南极磷虾磷脂的组成及其抗氧化活性

为研究南极磷虾磷脂的组成及抗氧化活性,采用硅胶柱层析法分离制备南极磷虾磷脂,对其磷脂组成和磷脂脂肪酸组成进行分析,通过测定自由基清除能力和还原能力系统评价南极磷虾磷脂的抗氧化活性。结果表明,纯化获得的南极磷虾磷脂的磷脂含量为(93.78±3.18)g/100 g;南极磷虾磷脂主要为磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺,分别占比(90.60±1.03)%和(5.08±1.10)%;南极磷虾磷脂中多不饱和脂肪酸含量丰富,且主要为二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA),分别占总脂肪酸含量的(31.75±0.24)%和(19.35±0.10)%。南极磷虾磷脂具有良好的自由基清除能力和还原能力,其清除ABTS+自由基和DPPH自由基的IC_(50)值分别为15.78 mg/mL和14.87 mg/mL,且其还原能力呈浓度依赖效应。南极磷虾磷脂的抗氧化能力明显优于大豆磷脂和卵黄磷脂。

可见光光色对南极磷虾集群行为的影响

南极磷虾为南极海洋生态系统中的关键物种,但有关南极磷虾反馈光色的机制研究极为缺乏。为了加深对该物种生态学的理解,本研究通过海上现场水箱暂养的方式探究了可见光光色对南极磷虾集群行为的影响。利用光学立体相机同步获取磷虾集群影像,借助摄影测量技术完成南极磷虾个体关键特征点几何信息的高精度自动量测,进而得到可见光中短波蓝光至长波红光间不同光色下集群内个体间距及其游泳倾角。结果显示,磷虾群的绝对个体间距为(14.51±9.71)cm,相对个体间距为(2.84±1.51)BL,不同光照下的游泳角度为(46.08±35.50)°,并且主要集中在60°左右。研究表明,光色会影响南极磷虾集群内个体的间距,短波蓝光和长波红光间具有显著差异,相较于长波的红光,蓝光的趋向性更佳,但游泳倾角在不同的光色间无显著差异。实验结果将有助于理解野外南极磷虾集群的大小规模以及提升声学评估中目标强度(TS)模型的精度。

南极磷虾粉螺旋梯级干燥工艺优化及验证

为优化南极磷虾粉螺旋干燥工艺参数,获得高质高效的南极磷虾粉干燥工艺,实验采用螺旋干燥实验装置,对南极磷虾梯级干燥工艺进行研究,在单因素试验的基础上以Box-Behnken原理设计优化试验,研究第一梯级干燥温度,梯级干燥切换节点,第二梯级干燥温度对干燥时间、脂肪和虾青素含量的影响。结果显示,不同因素对干燥时间、虾青素含量影响顺序为第一梯级干燥温度(A)>第二梯级干燥温度(C)>梯级切换水分含量(B),对脂肪含量影响顺序为梯级切换水分含量(B)>第一梯级干燥温度(A)>第二梯级干燥温度(C)。响应面得到较优的工艺参数为第一梯级干燥温度105°C、梯级切换水分含量50%、第二梯级干燥温度88°C,在此条件下,干燥时间、脂肪和虾青素含量分别为160 min、16.83%、159.32μg/g,螺旋梯级干燥下的南极磷虾粉品质优于恒温干燥。研究表明,使用优化后的螺旋干燥工艺能在保障干燥效率的同时有效提高虾粉品质。本研究可为南极磷虾高品质生产和南极磷虾粉船载加工技术与关键设备的国产化研制提供技术参考。

南极磷虾粉真空干燥特性及对其品质的影响

目的探究南极磷虾粉的真空干燥特性及其营养品质变化规律。方法将磷虾原料在不同真空度(0.04、0.06、0.08 MPa)及温度(75、85、95℃)下进行真空干燥。通过测定干基含水率、干燥速率及水分扩散系数,研究其干燥特性。通过测定虾青素含量、TBA和色差,探究其营养品质的差异。结果在75℃下,采用真空度0.06MPa和0.08MPa相较于0.04MPa,其干燥时间分别缩短了15%、21%。在不同真空干燥条件下,磷虾有效水分扩散系数在(3.55577~6.57412)×10^(-10) m^(2)/s之间,Midilli模型预测值与实验值之间具有较高的拟合度(R2>0.999),能较准确地反映虾粉真空干燥过程。提高真空度可显著抑制虾青素的分解及脂肪氧化,在75℃条件下,采用真空度0.06 MPa和0.08 MPa相较于0.04 MPa,其虾青素含量分别提高了21%、48%。在95℃条件下,采用真空度0.08 MPa相较于0.04 MPa,其TBA值降低了47%。L^(*)、a^(*)受到温度的影响更明显,在同一温度下∆E随着真空度的上升而降低。结论在0.08 MPa、75℃下,通过真空干燥可以有效抑制虾粉中活性物质的降解,同时保证干燥速率,此研究为南极磷虾粉的真空干燥工艺设计及生产控制提供了理论参考。

南极磷虾油生物活性及高值化利用研究进展

总结南极磷虾油生物活性研究和市场开发利用现状,进一步探究未来发展方向,为南极磷虾油在养殖功能饲料、保健食品、生物医药制品等领域的深度开发应用提供科学参考。

南极磷虾螺旋轴套加热干燥特性及干燥动力学模型

为掌握南极磷虾(Euphausia superba)在螺旋轴套加热条件下的干燥特性,建立干燥模型以准确模拟干燥过程中的水分迁移规律。通过研究不同干燥温度(90℃、110℃、130℃)、堆料厚度(10 cm、20 cm、30 cm)和搅拌速度(4 r/min、6 r/min、8 r/min)下南极磷虾的水分含量、干燥速率、水分有效扩散系数和干燥活化能的变化趋势,分析其干燥曲线特征,选用8种经典干燥模型对试验数据进行拟合,以决定系数R^(2)、卡方检验值X^(2)、均方根误差R_(MSE)为模型拟合效果评价指标,确定最佳干燥模型,并对模型参数进行回归分析,得到最适干燥模型拟合方程。结果显示:南极磷虾螺旋轴套加热干燥过程属于降速干燥;在干燥开始10 min内干燥速率达到最大值,整个干燥过程以降速干燥为主,恒速干燥阶段较少;对南极磷虾的有效水分扩散系数影响关系为干燥温度>堆料厚度>搅拌速度;试验条件范围内水分有效扩散系数为1.9209×10^(-9)~3.9717×10^(-9),干燥活化能为15.64 kJ/mol,易于干燥;Logarithmic模型为南极磷虾螺旋轴套加热干燥的最佳模型,该模型拟合方程能较好地预测南极磷虾干燥过程中水分比变化情况。研究结果可为南极磷虾粉加工提供新的干燥模式,为螺旋轴套加热干燥工艺研发、装备研制提供理论依据和技术支撑。

冷冻南极磷虾加工利用研究进展

冷冻南极磷虾是南极磷虾船载加工的主要产品之一,能够较好的保存热敏性活性物质,开发利用前景广阔。研究表明,冷冻南极磷虾的冻结、贮运、解冻及贮运期间温度波动等都会影响冷冻南极磷虾的品质和深加工利用。综述了冷冻南极磷虾加工技术、贮藏技术、品质评价、品质变化、解冻技术等方面的研究进展,探讨了影响其加工利用和品质的因素,分析了目前冷冻南极磷虾加工利用中存在的主要问题,最后展望了未来发展方向,以期为我国冷冻南极磷虾的加工贮运、品质控制、后续利用提供参考。

基于焦亚硫酸钠处理的南极磷虾防黑保鲜工艺研究

为评价焦亚硫酸钠在南极磷虾(Euphausia superba)黑变控制中的效果并对处理工艺进行优化,本研究检测了南极磷虾经不同浓度的焦亚硫酸钠溶液和浸泡时间处理后二氧化硫(SO_(2))残留量和酚氧化酶(PO)活力变化,并对其在冷藏和冻藏过程中的黑变情况进行了观察分析。结果显示,焦亚硫酸钠处理能够有效抑制南极磷虾PO活性,其中,1 g/L焦亚硫酸钠溶液浸泡300 s和2 g/L焦亚硫酸钠溶液浸泡30 s后,PO相对酶活分别为21.2%和34.5%,同时,虾体内的SO_(2)残留量分别为0.094 g/kg和0.096 g/kg,符合GB 2760中SO_(2)残留量≤0.1 g/kg的限量要求。与对照组相比,焦亚硫酸钠处理延缓了南极磷虾在冷藏和冻藏过程中的黑变进程,且2 g/L焦亚硫酸钠溶液浸泡30 s处理组的防黑效果更好。

南极磷虾粉品质评价研究进展

南极磷虾粉是目前我国南极磷虾产业的主要产品之一,在南极磷虾产业中占据重要地位。品质是影响南极磷虾粉商品价值和利用价值的主要因素。目前国内尚缺乏专业的、科学的南极磷虾粉品质评价方法和指标,导致国产南极磷虾粉品质参差不齐,严重制约了我国南极磷虾产业的发展。本文分析和对比了现有的鱼粉和南极磷虾粉品质评价方法和指标,总结了南极磷虾粉品质评价的特征指标,并探讨了南极磷虾粉快速检测技术,旨在为促进中国南极磷虾粉的品质评价体系和分级体系标准化建设提供参考。

正己烷-乙醇-水三元双相溶剂浸提法富集南极磷虾磷脂

为研究利用正己烷-乙醇-水三元双相溶剂浸提法从南极磷虾中提取富集磷脂,采用乙醇提取南极磷虾的总脂质,以总脂质得率为评价指标,考察料液比、浸提时间、浸提温度、浸提次数对总脂质提取效果的影响;而后以脂质得率、磷脂含量、磷脂得率为评价指标,优化采用正己烷-乙醇-水三元双相溶剂从南极磷虾总脂质中萃取富集磷脂的最佳条件。结果表明,采用乙醇提取南极磷虾总脂质的最佳条件为料液比1∶3(g/mL)、浸提时间3 h、浸提温度40℃、浸提3次,在该条件下,南极磷虾总脂质得率为(4.69±0.13)%。正己烷-乙醇-水三元双相溶剂从南极磷虾总脂质中萃取富集磷脂的最佳体积比为0.275∶0.600∶0.125,获得的南极磷虾磷脂中磷脂含量为(85.46±0.31)%。南极磷虾磷脂主要为磷脂酰胆碱,磷脂中二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的总量达到总脂肪酸含量的(53.39±0.76)%。

南极半岛周边海域南极磷虾栖息地适应性

南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种,其栖息地适应性研究对可持续利用磷虾资源和了解南大洋生态系统均有重要作用。然而,不同的模型算法会导致估算的磷虾栖息地适宜性出现较大的偏差。为了探索构建磷虾栖息地指数模型的合适方法,实验利用海表温度(sea surface temperature,SST)、海平面高度(sea surface height,SSH)、海表面叶绿素(sea surface chlorophyll,SSC)、海冰密集度(sea ice concentration,SIC)等环境因子,分别采用神经网络拟合和一元非线性拟合方法,并结合最小值法、最大值法、连乘法、算术平均法、几何平均法、加权算术平均法等算法构建磷虾栖息地适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型。结果显示,神经网络模型预报结果更符合磷虾实际栖息分布情况,而一元非线性拟合预测结果较为连续。最大值法和最小值法计算结果差异较大,容易引进较大的误差。连乘法的预测效果较好,算术平均法、几何平均法和加权算术平均法的预测结果相似,且较为稳定。研究表明,神经网络模型是构建南极磷虾HSI模型的合适方法。此外,使用连乘法和加权算术平均法等算法能够提高模型预测结果的准确性和稳定性,而最大值法和最小值法要慎重使用。本研究的方法和结论有助于评估类似物种在栖息地方面的适宜性,对未来磷虾资源的评估和南极生态系统管理具有启示意义。同时,该研究也为其他生态学领域中栖息地适宜性研究提供参考。

南极磷虾基调味料研究进展

南极磷虾是一种重要的海洋生物资源,生物资源量巨大。在食品领域,南极磷虾因其味道鲜美、营养丰富而备受青睐。由于其富含蛋白质、脂质、肽类、氨基酸、核苷酸、有机酸、甜菜碱、氨基葡萄糖等呈味物质以及矿物元素等呈味物质助剂,已经成为开发南极磷虾基调味料的良好来源。随着人们对健康饮食的关注日益增加,对于天然来源、营养丰富食材的需求不断提升,南极磷虾基调味料的应用前景十分广阔。积极推动南极磷虾基调味料的研发和创新,有望为南极磷虾产业注入新的活力,助推其可持续发展。本文综述了南极磷虾基调味料的呈味物质来源、制备方法、开发现状,并预测了其发展趋势,旨在为南极磷虾基调味料及南极磷虾产业的全面发展提供有力技术支持。

蒸煮过程中南极磷虾虾青素降解动力学研究

南极磷虾受热易使营养物质降解,为探索蒸煮对南极磷虾中虾青素稳定性的作用规律,将流水解冻的南极磷虾沥水后置于恒温环境进行隔水蒸煮,蒸煮温度为60、70、80、90、100℃,蒸煮时间为1.0、3.0、5.0、7.0、9.0 min,基于不同蒸煮条件下南极磷虾含水率、蒸煮损失率和虾青素保留率变化情况,分析虾青素降解过程,并建立降解动力学模型。结果显示:在低温或短时条件下,含水率和蒸煮损失率无显著变化;温度上升或时间延长,虾青素保留率呈下降趋势;试验条件下,虾青素降解符合一级反应动力学模型,温度上升,虾青素降解速率增大,半衰期和降解90%所需时间减小,降解数学模型为k=0.002 8 T-0.088 8,R^(2)=0.966 4。研究结果对于了解南极磷虾在蒸煮过程中虾青素的稳定性具有参考意义,可为南极磷虾加工和利用提供理论参考。

高真空脱溶工艺对南极磷虾油品质影响

为评估高真空脱溶技术对南极磷虾油品质的影响,该研究测定正己烷残留量、虾青素含量、色泽、氧化稳定性、脂肪酸组成,以及动脉粥样硬化指数(atherosclerosis index,AI)和血栓形成指数(thrombogenic index,TI)等多项指标,对脱溶工艺效果进行全面评估。结果表明,在50℃处理50 min、60℃处理30 min或70℃处理15 min的条件下,南极磷虾油中的正己烷残留量显著降至20 mg/kg以下,符合《食品安全国家标准食用油:GB/T 2716-2018》对溶剂残留量的限定。脱溶工艺保护了虾青素含量,确保其质量分数维持在30 mg/kg以上,满足《农业农村部水产行业标准磷虾油:SC/T 3506-2020》对磷虾油合格品的规定。脱溶处理后的磷虾油在色泽、氧化稳定性、脂肪酸组成以及AI和TI等关键指标上展现出良好的稳定性,未见显著变化(P>0.05)。高真空脱溶工艺有效去除了溶剂残留,同时完好保留了磷虾油的理化特性和营养价值,为油脂工业高效、环保的脱溶解决方案的提出提供参考。

不同干燥方式对南极磷虾分离蛋白结构及功能特性的影响

采用碱溶酸沉的方法提取南极磷虾分离蛋白(krill protein isolate,KPI),通过喷雾干燥和冷冻干燥的方式制备南极磷虾分离蛋白粉,并对这两种分离蛋白粉的结构及功能特性进行比较分析。结果表明:与冷冻干燥南极磷虾分离蛋白(freeze-dried krill protein isolate,FKPI)相比,喷雾干燥南极磷虾分离蛋白(spray-dried krill protein isolate,SKPI)明度大,色泽较好;扫描电子显微镜结果显示,SKPI呈现出向内凹陷的不规则球状结构,而FKPI为薄层片状结构,SKPI的堆积密度高于FKPI;圆二色谱进一步表明,与KPI相比,SKPI和FKPI均呈现α-螺旋含量下降、β-转角含量增加的趋势,其中,SKPI的α-螺旋含量下降27.9%,β-转角含量增加12.2%,表明喷雾干燥后蛋白质的二级结构均从有规则的结构向无规则的结构转化;SKPI持水力、持油力、乳化稳定性和起泡性等均高于FKPI,而SKPI的溶解性、乳化性却比FKPI的差。可见,不同的干燥方式会改变南极磷虾分离蛋白的结构特性,并进一步影响其功能特性。

贮藏温度对β-环糊精稳定南极磷虾油Pickering乳液的影响

为研究不同贮藏温度(4,25℃和37℃)对β-环糊精稳定南极磷虾油Pickering乳液的影响并确定其货架期,首先采用高速剪切的方法制备南极磷虾油Pickering乳液,乳液的粒径为13.64μm、电位为-38.14 mV,离心稳定性为85.34%。然后,以乳液的外观和微观变化、粒径、ζ-电位、离心稳定性、层析指数、过氧化物值(POV)和硫代巴比妥酸反应物(TBARS)为指标,研究不同贮藏温度对乳液的影响,结果表明:温度越高,乳滴分子的布朗运动越激烈,发生聚结的速率越快,乳液失稳所需时间越短。在4,25℃和37℃条件下,乳液贮存的货架期分别为28,16 d和8 d。本研究为南极磷虾资源的开发和利用提供了技术参考。

L-赖氨酸预处理及杀菌工艺对南极磷虾罐头品质的影响

研究相同杀菌强度下杀菌温度和杀菌时间对经过L-赖氨酸(L-lysine,Lys)预处理的南极磷虾罐头品质的影响。采用Lys进行预处理南极磷虾肉,分别以水和保水剂三聚磷酸钠为对照,在相同的杀菌强度下,研究115℃杀菌60 min、117℃杀菌38 min、119℃杀菌24 min和121℃杀菌15 min 4种杀菌条件对南极磷虾罐头品质的影响。在115℃杀菌60min后,Lys处理组的南极磷虾肉的硬度和咀嚼度较低,脂质氧化程度最低;低场核磁共振和核磁共振成像分析表明,不易流动水峰面积最大且伪彩图的信号强度最高;微观结构的结果显示,经Lys处理的南极磷虾肉组织更加规则,孔洞分布均匀,微观结构更完整;感官评价结果表明,在此杀菌条件下Lys处理组的南极磷虾肉具有较好的风味和质地,且在可接受度方面的评分也最高。Lys可替代磷酸盐改善南极磷虾罐头品质,且115℃杀菌60min的杀菌工艺使南极磷虾罐头品质最好,在实际生产操作中有很好的应用性。

基于BCL-XL/Bax/Caspase-3/p53/CREB/BDNF信号通路解析南极磷虾蛋白肽辅助增强记忆的靶向作用机理

目的:探索南极磷虾蛋白肽(EHAK)对东莨菪碱所致小鼠记忆损伤的预防作用。方法:将小鼠分为5组:空白对照组、记忆损伤模型组、南极磷虾蛋白肽低(31.25 mg/kg)、中(62.5 mg/kg)、高(125 mg/kg)剂量组,测定小鼠行为学指标、血清以及海马的生化指标和神经细胞蛋白表达水平,观察海马神经元状态。结果:行为实验表明EHAK能提高小鼠的空间学习记忆能力。在氧化应激水平和胆碱能系统方面,与模型组相比,125 mg/kg EHAK组小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性升高(10.13±1.00)U/mg prot,丙二醛(MDA)含量降低(1.04±0.26)nmol/mg prot,乙酰胆碱(ACh)含量增加(10.13±1.00)μg/mg prot,乙酰胆碱酯酶(AChE)活性和MDA含量分别下降(0.90±0.05)U/mg prot和(1.16±0.01)nmol/mg prot。这些数据表明,EHAK通过预防氧化应激和胆碱能功能障碍来减轻东莨菪碱诱导的认知障碍。海马神经元状态显示南极磷虾蛋白肽可有效预防海马神经元凋亡,发生排列不均等情况。此外,EHAK可通过BCL-XL/Bax/Caspase-3/p53/CREB/BDNF信号通路抑制神经元凋亡,调节神经元的可塑性。结论:EHAK通过调节胆碱能系统和保护海马神经元来预防东莨菪碱引起的记忆障碍,提示EHAK有潜力作为有关功能食品的组成成分。

短期南极磷虾油补充对抗阻训练后下肢肌肉运动能力恢复的影响

为探究短期南极磷虾油补充对大强度抗阻训练后人体下肢肌肉运动能力恢复的影响,选取26名男子体能训练专项在校大学生,随机分为安慰剂(PL)组和南极磷虾油(AKO)组,各组分别在抗阻运动前7 d每天服用6 g大豆油或AKO,并在抗阻运动后持续每天服用至实验结束。抗阻运动方案为受试者先采用70%1次重复最大力量(1RM)的质量完成8次×10组的负重深蹲,之后再以自身体质量完成20次×5组的深蹲跳,组间间歇3 min。受试者分别在抗阻运动前和运动后24、48、72 h完成等速肌力、垂直纵跳和20 m冲刺测试。结果表明:下肢力量耐力方面,两组受试者膝关节屈伸肌在240(°)/s等速测试下的总功无显著性差异(p>0.05);下肢最大力量方面,与PL组相比,AKO组右膝关节屈伸肌在运动后72 h于60(°)/s等速测试下的最大功显著升高(p<0.05),左膝关节伸肌在运动后48 h显著升高(p<0.05),左膝关节屈肌在运动后48 h和72 h显著升高(p<0.05);下肢爆发力方面,两组受试者垂直纵跳高度无显著性差异(p>0.05);速度能力方面,两组受试者20 m冲刺所用时间无显著性差异(p>0.05)。综上,短期南极磷虾油补充可以促进大强度抗阻训练后下肢肌肉最大力量的恢复,对其他运动能力的恢复无显著影响。

南极磷虾磷脂体外抗氧化活性评价及对秀丽隐杆线虫抗衰老作用

为探究南极磷虾磷脂抗氧化、抗衰老的作用及机制,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率和Fe3+还原力为指标,评价磷虾磷脂的体外抗氧化能力;以秀丽隐杆线虫(线虫)为模型,研究不同质量浓度的磷虾磷脂对线虫寿命、吞咽频率、头部摆动次数、急性氧化应激、热应激、活性氧水平、体内抗氧化能力和衰老相关基因表达水平的影响。结果表明,磷虾磷脂具有良好的体外抗氧化能力,且优于大豆磷脂;与对照组相比,各质量浓度的磷虾磷脂均可延长线虫寿命,提高吞咽频率和运动能力,增强线虫的应激抵抗能力,并且中、高质量浓度磷虾磷脂能极显著提高超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活力(P<0.01),显著增加谷胱甘肽的含量(P<0.05),极显著降低丙二醛含量和活性氧水平(P<0.01);此外,磷虾磷脂通过激活DAF-16、SKN-1和HSF-1转录因子并上调其下游抗氧化基因和解毒基因的表达,延长线虫的寿命。综上,磷虾磷脂具有良好的体内外抗氧化能力,能够延缓线虫衰老,可作为抗氧化、抗衰老的功能性食品。