防止蛋白质氧化引起高白鲑肌肉劣变的技术研究

发布时间：2020-04-07 12:41

【摘要】：高白鲑养殖是新疆冷水鱼的特色优势产业,由于其肉质鲜嫩极易受蛋白质氧化的影响,导致生产、加工、运输、贮藏过程中肌肉蛋白发生劣变,从而大大降低了高白鲑的品质,带来直接经济损失。因此,如何防止蛋白质氧化引起高白鲑肌肉蛋白劣变的关键性技术有待探索和研究。实验以高白鲑为研究目标,通过蛋白质氧化系统对肌肉蛋白进行了体外模拟氧化,考察了高白鲑在不同漂洗方式、添加不同抗冻物质、不同冻结方式和不同包装方式下防止蛋白质氧化的情况,从而取得一些防止蛋白质氧化引起高白鲑肌肉蛋白劣变的技术条件及工艺参数,为新疆冷水鱼产业的发展提供理论基础。1.对高白鲑肌原纤维蛋白进行提取,几种不同漂洗条件下,结果表明,浓度为0.3%PG和0.5%Nacl是最佳的漂洗溶液,PG防止蛋白质氧化的效果要优于氯化钠和抗坏血酸钠。肌原纤维蛋白中的羰基含量和表面疏水性值随着贮藏时间的延长呈正相关,总巯基含量和游离氨变化与贮藏时间呈负相关。2.利用响应面实验对防止高白鲑肌肉蛋白劣变的漂洗工艺进行了研究,得到最佳的工艺条件为:PG溶液浓度为0.21%、漂洗的时间为6 min、漂洗的最佳次数为2次,此时蛋白质氧化的抑制率为30.12%。3.添加乳酸钠、SPI+TiO2(纳米级)复配液和商业抗冻剂(蔗糖+山梨醇)三种不同抗冻物质对高白鲑冷冻贮藏期间的抗冻效果进行了研究,对肌原纤维蛋白质理化指标和功能性指标进行了测定及分析。结果显示:样品经过1~5周冻藏后,添加乳酸钠组、SPI+TiO2(纳米级)复配液组和商业抗冻剂(蔗糖+山梨醇)组肌原纤维蛋白羰基含量分别为6.884nmol/mg、6.909 nmol/mg和7.109 nmol/mg,而对照组为7.505 nmol/mg;总巯基含量分别下降了20.49%、23.75%和25.01%,而对照组下降了32.17%;游离氨含量分别下降了31.40%、33.33%和39.02%,而对照组下降了40.26%;表面疏水性分别上升了44.71%、45.20%和46.36%,而对照组上升了47.01%。另外,添加乳酸钠、SPI+TiO2(纳米级)复配液和商业抗冻剂(蔗糖+山梨醇)组肌原纤维蛋白氮溶性指数、乳化性及乳化稳定性和起泡性随着冻藏时间的增加呈下降趋势,但相比对照组含量要高。除此之外,添加乳酸钠和SPI+TiO2(纳米级)复配物在某种程度上较商业抗冻剂具有更好的防止蛋白质氧化的能力,而SPI+TiO2(纳米级)的效果要优于乳酸钠。4.以两种不同冻结方式(液氮速冷、普通冷柜冷冻)和包装方式(热封包装、真空包装)进行研究,系统的考察了肌原纤维蛋白理化及功能特性。结果显示,同温度下采用-18℃液氮速冷贮藏时蛋白质羰基和疏水性的含量要明显低于-18℃普通冷柜冷冻羰基和疏水性的含量,而总巯基、游离氨、氮溶性指数、乳化性及乳化稳定性和起泡性的含量也明显要高于-18℃普通冷柜冷冻贮藏期间的指标;同时-24℃液氮速冷也要比-24℃普通冷柜冷冻防止高白鲑肌原纤维蛋白氧化的效果好,说明采用液氮速冷的方式可以有效的防止蛋白质氧化造成高白鲑肌肉蛋白的劣变,而且温度越低越有利于防止高白鲑肌肉的劣变。热封包装下高白鲑蛋白质羰基含量由最初值6.206 nmol/mg上升至8.973 nmol/mg,疏水性由50.56μg达到95.82μg,总巯基下降了81.38%,游离氨下降了46.67%,而贮藏4周后氮溶性指数下降了43.28%,乳化性下降了22.37%,乳化稳定性下降了50.00%,起泡性下降了33.33%;真空包装(0.085、0.090、0.095MPa三种真空度)下羰基含量分别由6.204、6.001、5.364 nmol/mg上升至8.543、8.262、8.181 nmol/mg,疏水性由41.65、33.17、24.21μg上升至89.98、85.16、73.32μg,总巯基分别下降了77.09%、74.42%和76.42%,游离氨分别下降了40.57%、37.56%和25.59%,而贮藏4周后氮溶性指数分别下降了42.03%、37.50%和27.85%,乳化性分别下降了20.51%、12.50%和14.63%,乳化稳定性分别下降了48.33%、40.00%和35.38%,起泡性分别下降了40.00%、44.44%和45.00%;说明采用真空包装的方式可以缓解蛋白质氧化造成高白鲑肌肉劣变的程度,改善鱼肉品质;实验过程中选取了三个不同真空度进行包装处理,结果发现真空度越高,防止高白鲑肌肉蛋白氧化的效果越好,但是要注意包装过程中抽气的时间。
【图文】：

高白鲑,赛里木湖,新疆,俄罗斯

图 1-1 高白鲑Fig.1-1 Coregonus peled1998 年从俄罗斯成功引进，2003 年通过人为繁育的方式在新疆赛里木湖冷水鱼基地成功培养[2]，同年并取得绿色食品和有机食品双 A 级称号，如今成长为新疆冷水鱼养殖中的主要品种，由于味道鲜美、没有肌间刺特点备受人们喜爱。高白鲑适应性十分强、喜好低温且生长速度快，在新疆赛里木湖被大量养殖繁育。2006 年首次出口芬兰，成为继沼公鱼出口后的第二个出口鱼种[3]，高白鲑自捕捞、漂洗、放置、冷冻、包装、贮藏环节中，极易受到蛋白质氧化的影响，而改变高白鲑的食用品质。所以探究与开发如何防止蛋白质氧化造成高白鲑肌肉劣变的技术具有深远的意义。1.2 鱼类蛋白质氧化的概况鱼类可以提供给人丰富的蛋白质来源，，但是在生产加工过程中因条件限制暴

流程图,流程图,高白鲑,终止剂

图 2-1 蛋白提取流程图Fig.2-1 Protein extraction flow chartO2/Asc 氧化系统童童等人[68]的方式选用羟基自由基氧化系 ating system，简称为 HRGS），即由 0.1 mmol/L FeCl320 mmol/LH2O2组成。氧化系统的作用原理是FeCl3，抗坏相互作用发生氧化还原反应而形成自由基。将提取后mol/L 磷酸盐缓冲液（pH 6.0）的氧化系统内。然后将置 5 h，使蛋白样液产生不同程度的氧化。应完成后，加入氧化终止剂 BHA/Trolox/EDTA（使中止氧化反应，为减轻试剂等对实验结果的影响，还要清洗和离心处理（10000 r/min，5 min），去掉上清指标。剂浓度的确定的高白鲑鱼肉块，随机取一部分分成 4 份，分别按照
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS254.4

【参考文献】