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高压加工联合腰果叶提取物纳米胶囊技术延长尼罗罗非鱼片冷藏货架期的协同效应研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Agriculture and Food Research 4.8
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本研究针对尼罗罗非鱼易腐败问题,创新性地将腰果叶乙醇提取物(CLE)通过壳聚糖-三聚磷酸盐(CS-TPP)纳米封装技术制备成CLE-E,并与高压加工(HPP,200 MPa/5 min)联用。结果表明,400 mg kg?1 CLE-E结合HPP处理可使鱼片冷藏保质期从6天延长至15天,显著抑制微生物生长(TVC<106 CFU g?1 )和脂质氧化(TBARS降低),同时维持脂肪酸组成和感官品质。该研究为天然防腐剂与非热加工协同应用提供了新范式。
水产品保鲜一直是食品工业的难题,尤其是富含不饱和脂肪酸的鱼类如尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus),其高水分和营养成分为微生物生长和脂质氧化提供了温床。传统化学防腐剂存在安全隐患,而单一非热加工技术如高压加工(HPP)虽能灭活微生物,却难以长期抑制残留菌的复苏。如何通过天然活性成分与物理加工的协同作用实现绿色保鲜,成为研究焦点。
泰国Songkhla省的研究团队创新性地将腰果叶乙醇提取物(CLE)——富含黄酮类化合物如amentoflavone和quercetin——封装于壳聚糖-三聚磷酸盐(CS-TPP)纳米颗粒中,形成CLE-E。这种纳米胶囊不仅保护活性成分免受高压破坏,还能实现缓释。研究通过动态光散射、zeta电位和抗氧化活性测试表征了CLE-E的理化性质,并将其与HPP联用于尼罗罗非鱼片处理,监测冷藏18天期间的微生物、化学和感官变化。
关键技术包括:(1)超声辅助提取和脱叶绿素化制备CLE;(2)离子凝胶法制备CLE-E,测定包封率(EE)和粒径分布;(3)200 MPa HPP处理5分钟;(4)通过总活菌数(TVC)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)和脂肪酸分析评估保鲜效果;(5)高通量测序分析微生物群落演变。
3.1 CLE-E的特性
CLE-E包封率达88.21%,粒径254.10 nm,zeta电位+38.22 mV,表明稳定性良好。尽管总酚含量(TPC)较游离CLE降低,但DPPH自由基清除活性显著提升(1110.70 vs 393.87 μmol TE g?1
),显示壳聚糖氨基的协同抗氧化作用。
3.3 抗菌活性差异
游离CLE对腐败菌Shewanella putrefaciens的最小抑菌浓度(MIC)为1.17 mg mL?1
,优于CLE-E(4.69 mg mL?1
),但后者通过缓释机制在长期储存中表现更优。
3.4.1 微生物控制
CLE-E400-HPP组15天内TVC始终低于6 log CFU g?1
,而对照组第6天即超标。高通量测序显示,该处理显著抑制了Vibrionaceae和Pseudomonas等腐败菌,使Marinilabiaceae成为优势菌群。
3.4.2 化学指标
HPP初期(0-3天)引发脂质过氧化(PV升高),但CLE-E400-HPP组最终TBARS值比对照组低50%。脂肪酸分析证实其能维持EPA(1.04 vs 0.15 g 100g?1
)和DHA(2.86 vs 1.56 g 100g?1
)含量。
3.4.6 感官评价
9点嗜好度测试显示,处理15天的鱼片香气评分(6.84)显著优于未处理6天的对照组(6.36),证实感官可接受性。
这项发表于《Journal of Agriculture and Food Research》的研究证实,CS-TPP纳米封装技术解决了天然酚类物质在高压加工中的不稳定性问题。CLE-E与HPP的协同作用通过物理灭活和化学抑制双途径,既延长货架期又保留营养价值。该策略为开发"清洁标签"水产品提供了技术支撑,尤其适用于高附加值鱼类加工。未来研究可优化封装材料比例以进一步提升活性成分的生物利用度。
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