鳙魚(yú)魚(yú)糜抗凍變性劑及土腥味脫除方法的研究.pdf

1、我國(guó)淡水魚(yú)資源豐富，產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，但加工利用不足己成為淡水漁業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，而將淡水魚(yú)加工成魚(yú)糜有望成為其精深加工的有效途徑，具有廣闊的市場(chǎng)前景。本論文針對(duì)淡水魚(yú)加工成魚(yú)糜時(shí)存在蛋白容易冷凍變性和具有土腥味的問(wèn)題，以鳙魚(yú)為對(duì)象，研究了魚(yú)排酶解物和海藻糖作為抗凍劑的抗凍效果和機(jī)理，以及臭氧處理法脫除魚(yú)肉中土腥味的效果和對(duì)魚(yú)肉的影響，主要工作和結(jié)論如下： l對(duì)鳙魚(yú)和魚(yú)糜的化學(xué)組成進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)魚(yú)肉蛋白和魚(yú)糜在-30℃、-20℃

2、和-10℃凍藏穩(wěn)定性和冷凍變性特點(diǎn)進(jìn)行了研究。 研究結(jié)果表明，鳙魚(yú)魚(yú)肉中水分和蛋白含量高，脂肪含量低。在魚(yú)肉各蛋白成分中，肌原纖維蛋白含量最高，其次為堿溶性蛋白、肌漿蛋白、非蛋白氮和基質(zhì)蛋白；魚(yú)肉制備成魚(yú)糜后，蛋白含量和pH值提高，脂肪和灰分含量下降，蛋白組成也發(fā)生了變化。 鳙魚(yú)魚(yú)肉在不同溫度下凍藏時(shí)，肌原纖維蛋白都發(fā)生冷凍變性，表現(xiàn)為肌原纖維蛋白的一些物化特性隨著凍藏時(shí)間的增加而明顯變化。其中ca-ATPase活性和巰

3、基含量隨凍藏時(shí)間增加而下降，而蛋白表面疏水性升高。不同溫度凍藏過(guò)程中蛋白分子結(jié)構(gòu)變化的特點(diǎn)不同，說(shuō)明不同溫度凍藏時(shí)蛋白變性的模式存在差異；鳙魚(yú)魚(yú)糜在不同溫度凍藏過(guò)程中，凝膠性能下降，凍藏溫度越高，凝膠劣化越快。在-30℃、-20℃和-10℃凍藏12周后，魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度依次降低到凍藏前的78.1％、69.6％和23.6％；魚(yú)糜結(jié)構(gòu)顯微鏡照片顯示，-10℃凍藏后，魚(yú)糜凝膠結(jié)構(gòu)雜亂，組織間空隙明顯，冰晶顆粒較大。而在-30℃凍藏后，魚(yú)糜結(jié)構(gòu)致密

4、，冰晶排列呈規(guī)律分布，顆粒很小，說(shuō)明魚(yú)糜凍藏過(guò)程中，冰晶的形成和增長(zhǎng)造成了魚(yú)肉蛋白的變性。 2以三種蛋白酶對(duì)紅魚(yú)魚(yú)排和鱈魚(yú)魚(yú)排進(jìn)行酶解，制備了六種魚(yú)排酶解物，對(duì)魚(yú)排酶解物的化學(xué)成分進(jìn)行了分析，并以-20℃凍藏時(shí)魚(yú)肉肌原纖維蛋白Ca-ATPase活性和魚(yú)糜凝膠特性變化為指標(biāo)，對(duì)魚(yú)排酶解物的抗凍效果進(jìn)行了初步篩選。結(jié)果表明，不同魚(yú)排酶解物的基本化學(xué)成分含量相近，主要成分是含氮物質(zhì)，另外還含有少量脂肪和一定量的灰分；紅魚(yú)魚(yú)排酶解物中，

5、谷氨酸是含量最豐富的氨基酸，親水性氨基酸在含量也較高，鱈魚(yú)魚(yú)排酶解物中氨基酸含量低于相應(yīng)紅魚(yú)魚(yú)排酶解物。魚(yú)排酶解物中，風(fēng)味蛋白酶酶解物(FPH) 的游離氨基酸含量最高，含量約是木瓜蛋白酶酶解物(PPH)的3倍和堿性蛋 白酶酶解物(APH)的8倍，不同魚(yú)排酶解物游離氨基酸組成差別較大；酶解 物的主要成分為分子量1000左右的多肽，不同酶解物分子量分布模式具有各自特征。 紅魚(yú)魚(yú)排酶解物可以有效抑制-20℃凍藏過(guò)程中ca-ATP

6、ase活性降低和魚(yú) 糜凝膠劣化，其中PPH的抗凍效果與蔗糖／山梨醇效果接近。鱈魚(yú)魚(yú)排酶解物 的抗凍效果不理想，APH表現(xiàn)出一定的抗凍效果，但比蔗糖／山梨醇差得多。 3詳細(xì)研究了三種紅魚(yú)魚(yú)排酶解物在魚(yú)肉及魚(yú)糜中的抗凍變性作用，并通過(guò)顯微鏡和電鏡觀察的手段對(duì)其抗凍機(jī)理進(jìn)行了初步探討。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在-20℃和-30℃時(shí)，三種紅魚(yú)魚(yú)排酶解物都可以抑制凍藏 過(guò)程中魚(yú)肉肌原纖維蛋白Ca-ATPase活性、巰基含量降低和蛋白

7、表面疏水性的升高，在魚(yú)糜中，三種酶解物都顯著阻止了魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的降低，PPtt的抗凍 效果最好。不同溫度下，蛋白分子結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn)不同，-30℃時(shí)PPH的抗凍效 果優(yōu)于-20℃的抗凍效果，說(shuō)明魚(yú)排酶解物在不同溫度下發(fā)揮抗凍作用的機(jī)制 可能不同。 凍藏后魚(yú)肉樣品的顯微鏡照片顯示，空白魚(yú)肉樣品中形成了較大的冰晶并產(chǎn)生了魚(yú)肉纖維的聚集。添加魚(yú)排酶解物的樣品具有比對(duì)照樣品中小得多的 冰晶和較細(xì)的魚(yú)肉纖維，尤其是添加PPH的樣品，魚(yú)

8、肉纖維呈現(xiàn)規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，冰晶顆粒小，且均勻分布在魚(yú)肉中；凍藏后魚(yú)糜電鏡照片顯示，添加魚(yú)酶 解物的魚(yú)糜樣品結(jié)構(gòu)致密，冰晶顆粒減小，凍結(jié)水含量較少，但添加不同魚(yú)排 酶解物魚(yú)糜電鏡照片之間的差異不是十分明顯。顯微鏡和電鏡觀察的結(jié)果說(shuō)明，魚(yú)排酶解物是通過(guò)改變凍藏過(guò)程魚(yú)肉或魚(yú)糜中水的狀態(tài)，抑制冰晶增長(zhǎng)的作用機(jī)理抑制蛋白冷凍變性的。 4對(duì)海藻糖的抗凍作用進(jìn)行研究，并與蔗糖／山梨醇的抗冷凍效果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，海藻糖可以抑制凍藏

9、過(guò)程蛋白的冷凍變性，表現(xiàn)為溶液體系 中的肌原纖維蛋白鹽溶性、Ca—ATPase活性降低速度減緩，降低程度更小，魚(yú) 糜凝膠劣化得到有效控制，海藻糖比蔗糖／山梨醇抗冷凍效果更顯著。蛋白巰 基含量和表面疏水性變化的結(jié)果說(shuō)明，海藻糖延緩了凍藏過(guò)程中蛋白構(gòu)型變化即表面疏水性的增加、巰基氧化和二硫鍵形成，使蛋白溶解度和酶活降低速度減緩，抑制了冷凍變性。 5研究了魚(yú)肉中土腥味物質(zhì)的定量測(cè)定方法，并對(duì)臭氧處理法脫除土腥味的效果進(jìn)行了定量測(cè)定。

10、實(shí)驗(yàn)采用微波蒸餾提取、SPME富集、GC/MS檢測(cè)的方法對(duì)魚(yú)肉中的土腥味物質(zhì)Geosmin進(jìn)行了定量分析，并對(duì)各個(gè)步驟的測(cè)定條件進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)對(duì)臭氧水性質(zhì)的研究，確定了兩種臭氧處理法方式(臭氧水漂洗魚(yú)肉和臭氧氣體漂浮)的實(shí)施過(guò)程；兩種臭氧處理方式對(duì)Geosmin都有一定的脫除效果。使用濃度為3.0mg／L-7.5mg／L的臭氧水漂洗魚(yú)肉可以脫除魚(yú)肉中42.1[％]一54.5[％]的Geosmin，通過(guò)臭氧氣體漂浮處理魚(yú)肉5-20min

11、，可以脫除魚(yú)肉中42.8—77.0[％]的Geosmin。臭氧處理后魚(yú)肉氣味發(fā)生一定程度的變化。 6 測(cè)定了臭氧處理魚(yú)肉后，魚(yú)肉蛋白變性和魚(yú)肉脂肪氧化程度的變化情況，通過(guò)蛋白生化特性和功能特性的改變說(shuō)明了蛋白受影響的程度，并詳細(xì)闡明了魚(yú)肉蛋白的變性方式。 臭氧水漂洗魚(yú)肉后，魚(yú)肉蛋白分子結(jié)構(gòu)變化和魚(yú)糜凝膠特性的變化結(jié)果說(shuō)明，臭氧水漂洗對(duì)于魚(yú)肉蛋白結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，但蛋白未發(fā)生變性，不同 濃度的臭氧水漂洗對(duì)蛋白產(chǎn)生影響的情況不同。

12、臭氧氣體漂浮處理魚(yú)肉后，魚(yú)肉的鹽溶性蛋白含量降低，魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度下降，魚(yú)糜凝膠中出現(xiàn)了很多細(xì)小的交聯(lián)，實(shí)驗(yàn)證明這些變化是魚(yú)肉中部分肌原纖維蛋白變性的結(jié)果。臭氧漂浮處理魚(yú)肉后，一方面，魚(yú)肉中的一部分肌原纖維蛋白——鹽可溶性部分，結(jié)構(gòu)受到影響，但未發(fā)生蛋白變性；另一方面，部分肌原纖維蛋白發(fā)生了變性，在鹽溶液不再溶解。溶解度實(shí)驗(yàn)證明，有5[％]的蛋白是通過(guò)疏水相互作用和形成二硫鍵而變性的，還有9[％]的蛋白可能是通過(guò)共價(jià)鍵作用或蛋白氨基酸殘基氧