近日,大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術(shù)研究中心周大勇教授課題組在學(xué)術(shù)期刊《Food Research International》(中科院一區(qū),IF=7.0)發(fā)表題為“Investigation of isomerization and oxidation of astaxanthin in ready-to-eat Litopenaeus vannamei during accelerated storage”的研究性論文。博士研究生李娜為第一作者,李德陽副教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目(No. 32102029)的資助。
01|研究背景
蝦青素與脂肪酸結(jié)合形成蝦青素酯,其包括蝦青素單酯和蝦青素雙酯。作為南美白對蝦中主要的天然色素,蝦青素容易發(fā)生氧化和異構(gòu)化,導(dǎo)致即食蝦橙紅色褪色。蝦青素的異構(gòu)化和氧化降解,主要是由于末端環(huán)結(jié)構(gòu)中羥基、不飽和酮基和共軛雙鍵長鏈的特定化學(xué)反應(yīng)。在自然條件下,蝦青素主要以全反式異構(gòu)體的形式存在,在暴露于熱、光和氧等加工條件下,這些異構(gòu)體可以轉(zhuǎn)化為順式-異構(gòu)體(9-順式和13-順式)。同時,蝦青素含有兩個位于其兩端結(jié)構(gòu)中的手性碳原子,根據(jù)其存在形式的不同(右旋(R),左旋(S)),將蝦青素分為三種光學(xué)異構(gòu)體:3S,3'S、3S,3'R和3R,3'R。由于蝦青素中存在共軛雙鍵,容易被氧化降解,進(jìn)而可環(huán)氧化、裂解成阿撲-蝦青素醛和阿撲-蝦青素酮等小分子,導(dǎo)致蝦青素橙紅色褪色。然而,以往的研究更注重分析蝦青素的總含量變化與色澤的關(guān)系,而忽視了異構(gòu)化和氧化對蝦青素含量及影響橙紅色褪色的分子機(jī)制。本研究在前期研究基礎(chǔ)上,測定了即食蝦在40 ℃加速貯藏過程中蝦青素總量、幾何異構(gòu)體和光學(xué)異構(gòu)體含量的變化。與此同時,鑒定了蝦青素和蝦青素酯的氧化產(chǎn)物,并深入研究了蝦青素在貯藏過程中的變化規(guī)律和機(jī)制,為即食蝦類的護(hù)色提供有價值的理論參考。
02|成果介紹
研究表明,貯藏45天后,即食蝦的蝦青素總量下降了46.76%。隨著時間延長,9-順式、13-順式(幾何異構(gòu)體)和3S,3'S、3S,3'R、3R,3'R(光學(xué)異構(gòu)體)的含量逐漸減少,其中強(qiáng)抗氧化活性的9-順式和3S,3'S 異構(gòu)體分別減少了92.79%和61.72%。此外,蝦青素在貯藏過程中發(fā)生了顯著的氧化反應(yīng),形成了短鏈氧化產(chǎn)物,主要產(chǎn)物為阿撲-14'-蝦青素醛和阿撲-7-蝦青素酮二十二碳六烯酸酯。具體來看,貯藏45天后,阿撲-14'-蝦青素醛濃度增加了30.67%,阿撲-7-蝦青素酮二十二碳六烯酸酯濃度則增加到1.50倍??偟膩碚f,蝦青素的含量降低導(dǎo)致即食蝦的橙紅色褪失,氧化和異構(gòu)化是其褪色的主要原因。
原文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114983