中國對蝦冷藏過程中品質評價及新鮮度指示蛋白研究.pdf

1、新鮮度對水產品品質及原料的加工適性具有較大影響,因此新鮮度評價對水產品安全、運輸、倉儲及加工具有重要意義,而如何快速、客觀評價水產品新鮮度一直是水產品加工業(yè)亟待解決和水產學者不斷探索的課題。水產品在貯藏過程中,新鮮度下降和腐敗是一個復雜的物理、化學、生化及微生物生長代謝的過程。其中,蛋白質是引起水產品新鮮度下降和品質劣變的最主要因素,但目前對水產品貯藏過程中蛋白質變化的研究報道仍較少,同時,基于蛋白質的新鮮度評價方法和新鮮度指示蛋白的研

2、究也鮮見報道。
　　 鑒于此,本文以我國特色水產品——中國對蝦為研究對象,(1)采用感官評價、化學評價、物理評價和微生物評價等方法,對不同冷藏溫度條件下中國對蝦的品質變化進行綜合評價,篩選出適用于中國對蝦的新鮮度評價指標;(2)從蛋白質變性的角度出發(fā),研究中國對蝦在不同溫度冷藏條件下蛋白質的生化特性和組織結構的變化,篩選出中國對蝦的新鮮度評價指標,同時為中國對蝦在貯藏過程中品質變化規(guī)律和劣變機制的解析提供理論依據和參考;(3)從

3、蛋白質降解的角度出發(fā),研究中國對蝦在不同溫度冷藏過程中肌肉蛋白質的降解規(guī)律,篩選出中國對蝦的新鮮度指示蛋白或新鮮度指標,同時為研究中國對蝦在冷藏過程中品質變化機制的解析提供理論依據;(4)建立適用于中國對蝦肌肉組織的蛋白質雙向電泳技術,運用蛋白質組學技術研究肌肉蛋白質在冷藏過程中的變化,尋找并鑒定新鮮度指示蛋白。本研究旨在篩選適合用于評價中國對蝦的新鮮度指標和新鮮度指示蛋白,為水產品新鮮度評價提供新的研究思路,同時對中國對蝦冷藏過程中肌

4、肉品質的變化機制進行探討,進一步闡述導致水產品品質劣變的根本原因。主要研究結果如下:
　　 1.中國對蝦在4℃、0℃、-2℃貯藏過程中反映品質變化的主要指標依次是感官評分、化學指標、質構特性(硬度、彈性、凝聚性、回復性、膠性、咀嚼性)、色差屬性及微生物指標;其中,感官評分、TVB-N、HxR、Hx、K值、硬度、彈性、凝聚性、膠性、咀嚼性可以作為中國對蝦的新鮮度指標,pH值可以作為一個參考指標,而TBA值、回復性、色差屬性(L*、

5、a*、b*、C*ab、H0ab)則不適合;同時,感官評分、TVB-N值、Hx值可以進一步作為判定中國對蝦腐敗的品質指標;建立了中國對蝦在不同溫度冷藏過程中的品質綜合評價模型,為全面分析其品質狀況和質量評級提供了參考和依據;中國對蝦真空包裝條件下在4℃、0℃、-2℃冷藏時的貨架期分別為5.5～5.7天、7.9～8.0天和16.0～16.8天,冰溫貯藏(-2℃)能夠顯著延長中國對蝦的貨架期。
　　 2.在4℃、0℃、-2℃貯藏過程中

6、,中國對蝦的肌肉蛋白質生化特性和肌肉組織結構發(fā)生了顯著變化,表現為肌動球蛋白的鹽溶性、巰基含量和Ca2+-ATPase活性均顯著下降,表面疏水性顯著增加,肌纖維發(fā)生持續(xù)的斷裂和小片化,肌纖維面積比例顯著減少,肌節(jié)間隙和間隙面積比例明顯增大;Ca2+-ATPase活性和巰基含量可以作為評價中國對蝦新鮮度的潛在指標;冰溫貯藏(-2℃)對中國對蝦的肌肉蛋白質變性和組織結構劣變具有明顯的抑制作用。
　　 3.不同溫度(4℃、0℃、-2℃

7、)貯藏過程中,中國對蝦的肌原纖維蛋白、肌基質蛋白含量隨著貯藏時間的延長均顯著下降,肌漿蛋白含量略有減低,堿溶性蛋白含量則呈增加趨勢;MHC(肌動球蛋白重鏈)、肌動蛋白和原肌球蛋白、肌鈣蚩白Ⅰ、肌鈣蛋白C和分子量分別為30～31 Kda、6.5 Kda的蛋白均發(fā)生了不同程度的降解;總可溶蛋白中23～25 Kda條帶、水溶性蛋白中176～178 Kda條帶、低鹽溶性蛋白中67～68 Kda條帶,以及酸溶性氮中的組分Ⅰ和組分Ⅴ可以作為中國對蝦

8、潛在的新鮮度指示蛋白;TCA(三氯乙酸)可溶性肽和色氨酸的含量可以作為中國對蝦的新鮮度指標。
　　 4.中國對蝦肌肉蛋白質的等電點主要位于4～7之間,裂解液中添加Tris(三羥甲基氨基甲烷)和TBP(三丁基膦),可以增加對蝦肌肉蛋白質的提取率;采用17 cm,pH4～7的中型IPG膠條,主動水化上樣120μg,適當延長除鹽時間和等電聚焦時間,搭建鹽橋,采用12％濃度的二向分離膠和硝酸銀染色,能有效提高雙向電泳(2-DE)圖譜中蛋

9、白點的分離度和分辨率;建立的中國對蝦肌肉蛋白質雙向電泳圖譜具有良好的重復性和穩(wěn)定性,為進一步探索中國對蝦肌肉品質變化機制及其肌肉蛋白質組學研究奠定了基礎。
　　 5.采用蛋白質組學技術研究了中國對蝦在4℃和-2℃冷藏過程中肌肉蛋白質的變化。4℃組樣品的2-DE圖譜中篩選出6個具有統(tǒng)計學意義和規(guī)律性變化的差異蛋白點,其中差異蛋白點1501的豐度變化與貯藏時間這兩者呈線性正相關(相關系數達0.949);-2℃組樣品的2-DE圖譜中篩

10、選出11個規(guī)律性變化的差異蛋白點,其中蛋白點1505與4℃組中1501為同一蛋白點,蛋白點7202和7205的豐度變化與貯藏時間呈線性負相關(相關系數達0.901～0.905);蛋白點1405和1304的豐度變化與貯藏時間呈線性正相關(相關系數達0.937～0.940),因此這5個差異蛋白點均有望作為冷藏中國對蝦的新鮮度指示蛋白;蛋白點1501、1405和1304可能為蛋白質的降解產物,蛋白點7202和7205可能為對蝦肌肉中固有蛋白質

11、。采用MALDI-TOF-MS得到11個差異蛋白點(包括5個可作為新鮮度指示蛋白的蛋白點和其他6個差異蛋白點)的肽指紋圖譜,經數據庫比對分析,蛋白點6001預測為酪氨酸酶活性相關蛋白(SH2domain-containing protein6),該蛋白與蝦體黑變具有密切關系;蛋白點7205預測為腺苷鉆啉胺酸合成酶(adenosylcobyric acid synthase),其余9個差異蛋白點的功能未知。腺苷鈷啉胺酸合成酶(即蛋白點72