大连工业大学周大勇教授课题组在探究即食虾贮藏过程中虾青素异构化和氧化方面取得新进展

　　近日，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心周大勇教授课题组在学术期刊《Food Research International》（中科院一区，IF＝7.0）发表题为“Investigation of isomerization and oxidation of astaxanthin in ready-to-eat Litopenaeus vannamei during accelerated storage”的研究性论文。博士研究生李娜为第一作者，李德阳副教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目（No. 32102029）的资助。

 

　　01｜研究背景

 

　　虾青素与脂肪酸结合形成虾青素酯，其包括虾青素单酯和虾青素双酯。作为南美白对虾中主要的天然色素，虾青素容易发生氧化和异构化，导致即食虾橙红色褪色。虾青素的异构化和氧化降解，主要是由于末端环结构中羟基、不饱和酮基和共轭双键长链的特定化学反应。在自然条件下，虾青素主要以全反式异构体的形式存在，在暴露于热、光和氧等加工条件下，这些异构体可以转化为顺式-异构体（9-顺式和13-顺式）。同时，虾青素含有两个位于其两端结构中的手性碳原子，根据其存在形式的不同（右旋（R），左旋（S）），将虾青素分为三种光学异构体：3S,3'S、3S,3'R和3R,3'R。由于虾青素中存在共轭双键，容易被氧化降解，进而可环氧化、裂解成阿扑-虾青素醛和阿扑-虾青素酮等小分子，导致虾青素橙红色褪色。然而，以往的研究更注重分析虾青素的总含量变化与色泽的关系，而忽视了异构化和氧化对虾青素含量及影响橙红色褪色的分子机制。本研究在前期研究基础上，测定了即食虾在40 ℃加速贮藏过程中虾青素总量、几何异构体和光学异构体含量的变化。与此同时，鉴定了虾青素和虾青素酯的氧化产物，并深入研究了虾青素在贮藏过程中的变化规律和机制，为即食虾类的护色提供有价值的理论参考。

 

　　02｜成果介绍

 

　　研究表明，贮藏45天后，即食虾的虾青素总量下降了46.76%。随着时间延长，9-顺式、13-顺式（几何异构体）和3S,3'S、3S,3'R、3R,3'R（光学异构体）的含量逐渐减少，其中强抗氧化活性的9-顺式和3S,3'S 异构体分别减少了92.79%和61.72%。此外，虾青素在贮藏过程中发生了显著的氧化反应，形成了短链氧化产物，主要产物为阿扑-14'-虾青素醛和阿扑-7-虾青素酮二十二碳六烯酸酯。具体来看，贮藏45天后，阿扑-14'-虾青素醛浓度增加了30.67%，阿扑-7-虾青素酮二十二碳六烯酸酯浓度则增加到1.50倍。总的来说，虾青素的含量降低导致即食虾的橙红色褪失，氧化和异构化是其褪色的主要原因。

 

　　原文链接

 

　　https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114983