摘要
消费者对水产品中防腐剂安全性的新要求，为水产加工行业带来了挑战。因此,开发新型的无毒副作用的天然保鲜剂具有重要意义。研究发现，螺旋藻提取物和ε-聚-1-赖氨酸在水产食品保鲜中的具有巨大的应用潜力，但目前关于二者系统的效果评价仍未见报道。因此，本研究首次利用超声波辅助浸提技术从钝顶螺旋藻中提取相关化合物，并通过构建生物活性包装研究了其对鱼肉制品货架期的影响，同时利用螺旋藻提取物设计建立了鱼肉新鲜度检测传感器，用于无损跟踪鱼类的腐败变化。主要研究内容和结论如下: （1）制备获得了不同的螺旋藻提取物。采用浸泡、均质化对螺旋藻样本进行预处理，通过超声辅助不同溶剂进行化合物浸提。浸提溶剂包括单独的食品级溶剂水（W）、乙醇（E）及其混合物:70％水+30％乙醇（WE30）、50％水+50％乙醇（WE50）以及30％水+70％乙醇（WE70）。结果显示，超声波辅助溶剂W提取20分钟得到的样品中C-藻蓝蛋白含量最高。叶绿素a的最佳提取条件为超声波辅助溶剂E提取10分钟。此外，超声波辅助溶剂E提取30分钟得到的产物中叶绿素b含量最高，超声波辅助溶剂E提取20分钟时类胡萝卜素提取率最高。超声波辅助溶剂WE70提取30分钟时多酚的产率最高。上述结果表明超声波辅助食品级溶剂浸提法增加了螺旋藻中高附加值化合物的提取率。 （2）构建获得了可食用新型生物活性包装。将螺旋藻提取物（SPE）和ε-聚-1-赖氨酸（ELP）包封于水-油-水（W2/O/W1）双乳剂（DEs）体系中，制备了一种新型、普适性的包装系统。进一步研究了DEs的形态、包封效率、高温条件下的稳定性及可食用性（模拟胃肠消化过程中的多酚释放率、抗氧化及抑菌活性）。在不同的模拟胃肠消化条件下，螺旋藻提取物和ε-聚-1-赖氨酸共包封的双乳剂（DCO）和仅含螺旋藻提取物的双乳剂（DSP）均表现出较高的包封率（82.18％和81.94％）,适宜的zeta电位（-44.23mV和-40.33mV）,合适的微滴尺寸（7.75μm和9.69μm）以及充足的多酚释放量。同时，共包封SPE-ELP的抗氧化性和抗菌活性明显优于其他DEs（p＜0.05）。此外，在大豆多糖-牛皮明胶中加入W2/O/W1乳液制备了一种新型生物降解膜并对其性质进行了表征。通过红外光谱（ATR-FTIR）和扫描电镜（SEM）的结果发现:添加W2/O/W1乳液后，薄膜的物理和机械性能得到改善，且具有更高的抗氧化和抗菌活性。草鱼（Tenopharyngodonidella）鱼片保鲜实验结果进一步表明，用该薄膜包覆草鱼片可显著降低K值和ATP相关化合物（尤其是次黄嘌呤和Hx）的含量，抑制8种生物胺（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺和精胺）的形成，改善感官品质并延长货架期约4天，在水产品保鲜方面具有潜在应用价值。 （3）设计建立了鱼肉新鲜度检测传感器。在复合明胶（1.5克/100克薄膜溶液）/大豆多糖（2.5克/100克薄膜溶液）基质中加入花青素、藻蓝蛋白以及花青素-藻蓝蛋白混合物（3∶1,v/v）,开发了基于pH值响应原理的新鲜度智能比色膜。FTIR和SEM的结果证实了颜料与薄膜基质的有效结合。除含藻蓝蛋白的比色膜外，其他所有的比色膜对于顶空氨含量均高度敏感。此外，利用所制备的智能比色膜对草鱼的腐败过程进行跟踪。观察到指示剂颜色（L*、a*、b*、△E）与鱼的pH值、TVB-N、细菌生长、ATP相关化合物和K值之间存在明显的相关关系。添加牵牛提取物和藻蓝蛋白的比色膜随鱼腐败程度的变化（深橙色、粉红色、深蓝色）最佳。因此，这种智能比色膜可以被认为是一种很有前途的无损监测鱼类新鲜度的传感器。 总之，上述研究结果为螺旋藻中高附加值化合物的绿色提取提供了科学基础及技术支撑。同时，基于提取物构建了新型的可食用活性包装以延长鱼肉货架期。最后，设计构建了基于螺旋藻提取物的新型智能传感器用于鱼肉腐败的无损检测。
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