N是一个总量，包括TMA、二甲胺、氨以及其他一些与鱼类腐败相关的挥发性含氮化合物的总和，测量TVB-N半微量定氮法。)

实施例2

称取姜黄素25mg，D-酪氨酸100mg，卵磷脂100mg，胆固醇50mg，溶解于50mL乙醇中，超声15min，35℃旋转蒸发，将溶剂乙醇蒸发至干，形成一层薄膜；在薄膜中加入50mL的0.5mmol/L壳聚糖(分子量20万～30万)溶液，40℃常压下旋转2h，超声破碎后得到涂膜保鲜剂。将鲜活淡水鱼黑鱼宰杀清洗，切成长5cm，厚1cm的鱼片，用无菌水冲洗30s，冷藏沥干水分，制成无菌鱼片；将无菌鱼片浸渍于上述姜黄素-壳聚糖涂膜保鲜剂30s，冷藏成膜后，将鱼片密封，置4℃冰箱贮藏。实验结果表明贮藏14天后，冷鲜鱼片具有良好食用价值。其TVB-N值为15.72mg/100g。

实施例3

称取姜黄素50mg，D-酪氨酸100mg，卵磷脂100mg，胆固醇50mg，溶解于50mL乙醇中，超声15min，35℃旋转蒸发，将溶剂乙醇蒸发至干，形成一层薄膜；在薄膜中加入50mL的0.5mmol/L壳聚糖(分子量20万～30万)溶液，40℃常压下旋转2h，超声破碎后得到涂膜保鲜剂。将鲜活淡水鱼鲫鱼宰杀清洗，切成长5cm，厚1cm的鱼片，用无菌水冲洗30s，冷藏沥干水分，制成无菌鱼片；将无菌鱼片浸渍于上述姜黄素-壳聚糖涂膜保鲜剂30s，冷藏成膜后，将鱼片密封，置4℃冰箱贮藏。实验结果表明贮藏14天后，冷鲜鱼片具有良好食用价值。其TVB-N值为16.21mg/100g。

实施例4

称取姜黄素100mg，D-酪氨酸100mg，卵磷脂100mg，胆固醇50mg，溶解于50mL乙醇中，超声15min，35℃旋转蒸发，将溶剂乙醇蒸发至干，形成一层薄膜；在薄膜中加入50mL的0.5mmol/L壳聚糖(分子量20万～30万)溶液，50℃常压下旋转2h，超声破碎后得到涂膜保鲜剂。将鲜活淡水鱼鳜鱼宰杀清洗，切成长5cm，厚1cm的鱼片，用无菌水冲洗30s，冷藏沥干水分，制成无菌鱼片；将无菌鱼片浸渍于上述姜黄素-壳聚糖涂膜保鲜剂30s，冷藏成膜后，将鱼片密封，置4℃冰箱贮藏。实验结果表明贮藏14天后，冷鲜鱼片具有良好食用价值。其TVB-N值为14.26mg/100g。

实施例5

称取姜黄素25mg，D-酪氨酸50mg，卵磷脂250mg，胆固醇120mg，溶解于50mL乙醇中，超声10min，35℃旋转蒸发，将溶剂乙醇蒸发至干，形成一层薄膜；在薄膜中加入50mL的0.1mmol/L壳聚糖(分子量20万～30万)溶液，60℃常压下旋转1h，超声破碎后得到涂膜保鲜剂。将鲜活淡水鱼鳜鱼宰杀清洗，切成长5cm，厚1cm的鱼片，用无菌水冲洗30s，冷藏沥干水分，制成无菌鱼片；将无菌鱼片浸渍于上述姜黄素-壳聚糖涂膜保鲜剂20s，冷藏成膜后，将鱼片密封，置4℃冰箱贮藏。实验结果表明贮藏14天后，冷鲜鱼片具有良好食用价值。其TVB-N值为15.62mg/100g。

实施例6

称取姜黄素25mg，D-酪氨酸200mg，卵磷脂500mg，胆固醇200mg，溶解于50mL乙醇中，超声30min，35℃旋转蒸发，将溶剂乙醇蒸发至干，形成一层薄膜；在薄膜中加入100mL的0.5mmol/L壳聚糖(分子量20万～30万)溶液，40℃常压下旋转3h，超声破碎后得到涂膜保鲜剂。将鲜活淡水鱼草鱼宰杀清洗，切成长5cm，厚1cm的鱼片，用无菌水冲洗30s，冷藏沥干水分，制成无菌鱼片；将无菌鱼片浸渍于上述姜黄素-壳聚糖涂膜保鲜剂40s，冷藏成膜后，将鱼片密封，置4℃冰箱贮藏。实验结果表明贮藏14天后，冷鲜鱼片具有良好食用价值。其TVB-N值为16.74mg/100g。

挥发性盐基总氮(TVB-N)是一个总量，包括TMA、二甲胺、氨以及其他一些与鱼类腐败相关的挥发性含氮化合物的总和，测量TVB-N用半微量定氮法。不同处理的冷鲜鱼片中的TVB-N如图1所示。感官评价是一门用于评价、分析、解释食品与其它物质相互作用所引发的，能通过人的味觉、触觉等感官进行综合评价的科学，现已在鱼类品质评价的参考体系中占据重要地位，主要通过观察样品外表器官、气味、肌肉组织等变化来评价鱼类品质，不同处理的冷鲜鱼片中的感官评价分数如图2所示。总菌落计数(TAC,total aerobic counts)是实验中的常用的指标，使用琼脂平板培养基培养计数，不同处理的冷鲜鱼片中的感官评价分数如图3所示。紫色杆菌CV026自身不产生AHLs信号分子，但可以感知外界环境中的AHLs信号分子，从而表达出相应的色素或其他特性基因。通过在培养基添加外源性信号分子，使CV026产生紫色色素。如图4可知，姜黄素+D-酪氨酸保鲜剂可以明显抑制CV026产生紫色色素，形成透明圈，具有抗群体感应效果。