近日，大連工業(yè)大學食品學院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術研究中心周大勇教授課題組在學術期刊《Food Research International》（中科院一區(qū)，IF＝7.0）發(fā)表題為“Investigation of isomerization and oxidation of astaxanthin in ready-to-eat Litopenaeus vannamei during accelerated storage”的研究性論文。博士研究生李娜為第一作者，李德陽副教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金項目（No. 32102029）的資助。

 

　　01｜研究背景

 

　　蝦青素與脂肪酸結(jié)合形成蝦青素酯，其包括蝦青素單酯和蝦青素雙酯。作為南美白對蝦中主要的天然色素，蝦青素容易發(fā)生氧化和異構化，導致即食蝦橙紅色褪色。蝦青素的異構化和氧化降解，主要是由于末端環(huán)結(jié)構中羥基、不飽和酮基和共軛雙鍵長鏈的特定化學反應。在自然條件下，蝦青素主要以全反式異構體的形式存在，在暴露于熱、光和氧等加工條件下，這些異構體可以轉(zhuǎn)化為順式-異構體（9-順式和13-順式）。同時，蝦青素含有兩個位于其兩端結(jié)構中的手性碳原子，根據(jù)其存在形式的不同（右旋（R），左旋（S）），將蝦青素分為三種光學異構體：3S,3'S、3S,3'R和3R,3'R。由于蝦青素中存在共軛雙鍵，容易被氧化降解，進而可環(huán)氧化、裂解成阿撲-蝦青素醛和阿撲-蝦青素酮等小分子，導致蝦青素橙紅色褪色。然而，以往的研究更注重分析蝦青素的總含量變化與色澤的關系，而忽視了異構化和氧化對蝦青素含量及影響橙紅色褪色的分子機制。本研究在前期研究基礎上，測定了即食蝦在40 ℃加速貯藏過程中蝦青素總量、幾何異構體和光學異構體含量的變化。與此同時，鑒定了蝦青素和蝦青素酯的氧化產(chǎn)物，并深入研究了蝦青素在貯藏過程中的變化規(guī)律和機制，為即食蝦類的護色提供有價值的理論參考。

 

　　02｜成果介紹

 

　　研究表明，貯藏45天后，即食蝦的蝦青素總量下降了46.76%。隨著時間延長，9-順式、13-順式（幾何異構體）和3S,3'S、3S,3'R、3R,3'R（光學異構體）的含量逐漸減少，其中強抗氧化活性的9-順式和3S,3'S 異構體分別減少了92.79%和61.72%。此外，蝦青素在貯藏過程中發(fā)生了顯著的氧化反應，形成了短鏈氧化產(chǎn)物，主要產(chǎn)物為阿撲-14'-蝦青素醛和阿撲-7-蝦青素酮二十二碳六烯酸酯。具體來看，貯藏45天后，阿撲-14'-蝦青素醛濃度增加了30.67%，阿撲-7-蝦青素酮二十二碳六烯酸酯濃度則增加到1.50倍。總的來說，蝦青素的含量降低導致即食蝦的橙紅色褪失，氧化和異構化是其褪色的主要原因。

 

　　原文鏈接

 

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