一种水产品保水保鲜剂及冷冻保鲜方法与流程

本申请涉及水产品贮藏技术领域，特别涉及一种水产品保水保鲜剂及冷冻保鲜方法。

背景技术：

我国海产品资源丰富，每年鱼、虾、蟹和贝类均有较大的产量，水产品营养丰富，含蛋白质是蛋、奶的几倍到几十倍；其还含有丰富的钾、碘、镁、磷等矿物质及维生素a、氨茶碱等成分，且其肉质松软，易消化，对身体虚弱以及病后需要调养的人是极好的食物。不过水产品受捕捞季节、地理条件以及气候等多种因素的制约，在贮藏、运输和销售等过程中常因微生物的大量增殖而极易发生腐败，引起水产品风味和感官品质变化，从而降低或失去其食用价值和商品价值。

目前，水产品在贮藏、运输和销售等过程中较为常用的贮藏方法包括冷冻、冷藏、加热、腌制、气调、罐藏等。其中，冷冻和冷藏可抑制微生物生长及酶的作用，延长水产品的货架期，提高食用品质，成为应用最广、最有效的水产品贮藏方法之一。然而，低温保藏存在冷冻干耗和解冻失水的现象，水产品中的蛋白质和脂肪酸容易变性、氧化，从而使水产品失去原有的鲜味和营养，降低水产品的品质，造成经济损失。因此，提出一种水产品保水保鲜剂以及冷冻保鲜方法，从而保证冷冻水产品的品质是非常有必要的。

技术实现要素：

针对现有技术中水产品贮藏不当易失去原有的鲜味和营养的问题，本申请的目的一是提供一种水产品保水保鲜剂，可以有效抑制水产品劣变的产生，最大程度的保留水产品的新鲜度。

本申请的目的二是提供一种水产品冷冻保鲜方法，本申请的冷冻保鲜方法简单且效果好，适合水产品的大规模冷冻贮藏。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水产品保水保鲜剂，包括以下重量份的原料：

海藻糖4-9份；

黄原胶1-5份

仙草提取物0.6-1.2份；

羧甲基壳聚糖3-7份；

橘皮精油1-2份；

鼠尾草酚0.2-0.6份；

γ-萜品烯2-3份。

通过采用上述技术方案，本申请的保水保鲜剂采用糖类、蛋白、酚类等多种保水保鲜活性物质复配的形式，一方面可以有效防止水产品在冷冻过程中冰晶的形成，从而造成水产品肉质中肌原纤维蛋白功能和结构的改变，减缓产品品质的劣变；另一方面还可以提高水产品的新鲜度、口感和营养价值，减缓蛋白质和脂肪酸腐败速度，抑制微生物生长，延长货架期。

本申请的海藻糖是非还原性二糖，由两分子葡萄糖通过1,1-糖苷键构成，分子结构中含有多个羟基，可与水形成氢键，增加水产品的持水力。此外，海藻糖可与肌肉中的ca²⁺、mg²⁺螯合，形成结合紧密的三维网络结构，有效阻止肌肉内部水分的流失。而且，海藻糖进入人体后，在酶的作用下最终可分解为葡萄糖等单糖，不会对人体健康造成影响。

本申请的黄原胶与仙草提取物共同使用，可以使水产品具有良好的保水性和水分活度，减少冷冻后水产品的水分流失，从而提高水产品的凝胶能力，冷冻后的水产品肌纤维排列致密、无扭曲变形，且肌肉中无较大间隙或孔洞产生。

本申请的羧甲基壳聚糖，结构中含有多个羟基，可与水形成氢键，具有良好的保水性，且羧甲基壳聚糖分子间可交联形成空间网络结构，在水产品表面形成一层均匀的可食性膜，减少肌肉表面水分的升华。另外，本申请的羧甲基壳聚糖与橘皮精油共同使用，可以进一步增强水产品的保水性、抗氧化性、抗菌性和蛋白质性能。

本申请的鼠尾草酚是一种抗氧化物，鼠尾草酚可以有效降低水产品中脂肪的氧化，使水产品具有良好的色泽、质地等感官评价，延长货架期。

本申请的γ-萜品烯是一种抗菌和抗氧化的功能因子，其可以抑制革兰氏阴性和阳性菌的生长，降低腐败微生物的生长速度，还可以降低蛋白质变性和脂肪酸腐败的速度，明显延长水产品的保质期。

进一步的，一种水产品保水保鲜剂，包括以下重量份的原料：

海藻糖4.5-8.5份；

黄原胶1.5-4.5份

仙草提取物0.7-1.1份；

羧甲基壳聚糖3.5-6.5份；

橘皮精油1.3-1.9份；

鼠尾草酚0.3-0.5份；

γ-萜品烯2.1-2.7份。

进一步的，所述保水保鲜剂还包括0.3-0.8份葡萄皮提取物。

通过采用上述技术方案，本申请的葡萄皮提取物中含有30%左右的葡萄多酚，葡萄多酚可通过损伤腐败微生物的细胞膜、凝固蛋白、结合遗传物质等方式干扰微生物的代谢，抑菌谱广、抑菌性强，从而减缓水产品中脂肪酸的损失，延长保鲜期。

进一步的，所述保水保鲜剂还包括0.001-0.005份纳他霉素。

通过采用上述技术方案，本申请的纳他霉素是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无臭无味的结晶粉末，通常以烯醇式结构存在。其与真菌的麦角甾醇以及其他甾醇基团结合，阻遏麦角甾醇生物合成，从而使细胞膜畸变，最终导致渗漏，引起细胞死亡。本申请在保水保鲜剂中加入纳他霉素可以有效抑制真菌的生长，且抗菌作用时间长，极大延长了水产品的保质期，而且纳他霉素是一种安全、天然和健康的微生物防腐剂，不会对人体健康造成影响。

进一步的，所述橘皮精油的制备方法包括以下步骤：

ⅰ.向质量浓度为1.2-1.8%的nacl溶液中加入新鲜橘皮粉末，橘皮粉末与nacl溶液的料液比为0.1-0.2g/ml；

ⅱ.将获得的橘皮粉末溶液进行超声处理5-15min，超声波功率为180-200w；

ⅲ.将超声后的橘皮溶液进行水蒸气蒸馏20-30min；

ⅳ.将蒸馏馏分冷凝后得到的溶液进行冷冻，待水分完全冻结后，收集精油，得到橘皮精油。

通过采用上述技术方案，本申请将新鲜橘皮粉末与nacl混合并进行超声波处理和水蒸气蒸馏，最终得到无色透明，杂质少，且芳香浓郁的橘皮精油。本申请的橘皮精油制备方法简单，在制备过程中未选用任何有机物质，安全、无毒，且制备获得的橘皮精油油品高、产率高，含有大量的活性物质，可以显著提高水产品的保水性、抗菌性和抗氧化性，提高水产品的色泽和质地。

本发明的目的二是提供一种水产品冷冻保鲜方法，包括以下步骤：

a.预处理：将水产品进行选料、清洗和沥干；

b.保水保鲜剂处理：将预处理后的水产品平摊，再将上述的保水保鲜剂涂抹在水产品的表面；翻转水产品，再次涂抹保水保鲜剂，静置10-20min；保水保鲜剂与水产品的重量比为1：50-70；

c.低温脱水：将保水保鲜剂处理后的水产品进行低温脱水，在10-20℃的条件下脱水1-4h；

d.包装、冷冻贮藏：将低温脱水后的水产品进行包装，包装后进行冷冻贮藏。

通过采用上述技术方案，本申请首先将水产品进行清洗沥干，然后在水产品表面涂膜保水保鲜剂，使保水保鲜剂在水产品表面形成一层保护膜或渗透到水产品的肌肉内，最后进行低温脱水、包装和冷冻。冷冻过程中保水保鲜剂可以锁住水产品肌肉内的水分，解冻后可以防止腐败微生物的生长，减缓蛋白质和脂肪酸的腐败，提高冷冻水产品的品质，延长货架期。

进一步的，步骤a中，水产品清洗后，将水产品在通有臭氧的水中浸泡1-2min，水中臭氧的浓度为2-5mg/l。

通过采用上述技术方案，本申请采用在水中通入臭氧的方式，杀死水产品上的微生物，降低水产品腐坏的速度。由于臭氧具有强氧化性，通入时间过长也会影响水产品的新鲜程度，所以本申请严格控制了通入臭氧的时间和浓度。

进一步的，步骤a中，水产品清洗、沥干后，以1.55-4.78kgy的剂量进行⁶⁰co-γ辐照处理。

通过采用上述技术方案，本申请还可以采用⁶⁰co-γ辐照的方式杀死水产品上的微生物，⁶⁰co放射源产生的γ射线辐照水产品，使水产品中的生物体产生物理或化学反应，抑制其新陈代谢或生长发育，甚至使细胞组织死亡，从而达到消毒灭菌、延长水产品贮藏时间、减少损失的目的。另外，⁶⁰co-γ辐照剂量过大将导致水产品的色泽、口感下降，所以，本申请严格限定了照射的剂量，较大限度的保持产品原有的感官品质和质构特性。

进一步的，步骤b中，在2~8℃环境下用保水保鲜剂处理水产品。

通过采用上述技术方案，本申请将水产品在2~8℃的环境下进行处理，一方面可以使保水保鲜剂很好的发挥作用，另一方面在较低的温度下，可以保证水产品在处理过程中的新鲜度。

进一步的，步骤d中，冷冻贮藏温度为-20~-30℃。

通过采用上述技术方案，本申请将冷冻贮藏温度设置为-20~-30℃，在达到冷冻贮藏的目的的前提下，可以节约能源和资源。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请的保水保鲜剂可以降低肌肉组织在冷冻过程中受到的机械损伤，维持细胞完整性，提高了水产品的保水性，使水产品具有良好的色泽、质地、口感等感官评价，延长了冷冻贮藏的时间；

2、本申请的保水保鲜剂具有很好的抗菌和抗氧化性，可以减缓水产品中蛋白和脂肪酸腐败的速度，延长了水产品的货架期。

3、本申请的冷冻保鲜方法简单且效果好，适合水产品的大规模冷冻贮藏。

具体实施方式

本申请的海藻糖购自济南天本生物科技有限公司；

本申请的羧甲基壳聚糖购自青岛祥昇海洋科技有限公司；

本申请的黄原胶购自青岛华之元食品添加剂有限公司；

本申请的纳他霉素购自上海权旺生物科技有限公司；

本申请的葡萄皮提取物购自徐州锦绣生物科技有限公司；

本申请的γ-萜品烯购自上海甄准生物科技有限公司；

本申请的鼠尾草酚购自南京森贝伽生物科技有限公司；

本申请的仙草提取物购自陕西昊辰生物科技有限公司；

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

制备例1

一种橘皮精油的制备方法，包括以下步骤：

ⅰ.向质量浓度为1.2%的nacl溶液中加入新鲜橘皮粉末，橘皮粉末与nacl溶液的料液比为0.1g/ml；

ⅱ.将获得的橘皮粉末溶液进行超声处理15min，超声波功率为180w；

ⅲ.将超声后的橘皮溶液进行水蒸气蒸馏20min；

ⅳ.将蒸馏馏分冷凝后得到的溶液进行冷冻，待水分完全冻结后，收集精油，得到橘皮精油。

制备例2

一种橘皮精油的制备方法，包括以下步骤：

ⅰ.向质量浓度为1.8%的nacl溶液中加入新鲜橘皮粉末，橘皮粉末与nacl溶液的料液比为0.2g/ml；

ⅱ.将获得的橘皮粉末溶液进行超声处理5min，超声波功率为200w；

ⅲ.将超声后的橘皮溶液进行水蒸气蒸馏30min；

ⅳ.将蒸馏馏分冷凝后得到的溶液进行冷冻，待水分完全冻结后，收集精油，得到橘皮精油。

制备例3

一种橘皮精油的制备方法，包括以下步骤：

ⅰ.向质量浓度为1.4%的nacl溶液中加入新鲜橘皮粉末，橘皮粉末与nacl溶液的料液比为0.14g/ml；

ⅱ.将获得的橘皮粉末溶液进行超声处理8min，超声波功率为195w；

ⅲ.将超声后的橘皮溶液进行水蒸气蒸馏26min；

ⅳ.将蒸馏馏分冷凝后得到的溶液进行冷冻，待水分完全冻结后，收集精油，得到橘皮精油。

实施例1

一种水产品冷冻保鲜方法，包括以下步骤：

a.预处理：将鲈鱼进行选料、清洗和沥干；

b.保水保鲜剂处理：在2℃环境下，将1010g预处理后的鲈鱼平摊，再将保水保鲜剂涂抹在鲈鱼的表面；翻转鲈鱼，再次涂抹保水保鲜剂，静置10min；

所述保水保鲜剂包括以下重量的原料：海藻糖4g、黄原胶5g、仙草提取物0.6g、羧甲基壳聚糖7g、制备例1制备的橘皮精油1g、鼠尾草酚0.6g、γ-萜品烯2g；

c.低温脱水：将保水保鲜剂处理后的鲈鱼进行低温脱水，在10℃的条件下脱水4h；

d.包装、冷冻贮藏：将低温脱水后的鲈鱼进行包装，包装后在-30℃进行冷冻贮藏。

实施例2

一种水产品冷冻保鲜方法，包括以下步骤：

a.预处理：将鲈鱼进行选料、清洗和沥干；

b.保水保鲜剂处理：在8℃环境下，将1358g预处理后的鲈鱼平摊，再将保水保鲜剂涂抹在鲈鱼的表面；翻转鲈鱼，再次涂抹保水保鲜剂，静置20min；

所述保水保鲜剂包括以下重量的原料：海藻糖9g、黄原胶1g、仙草提取物1.2g、羧甲基壳聚糖3g、制备例2制备的橘皮精油2g、鼠尾草酚0.2g、γ-萜品烯3g；

c.低温脱水：将保水保鲜剂处理后的鲈鱼进行低温脱水，在20℃的条件下脱水1h；

d.包装、冷冻贮藏：将低温脱水后的鲈鱼进行包装，包装后在-20℃进行冷冻贮藏。

实施例3

一种水产品冷冻保鲜方法，包括以下步骤：

a.预处理：将鲈鱼进行选料、清洗和沥干；

b.保水保鲜剂处理：在4℃环境下，将1158g预处理后的鲈鱼平摊，再将保水保鲜剂涂抹在鲈鱼的表面；翻转鲈鱼，再次涂抹保水保鲜剂，静置15min；

所述保水保鲜剂包括以下重量的原料：海藻糖6g、黄原胶3g、仙草提取物0.9g、羧甲基壳聚糖5g、制备例3制备的橘皮精油1.5g、鼠尾草酚0.4g、γ-萜品烯2.5g；

c.低温脱水：将保水保鲜剂处理后的鲈鱼进行低温脱水，在15℃的条件下脱水2.5h；

d.包装、冷冻贮藏：将低温脱水后的鲈鱼进行包装，包装后在-25℃进行冷冻贮藏。

实施例4

一种水产品冷冻保鲜方法，包括以下步骤：

a.预处理：将鲈鱼进行选料、清洗和沥干；

b.保水保鲜剂处理：在3℃环境下，将1149.5g预处理后的鲈鱼平摊，再将保水保鲜剂涂抹在鲈鱼的表面；翻转鲈鱼，再次涂抹保水保鲜剂，静置18min；

所述保水保鲜剂包括以下重量的原料：海藻糖4.5g、黄原胶4.5g、仙草提取物0.7g、羧甲基壳聚糖6.5g、制备例1制备的橘皮精油1.3g、鼠尾草酚0.5g、γ-萜品烯2.1g、0.8g葡萄皮提取物；

c.低温脱水：将保水保鲜剂处理后的鲈鱼进行低温脱水，在18℃的条件下脱水2h；

d.包装、冷冻贮藏：将低温脱水后的鲈鱼进行包装，包装后在-22℃进行冷冻贮藏。

实施例5

一种水产品冷冻保鲜方法，包括以下步骤：

a.预处理：将鲈鱼进行选料、清洗和沥干；

b.保水保鲜剂处理：在6℃环境下，将1287g预处理后的鲈鱼平摊，再将保水保鲜剂涂抹在鲈鱼的表面；翻转鲈鱼，再次涂抹保水保鲜剂，静置13min；

所述保水保鲜剂包括以下重量的原料：海藻糖8.5g、黄原胶1.5g、仙草提取物1.1g、羧甲基壳聚糖3.5g、制备例2制备的橘皮精油1.9g、鼠尾草酚0.3g、γ-萜品烯2.7g、0.3g葡萄皮提取物；

c.低温脱水：将保水保鲜剂处理后的鲈鱼进行低温脱水，在12℃的条件下脱水3h；

d.包装、冷冻贮藏：将低温脱水后的鲈鱼进行包装，包装后在-28℃进行冷冻贮藏。

实施例6

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例4的区别在于：0.8g葡萄皮提取物替换成0.005g纳他霉素。

实施例7

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例5的区别在于：0.3g葡萄皮提取物替换成0.001g纳他霉素。

实施例8

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例3的区别在于：在保水保鲜剂中加入0.5g葡萄皮提取物和0.002g纳他霉素。

实施例9

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例1的不同之处在于，步骤a中，鲈鱼清洗后，将鲈鱼在通有臭氧的水中浸泡1min，水中臭氧的浓度为5mg/l。

实施例10

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例1的不同之处在于，步骤a中，鲈鱼清洗后，将鲈鱼在通有臭氧的水中浸泡2min，水中臭氧的浓度为2mg/l。

实施例11

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例2的不同之处在于，步骤a中，鲈鱼清洗、沥干后，以1.55kgy的剂量进行⁶⁰co-γ辐照处理。

实施例12

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例2的不同之处在于，步骤a中，鲈鱼清洗、沥干后，以4.78kgy的剂量进行⁶⁰co-γ辐照处理。

对比例1

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例3的不同之处在于，不进行步骤b的操作。

对比例2

一种水产品冷冻保鲜方法，与实施例3的不同之处在于，步骤b中，将预处理后的鲈鱼置于现有的保水保鲜剂中，所述保水保鲜剂包括六偏磷酸钠10g、三聚焦磷酸钠2.8g、焦磷酸钠1.6g、甘氨酸2.8g、磷酸三钠2.8g。

性能测试

解冻损失率：按照实施例1-12和对比例1-2的方法处理鲈鱼，每组50条，低温脱水后称取50条鲈鱼的质量，记为m1，然后将鲈鱼进行冷冻贮藏1个月，将冷冻贮藏后的鲈鱼在室温条件下解冻4h，拭干水分，再次称取50条鲈鱼的质量，记为m2，计算50条鲈鱼的解冻损失率。解冻损失率/%=（m1-m2）×100/m1；

将解冻4h后鲈鱼按照以下方法进行弹性、tba、tvb-n和tvc的测定：

弹性：采用ta-xt2质构分析仪进行检测，测试速度及回程速度为1.0mm/s，触发力为5g，压缩比例为40%；

硫代巴比妥酸（tba）值参照以下文献进行测定：chaijanm,panpipatw,nisoam.chemicaldeteriorationanddiscolorationofsemi-driedtilapiaprocessedbysundryingandmicrowavedrying[j].dryingtechnology,2017,35(5):642-649.；

挥发性盐基氮（tvb-n）值按照gb5009.228-2016《食品中挥发性盐基氮的测定》方法进行测定；

菌落总数（tvc）按照gb4789.2-2016《食品微生物学检验-菌落总数测定》方法进行测定；

实验结果见表1。

在解冻损失率方面，从表1可以看出，本申请实施例1-12方法贮藏的50条鲈鱼，解冻后解冻损失率较低，均低于现有技术中常用的盐类保水保鲜剂处理后的鲈鱼，而不加入本申请保水保鲜剂的对比例1，解冻损失率高达18.7%。实验结果表明，本申请的保水保鲜剂对水产品具有较高的保水效果。

在弹性方面，从表1可以看出，本申请实施例1-12方法贮藏的鲈鱼具有很好的弹性，弹性高于现有技术中常用的保水保鲜剂处理后的鲈鱼，而不加入本申请保水保鲜剂的对比例1，解冻后鲈鱼的弹性非常差。实验结果表明，本申请的保水保鲜剂最大限度的保留了冷冻后鲈鱼的口感。

在tba和tvb-n方面，二者分别反映了脂质氧化程度和蛋白质降解程度。从表1可以看出，本申请实施例1-12方法贮藏的鲈鱼tba和tvb-n值均较低，均低于现有技术中常用的保水保鲜剂处理后的鲈鱼，而不加入本申请保水保鲜剂的对比例1，tba和tvb-n值显著提高。实验结果表明，本申请的保水保鲜剂可以最大限度的保留水产品肉质中的脂肪酸和蛋白质，保证了冷冻后水产品的营养价值。

在菌落总数方面，从表1可以看出，本申请实施例1-12方法贮藏的鲈鱼tvc值均较低，低于现有技术中常用的保水保鲜剂处理后的鲈鱼，尤其是实施例9-12，在鲈鱼冷冻之前进行了消毒杀菌处理，使水产品中的腐败微生物含量将至最低，而不加入本申请保水保鲜剂的对比例1，tvc值高达8.67lgcfu/g。实验结果表明，本申请的保水保鲜剂具有很好的抗菌效果，保证了水产品的新鲜度。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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