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中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)俗称红虾、红头虾,是我国经济虾类之一。虾的下脚料如:虾头、虾壳、虾尾居多,据报道我国每年虾加工企业产生的虾副产物高达600万吨左右,其中少量用作牲畜饲料和重金属污水处理剂,而大部分副产物的利用程度还不够。虾副产物富含维生素、游离氨基酸、虾青素和甲壳素等多种活性物质,副产物的开发力度不足,势必造成虾加工资源的严重浪费。本研究以中华管鞭虾副产物为原料,主要开展以下研究:(1)水溶型维生素D3纳米乳液的制备、表征及稳定性研究;(2)富含脂溶性维生素洗发水的制备及评价;(3)发酵对中华管鞭虾副产物中主要活性成分影响;(4)烹饪方式对脂溶性维生素稳定性影响。研究结果将为中华管鞭虾副产物及其他水产品的综合化利用提供技术依据。(1)采用相变转变技术,以吐温80(Tween80)和司盘80(Span80)作为复合表面活性剂、乙醇为助表面活性剂封装Vit D3,制备一种水溶型维生素D3纳米乳(记作:Vit D3 NEs)。确定最优配比组成,表征Vit D3 NEs形态结构、粒子大小、分子间相互作用、热性能,研究Vit D3NEs的消化性及热稳定。结果表明:当Tween 80、Span 80和乙醇比例分别为6.84wt%、6.70wt%和5.17wt%时能有效装封Vit D3,制备的Vit D3NEs包封率达到99.9%。Vit D3 NEs为球形,平均粒径为391.47±12.89 nm,多分散指数为0.23~0.31,吸热温度为127.1℃。红外光谱分析结果表明Vit D3NEs分子间主要是疏水作用、电荷和氢键相互作用。与空白未包封Vit D3相比,Vit D3 NEs耐受胃液消化,在肠液消化中表现出持续释放性,经胃肠液消化5 h Vit D3累积释放量达到69%。此外,Vit D3 NEs在40~60℃加热条件下的稳定性显著高于未包封Vit D3,Vit D3 NEs在25~60℃加热下VitD3的降解符合零级和一级模型,活化能Ea在零级和一级模型分别为 35.27±1.05 kJ/mol 和 29.78±1.19 kJ/mol。(2)比较不同前处理方法(未处理、真空渗透萃取、超声-真空渗透联合)对中华管鞭虾副产物的脂溶性维生素提取影响,添加茶籽饼粕提取的茶皂素(天然表面活性剂),开发富含脂溶性维生素洗发液。结果表明:室温水浴超声15min-0.04MPa真空渗透1h联合水浴振荡浸提2 h,可显著提高中华管鞭虾副产物脂溶性维生素提取量(Vit D30.46±0.11 μg/g,维生素 E(VitE)4.74±0.25μg/g)。采用水提醇萃法提取的茶皂素经H2O2脱色后颜色与茶皂素标品接近,其中茶皂素含量达到661±7.78 mg/g,辅以月桂醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)、椰子油二乙醇酰胺(6501),开发一款具有淡茶清香、橙红色富含脂溶性维生素洗发液。该洗发液的泡沫高度H0达到153±3.51 mm,稳泡性为0.928,固形物含量为27.85±0.02%,对污垢分散性好,去污率达到52.08±0.06%,高于市售洗发液。受损发束经该洗发液冲洗4次,头发表面毛鳞片状变得规整、光滑,说明该洗发液具有较好的修复受损发质作用。(3)中华管鞭虾副产物(未灭菌和灭菌处理后)经枯草芽孢杆菌发酵,评价不同发酵时间(0-3 d)下发酵液的蛋白质、肽、氨基酸及脂溶性维生素总量变化,并对发酵液的体外抑菌性和抗氧化性进行分析。结果显示:发酵时间显著影响发酵液各检测指标及体外抑菌和抗氧化性,其中发酵0-3 d时,灭菌组发酵液的蛋白质含量低于未灭菌组;灭菌组发酵1d和3d时,肽含量差异不显著(p>0.05);发酵2d后,灭菌组的氨基酸含量最高达到1.13±0.05mg/g,显著高于未灭菌组;发酵处理对中华管鞭虾副产物的维生素E含量影响不大或略有提升作用,但是发酵液中均未检测出Vit D3和VitA。灭菌组和未灭菌组的发酵液pH值均随着发酵时间的延长而上升,但高效液相色谱分析显示灭菌组和未灭菌组发酵液多肽分子量分布不同。虽然灭菌组和未灭菌组发酵液对大肠杆菌和中华管鞭虾腐败菌均无抑菌作用,但灭菌组经枯草芽孢杆菌发酵可显著提高发酵液的体外抗氧化活性,其中发酵1 d时的DPPH自由基清除率和还原力显著高于未灭菌组(p<0.05),之后发酵2-3d抗氧化性维持在稳定水平;总抗氧化能力则是发酵3 d时最高达到7.38±0.40 U/μg,显著高于未灭菌组(p<0.05)。综上所述,中华管鞭虾副产物经灭菌处理后接种枯草芽孢杆菌进行发酵,有助于提高副产物中肽和游离氨基酸的释放,进一步提高发酵液的体外抗氧化活性。(4)分别研究了传统家庭烹饪方式(清蒸、爆炒和烘烤)对中华管鞭虾和其他三种水产品(南美白对虾、白蛤和花蛤)脂溶性维生素总量影响,为选择合适烹调方式保留水产品脂溶性维生素提供参考意见。上述水产品经清蒸、爆炒和烘烤熟制,采用超声-真空渗透联合水浴萃取法分别提取肉、副产物中脂溶性维生素,高效液相法测定Vit D3和VitE的分布及含量。结果表明:中华管鞭虾和南美白对虾烹调后因虾青素转变为虾红素而颜色鲜亮,白蛤和花蛤经烹饪后肉质分别呈橙红色和黄白色。不同烹饪方式可导致Vit D3和Vit E分布及含量发生不同程度变化,其中清蒸有助于提高中华管鞭虾和南美白对虾副产物(虾头和虾壳)中Vit D3含量,但会急剧降低中华管鞭虾肉Vit D3含量,而南美白对虾肉Vit D3含量则保持稳定。此外,清蒸有利于提高中华管鞭虾副产物VitE含量。白蛤和花蛤则在清蒸下Vit D3和VitE含量与未烹饪对照组无显著性差异(p>0.05)。综上,采用清蒸烹饪方式有利于保持中华管鞭虾、南美白对虾、白蛤和花蛤的脂溶性维生素含量,且有助于进一步提高脂溶性维生素稳定性。