综述:天然抗氧化剂用于延长海鲜的保质期:一篇简短综述

《Aquaculture and Fisheries》:Natural antioxidants to extend the shelf-life of seafood: A mini review

【字体: 时间:2025年10月03日 来源:Aquaculture and Fisheries CS7.5

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  海鲜产品因易腐性需采用天然防腐剂延长保质期。本文综述了植物提取物(如迷迭香、肉桂油)、壳聚糖涂层及纳米乳液等天然防腐剂对海鲜抗氧化、抑菌及改善感官特性的机制,指出其经济环保优势,但存在浓度控制难、风味干扰等问题。

  在当今食品工业中,海鲜产品因其独特的生物成分而极易变质,这是全球食品供应链面临的一个重要挑战。海鲜的易腐性主要源于其高水分含量、丰富的不饱和脂肪酸以及生物化学反应的活跃性,这些特性使其在收获后迅速发生气味、味道和质地的变化,进而影响其品质和安全。随着消费者对食品安全和健康需求的提升,传统合成食品添加剂逐渐受到质疑,而天然提取物和植物精油等自然成分则因其对健康的益处和环境友好性,成为替代方案的重要研究方向。本文综述了多种天然抗氧化剂和可食用涂层在海鲜保鲜中的应用,探讨了它们在延长保质期、保持品质方面的潜力和局限性。

### 海鲜产品的腐败问题

海鲜产品在收获后迅速腐败,其原因涉及多种生物和化学因素。首先,微生物的代谢活动是腐败的主要驱动力之一。这些微生物包括革兰氏阴性菌、假单胞菌、弧菌等,它们在鱼体死后迅速繁殖,分解蛋白质和脂肪,产生具有不良气味的化合物如三甲胺(TMA)、氨(NH3)和硫化氢(H2S),从而降低产品的感官品质。其次,鱼体内的内源性酶也对腐败过程有显著影响。在鱼类死亡后,这些酶开始分解肌肉中的大分子,导致质地变软和感官属性的劣化。此外,脂肪氧化是海鲜腐败的另一重要机制。由于海鲜富含不饱和脂肪酸,其在储存过程中容易发生氧化反应,产生不愉快的气味和味道,同时损失营养成分,并形成潜在有害的氧化产物。

### 植物来源的天然抗氧化剂

植物提取物和精油因其抗氧化和抗菌特性,被广泛应用于海鲜保鲜。这些天然成分含有丰富的多酚类物质,如类黄酮、酚酸和类胡萝卜素,它们能够中和自由基、抑制氧化反应,并延缓微生物的生长。例如,迷迭香提取物含有多种抗氧化成分,其抗氧化活性甚至可以达到合成添加剂如BHA和BHT的四倍。类似地,姜黄提取物中的姜黄素和洋葱提取物中的硫化物也表现出良好的抗氧化能力。此外,肉桂油中的肉桂醛和芳樟醇等成分,不仅具有抗菌作用,还能改善海鲜的感官特性。

### 可食用涂层在海鲜保鲜中的应用

可食用涂层是另一种有效的保鲜方法,通过在海鲜表面形成一层保护膜,减缓水分流失、抑制微生物生长,并减少氧化反应。壳聚糖是一种常见的天然可食用涂层材料,它来源于甲壳类动物的外壳,具有良好的生物相容性、可降解性和抗菌性能。研究表明,壳聚糖涂层能够显著延长海鲜的保质期,尤其是在冷冻和冷藏条件下。例如,壳聚糖涂层结合精油的使用,可以有效抑制细菌生长,减少脂肪氧化,并提高产品的感官质量。此外,壳聚糖与其他天然成分如苹果多酚、玫瑰果酱等结合使用,也能增强其保鲜效果。这些涂层不仅能够改善海鲜的外观和质地,还能维持其营养价值和安全性。

### 植物提取物与海鲜保鲜的协同作用

植物提取物与可食用涂层的结合使用,能够进一步提升海鲜的保鲜效果。例如,壳聚糖涂层结合迷迭香提取物可以有效延长太平洋白虾的保质期,同时改善其色泽和质地。此外,壳聚糖与肉桂油结合使用,不仅能够减少脂肪氧化,还能延缓微生物的生长。研究表明,这种复合涂层在冷藏条件下可以显著延长鱼片的保质期,同时保持其感官特性和营养成分。类似地,壳聚糖与红藻提取物结合使用,可以有效抑制黑虎虾的腐败过程,并提高其保质期。这些研究结果表明,植物提取物与壳聚糖的协同作用在海鲜保鲜中具有重要的应用价值。

### 天然抗氧化剂与海鲜品质的维护

天然抗氧化剂在维护海鲜品质方面发挥了重要作用。它们能够延缓脂肪氧化,减少氧化产物的形成,并保持海鲜的色泽和风味。例如,壳聚糖涂层结合迷迭香提取物可以有效降低彩虹鳟鱼片的TBARS值和TVB-N值,从而延长其保质期。此外,壳聚糖与姜黄素结合使用,可以显著提高鱼片的抗氧化能力,并减少微生物污染。这些研究结果表明,天然抗氧化剂在海鲜保鲜中的应用不仅能够延长保质期,还能保持其营养成分和感官品质。

### 天然保鲜方法的局限性

尽管天然保鲜方法在提高食品安全和延长保质期方面表现出色,但它们也存在一些局限性。首先,植物提取物和精油在食品系统中的使用通常需要较高的浓度,这可能影响产品的感官属性,如气味和味道。其次,植物来源的成分受到其化学组成、生长环境和提取方法的影响,不同来源的提取物可能具有不同的保鲜效果。此外,壳聚糖在中性或高pH条件下不易溶解,这可能影响其在某些食品中的应用。然而,通过化学改性,如与丙烯酸钠盐、甲基丙烯酸钠盐等结合,可以提高壳聚糖的水溶性和保鲜效果。

### 未来研究方向

为了进一步提升天然保鲜方法的效果,未来的研究需要关注以下几个方面。首先,探索不同植物提取物和精油的最佳组合,以提高其抗氧化和抗菌性能。其次,优化可食用涂层的配方,使其在不同储存条件下保持稳定性和有效性。此外,研究天然保鲜方法在不同海鲜种类中的应用,以确定其普遍适用性和特异性。最后,开发新的保鲜技术,如纳米乳液和壳聚糖纳米颗粒,以提高其在食品中的稳定性和生物利用度。这些研究将有助于推动天然保鲜方法在食品工业中的广泛应用,并满足消费者对健康和安全食品的需求。
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