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
日期：2024-09-15
