花生壳多酚作为天然抗氧化剂在冷藏鲢鱼糜保鲜中的应用及机制研究

针对合成抗氧化剂BHT的潜在健康风险，研究人员创新性地采用CO2-纳米气泡超声辅助提取花生壳多酚（PSE），系统评估其对冷藏鲢鱼糜脂质/蛋白质氧化的抑制效果。研究发现30 mg GAE/100 g PSE在11天4°C贮藏中，其抑制PV（0.79 vs 1.15 mmol/kg）、TBARS（0.66 vs 0.93 mg MDA/kg）及维持蛋白巯基（4.93 vs 2.34 mol/105 g）的效果显著优于BHT，通过SDS-PAGE和分子对接揭示其通过多酚-肌球蛋白相互作用实现稳定化机制，为农业副产物高值化利用提供新思路。

　　

在水产品加工领域，鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）因其丰富的多不饱和脂肪酸（PUFAs）和优质蛋白成为重要原料，但脂质氧化导致的品质劣变始终是行业痛点。传统合成抗氧化剂如丁基羟基甲苯（BHT）虽效果显著，却面临消费者对"清洁标签"需求的挑战。与此同时，全球每年产生约600万吨花生壳（PS）农业废弃物，其富含的黄酮类物质（如木犀草素、槲皮素）具有显著抗氧化活性，但常规提取方法存在效率低、成本高等瓶颈。

华中农业大学的研究团队在《Food Chemistry》发表的研究中，创新性地将CO₂-纳米气泡（CO₂-NBs）与超声协同技术应用于PS多酚提取，获得总酚含量达3619 μg GAE/mL的提取物（PSE），较传统方法提升55%。通过设计10-100 mg GAE/100 g梯度浓度实验，发现30 mg GAE/100 g PSE在冷藏鲢鱼糜中展现出多重保鲜机制：在理化指标方面，PSE组11天时pH值稳定在6.8±0.1，持水性（WHC）维持在89.3%，显著延缓了肌原纤维蛋白变性；在氧化抑制层面，其过氧化值（PV）和硫代巴比妥酸反应物（TBARS）分别较BHT组降低31.3%和29.0%，更通过抑制蛋白羰基形成（0.66 vs 1.18 mg/mL）和维持巯基含量（4.93 vs 2.34 mol/10⁵ g），证实其对蛋白质氧化的双重防护作用。

关键技术包括：1）CO₂-NBs辅助超声提取工艺优化；2）鲢鱼糜冷藏模型建立（4°C/11天）；3）采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）解析蛋白-多酚相互作用；4）基于分子对接技术模拟儿茶素没食子酸酯与肌球蛋白结合位点。

研究结果部分：
• 提取工艺优化：CO₂-NBs产生的空化效应使细胞壁破碎率提升24%，多酚得率较单独超声提高24%
• 颜色稳定性：PSE组L*值降幅（2.3）仅为对照组的1/3，有效抑制褐变
• 分子相互作用：FTIR显示PSE使肌球蛋白α-螺旋含量增加8.2%，SDS-PAGE证实其抑制了分子量>250 kDa蛋白聚集
• 结合机制：对接分析揭示儿茶素没食子酸酯通过氢键与肌球蛋白轻链结合，结合能为-7.8 kcal/mol

该研究不仅证实PSE可作为BHT的绿色替代品，更建立了农业废弃物-食品保鲜剂的循环经济模式。其创新性体现在：首次将纳米气泡技术应用于水产品保鲜剂开发；通过多尺度（分子-细胞-组织）阐明PS多酚的抗氧化路径；为《"十四五"全国农业绿色发展规划》中副产物高值化利用要求提供了技术支撑。未来研究可进一步探索PSE在其它水产品（如虾仁、贝类）及不同贮藏温度下的适用性边界。