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1、(10)申请公布号 CN 102396767 A (43)申请公布日 2012.04.04 CN 102396767 A *CN102396767A* (21)申请号 201110277407.5 (22)申请日 2011.09.19 A23L 3/3562(2006.01) (71)申请人 宁波大学 地址 浙江省宁波市江北区风华路 818 号 (72)发明人 刘必谦 周湘池 唐杰 林晓彰 庄怡 (74)专利代理机构 青岛海昊知识产权事务所有 限公司 37201 代理人 张中南 (54) 发明名称 一种冰鲜保鲜剂及其应用 (57) 摘要 本发明涉及一种冰鲜保鲜剂及其应用， 即一 种以氨基葡萄糖。
2、、 氨基葡萄糖盐或氨基葡萄糖 低聚体为起始原料， 通过美拉德反应制备的氨 糖 -MRPs， 及其在水产保鲜中的应用。本发明用 于制备美拉德反应产物的起始原料其分子本身 同时含有氨基和羰基， 分子间即可发生美拉德反 应。 相对不同来源的蛋白质存在的氨基酸组成、 含 量等的不固定性， 氨基葡萄糖制备的氨糖 -MRPs 因为原料单一， 故以氨基葡萄糖为原料制备的氨 糖 -MRPs 成分相对明确。在水产品冰冻保鲜应用 中的效果也表明本发明的保鲜剂比已有的保鲜产 品更安全和绿色环保。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 。
3、CN 102396767 A1/1 页 2 1. 一种美拉德反应产物氨糖 -MRPs， 所述的美拉德反应产物氨糖 -MRPs 是以含 结构单元的物质作为起始原料， 再通过美拉德反应制得的。 2. 如权利要求 1 所述的美拉德反应产物氨糖 -MRPs， 其特征在于所述的含 结构单元的物质为氨基葡萄糖、 氨基葡萄糖盐或氨基葡萄糖低聚体中的任一种或几 种。 3. 如权利要求 2 所述的美拉德反应产物氨糖 -MRPs， 其特征在于所述的氨基葡萄糖盐 为氨基葡萄糖硫酸盐或氨基葡萄糖盐酸盐。 4. 如权利要求 2 所述的美拉德反应产物氨糖 -MRPs， 其特征在于所述的氨基葡萄糖低 聚体为甲壳低聚糖， 其。
4、分子量 Mw 不大于 8000。 5. 权利要求 1 所述的美拉德反应产物氨糖 -MRPs 的制备方法， 其特征在于所述的美拉 德反应的条件是在 60 120下加热 0.1 6 小时， 即制得美拉德反应产物氨糖 -MRPs。 6. 如权利要求 5 所述的制备方法， 其特征在于在美拉德反应前还包括氨基葡萄糖单体 的制备步骤。 7. 权利要求 1 所述的美拉德反应产物氨糖 -MRPs 应用于水产品的冰冻保鲜。 8. 如权利要求 7 所述的美拉德反应产物氨糖 -MRPs 应用， 其特征在于所述的水产品为 虾。 权 利 要 求 书 CN 102396767 A1/6 页 3 一种冰鲜保鲜剂及其应用 技。
5、术领域 0001 本发明属于水产品保鲜技术领域， 具体涉及一种冰鲜保鲜剂及其应用， 即由氨基 葡萄糖制备的美拉德反应产物 ( 氨糖 -MRPs)， 及其在水产品保鲜中的应用。 背景技术 0002 我国虾年产量达 200 多万吨， 绝大部分为冷冻保鲜产品。冷冻虾在体内多酚氧化 酶 (PPO) 作用下， 容易发生黑变， 导致产品质量下降。虽然二氧化硫具有防黑变效果， 但因 对人体有危害被限用， 海捕虾保鲜使用二氧化硫， 用量少达不到预期效果， 用量多则残留超 标， 有质量安全问题， 风险危及整个产业。我国对二氧化硫用于保鲜既没有禁用， 也没有列 入添加剂目录， 目前仍在广泛使用， 关键是缺少安全高。
6、效的替代品。 随着人们对食品安全的 重视， 天然食品保鲜剂越来越受到欢迎， 美拉德反应产物就是其中之一。 0003 美拉德反应又称为非酶褐变反应， 是指具有氨基和羰基(-CO)的化合物之间发 生的复杂反应。其反应原料通常为还原糖与蛋白质、 氨基酸等含游离氨基的化合物。反应 在其早期、 中间阶段及其高级阶段具有多种产物。蛋白质和还原糖之间的反应最终产物通 常认为是类黑精。现阶段许多研究表明美拉德反应产物 (Maillard reaction products， MRPs) 在改变食品的色泽和气味、 抗氧化性、 抗过敏、 抑菌以及抑制细胞毒素方面具有很广 泛的应用。 但由于通常不同来源的蛋白质其氨。
7、基酸在组成、 含量等的不固定性， 因此美拉德 反应产物最终产物也不一样而且十分复杂， 往往会生成一些有毒物质， 所以并不是所有美 拉德最终产物都可以作为保鲜剂使用。 0004 氨基葡萄糖是一种天然的氨基单糖， 其分子本身同时含有氨基和羰基， 分子间 即可发生美拉德反应。相对不同来源的蛋白质其氨基酸在组成、 含量等的不固定性， 氨 糖-MRPs的优点在于其原料单一， 故以氨基葡萄糖为原料制备的氨糖-MRPs成分相对明确， 因而更安全和绿色。 目前还未见有关用氨基葡萄糖一种反应物制备美拉德反应产物并将用 于对虾保鲜领域的报道。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种水产品冰鲜保鲜剂及其应用， 。
8、即用氨基葡萄糖制备美拉 德反应产物(氨糖-MRPs)， 并将制备的氨糖-MRPs用于水产品(尤其是虾)的冷冻保鲜， 从 而弥补现有技术的不足。 0006 本发明一个方面是提供一种美拉德反应产物氨糖 -MRPs， 所述的美拉德反应 产物 是以含 结构单元的物质作为起始原料， 再通过美拉德反应获得的。 说 明 书 CN 102396767 A2/6 页 4 0007 上述的含 结构单元的物质为氨基葡萄糖、 氨基葡萄糖盐 或氨基葡萄糖低聚体中的一种或几种 ； 其中氨基葡萄糖盐为氨基葡萄糖硫酸盐或氨基葡萄 糖盐酸盐， 氨基葡萄糖低聚体的分子量 Mw 不大于 8000。 0008 上述氨糖 -MRPs 。
9、的美拉德反应的条件是 60 120下加热 0.1 6 小时， 即制得 美拉德反应产物氨糖 -MRPs。 0009 作为优选， 在美拉德反应前还包括氨基葡萄糖单体的制备步骤。 0010 本发明的另一方面涉及氨糖 -MRPs 的应用， 所述的氨糖 -MRPs 用于水产品的冰冻 保鲜 ； 上述的水产品为虾。 0011 本发明用于制备美拉德反应产物的氨基葡萄糖或氨基葡萄糖盐或氨基葡萄糖低 聚体其分子本身同时含有氨基 (-NH2) 和羰基 (-C O)， 分子间即可发生美拉德反应。相 对不同来源的蛋白质存在的氨基酸组成、 含量等的不固定性， 氨基葡萄糖制备的氨糖 -MRPs 因为原料单一， 故以氨基葡萄。
10、糖为原料制备的氨糖 -MRPs 成分相对明确。在水产品冰冻保 鲜应用中的效果也表明本发明的保鲜剂比已有的保鲜产品更安全和绿色环保。 并且目前还 未见有关用氨基葡萄糖同时作为氨基和羰基提供者制备美拉德反应产物并将其用于对虾 保鲜领域的报道。 具体实施方式 0012 本发明用于制备氨基葡萄糖单体的原料可直接用氨基葡萄糖、 也可以是氨基葡 萄糖硫酸盐类或氨基葡萄糖盐酸盐类， 还可以是氨基葡萄糖低聚体， 上述的原料都含有如 下列 的结构单元。如需用上述氨基葡萄糖盐类制备氨基葡萄糖单 体， 可用现有技术 制备， 例如参照公开号为 CN 101899071A( 发明名称为 ： 由氨基葡萄糖 盐酸盐制备氨基。
11、葡萄糖单体的方法 ) 的专利进行氨基葡萄糖单体的制备 ； 制备的氨基葡 萄糖单体同时具有羰基和氨基， 分子间即可发生美拉德反应。相对不同来源的蛋白质存在 的氨基酸组成、 含量等的不固定性， 氨基葡萄糖制备的氨糖 -MRPs 因为原料单一， 制备的氨 糖 -MRPs 成分相对明确。 0013 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 0014 实施例 1 ： 美拉德反应产物氨糖 -MRPs 制备 ( 以氨基葡萄糖盐酸盐为原料， 并先制 备氨基葡萄糖单体 ) 0015 1、 氨基葡萄糖单体的制备 0016 称取适量氨基葡萄糖盐酸盐结晶样品， 用研钵磨细， 过 200 目筛网， 放入三角烧瓶 中， 。
12、加适量 95乙醇， 用三乙胺等摩尔混合， 室温条件下搅拌 5h 左右， 抽滤得到的固形物再 放入三角烧瓶中， 重复脱盐酸根 1 次抽滤后得到的固形物用 95乙醇搅拌洗涤 3-5 次即可 制得氨基葡萄糖单体， 其纯度大于 98。 说 明 书 CN 102396767 A3/6 页 5 0017 2、 氨基葡萄糖美拉德反应产物氨糖 -MRPs 的制备 0018 将制备的氨基葡萄糖单体配制成 10的水溶液， 转到玻璃管中密封， 于 60 120的温度下加热 0.1 6 小时后制成氨糖 -MRPs， 产品直接使用或干燥备用。 0019 上述加热方式可以是直接加热、 水浴、 油浴、 微波、 或置电热箱中。
13、等常规的实验室 可选择的加热方式。 0020 3、 氨糖 -MRPs 的性能检测 ： 0021 3.1、 氨糖 -MRPs 对 DPPH 自由基的清除能力 0022 将 0.4mg/ml 的氨基葡萄糖单体水溶液密封于玻璃管中， 在 60 120的温度下 加热 1 小时， 得到氨糖 -MRPs。将 MRPs 样品稀释 100 倍后， 取 0.1mL 加入 210-4mol/L 的 DPPH的乙醇溶液0.1mL， 混匀， 于常温下避光反应30min， 用酶标仪测定反应液在517nm处的 吸光值 (Ai)。同时测定 0.1mL DPPH( 特丁基对苯二酚 ) 溶液和 0.1mL 无水乙醇混合物的吸 。
14、光值 A0及 0.1mL 样品液和 0.1mL 无水乙醇混合物的吸光值 Aj。自由基的清除率可由式 (1) 计算得出 ： 0023 清除率 A0-(Ai-Aj)/A0100 (1) 0024 MRPs 清除 DPPH 自由基能力随着其制备反应温度的升高而增强， 在 80以前， 其 清除率不如同浓度的对照物特丁基对苯二酚 (TBHQ)， 但 80以后其清除能力均高于同浓 度的对照物 TBHQ， 当反应温度达到 120时其清除率达到最高的 86.69， 比 0.4mg/ml 的 TBHQ 63.97的清除率要高出22.72， 说明在较高温度下生成的MRPs对DPPH自由基具有 很强的清除能力。 0。
15、025 3.2、 MRPs 具有较强的还原能力 0026 取 0.4mg/ml 的 MRPs 样品 1ml， 分别加入 pH 6.6 的 0.2mol/L 磷酸盐缓冲液 和 1 (W/V) 铁氰化钾溶液各 1ml， 混匀， 50恒温水浴 20min， 加 1ml 10三氯乙酸， 离心 10min(3000r/min)， 取上清液 1ml， 加 0.2ml 0.1三氯化铁， 混合均匀， 静置 10min 后测定 700nm 处的吸光度， 吸光度越大， 样品的还原能力越强。 0027 不同温度下制备的 MRPs 均具有一定的还原能力， 随着制备反应温度的增加， 其还 原能力先增加后减小， 60 7。
16、0温度范围内制备的 MRPs 的还原能力达到最大， 其 A 值约为 1.05， 远远高于对照物 (1.6mg/ml Vc 溶液 ) 的 0.8660， 但制备温度超过 70时， 其还原能 力急剧下降。这是由于 MRPs 的还原力主要源于还原酮类物质， 随着反应温度进一步增加， 还原能力有所下降， 这主要是过高温度的加热反应使一些还原性物质分解所造成的 ( 王延 平等， 1995)。 60时， 新生成的还原酮类物质还没有来得及被破坏， 而未反应掉的反应物游 离氨基葡萄糖本身就具有较强的还原能力， 故 60时体系的还原能力达到最大。 0028 3.3、 MRPs 具有较强的清除OH 自由基的能力 。
17、0029 MRPs 清除OH 能力采用金鸣等 (1996) 的反应但稍有改进。制备 1.6mg/ml 的 Vc 溶液。取 0.5ml 3.75mmol/L 邻二氮菲溶液于试管中， 依次加入 1ml pH 7.40 磷酸缓冲液 (PBS) 和 1ml 蒸馏水， 充分混匀后， 加入 0.5ml 3.75mmol/L 硫酸亚铁水溶液， 混匀后， 加入 0.5ml 0.01过氧化氢水溶液， 于 37恒温水浴中准确反应 60min 后取样 1ml 使用酶标仪 在 536nm 波长快速测其吸光度， 所得的数据为损伤管的吸光度 A损。未损伤管以 0.5ml 蒸馏 水代替损伤管中 0.5ml 0.01的双氧水。
18、， 操作方法同损伤管， 可测得 536nm 未损伤管的吸 光度 A未。样品管以 1mlMRPs 样品 ( 稀释 25 倍后为 0.4-2.8mg/ml) 代替损伤管中的 1ml 蒸 说 明 书 CN 102396767 A4/6 页 6 馏水， 操作方法同损伤管， 可测得 536nm 样品管的吸光度 A 样。样品对 OH 的清除率公式如 下 ： 0030 0031 不同温度下制备的MRPs均具有一定的清除 OH自由基的能力， 随着制备反应温度 的增加， 其清清除 OH 自由基的能力先增加后减小， 制备温度超过 80时， 其清除 OH 自由 基的能力急剧下降。60温度下制备的 MRPs 对 OH。
19、 自由基清除率达到最大 98.53， 比同 浓度对照物 Vc 的 82.92高出 15.61。 0032 分别对 MRPs 的清除 DPPH 自由基能力、 还原能力和清除OH 自由基能力试验进行 优化后， 确定 MRPs 的最佳制备条件分别为 ： 在 115、 浓度 0.5mg/ml、 反应时间 90min 时制 备的MRPs其清除DPPH的能力最大为88.73； 在浓度0.6mg/ml， 反应时间40min， 温度65 时MRPs的还原能力最大为A700nm1.684 ； 在反应时间10min， 浓度0.6mg/ml， 温度65MRPs 的清除OH 的能力最大为 98.72。 0033 由上。
20、述试验可知 ： 不同的反应条件下制备的 MRPs 均表现出了很高的抗氧化活性， 在较佳的制备条件下制备的相同浓度的 MRPs 比 Vc 和 TBHQ 抗氧化效果更好。 0034 3.4、 氨糖 -MRPs 与半胱氨酸 -MRPs 及半胱氨酸还原能力的比较 0035 表 1 氨糖 -MRPs 与半胱氨酸 -MRPs 及半胱氨酸还原能力的比较 ( 浓度 0.4mg/ml) 0036 0037 从表 1 可知 ： 0.4mg/ml 半胱氨酸碱性条件下 100加热 12h 得到的产物 A700nm值为 1.179， 这与氨基葡萄糖的MRPs60时1.049的还原能力相近。 0.4mg/ml半胱氨酸与葡。
21、萄糖 在碱性条件下 100加热 12h 得到的产物 A700nm值为 0.625， 这比氨基葡萄糖的 MRPs60时 1.049的还原能力要差。 表明本研究中的氨基葡萄糖-MRPs的还原能力远比半胱氨酸-MRPs 强， 预计可应用于虾的保鲜中， 其抑制虾的黑变反应会有好的效果。 0038 实施例 2 ： 氨糖 -MRPs 的制备 ( 以氨基葡萄糖硫酸盐为原料， 直接进行美拉德反 应， 不先制备氨基葡萄糖单体 ) 0039 称取适量氨基葡萄糖硫酸盐结晶样品， 加入食品级氢氧化钠溶液混合至 pH7 8， 于 100下反应 1h 左右， 得氨糖 -MRPs 与盐的混合物。 0040 或是配制 0.1。
22、mol 氨基葡萄糖硫酸盐水溶液， 转到玻璃管中密封， 于 70电热干燥 箱中反应 1 小时， 得 0.2mol 氨糖 -MRPs 溶液， 产品直接使用或干燥备用。 0041 上述原料也可以是氨基葡萄糖硫酸盐和盐酸盐的混合物。 0042 实施例 3 ： 氨糖 -MRPs 的制备 ( 直接以氨基葡萄糖为原料 ) 说 明 书 CN 102396767 A5/6 页 7 0043 称取适量氨基葡萄糖样品， 于 115下反应 1h 左右， 得氨糖 -MRPs。 0044 或是配制 1mol 氨基葡萄糖溶液， 转到玻璃管中密封， 于 70电热干燥箱中反应 2 小时， 得 1mol 氨糖 -MRPs， 产品。
23、直接使用或干燥备用。 0045 实施例 4 ： 氨糖 -MRPs 的制备 0046 配制浓度为 8、 分子量 (Mw) 不大于 8000 的水溶性甲壳低聚糖， 于 120油浴条 件下反应 6h， 得氨糖 -MRPs。其中水溶性甲壳低聚糖的分子量越小， 制备出的氨糖 -MRPs 的 效果越好。 0047 实施例 5 ： 氨糖 -MRPs 的制备 ( 以氨基葡萄糖和氨基葡萄糖硫酸盐为原料 ) 0048 称取适量氨基葡萄糖和氨基葡萄糖硫酸盐结晶样品， 加入食品级氢氧化钠溶液混 合至 pH7 9， 于 85下反应 3h， 得氨糖 -MRPs 与盐的混合物。 0049 或是分别配制 0.1mol 氨基葡。
24、萄糖和 0.1mol 氨基葡萄糖硫酸盐水溶液， 混合后转 到玻璃管中， 于 120油浴中反应 1 小时， 得氨糖 -MRPs 溶液， 产品直接使用或干燥备用。 0050 实施例 6 ： MRPs 在对虾保鲜试验中的应用 0051 1、 对虾样品采集与处理前短暂保存 ： 活虾 ； 或活虾于 -20冷冻保存， 取出， 室温 下缓慢解冻。 0052 2、 对虾处理 ： 活虾或解冻鲜虾用冰水冲洗， 沥干， 分为 5 组， 分别做如下处理 ： a)20mM GM-60 浸泡 10min ； b)20mM GM-120 浸泡 10min ； c)20mMGM-60+GM-120 浸泡 10min ； d)。
25、20mM CP 浸泡 10min ； e) 不做任何处理做对照。上述所有处理试剂均为冰水配制。此 后， 取出各组鲜虾， 沥干后， 装袋密封， 贴上标签。 0053 3、 冷藏 ： 各处理组对虾装入底部铺冰的冰盒后， 其上在覆一层薄薄的碎冰， 0冷 藏。 0054 4、 观察 ： 每隔两天观察一次虾体黑变情况。 0055 试验结果 ： 0056 表 2 不同温度下制备的氨基葡萄糖美拉德反应产物氨糖 -MRPs 的保鲜效果 0057 0058 说 明 书 CN 102396767 A6/6 页 8 0059 注 ： GM-60 指实施例 1 或 2 制备的氨糖 -MRPs， 制备温度为 60 ； GM-120 指氨 糖 -MRPs 的制备温度为 120； CP 指 0.4mg/ml 半胱氨酸碱性条件下 100加热 10h 得到 的产物， A700nm 值为 1.179。 0060 上述实验结果表明 ： 实验组各保鲜剂均有一定的保鲜效果， 其中 120温度下制 备的氨糖 -MRPs(GM-120) 最佳， 20mM GM-120) 保鲜时间比对照组延长 10 天， 比同浓度的半 胱氨酸碱性条件下 100加热 10h 得到的产物 (CP) 延长 4-6 天。说明氨糖 -MRPs 可有效 的抑制虾的黑变， 是一种新型的绿色的虾保鲜剂。 说 明 书 。