南极磷虾资源的开发利用

正随着人口与耕地矛盾的日益激化,食物需求日益增加,海洋资源的开发备受关注。南极磷虾作为新兴渔业资源,蕴藏量巨大且营养丰富。现存量为6.5亿至10亿吨,但南极磷虾中氟含量高达2400mg/kg(以干基计),是普通食品中氟含量的1000倍,高氟含量成为限制磷虾资源开发利用的"瓶颈"。中国水产科学研究院黄海水产研究所的相关课题组近年来一直围绕南极磷虾的安全利用进行技术研究,先后在南极磷虾贮运过程中的氟迁移机制、南极磷虾氟含量快速检测技术研究及深加工产品质量标准体系的建立、南极磷虾高值化利用关键技术研究等方面开展了大量工作,并取得了一定成绩。针对目前南极磷虾中氟的有效检测方法缺失現状,结合氟的赋存形态学研究,探求内源性蛋白酶自     

南极磷虾不同部位氟形态及其分布特征

利用连续化学-超声波浸提法,对南极磷虾全虾、虾头、虾壳、虾肉中总氟含量以及氟的存在形态进行研究分析。结果表明：总氟含量依次为虾壳＞虾头＞全虾＞虾肉。不同部位不同形态氟含量以残余态最高,其次为可交换态,氧化态氟和有机态氟含量相对较低,水溶态氟含量极少。由此可见,南极磷虾中氟的形态大部分以残余态和可交换态存在。相关性分析表明：水溶态氟与可交换态氟呈显著正相关（r=0.495**）,氧化态氟与残余态氟呈显著负相关（r=－0.254*）,有机态氟与残余态氟呈显著正相关（r=0.312*）。水溶态氟与南极磷虾pH值和水分含量均呈显著正相关（r=0.737**,r=0.292*）,有机态氟与蛋白质含量呈显著正相关（r=0.324*）,残余态氟与蛋白质含量呈显著负相关（r=－0.366*）。本研究可为南极磷虾不同组织中氟的不同存在形态提供科学依据,也为南极磷虾脱氟研究提供理论基础。     

南极磷虾中氟含量的两种测定方法优化与比较

采用灰化蒸馏-氟试剂比色法(ADFRC)和离子选择电极法(ISE)测定南极磷虾中的氟含量,对两种方法的检测条件进行优化,采用精密度和t检验比较两种方法检测结果的差异性。结果表明,ADFRC法的最适波长为580 nm,样品馏出液稀释25倍测定样品中氟含量;ISE法采用标准溶液添加法绘制标准曲线,取样2 g,加盐酸10 mL,测定样品中氟含量。与ADFRC法相比,ISE法操作简单快速,样品平行性好。利用ISE法测定南极磷虾各部位及其制品中的氟含量,可见,南极磷虾中氟主要蓄积在甲壳及头部,在加工过程中去掉甲壳及头部可降低南极磷虾制品中的氟含量。     

不同加工方式对南极磷虾各组分的影响

目的为获知不同加工条件对南极磷虾营养成分及其氟的迁移规律的影响。方法实验采用水煮、油炸、烘烤等加工手段分析南极磷虾营养成分及其氟的迁移规律。结果不同的加工处理过程会导致不同程度的破坏南极磷虾中营养成分含量,其影响程度为油炸水煮水洗烘烤。同时发现,南极磷虾富含锶和硒,含量分别为39.14 mg/kg和9.83 mg/kg。另外,南极磷虾中的氟经不同的加工处理会出现迁移,经油炸或烘烤处理后会降低南极磷虾中氟含量。结论以上研究为进一步高效利用和开发南极磷虾开拓了新的途径,并为其产品研制和制定相关标准提供参考依据。     

南极磷虾中氟含量的调查分析

为更加系统地研究南极磷虾中氟的分布情况,课题组查阅了大量国内外研究资料,对磷虾中氟的时空分布情况进行了汇总,借助于2010、2011年两次南极科研考察,对南极磷虾中氟的生理性分布差异及初加工前后的氟含量差异进行了研究。结果显示,不同时间、不同站位的南极磷虾氟的含量有较大差异,不同站位的南极磷虾氟(整虾)含量变化区间为703.2~1825mg/kg。南极磷虾各部位中氟含量的分布明显具有甲壳(包括甲壳和尾足)>头胸部>肌肉的变化特征;中国明对虾和刀额新对虾各部位的氟含量分布也存在着与南极磷虾相同的分布情况,即甲壳>头胸部>肌肉的变化特征。     

南极磷虾开发现状和展望

介绍了南极磷虾的食用油制取工艺,关键在于冷藏、干燥和制油,制取南极磷虾油微乳液,如何脱除不良因子如FFA、氟、胆固醇,如何提升极磷虾油的氧化稳定性,在制备过程中特别注意南极磷虾中的消化酶、含氟将导致南极磷虾的降解。     

南极磷虾酶解液脱氟工艺的研究

本文以脱氟率和氨基酸损失率为指标,比较了四种不同钙源物对南极磷虾酶解液氟脱除的影响。并结合吸附法与离子沉淀法共同脱氟,在单因素实验的基础上,以脱氟率为响应值,利用响应面优化法对结合脱氟方法进行优化。脱氟前后利用氨基酸自动分析仪检测酶解液中氨基酸种类与含量。结果表明,四种钙源物中乳酸钙对南极磷虾酶解液氟脱除效果最好。利用结合法脱氟的工艺条件为:乳酸钙与氧化铝质量比1∶4,酶解液p H9.0,流速2.0 m L/min,此时脱氟率可达到93.98%±0.04%。脱氟前后南极磷虾酶解液中氨基酸种类并没有发生变化,氨基酸总量损失率也仅为3.49%。由此证明,结合法对南极磷虾酶解液脱氟有良好的效果。     

钙盐对南极磷虾肉中各形态氟的脱除作用

为探究钙盐及超声作用对南极磷虾中各形态氟的脱除效果,测定南极磷虾肉中不同形态氟的基础上,采用超声辅助六种不同钙盐对南极磷虾虾肉进行脱氟,结果表明:南极磷虾肉中,不同形态氟由高到低依次为:可交换态氟水溶态氟氧化态氟残渣态氟有机束缚态氟,分别占总氟含量的32.91%、25.59%、17.02%、15.13%、9.35%,其中可交换态氟和水溶态氟含量占优。超声辅助钙盐的脱氟率比单独使用钙盐有很大提高,其中柠檬酸钙、氯化钙和乳酸钙的脱氟效果最好,脱氟率分别达到了(40.81±3.29)%、(40.15±0.06)%和(40.06±1.42)%,三组之间无显著性差异(p0.05)。其中水溶态氟和可交换态氟是生物有效性氟,乳酸钙、氯化钙和柠檬酸钙三种钙盐对二者总的脱除率分别达到68.66%、65.78%、62.69%,脱除效果最好;氧化态氟可被部分脱除,柠檬酸钙、氯化钙和乳酸钙对其脱氟率分别为27.50%、24.45%和23.14%;有机束缚态氟和残渣态氟很难被脱除,最高脱除率分别为11.45%和6.82%。但氧化态氟、有机束缚态氟和残渣态氟是非有效性氟,对人体危害不大。因此乳酸钙、氯化钙和柠檬酸钙是比较理想的脱氟剂。     

南极磷虾冻藏过程中氟的迁移变化规律

为阐明南极磷虾冻藏过程中氟的迁移机制,研究了南极磷虾在-20,-80℃冻藏过程中氟的迁移变化规律。结果表明,冻藏时间和冻藏温度对整虾中的总氟含量影响不显著,冻藏时间对虾壳和虾肉中几种赋存形态氟的含量影响显著,冻藏温度对虾壳和虾肉中几种赋存形态氟的含量影响不显著。在磷虾捕捞后3~10个月的冻藏期间,虾壳和虾肉中氟含量变化差异不显著;在11~15个月的冻藏期间,虾壳中氟含量逐渐降低,虾肉中氟含量逐渐增加,各贮藏时段的氟含量的测定值差异显著。虾壳、虾肉中几种赋存形态氟含量的变化研究表明,随着贮藏时间的延长,虾壳中的可交换态氟含量降低,虾肉中的可交换态氟和水溶态氟含量增加。     

南极磷虾及其产品中砷含量分析及安全性评价

南极磷虾作为一种重要的海洋生物资源,其相关产品的食用安全性受到广泛关注,特别是由于南极磷虾油中总砷含量较高,使其在保健品和膳食补充剂等方面的应用受到限制。本研究采用氢化物发生-原子荧光光谱法和液相色谱-原子荧光光谱法分别对南极磷虾及其产品中总砷、无机砷含量进行检测,同时基于检测数据和南极磷虾产品的膳食消费量,采用点评估方法对南极磷虾产品中砷膳食暴露量及食用安全性进行初步研究。结果显示：南极磷虾整虾和磷虾肉中总砷含量均低于0.50 mg/kg,南极磷虾粉、南极磷虾油及其胶囊产品中总砷含量相对较高,但是南极磷虾产品中无机砷含量一般低于0.050 mg/kg;点评估结果表明,摄食南极磷虾油等产品对无机砷膳食暴露量的贡献率极低,长期食用磷虾油不会增加总膳食无机砷的摄入量。因此,南极磷虾及其产品可以作为安全、优质的食品、饲料或保健品原料予以广泛应用。     

Characterization of the mineral composition of isolated krill proteins

Antarctic krill is considered to be a very promising source of food proteins and other biologically essential components, including microelements. In the present article the microelement composition of krill proteins obtained by alkaline extraction is studied. The studies showed that the ash content of the isolated krill proteins is rather constant and does not depend on the different lots of krill. It could be demonstrated that isolated krill proteins are a source of biologically essential microelements. The fluorine and heavy metal contents are within allowable limits and do not restrict the use in food production.     

A Novel Technological Process of Extracting <Emphasis Type="SmallCaps">l</Emphasis>-Tyrosine with Low Fluorine Content from Defatted Antarctic Krill (<Emphasis Type="Italic">Euphausia superba</Emphasis>) By-product by Enzymatic Hydrolysis

Antarctic krill (Euphausia superba) offers a high potential for development of innovative food products due to its large reserves and satisfied nutritional values. Defatted krill powder by-product generates from the process of krill oil, which is rich in various types of amino acids. This study aimed at recovering tyrosine from defatted krill by-product through enzymatic hydrolysis. Defatted krill by-product was hydrolyzed with three types of protease under optimum conditions with different incubation time. Free tyrosine dissociated from protein through hydrolysis by trypsin and was detected in the protein hydrolysates. Content of tyrosine increased with the increasing of incubation time till 5 h. Tyrosine extract contained 6.43 mg/kg fluorine and over 95 % of tyrosine, which demonstrated its high purity and safety. Tyrosine extract showed rod-shaped microstructure through scanning electron microscope analysis. Crystalline structure and thermal properties of tyrosine extract agreed well with those of l-tyrosine standard. During this process, both tyrosine of high purity and bioactive peptide products were obtained.     

高效液相色谱法测定南极磷虾及其制品中虾青素的含量

目的建立一种准确测定南极磷虾及其制品中虾青素含量的高效液相色谱方法。方法样品经无水MgSO_4去除水分,以丙酮提取目标物,200 mg N-丙基乙二胺(PSA)填料分散固相萃取净化,经0.02 mol/L氢氧化钠甲醇溶液皂化12~16 h后,经YMC-Carotenoid C30色谱柱分离,经甲醇、叔丁基甲基醚和1%磷酸水溶液的流动相进行梯度洗脱,紫外检测器测定。结果南极磷虾和南极磷虾粉中虾青素的定量限分别为2.5 mg/kg和5 mg/kg;在0.1~10 mg/L时,全反式虾青素的线性关系良好(r~20.999);该方法的加标回收率在77.9%~91.3%之间,相对标准偏差为3.42%~8.75%。不同磷虾粉产品中虾青素的含量差异很大。结论本方法操作简便、准确,适用于南极磷虾及其制品中虾青素含量的分析。     

复合南极磷虾糜中鱼糜配比量及外源添加剂对其凝胶特性的影响

采用等电点沉淀法制备了南极磷虾糜,对其营养成分进行了分析,并与阿拉斯加狭鳕鱼糜复配提高凝胶性能。通过分析复配虾糜的凝胶强度、持水力、感官评分结果,结合差示扫描量热值的变化及动态流变学特征,来确定最佳的鱼糜复配比例,并在此基础上探究不同功能性外源添加剂及其添加量对复合鱼糜凝胶强度的影响。结果表明,制备的南极磷虾糜中,粗蛋白含量为81.01%,氟含量为79.79 mg/kg,必需氨基酸含量达521.5 mg/g蛋白;确定的虾糜与鱼糜的最佳配比为3:7,此复配比例条件下,相较于南极磷虾糜,复合鱼糜凝胶的热相变温度(45.73、108.26 ℃)与南极磷虾糜(19.24、97.56 ℃)相比,显著提升(p<0.05),储能模量(G')上升幅度增加,表明凝胶强度得到了明显提升;功能性辅料中,大豆蛋白、蛋清粉、木薯淀粉和TG酶的添加量分别为15%、15%、20%、0.4%时,复合虾糜的凝胶强度值达到最大,表明复配以鱼糜后,可加入添加剂进一步改善南极磷虾糜的质构特性。     

脱氟南极磷虾虾糜与大豆分离蛋白双螺杆挤压重组工艺研究

以冷冻南极磷虾为原料,制备一种平均氟含量为79.79 mg/kg干重的脱氟南极磷虾虾糜(AKS)。将脱氟虾糜与大豆分离蛋白(SPI)混合物料经双螺杆挤压作用进行蛋白质重组,以组织化度为指标,研究物料水分、机筒Ⅳ区加热温度、螺杆转速以及进料速度等工艺参数对组织化产品特性的影响,并用响应面分析优化工艺,得到虾糜-大豆分离蛋白组织化的最优工艺:混合物料水分为40%(虾糜:大豆分离蛋白=4:5),机筒一至四区的加热温度分别为70、90、120、140℃,螺杆转速为180 r/min,进料速度为30 kg/h,制备得到组织化度为2.18的暗红色条状组织化产物。     

南极磷虾海鲜酱油的品质评价

以Alcalase酶水解南极磷虾制得的酶解液为原料,经降氟,调配,灭菌,包装后制成南极磷虾酱油。该酱油总氮含量为(20.93±0.23)mg/L,氨基酸态氮含量为(12.32±0.27)mg/L,含量均高于GB18186-2000中特级酱油的标准。可溶性无盐固形物含量较高,为22.09%±0.52%。氯化钠、总酸、铅和砷含量分别为15.27%±0.26%、(0.61±0.05)g/100mL、(0.92±0.42)mg/L和(0.38±0.01)mg/L,均低于GB2717-2003酱油卫生标准中的限量。该酱油中硒含量为(1.31±0.04)mg/L,牛磺酸含量为139.30mg/100mL,赋予了酱油新的功能活性。南极磷虾酱油在贮藏过程中无微生物风险,经QDA定量描述感官评价分析知其风味鲜美,鲜咸适口。该酱油氨基酸种类全面,必需氨基酸和鲜味氨基酸含量高,氨基酸的支/芳值也较高,其符合FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式。因此,南极磷虾海鲜酱油是一种营养价值高、风味优良且具有特殊功能活性的海鲜调味品。