納米殼聚糖安全性評價及其對南美白對蝦涂膜保鮮的效果研究.pdf

1、南美白對蝦(Litopenaeus vannamei)在世界上養(yǎng)殖產(chǎn)量很大，屬于三大優(yōu)良蝦種之一。其味道鮮嫩，營養(yǎng)豐富而深受消費(fèi)者青睞。早在20世紀(jì)90年代初，我國就開始對其引進(jìn)養(yǎng)殖，目前我國已成為養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的國家。然而，南美白對蝦非常容易腐敗，在捕撈、運(yùn)輸、加工及貯藏環(huán)節(jié)當(dāng)中極易受細(xì)菌侵襲而變質(zhì)，加上蝦肉組織水分含量高，各種酶活性強(qiáng)，自溶作用發(fā)生迅速，新鮮程度很快就下降了。殼聚糖來源豐富，安全且抑菌性能良好，鑒于此，本文以南美白對蝦

2、為對象，普通殼聚糖涂膜作為參比，分別從物理，化學(xué)和感官三方面研究了在4℃冷藏條件下，納米殼聚糖涂膜對南美白對蝦的保鮮效果。同時運(yùn)用斑馬魚模式生物進(jìn)行了體內(nèi)納米殼聚糖的急性毒性研究，旨在進(jìn)一步探究納米殼聚糖和普通殼聚糖的在生物體內(nèi)的安全性，了解納米殼聚糖在生物體內(nèi)的作用機(jī)制，對生物體可能造成的影響，給納米殼聚糖的安全應(yīng)用提供可靠依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　1、運(yùn)用離子交聯(lián)法制備了納米殼聚糖。研究了殼聚糖溶液的濃度、STPP（三聚磷酸鈉

3、）溶液的濃度、殼聚糖與STPP的質(zhì)量比和反應(yīng)體系pH值等因素對納米殼聚糖粒徑大小的影響。確定了納米殼聚糖制備的最佳工藝條件:殼聚糖溶液濃度為0.5mg/mL，STPP溶液濃度為1mg/mL，殼聚糖和STPP質(zhì)量比為2.5∶1，反應(yīng)pH為3.4。通過掃描電鏡、透射電鏡、傅里葉變換紅外光譜儀對制備出的納米殼聚糖進(jìn)行表征，得到粒徑低于100nm的殼聚糖粒子，其分布均勻并且性質(zhì)穩(wěn)定，可以用于后續(xù)試驗。
　　2、連續(xù)10天內(nèi)，研究了4℃儲藏

4、下，殼聚糖涂膜對南美白對蝦的保鮮效果。T-1，T-2和對照組分別為普通殼聚糖涂膜組，納米殼聚糖涂膜組和去離子水組。在第6，8和10天納米殼聚糖組的pH值都是最低的，有顯著性(p＜0.05);除了第0天之外，在同一取樣日，殼聚糖能夠顯著降低揮發(fā)性鹽基氮總量(TVB-N)和K值，其中T-2組的各項數(shù)值最低(p＜0.05);在第10天，T-2組的硫代巴比妥酸值(TBA)明顯低于對照組(p＜0.05)，肌苷酸(IMP)含量明顯高于對照組(p＜0

5、.05);同時在第10天，T-2組的硬度和彈性最大(p＜0.05)，總活菌數(shù)(TVC)最低，其次是T-1組，且均有顯著性差異(p＜0.05)。同樣，T-2組，T-1組和對照組感官評定的分?jǐn)?shù)分別為8.0，4.0和2.3。這都說明了納米殼聚糖涂膜在4℃冷藏下可以較好的維持南美白對蝦的品質(zhì)。
　　3、以普通殼聚糖為參比，研究了納米殼聚糖對斑馬魚胚胎的毒性。發(fā)現(xiàn)殼聚糖對斑馬魚胚胎具有致畸效應(yīng)，斑馬魚胚胎在不同濃度的殼聚糖暴露下會產(chǎn)生脊柱彎

6、曲（AM）、心包水腫(PE)和軟黃囊水腫(YES)、游囊不發(fā)育(USB)等一系列典型的畸形表型，隨著殼聚糖濃度的增加，納米殼聚糖和普通殼聚糖導(dǎo)致斑馬魚胚胎畸形數(shù)量呈現(xiàn)增加趨勢，其中普通殼聚糖導(dǎo)致的胚胎畸形類型更加豐富。計算得出納米殼聚糖在96hpf(hours post-fertilization)和120hpf的LC50（半數(shù)致死量）分別為280mg/L和270mg/L，普通殼聚糖在96hpf和120hpf的LC50都為257mg/L

7、;120hpf時，納米殼聚糖和普通殼聚糖的TC50（半數(shù)致畸量）分別為257mg/L和137mg/L。納米殼聚糖的LC50和TC50均高于普通殼聚糖。
　　4、在孵化率方面，72hpf內(nèi)普通殼聚糖在較高濃度下(300mg/L和400mg/L)會顯著降低斑馬魚胚胎的孵化率，而納米殼聚糖對其沒有顯著性影響;在24-120h內(nèi)，二者均會延遲斑馬魚胚胎的孵化，而且濃度越高，延遲的時間越長，但是納米殼聚糖組在120h的最終孵化率明顯高于普通

8、殼聚糖組;48h斑馬魚胚胎心率測定結(jié)果表明，納米殼聚糖組對斑馬魚仔魚的心率影響不大，數(shù)據(jù)和對照組接近，普通殼聚糖組僅在高濃度時(100mg/L-300mg/L)，引起斑馬魚仔魚心率降低。在48-96h內(nèi)，納米殼聚糖和普通殼聚糖暴露在低濃度下(5mg/L-100mg/L)對斑馬魚仔魚體長的影響不明顯，僅在高濃度下(200mg/L和300mg/L)，與對照組相比，斑馬魚仔魚的體長略有降低，且濃度越高，抑制體長增長的效果越明顯。而兩種溶液暴露

9、，對斑馬魚仔魚的體重基本沒有影響。
　　5、為了研究納米殼聚糖對斑馬魚仔魚神經(jīng)方面的影響，將斑馬魚仔魚暴露在低濃度（10mg/L，20mg/L，30mg/L和40mg/L）的納米殼聚糖溶液中對其進(jìn)行行為測試，包括光刺激試驗和活力試驗。光刺激試驗下，各組斑馬魚仔魚突然間由光照進(jìn)入黑暗時，游速出現(xiàn)劇增，10mg/L組各時間點的游速和對照組差異不明顯，而20mg/L，30mg/L和40mg/L組斑馬魚仔魚在黑暗時的游速均遠(yuǎn)大于對照組?；?/p>