论文部分内容阅读
鱿鱼是海洋蛋白的丰富来源,但新鲜鱿鱼货架期短,冷冻鱿鱼运输成本高,因而干燥脱水鱿鱼成为选择。故本文以太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)为研究对象,采用冷冻、热风以及热泵三种方式干燥鱿鱼,分析处理样品在化学组分、蛋白质品质、风味以及复水特性等方面的差异,以期为类似海产品的干燥方式选择提供一定理论依据。本文主要研究内容及结果如下: (1)采用化学法、聚丙烯酰胺凝胶电泳、远紫外圆二色光谱及内源色氨酸荧光光谱等,分析了干燥过程对于鱿鱼营养成分、体外消化性能及肌球蛋白二三级结构的影响。结果显示,干燥处理使得鱿鱼蛋白含量显著下降(p<0.05),干燥组间并无显著差异。干燥处理使得必需氨基酸的相对含量显著升高,其中热泵干燥鱿鱼样品的必需氨基酸相对含量最高(380.33 g/kg蛋白)。体外消化试验表明,冻干样品的消化率最高(76.81%),其次是热泵干燥样品(70.51%),未处理样品(67.99%)及热风干燥样品(61.74%)。根据 SDS-PAGE的结果,未处理鱿鱼肌球蛋白电泳条带包括肌球蛋白重链(MHC)、重酶解肌球蛋白(HMM)、轻酶解肌球蛋白(LMM)及原肌球蛋白(TM);冷冻干燥鱿鱼MHC条带减少,热风干燥鱿鱼含有较大比例的TM条带,而热泵干燥鱿鱼的LMM条带丰富。圆二色光谱及内源荧光波谱的分析结果表明,与热泵干燥相比,热风干燥严重破坏了肌球蛋白的结构,而冷冻干燥则能很好地维持肌球蛋白的完整性。 (2)测定了干燥鱿鱼样品的基础物理特性、等温吸湿曲线及复水动力学,并利用核磁共振成像研究了干燥鱿鱼样品复水过程中的水分分布及迁移情况。冷冻干燥鱿鱼 L值为87.48,而热风干燥样品的L值仅为39.17,这与热风处理样品呈现暗红色一致。由扫描电镜结果可知,热风及热泵干燥鱿鱼的肌纤维结构稠密,而冷冻干燥样品结构疏松多孔,这与鱿鱼的硬度特性相对应,即冷冻干燥样品硬度(15.91 N)显著(p<0.05)低于热风(20.91 N)及热泵(20.21 N)干燥样品。在等温吸湿曲线研究中,Modified Mizrahi模型对鱿鱼样品的拟合效果最佳,其中在aw<0.6段,冻干样品的平衡含湿量高于热风及热泵干燥样品,而在aw>0.6段,冻干样品的平衡含湿量低于热风及热泵干燥样品,且差异随aw增加而增大。复水动力学分析中,Peleg模型对复水数据拟合效果最好,热风干燥样品的复水能力低于热泵及冷冻干燥样品。核磁共振成像试验结果表明,在复水过程中,水分先由鱿鱼片边缘进入到鱿鱼片内部,且在同样的复水阶段,冷冻干燥鱿鱼片的吸水量最大,其次是热泵及热风干燥样品。 (3)采用二维气相色谱-质谱(2D-GC-MS)手段分析了干燥处理对酶解肌球蛋白(LMM)及原肌球蛋白(TM);冷冻干燥鱿鱼MHC条带减少,热风干燥鱿鱼含有较大比例的TM条带,而热泵干燥鱿鱼的LMM条带丰富。圆二色光谱及内源荧光波谱的分析结果表明,与热泵干燥相比,热风干燥严重破坏了肌球蛋白的结构,而冷冻干燥则能很好地维持肌球蛋白的完整性。 (2)测定了干燥鱿鱼样品的基础物理特性、等温吸湿曲线及复水动力学,并利用核磁共振成像研究了干燥鱿鱼样品复水过程中的水分分布及迁移情况。冷冻干燥鱿鱼 L值为87.48,而热风干燥样品的L值仅为39.17,这与热风处理样品呈现暗红色一致。由扫描电镜结果可知,热风及热泵干燥鱿鱼的肌纤维结构稠密,而冷冻干燥样品结构疏松多孔,这与鱿鱼的硬度特性相对应,即冷冻干燥样品硬度(15.91 N)显著(p<0.05)低于热风(20.91 N)及热泵(20.21 N)干燥样品。在等温吸湿曲线研究中,Modified Mizrahi模型对鱿鱼样品的拟合效果最佳,其中在aw<0.6段,冻干样品的平衡含湿量高于热风及热泵干燥样品,而在aw>0.6段,冻干样品的平衡含湿量低于热风及热泵干燥样品,且差异随aw增加而增大。复水动力学分析中,Peleg模型对复水数据拟合效果最好,热风干燥样品的复水能力低于热泵及冷冻干燥样品。核磁共振成像试验结果表明,在复水过程中,水分先由鱿鱼片边缘进入到鱿鱼片内部,且在同样的复水阶段,冷冻干燥鱿鱼片的吸水量最大,其次是热泵及热风干燥样品。 (3)采用二维气相色谱-质谱(2D-GC-MS)手段分析了干燥处理对鱿鱼风味的影响。结果表明,干燥减少了挥发性物质的数量,但增加了挥发性物质的含量。对未处理鱿鱼,共检出232个风味成分,含量约为219.44 ng/g样品,对冷冻干燥样品,检出了151种风味物质,含量为596.11 ng/g样品,而热风及热泵干燥鱿鱼中分别检出150及189种风味物质,含量为511.31 ng及804.87 ng。鱿鱼中含量前五位的挥发性物质主要是酮类及芳香类化合物,其中乙偶姻是未处理鱿鱼、热风及热泵干燥鱿鱼中含量居首位的挥发性物质,而冷冻干燥鱿鱼中含量最高的挥发性物质则为苯并噻唑。 总体来说,冷冻干燥鱿鱼品质最优,热泵干燥对鱿鱼营养品质及风味均有一定影响,但效果明显优于传统热风干燥。综合考虑干燥设备的投资及运营成本,热泵干燥可作为鱿鱼等温度敏感海产品良好的干燥方式。 鱿鱼是海洋蛋白的丰富来源,但新鲜鱿鱼货架期短,冷冻鱿鱼运输成本高,因而干燥脱水鱿鱼成为选择。故本文以太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)为研究对象,采用冷冻、热风以及热泵三种方式干燥鱿鱼,分析处理样品在化学组分、蛋白质品质、风味以及复水特性等方面的差异,以期为类似海产品的干燥方式选择提供一定理论依据。本文主要研究内容及结果如下: (1)采用化学法、聚丙烯酰胺凝胶电泳、远紫外圆二色光谱及内源色氨酸荧光光谱等,分析了干燥过程对于鱿鱼营养成分、体外消化性能及肌球蛋白二三级结构的影响。结果显示,干燥处理使得鱿鱼蛋白含量显著下降(p<0.05),干燥组间并无显著差异。干燥处理使得必需氨基酸的相对含量显著升高,其中热泵干燥鱿鱼样品的必需氨基酸相对含量最高(380.33 g/kg蛋白)。体外消化试验表明,冻干样品的消化率最高(76.81%),其次是热泵干燥样品(70.51%),未处理样品(67.99%)及热风干燥样品(61.74%)。根据 SDS-PAGE的结果,未处理鱿鱼肌球蛋白电泳条带包括肌球蛋白重链(MHC)、重酶解肌球蛋白(HMM)、轻酶解肌球蛋白(LMM)及原肌球蛋白(TM);冷冻干燥鱿鱼MHC条带减少,热风干燥鱿鱼含有较大比例的TM条带,而热泵干燥鱿鱼的LMM条带丰富。圆二色光谱及内源荧光波谱的分析结果表明,与热泵干燥相比,热风干燥严重破坏了肌球蛋白的结构,而冷冻干燥则能很好地维持肌球蛋白的完整性。 (2)测定了干燥鱿鱼样品的基础物理特性、等温吸湿曲线及复水动力学,并利用核磁共振成像研究了干燥鱿鱼样品复水过程中的水分分布及迁移情况。冷冻干燥鱿鱼 L值为87.48,而热风干燥样品的L值仅为39.17,这与热风处理样品呈现暗红色一致。由扫描电镜结果可知,热风及热泵干燥鱿鱼的肌纤维结构稠密,而冷冻干燥样品结构疏松多孔,这与鱿鱼的硬度特性相对应,即冷冻干燥样品硬度(15.91 N)显著(p<0.05)低于热风(20.91 N)及热泵(20.21 N)干燥样品。在等温吸湿曲线研究中,Modified Mizrahi模型对鱿鱼样品的拟合效果最佳,其中在aw<0.6段,冻干样品的平衡含湿量高于热风及热泵干燥样品,而在aw>0.6段,冻干样品的平衡含湿量低于热风及热泵干燥样品,且差异随aw增加而增大。复水动力学分析中,Peleg模型对复水数据拟合效果最好,热风干燥样品的复水能力低于热泵及冷冻干燥样品。核磁共振成像试验结果表明,在复水过程中,水分先由鱿鱼片边缘进入到鱿鱼片内部,且在同样的复水阶段,冷冻干燥鱿鱼片的吸水量最大,其次是热泵及热风干燥样品。 (3)采用二维气相色谱-质谱(2D-GC-MS)手段分析了干燥处理对鱿鱼风味的影响。结果表明,干燥减少了挥发性物质的数量,但增加了挥发性物质的含量。对未处理鱿鱼,共检出232个风味成分,含量约为219.44 ng/g样品,对冷冻干燥样品,检出了151种风味物质,含量为596.11 ng/g样品,而热风及热泵干燥鱿鱼中分别检出150及189种风味物质,含量为511.31 ng及804.87 ng。鱿鱼中含量前五位的挥发性物质主要是酮类及芳香类化合物,其中乙偶姻是未处理鱿鱼、热风及热泵干燥鱿鱼中含量居首位的挥发性物质,而冷冻干燥鱿鱼中含量最高的挥发性物质则为苯并噻唑。 总体来说,冷冻干燥鱿鱼品质最优,热泵干燥对鱿鱼营养品质及风味均有一定影响,但效果明显优于传统热风干燥。综合考虑干燥设备的投资及运营成本,热泵干燥可作为鱿鱼等温度敏感海产品良好的干燥方式。