美拉德反应对贮藏期鱿鱼丝品质的影响及电子束辐照技术的应用

【摘要】作为一种水产干制品,鱿鱼丝具有口感好、味道鲜美的特点,因其属于高蛋白低脂肪的营养食品,而越来越被大众所喜爱。但研究发现,在贮藏期鱿鱼丝品质会逐渐下降。蛋白质、氨基酸、糖类、水分等营养成分显著减少,氧化三甲胺(TMAO)、色差、挥发性盐基氮(TVB-N)等理化指标稳定性较差,微生物含量明显增加,说明鱿鱼丝贮藏期间存在较多的质量性和安全性问题。鉴于此,本论文在研究常温贮藏条件下秘鲁鱿鱼丝和北太鱿鱼丝品质变化的基础上,根据鱿鱼丝在营养成分、理化性质和微生物指标上的变化规律以及变化差异,重点分析了美拉德褐变反应对鱿鱼丝品质的影响,并建立了秘鲁鱿鱼丝和北太鱿鱼丝250C贮藏过程中货架期品质的综合评价模型。通过对体外模拟体系的实验,探讨了非酶途径下美拉德反应产物(MRPs)对TMAO降解生成二甲胺(DMA)和甲醛(FA)的促进作用。最后,探究了电子束辐照技术对鱿鱼丝贮藏期品质的影响,采用电子自旋共振(ESR)光谱技术分析了样品中自由基衰竭进程,主要结论如下：1、随着贮藏期的延长,秘鲁鱿鱼丝和北太鱿鱼丝在250C贮藏过程中会发生水分流失、蛋白质降解、脂肪氧化和美拉德褐变反应,其中褐变程度增加了111%和96%,而色差中的a*值分别增加了85%、45%；秘鲁鱿鱼丝中高含量的还原糖来源于乳糖(Lac)和葡萄糖(G1c)的添加,乳糖含量不断降低,葡萄糖先减少后增加,半乳糖则是30天后迅速增加,北太鱿鱼丝只添加了少量的葡萄糖是逐渐降低的,其中总还原糖含量分别下降了40%和34%；秘鲁鱿鱼丝中赖氨酸(Lys)、谷氨酸(Glu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)和脯氨酸(Pro)含量下降最明显达到了19-25%,北太鱿鱼丝中脯氨酸、甘氨酸(Gly)、组氨酸(His)、谷氨酸和赖氨酸含量下降率最大为13-19%；秘鲁鱿鱼丝和北太鱿鱼丝中TMAO含量分别下降了44%和25%,前者中DMA、FA和F-FA的含量分别增长了6、7、1倍,后者中三者的含量分别增加了2、2、0.3倍,秘鲁鱿鱼丝会积累更多的TVB-N,具有还原性的物质可以促进鱿鱼丝中TMAO的降解,因此推测具有抗氧化性的美拉德反应产物(MRPS)可能也会对氧化三甲胺的降解产生一定的促进作用；鱿鱼丝细菌总数(APC)上升较缓慢,分别从3.66logCFU/g和3.11logCFU/g增加到4.07logCFU/g和3.76logCFU/g,秘鲁鱿鱼丝30后检测出大肠菌群并逐渐增加到2.54logCFU/g;建立了秘鲁鱿鱼丝和北太鱿鱼丝250C贮藏过程中货架期品质的综合评价模型。2、研究了4种氨基酸[谷氨酸、赖氨酸、精氨酸(Arg)、天门冬氨酸(Asp)]和乳糖／葡萄糖的美拉德反应产物(MRPs)在294nm处的紫外吸光度、褐变程度与抗氧化能力(还原力和DPPH青除能力),结果发现MRPs的褐变性和抗氧化活性都比单纯的还原糖或者氨基酸的要强,其中Glc-Arg、Glc-Lys、Lac-Arg、Lac-Lys四组产生的MRPs褐变最明显、抗氧化活性最强,还原糖的消耗量最多。MRPs的紫外吸光度、褐变程度和抗氧化能力表现一致性。进一步研究了MRPs对氧化三甲胺高温热解的影响,发现高温条件下在TMAO溶液和鱿鱼上清中MRPs都能促进TMAO的降解,其中Lac-Lys组的MRPs作用最强,分别下降了16%和33%；在高温和25℃条件下,分析了抗氧化活性最强的Glc-Lys、Lac-Arg、Lac-Lys三组的MRPs对TMAO分解的影响,发现Lac-Lys组促进最明显,推测MRPs可能加速了TMAO的分解进程。3、与对照组相比,2kGy和4kGy剂量的电子束处理不会显著性地影响鱿鱼丝中水分、蛋白质、酸价、水分活度、颜色,但在贮藏过程中经过电子束辐照的样品中水分流失、蛋白质分解、酸价增长、还原糖的变化率、TMAO的降解率都会减弱；电子束处理能显著降低鱿鱼丝中初始的细菌总数,使得细菌总数下降1-2logCFU/g,而且剂量越高杀菌越强,并且显著降低贮藏过程中大肠菌群的生长,其中电子束处理的霉菌未生长。而电子束处理会促进鱿鱼丝贮藏初期TVB-N的形成,而贮藏过程中TVB-N上升缓慢。电子束辐照处理引起鱿鱼丝中产生自由基信号,而且辐照剂量越高信号越强烈,随着贮藏期延长其逐渐减弱,在90天基本消失。因此,一方面,ESR检测自由基信号的方法可以用来评价不同剂量辐照处理的效果,另一方面可以作为一种检测样品是否经过辐照处理的方法。
【作者】吴帅帅；
【导师】朱军莉；
【作者基本信息】浙江工商大学，食品科学与工程，2013，硕士
【关键词】秘鲁鱿鱼丝；北太鱿鱼丝；氧化三甲胺；美拉德反应产物；电子束辐照；自由基；品质；

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