不同干燥方式對魷魚蛋白質品質、風味和復水特性的影響.pdf

1、魷魚是海洋蛋白的豐富來源，但新鮮魷魚貨架期短，冷凍魷魚運輸成本高，因而干燥脫水魷魚成為選擇。故本文以太平洋褶柔魚（Todarodes pacificus）為研究對象，采用冷凍、熱風以及熱泵三種方式干燥魷魚，分析處理樣品在化學組分、蛋白質品質、風味以及復水特性等方面的差異，以期為類似海產(chǎn)品的干燥方式選擇提供一定理論依據(jù)。本文主要研究內容及結果如下：
　?。?）采用化學法、聚丙烯酰胺凝膠電泳、遠紫外圓二色光譜及內源色氨酸熒光光譜等，分

2、析了干燥過程對于魷魚營養(yǎng)成分、體外消化性能及肌球蛋白二三級結構的影響。結果顯示，干燥處理使得魷魚蛋白含量顯著下降（p<0.05），干燥組間并無顯著差異。干燥處理使得必需氨基酸的相對含量顯著升高，其中熱泵干燥魷魚樣品的必需氨基酸相對含量最高（380.33 g/kg蛋白）。體外消化試驗表明，凍干樣品的消化率最高（76.81％），其次是熱泵干燥樣品（70.51%），未處理樣品（67.99%）及熱風干燥樣品（61.74%）。根據(jù) SDS-PAG

3、E的結果，未處理魷魚肌球蛋白電泳條帶包括肌球蛋白重鏈（MHC）、重酶解肌球蛋白（HMM）、輕酶解肌球蛋白（LMM）及原肌球蛋白（TM）；冷凍干燥魷魚MHC條帶減少，熱風干燥魷魚含有較大比例的TM條帶，而熱泵干燥魷魚的LMM條帶豐富。圓二色光譜及內源熒光波譜的分析結果表明，與熱泵干燥相比，熱風干燥嚴重破壞了肌球蛋白的結構，而冷凍干燥則能很好地維持肌球蛋白的完整性。
　?。?）測定了干燥魷魚樣品的基礎物理特性、等溫吸濕曲線及復水動力學

4、，并利用核磁共振成像研究了干燥魷魚樣品復水過程中的水分分布及遷移情況。冷凍干燥魷魚 L值為87.48，而熱風干燥樣品的L值僅為39.17，這與熱風處理樣品呈現(xiàn)暗紅色一致。由掃描電鏡結果可知，熱風及熱泵干燥魷魚的肌纖維結構稠密，而冷凍干燥樣品結構疏松多孔，這與魷魚的硬度特性相對應，即冷凍干燥樣品硬度（15.91 N）顯著（p<0.05）低于熱風（20.91 N）及熱泵（20.21 N）干燥樣品。在等溫吸濕曲線研究中，Modified Mi

5、zrahi模型對魷魚樣品的擬合效果最佳，其中在aw<0.6段，凍干樣品的平衡含濕量高于熱風及熱泵干燥樣品，而在aw>0.6段，凍干樣品的平衡含濕量低于熱風及熱泵干燥樣品，且差異隨aw增加而增大。復水動力學分析中，Peleg模型對復水數(shù)據(jù)擬合效果最好，熱風干燥樣品的復水能力低于熱泵及冷凍干燥樣品。核磁共振成像試驗結果表明，在復水過程中，水分先由魷魚片邊緣進入到魷魚片內部，且在同樣的復水階段，冷凍干燥魷魚片的吸水量最大，其次是熱泵及熱風干燥

6、樣品。
　　（3）采用二維氣相色譜-質譜（2D-GC-MS）手段分析了干燥處理對酶解肌球蛋白（LMM）及原肌球蛋白（TM）；冷凍干燥魷魚MHC條帶減少，熱風干燥魷魚含有較大比例的TM條帶，而熱泵干燥魷魚的LMM條帶豐富。圓二色光譜及內源熒光波譜的分析結果表明，與熱泵干燥相比，熱風干燥嚴重破壞了肌球蛋白的結構，而冷凍干燥則能很好地維持肌球蛋白的完整性。
　?。?）測定了干燥魷魚樣品的基礎物理特性、等溫吸濕曲線及復水動力學，并利

7、用核磁共振成像研究了干燥魷魚樣品復水過程中的水分分布及遷移情況。冷凍干燥魷魚 L值為87.48，而熱風干燥樣品的L值僅為39.17，這與熱風處理樣品呈現(xiàn)暗紅色一致。由掃描電鏡結果可知，熱風及熱泵干燥魷魚的肌纖維結構稠密，而冷凍干燥樣品結構疏松多孔，這與魷魚的硬度特性相對應，即冷凍干燥樣品硬度（15.91 N）顯著（p<0.05）低于熱風（20.91 N）及熱泵（20.21 N）干燥樣品。在等溫吸濕曲線研究中，Modified Mizra

8、hi模型對魷魚樣品的擬合效果最佳，其中在aw<0.6段，凍干樣品的平衡含濕量高于熱風及熱泵干燥樣品，而在aw>0.6段，凍干樣品的平衡含濕量低于熱風及熱泵干燥樣品，且差異隨aw增加而增大。復水動力學分析中，Peleg模型對復水數(shù)據(jù)擬合效果最好，熱風干燥樣品的復水能力低于熱泵及冷凍干燥樣品。核磁共振成像試驗結果表明，在復水過程中，水分先由魷魚片邊緣進入到魷魚片內部，且在同樣的復水階段，冷凍干燥魷魚片的吸水量最大，其次是熱泵及熱風干燥樣品。

9、
　?。?）采用二維氣相色譜-質譜（2D-GC-MS）手段分析了干燥處理對魷魚風味的影響。結果表明，干燥減少了揮發(fā)性物質的數(shù)量，但增加了揮發(fā)性物質的含量。對未處理魷魚，共檢出232個風味成分，含量約為219.44 ng/g樣品，對冷凍干燥樣品，檢出了151種風味物質，含量為596.11 ng/g樣品，而熱風及熱泵干燥魷魚中分別檢出150及189種風味物質，含量為511.31 ng及804.87 ng。魷魚中含量前五位的揮發(fā)性物質主

10、要是酮類及芳香類化合物，其中乙偶姻是未處理魷魚、熱風及熱泵干燥魷魚中含量居首位的揮發(fā)性物質，而冷凍干燥魷魚中含量最高的揮發(fā)性物質則為苯并噻唑。
　　總體來說，冷凍干燥魷魚品質最優(yōu)，熱泵干燥對魷魚營養(yǎng)品質及風味均有一定影響，但效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)熱風干燥。綜合考慮干燥設備的投資及運營成本，熱泵干燥可作為魷魚等溫度敏感海產(chǎn)品良好的干燥方式。
　　魷魚是海洋蛋白的豐富來源，但新鮮魷魚貨架期短，冷凍魷魚運輸成本高，因而干燥脫水魷魚成為選

11、擇。故本文以太平洋褶柔魚（Todarodes pacificus）為研究對象，采用冷凍、熱風以及熱泵三種方式干燥魷魚，分析處理樣品在化學組分、蛋白質品質、風味以及復水特性等方面的差異，以期為類似海產(chǎn)品的干燥方式選擇提供一定理論依據(jù)。本文主要研究內容及結果如下：
　?。?）采用化學法、聚丙烯酰胺凝膠電泳、遠紫外圓二色光譜及內源色氨酸熒光光譜等，分析了干燥過程對于魷魚營養(yǎng)成分、體外消化性能及肌球蛋白二三級結構的影響。結果顯示，干燥處理

12、使得魷魚蛋白含量顯著下降（p<0.05），干燥組間并無顯著差異。干燥處理使得必需氨基酸的相對含量顯著升高，其中熱泵干燥魷魚樣品的必需氨基酸相對含量最高（380.33 g/kg蛋白）。體外消化試驗表明，凍干樣品的消化率最高（76.81%），其次是熱泵干燥樣品（70.51%），未處理樣品（67.99%）及熱風干燥樣品（61.74%）。根據(jù) SDS-PAGE的結果，未處理魷魚肌球蛋白電泳條帶包括肌球蛋白重鏈（MHC）、重酶解肌球蛋白（HMM）

13、、輕酶解肌球蛋白（LMM）及原肌球蛋白（TM）；冷凍干燥魷魚MHC條帶減少，熱風干燥魷魚含有較大比例的TM條帶，而熱泵干燥魷魚的LMM條帶豐富。圓二色光譜及內源熒光波譜的分析結果表明，與熱泵干燥相比，熱風干燥嚴重破壞了肌球蛋白的結構，而冷凍干燥則能很好地維持肌球蛋白的完整性。
　?。?）測定了干燥魷魚樣品的基礎物理特性、等溫吸濕曲線及復水動力學，并利用核磁共振成像研究了干燥魷魚樣品復水過程中的水分分布及遷移情況。冷凍干燥魷魚 L值

14、為87.48，而熱風干燥樣品的L值僅為39.17，這與熱風處理樣品呈現(xiàn)暗紅色一致。由掃描電鏡結果可知，熱風及熱泵干燥魷魚的肌纖維結構稠密，而冷凍干燥樣品結構疏松多孔，這與魷魚的硬度特性相對應，即冷凍干燥樣品硬度（15.91 N）顯著（p<0.05）低于熱風（20.91 N）及熱泵（20.21 N）干燥樣品。在等溫吸濕曲線研究中，Modified Mizrahi模型對魷魚樣品的擬合效果最佳，其中在aw<0.6段，凍干樣品的平衡含濕量高于熱

15、風及熱泵干燥樣品，而在aw>0.6段，凍干樣品的平衡含濕量低于熱風及熱泵干燥樣品，且差異隨aw增加而增大。復水動力學分析中，Peleg模型對復水數(shù)據(jù)擬合效果最好，熱風干燥樣品的復水能力低于熱泵及冷凍干燥樣品。核磁共振成像試驗結果表明，在復水過程中，水分先由魷魚片邊緣進入到魷魚片內部，且在同樣的復水階段，冷凍干燥魷魚片的吸水量最大，其次是熱泵及熱風干燥樣品。
　?。?）采用二維氣相色譜-質譜（2D-GC-MS）手段分析了干燥處理對魷

16、魚風味的影響。結果表明，干燥減少了揮發(fā)性物質的數(shù)量，但增加了揮發(fā)性物質的含量。對未處理魷魚，共檢出232個風味成分，含量約為219.44 ng/g樣品，對冷凍干燥樣品，檢出了151種風味物質，含量為596.11 ng/g樣品，而熱風及熱泵干燥魷魚中分別檢出150及189種風味物質，含量為511.31 ng及804.87 ng。魷魚中含量前五位的揮發(fā)性物質主要是酮類及芳香類化合物，其中乙偶姻是未處理魷魚、熱風及熱泵干燥魷魚中含量居首位的揮