秘鲁鱿鱼解冻过程中蛋白质氧化介导的保水性机制研究

发布时间：2020-08-14 19:23

【摘要】：本文以冻结的秘鲁鱿鱼胴体为研究对象,采用传统解冻方式(空气解冻、静水解冻、流水解冻、盐水解冻、冷藏解冻)和新型解冻方式(微波解冻和超声辅助解冻)对鱿鱼进行解冻处理,分析了不同解冻方式下蛋白质氧化和肌肉保水性的互作关系;在此基础上,采用羟自由基氧化体系对秘鲁鱿鱼胴体肌肉进行体外模拟氧化,系统研究了氧化体系对肌肉保水性、肌肉肌原纤维蛋白理化特性、蛋白结构和构象以及肌肉微观组织结构的影响,阐明蛋白质氧化和保水性之间的因果关系,揭示蛋白质氧化介导的解冻汁液流失机制,创新和丰富水产原料学的基础理论,为从蛋白氧化角度控制鱿鱼解冻汁液损失提供理论依据。主要结论如下:1.采用传统解冻方式对秘鲁鱿鱼进行解冻,结果显示:流水解冻用时最短,其次是盐水解冻。不同解冻方式的解冻损失率和蒸煮损失率差异极显著(p0.01),经冷藏解冻和盐水解冻后秘鲁鱿鱼的持水能力较高,而静水解冻和空气解冻对鱿鱼的持水力影响较大。低场核磁共振结果亦证实经冷藏解冻和盐水解冻后秘鲁鱿鱼的持水能力较高。样品解冻过程中,在不同温度条件下取样测定的5种不同解冻方式的羰基含量、总巯基含量和二聚酪氨酸含量差异极显著(p0.01)。由相关性分析结果可知,秘鲁鱿鱼解冻过程中蛋白质氧化与肌肉保水性之间存在一定的内在关系。综合蛋白质氧化指标,盐水解冻和冷藏解冻是最适宜的解冻方式。2.采用冷藏解冻,500、700、900 W微波解冻和100、300、500 W的超声辅助解冻两种新型解冻方式对秘鲁鱿鱼进行解冻,结果显示:微波解冻的解冻时间明显小于冷藏解冻,且微波功率与解冻时间呈负相关。四种解冻方式处理后的样品弹性和粘聚性无显著性差异(p0.05),但冷藏解冻后样品的硬度、咀嚼性与回复性均明显高于微波解冻(p0.05),500 W微波解冻处理样品的肌肉亮度和保水性效果最佳;同时,不同解冻方式样品中的羰基含量、总巯基含量、表面疏水性和二聚酪氨酸含量存在显著差异(p0.05),其中以500 W微波解冻的羰基含量、表面疏水性指数和二聚酪氨酸含量最低,总巯基含量最高。综上所述,500 W微波解冻处理对秘鲁鱿鱼维持肌肉保水性能和延缓蛋白氧化效果最佳。超声辅助解冻的解冻时间明显小于冷藏解冻,与温度和超声功率呈正比。U5-5的保水性最好,U5-3次之。超声辅助解冻的L*和b*值均显著低于冷藏解冻(p0.05),a*值显著高于冷藏解冻(p0.05),并且随着超声功率的增加L*值逐渐降低,a*值逐渐增加。不同解冻方式下鱿鱼的硬度、粘聚性、咀嚼性、回复性均有显著性差异(p0.05),而对弹性无显著性差异(p0.05)。不同解冻方式下的羰基含量、总巯基含量、表面疏水性和二聚酪氨酸含量存在显著差异(p0.05),其中U5-3超声解冻处理的羰基含量最低且没有显著性差异(p0.05),U5-3的总巯基含量最高,表面疏水性和二聚酪氨酸含量最低。综上所述,U5-3、U5-5对秘鲁鱿鱼维持肌肉保水性能和延缓蛋白氧化效果最佳。从蛋白质氧化指标和保水性指标的相关性分析结果可知,秘鲁鱿鱼解冻过程中蛋白质氧化与肌肉保水性之间存在一定的内在关系。3.采用羟基自由基氧化体系(H_2O_2浓度分别为1、5、10、50 mmol/L)对秘鲁鱿鱼肌肉进行体外模拟。结果显示:随着氧化浓度的增加,蒸煮损失率、离心损失率、自由水相对百分含量逐渐增加,保水性下降;秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白的羰基含量极显著增加,当H_2O_2浓度达到50 mmol/L时,羰基含量较对照组增加了53.59%(p0.01),肌原纤维蛋白总巯基极显著下降,表面疏水性、二聚酪氨酸含量极显著增加(p0.01)。一些生色氨基酸减少,导致蛋白的紫外吸收光谱吸收峰值下降,内源荧光强度下降,最大吸收峰发生红移。SDS-PAGE蛋白电泳图谱结果显示,氧化过程中不仅发生了交联还发生了降解。拉曼图谱显示随着H_2O_2浓度的增加,其α-螺旋含量降低,而β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量增加。肌肉微观结构的破坏程度增加,肌纤维间隙增大、结构疏松,并逐步出现小片化,肌原纤维小片化指数增加,H_2O_2浓度达到50 mmol/L时指数约是对照组(0 mmol/L)的1.5倍。
【学位授予单位】：渤海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS254.1
【图文】：

示意图,鱿鱼,组织结构,胴体

后需及时在船上进行冻结，冷冻鱿鱼是生产各类鱿鱼制品的主要原料。因此，解冻是影响冷冻鱿鱼品质的重要因素，目前关于鱿鱼蛋白质氧化及保水性的研究十分欠缺。与畜禽肉、一般鱼类等的结构不同，鱿鱼胴体呈锥形，组织结构如图1-1所示。由图1-1A可知，鱿鱼胴体由5层不同的组织层构成，肌纤维占整个鱿鱼胴体厚度的98%，肌纤维呈正交条带分布。由图1-1B可知，鱿鱼胴体由5层网络结构组成，包括外套膜内被膜（Inner tunic, IT）、外套膜外被膜（Outer tunic, OT）和外套膜内外膜夹心的环状肌纤维（Circumferential muscle fibers

【参考文献】