基于拉曼光谱技术的冷鲜牛肉贮藏中色泽变化特征研究

发布时间：2020-07-05 03:58

【摘要】：近年来,牛肉因其营养丰富,逐渐成为肉食品的主流,其肉用品质及新鲜度日益受到消费者的重视,肉用品质中牛肉色泽直接决定消费者的购买欲望。影响肉色稳定性的因素很多,如pH,肌红蛋白氧化特性、高铁肌红蛋白还原酶活性、脂肪氧化等,国内外对单一因素影响的研究比较深入,但对拉曼光谱结合化学计量学方法分析肌红蛋白含量的研究较少。另外,基于拉曼光谱技术的冷鲜牛肉新鲜度色泽稳定性的变化还未见报道,本课题利用拉曼光谱技术结合化学计量学方法研究肌红蛋白含量,并对色泽变化情况进行了研究,为冷鲜牛肉的货架期、加工、运输和消费提供一定的理论依据。研究内容如下:(1)肉色稳定性分析测定肉色(亮度(L*),红度(a*),黄度(b*))、pH值、DeoMb相对含量、OxyMb相对含量、MetMb相对含量、NADH含量、LDH活性等指标。研究发现:在第0～9d,牛肉a*值大,变化稳定,氧合肌红蛋白的相对含量最高,高铁肌红蛋白相对含量低,肉色稳定。在贮藏过程中,肌细胞呼吸作用减弱,NADH、LDH活性减弱,使得高铁肌红蛋白还原能力降低,肉色褐变。(2)色泽检测方法建立研究得到脱氧肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白的计算模型。由一元线性回归、PCR和PLS三种模型的相关系数对比可知,多元校正方法优于传统的一元线性回归法,PLS回归模型的RMSEC低于或接近PCR模型,表明PLS建模结果优于PCR法,得到拉曼光谱技术能够实现对牛肉肌红蛋白含量的无损检测。(3)新鲜度与色泽的相关性利用挥发性盐基氮值作为冷鲜牛肉新鲜度分类依据,用卷积平滑预处理方法对光谱数据进行处理,建立冷鲜牛肉新鲜度的分类模型,结果表明,多项式核函数的SVM模型的判别能力最佳,真伪识别率为94.65%,误判率为5.35%,验证集的识别率为95.12%。应用拉曼光谱结合支持向量机实现冷鲜牛肉新鲜度的快速、无损和准确判别的基础上,研究其色泽变化情况,发现在贮藏过程中,由于受微生物和酶等因素的影响,TVB-N值逐渐增大,根据TVB-N值的变化结合牛肉肉色和肌红蛋白含量的变化,得到牛肉贮藏中色泽变化规律,可以作为从色泽上快速判断牛肉是否新鲜的依据。本文利用拉曼光谱技术结合化学计量学方法研究了冷鲜牛肉的新鲜度与色泽变化的关联,利用拉曼光谱技术,结合一元线性回归方法,实现了冷鲜牛肉中肌红蛋白含量的定量测定,从蛋白层面揭示了牛肉贮藏中色泽变化情况。
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS251.52;O657.37
【图文】：

牛肉,贮藏期间,色素含量

动物肌肉的ｐＨ值一般在７．０左右，屠宰后肌细胞氧气供应中断，进行无氧呼吸，产生乳酸，逡逑使得肌肉的ｐＨ下降，但不同种类的动物肌肉宰后ｐＨ值下降速度有所差异，一般来说，０？４邋°Ｃ逡逑下，牛肉ｐＨ值下降到极限ｐＨ值需要２４ｈ甚至更长［８Ｍ９］。牛肉贮藏期间ｐＨ的变化如图２－１。逡逑６．０邋ｒ逡逑５．７逦－逡逑５．４逦－逡逑４．５邋－逦ｒ－５＿＿＾逡逑４５邋Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逡逑０逦３逦６逦９逦１２逦１５逦１８逦２１逡逑贝亡劚时间Ｍ逡逑图２－１贮藏期间牛肉ｐＨ的变化逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｉｎ邋ｂｅｅｆ邋ｐＨ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｓｔｏｒａｇｅ逡逑由图２－１可以看出，随着贮藏时间的延长，牛肉的ｐＨ逐渐降低，最后达到稳定；在１２￣１５ｄ逡逑ｐＨ显著下降，下降率为４．２８％邋（ｐ＜０．０５），产生这种变化的原因是当牛屠宰后，肌肉仍然进行着逡逑新陈代谢，糖元在缺氧条件下酵解，生成乳酸，ｐＨ值迅速降低［９＜Ｗ２］。Ｂｒ0Ｗｎ［９３］等的研宄认为氧逡逑合肌红蛋白氧化的增大发生在低ｐＨ的肌肉中，这与本文的研究结果一致。逡逑２．３．３贮藏期间色素含量（ＤｅｏＭｂ％，ＯｘｙＭｂ％，ＭｅｔＭｂ％）的变化逡逑冷鲜牛肉贮藏期间色素含量变化变化情况如表２－４。逡逑表２－４贮藏期间牛肉色素含量的变化逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－４邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｉｎ邋ｐｉｇｍｅｎｔ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｂｅｅｆ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｓｔｏｒａｇｅ逡逑指标逦贮藏时间逡逑０逦３逦６逦９

牛肉,贮藏期间,高铁肌红蛋白,鲜牛肉

２．３．４牛肉贮藏中ＮＡＤＨ含量变化逡逑ＮＡＤＨ作为还原型辅酶，含量越高，肌细胞代谢速度越慢。冷鲜牛肉贮藏期间ＮＡＤＨ浓度逡逑变化如图２－２。逡逑３５邋ｒ逡逑３。逡逑２邋２５逦－逦＾逡逑ｍ邋２０邋＇逦＼逡逑Ｓ，ｓ邋－逦＼逡逑媝－－逡逑５逦－逦逦逡逑Ｑ邋逦Ｉ逦｜逦｜逦｜逦｜逦｜逦｜逡逑０逦３逦６逦９逦１２逦１５邋１Ｓ邋２１逡逑贮匲时间Ｍ逡逑图２－２贮藏期间牛肉ＮＡＤＨ浓度变化逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｃｈａｎｇｅ邋ｉｎ邋ＮＡＤＨ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｂｅｅｆ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｓｔｏｒａｇｅ逡逑由图２－２可以看出，随着贮藏时间的延长，ＮＡＤＨ浓度逐渐下降，在贮藏的第０？１２ｄ，逡逑ＮＡＤＨ浓度显著下降，１２ｄ之后，下降速率缓慢。陈景宜研究发现，在较低ｐＨ值、ＮＡＤＨ浓度逡逑较高的情况下，肌肉中的氧气消耗酶活性的速率较低，能够抑制肌细胞代谢；陈聘研究发现逡逑ＮＡＤＨ含量与Ｍｂ０２和ＭｅｔＭｂ极显著相关，说明ＮＡＤＨ在ＭｅｔＭｂ还原过程中具有重要作用。逡逑２．３．５贮藏期间牛肉乳酸脱氢酶活性的变化逡逑Ｋｉｍ研宄发现，高铁肌红蛋白的非酶还原与乳酸，ＬＤＨ和ＮＡＤ＋有关，他认为ＬＤＨ可以将逡逑ＮＡＤ＋还原为ＮＡＤＨ，使得高铁肌红蛋白的含量降低，从而使牛肉色泽稳定。冷鲜牛肉藏期间逡逑ＬＤＨ活性变化如图２－３。逡逑－１４－逡逑

【参考文献】