海參、扇貝和牡蠣的加工特性及其抗氧化活性肽的研究.pdf

1、海珍品由于營(yíng)養(yǎng)豐富，需求量不斷增大。但是高壓、低溫、高鹽的特殊生存環(huán)境，使海珍品具有特殊的組織結(jié)構(gòu)和生理特性。因此，系統(tǒng)研究海珍品的加工特性，建立海珍品質(zhì)構(gòu)控制技術(shù)，并開發(fā)海珍品活性多肽，對(duì)豐富海珍品加工理論具有重要意義。
　　 本文針對(duì)海參、扇貝及牡蠣三種海珍品在加工過程中的特殊性，重點(diǎn)研究海參、扇貝在熱加工過程中以及牡蠣在真空冷凍干燥過程中，其組成、組織結(jié)構(gòu)及質(zhì)構(gòu)特性的變化；同時(shí)，針對(duì)原料富含蛋白質(zhì)的特點(diǎn)，研究海參及牡蠣抗氧

2、化活性肽。主要研究工作如下：
　　 (1)為明確熱加工過程中海參體壁膠原蛋白結(jié)構(gòu)的變化情況，分別采用紫外光譜和SDS-PAGE分析60～100℃加熱過程中酶促溶性膠原蛋白(PSC)的變化。結(jié)果表明：隨著溫度的升高，海參體壁膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu)逐漸被打開，導(dǎo)致其在232nm附近紫外吸收強(qiáng)度逐漸增加；電泳檢測(cè)α鏈基本完全降解所需時(shí)間逐漸縮短，各加熱溫度下基本完全降解的時(shí)間為60℃.8h、70℃-6h、80℃-1.5h、90℃-0.8

3、3h及100℃-0.33h.
　　 (2)基于膠原分子在固體表面自組裝的特性，采用原子力顯微鏡考察不同因素對(duì)海參體壁PSC溶液聚集狀態(tài)的影響。結(jié)果表明：在乙酸緩沖溶液(pH2.7)、磷酸鹽緩沖溶液(PBS，pH7.2)或超純水中，隨著PSC濃度的增加，聚集程度均逐漸加劇，最終形成堆積結(jié)構(gòu)或片狀聚集體。在40～80℃下加熱30min后，PSC在乙酸緩沖溶液中的聚集度增加，溫度超過80℃聚集度逐漸下降；80℃加熱0.5～2.0h時(shí)，

4、聚集現(xiàn)象比較明顯。
　　 (3)為了明確海參體壁的熱加工特性，采用組織學(xué)方法及顯微技術(shù)考察其結(jié)構(gòu)的變化，并運(yùn)用質(zhì)構(gòu)儀分析嫩度（剪切力）、硬度、彈性、咀嚼性及回復(fù)性等指標(biāo)。結(jié)果表明：溫度越高海參體壁質(zhì)量損失率達(dá)到平衡所需時(shí)間越短，分別為60℃-5.0h、70℃-3.0h、80℃-1.5h、90℃-1.0h及100℃-0.5h；溫度超過60℃時(shí)，海參體壁出現(xiàn)吸水現(xiàn)象，溫度越高出現(xiàn)吸水的時(shí)間點(diǎn)越早，分別為70℃-24.0h、80℃-6

5、.0h、90℃-3.0h及100℃-2.0h；采用100℃以上的高溫對(duì)海參進(jìn)行加工時(shí)，海參體壁的吸水能力明顯提高，在相同發(fā)制時(shí)2(36h)下，以獲得2倍左右質(zhì)量的水發(fā)海參為基準(zhǔn)，溫度越高，所需時(shí)間越短，分別為105℃-35min,110℃-25min、115℃-20min和120℃-10min;加熱過程中，海參體壁膠原纖維組織結(jié)構(gòu)會(huì)呈現(xiàn)變細(xì)、溶脹、凝聚和溶出等變化，溫度越高發(fā)生聚集所需時(shí)間越短，分別為60℃-8.0h、80℃-1.5h及

6、100℃-0.5h；熱加工到一定時(shí)間和溫度后，海參體壁的剪切力和硬度分別降至1000g和2000g以下時(shí)，回復(fù)性明顯下降，組織開始變得軟爛，無法繼續(xù)加工，此時(shí)參數(shù)為70℃-34h、80℃-20h、90℃.8h、100℃-4h、105℃-2.5h、110℃-1.5h及120℃-lh。
　　 (4)依據(jù)海參體壁在熱加工中膠原蛋白結(jié)構(gòu)變化和質(zhì)構(gòu)特性分析，結(jié)合感官評(píng)定，得到海參體壁熱加工控制曲線，建立了海參體壁熱加工控制區(qū)域。曲線分別為

7、海參體壁失水平衡曲線A、海參體壁吸水起始曲線B、海參體壁高溫?zé)峒庸た刂魄€B'，及海參體壁熱加工臨界曲線C(C')。加工水發(fā)類海參產(chǎn)品時(shí)，可以選擇介于B和C，或B'和C'曲線之間的加工區(qū)域內(nèi)的適宜加工參數(shù)。
　　 (5)為明確扇貝柱在熱加工中的質(zhì)構(gòu)特性，研究了熱加工中扇貝柱肌原纖維蛋白的變性情況，并采用光學(xué)顯微鏡觀察肌纖維組織結(jié)構(gòu)的變化，并運(yùn)用質(zhì)構(gòu)儀分析嫩度（剪切力）、硬度、彈性、咀嚼性、回復(fù)性等指標(biāo)。結(jié)果表明：溫度越高，扇貝柱

8、肌原纖維蛋白基本完全變性（變性率≥90％）所需時(shí)間越短，分別為60℃-240min、70℃-30min、80℃-20min、90℃-7min及100℃-3min，此時(shí)扇貝柱達(dá)到熟化狀態(tài)；在不同溫度下，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，扇貝柱肌纖維組織結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)彎曲一舒展一斷裂的變化趨勢(shì)，發(fā)生明顯斷裂的參數(shù)為60℃-360min、70℃-150min、80℃-90min、90℃-50min及100℃-20min，此時(shí)扇貝柱由熟化變?yōu)檫^熟狀態(tài)。熱加工到一

9、定時(shí)間和溫度后，扇貝柱均會(huì)出現(xiàn)組織松散，無法進(jìn)行加工的情況，此時(shí)參數(shù)為60℃-390min、70℃-360min、80℃-240min、90℃-90min及100℃-40min。
　　 (6)依據(jù)扇貝柱在熱加工中蛋白質(zhì)變性情況和質(zhì)構(gòu)特性分析，結(jié)合感官評(píng)定，得到扇貝柱熱加工控制曲線，建立了扇貝柱熱加工控制區(qū)域。扇貝柱熱加工制品質(zhì)構(gòu)控制適宜加工區(qū)域?yàn)?0℃.(4～6)h、70℃-(30～150)min,80℃-(20～90)min、

10、90℃-(7～50)min及100℃-(3～20)min,(7)為確定牡蠣干制和后續(xù)復(fù)水過程中特性的變化，研究直接凍干牡蠣（Fresh+FD組）和預(yù)煮處理后凍干牡蠣（Boiled+FD組）的干燥比、復(fù)水比、復(fù)水率及組織結(jié)構(gòu)的差異，并與自然干燥牡蠣（Fresh+ND組）進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明：冷凍干燥有利于保持牡蠣原有的組織結(jié)構(gòu)，使其具有更好的復(fù)水效果。
　　 (8)采用高溫處理和酶解相結(jié)合的方式制備海參膠原蛋白肽，并考察其抗氧化活性

11、。結(jié)果表明：海參體壁明膠和膠原蛋白肽均具有一定的DPPH自由基清除能力(SC50值分別為9.31mg/mL和7.64mg/mL)、羥自由基清除能力(SC50值分別為0.97mg/mL和0.37mg/mL)和脂質(zhì)過氧化抑制能力(ICso值分別為>20mg/mL和8.56mg/mL)，但膠原蛋白肽的抗氧化能力要明顯強(qiáng)于明膠。
　　 (9)分別選用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶對(duì)牡蠣進(jìn)行水解，使用超濾膜對(duì)牡蠣水解液進(jìn)行分級(jí)，獲得具