牛肉典型加工过程中稳定同位素指纹的分馏效应

发布时间：2020-08-15 07:23

【摘要】：稳定同位素指纹分析是用于牛肉产地溯源有效的技术之一,但目前的研究主要集中在原料方面,而不同加工方式、不同加工时间对牛肉稳定同位素指纹如何影响,稳定同位素指纹是否可用于加工半成品和成品的产地溯源不清楚。本研究采集三个不同地域来源牛肉,对牛肉分别进行水煮5min、10min、15min、20min、25min和30min,180℃烤制5min、10min、15min、20min、25min和30min,以及150℃油炸1min、2min、3min、4min和5min的处理,采用元素分析仪-稳定同位素比率质谱仪(EA-IRMS)测定脱脂牛肉、粗脂肪及副产物中δ~(13)C、δ~(15)N、δ~2H和δ~(18)O值,结合单因素方差分析、多重比较、判别分析等多元统计分析方法,研究牛肉稳定同位素在不同加工过程中分馏效应,探究不同加加过程中牛肉不同组织(脱脂牛肉、粗脂肪)及副产物中稳定碳、氮、氢、氧同位素在加工过程中的变化规律,明确稳定同为素指纹信息在加工过程中的分馏效应,进而确证稳定碳、氮、氢、氧同位素指纹在牛肉加工半成品和成品产地溯源中应用的稳定性和有效性,为牛肉产业链追溯提供理论支撑。主要研究结论如下:(1)水煮加工过程中脱脂牛肉稳定碳同位素无显著分馏效应,稳定氮、氢、氧同位素具有一定的分馏效应,其中δ~(15)N值在25min后分馏值为0.27‰,δ~2H值和δ~(18)O值在5~30min的分馏值范围分别为2‰~5‰和-5‰~-2‰;汤渣中稳定碳同位素无显著变化,而稳定氮、氢、氧同位素均有显著降低趋势;粗脂肪中稳定碳、氧同位素无显著分馏效应,氢同位素则显著降低。(2)烤制加工过程中脱脂牛肉中稳定碳、氮、氢、氧同位素均无显著分馏效应;粗脂肪中稳定碳同位素无显著分馏效应,但氢、氧同位素有显著分馏效应。(3)油炸加工过程中脱脂牛肉稳定碳、氮、氢、氧同位素均无显著分馏效应;粗脂肪中的碳、氢、氧同位素均受植物油的影响;炸油中稳定同位素在不同时间内无显著差异,加工时间对其无影响。(4)当不同地域牛肉原料中稳定同位素有显著差异时,不同地域加工牛肉稳定同位素指纹也有显著差异,加工过程中发生的同位素分馏效应不足以影响地域间的差异,多个稳定同位素组合可对牛肉加工半成品和成品的原产地进行鉴别。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS251.52
【图文】：

15图 2.2 不同地域加工牛肉中 δ13C(‰)Fig 2.2 δ13C value of different processing beef in three regions讨论研究对牛肉采用水煮、烤制、油炸三种不同加工方式，处理不同时间，结果C 在水煮、烤制和油炸不同时间后均值相差较小（0.5‰），不同加工时间之间与 Doering 等（2017）的研究结果一致，烹饪后肌肉组织中的碳同位素有仅稳定碳同位素无显著影响。同样与 Bontempo（2016）和 Bostic（2015）等人同位素在面粉加工成意大利面或者发酵烘焙成面包、饼干的过程中无显著分

图 2.1 不同地域牛肉原料中 δ13C(‰), 不同小写字母表示 0.05 水平有显著差异Fig2.1 δ13C value of beef in three regions, Different lowercase letters indicate a significant differ图 2.2 不同地域加工牛肉中 δ13C(‰)Fig 2.2 δ13C value of different processing beef in three regions

科学院硕士学位论文 第三章 牛肉稳定氮同位素在不同加工过程中域牛肉 δ15N 值大小排序为 NM-raw>CQ-raw>JL-raw。根据图 3.2 可知，水煮、三个不同地域牛肉稳定 N 同位素的具有不同的影响，水煮以后稳定氮同位素略油炸加工对稳定氮同位素影响较小，虽然水煮加工 25min 后氮同位素有显著分应不足以影响不同地域间差异，因此氮同位素依然可区分不同地域来源的加工工牛肉大小顺序保持一致（图 3.1），因此可确证稳定 N 同位素对追溯加工牛肉效性。

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