中华管鞭虾冻藏过程中品质变化规律及机理研究

【摘要】：中华管鞭虾是中国东海和黄海的丰富品种,深受消费者喜爱。针对其易腐败变质、货架期短、贮藏期间易发生蛋白降解和脂质氧化等问题,本文对中华管鞭虾在冻藏过程中的品质变化规律进行系统全面的研究,建立虾在冻藏期间蛋白和脂质特性变化的神经网络预测模型,并应用iTRAQ标记的蛋白质组学技术解析虾在冻藏过程中蛋白质的变化,筛选与虾品质变化相关的指示蛋白,最后评价了镀冰衣和迷迭香处理对中华管鞭虾冻藏过程中品质变化的影响,具体内容如下:(1)研究中华管鞭虾在-20℃、-30℃和-40℃不同温度冻藏过程中,各项品质特性指标(TVB-N、色泽、质构、水分分布、汁液流失率、肌肉微观结构和感官评分)随贮藏时间的变化规律。结果表明与-20℃相比,降低冻藏温度至-30℃和-40℃能够使虾在冻藏过程中保持更好的色泽和质构,控制挥发性盐基氮的增长,延缓水分迁移和流失,具有更高的感官品质,保护组织结构和肌纤维的完整性。(2)分析不同冻藏温度和贮藏时间对中华管鞭虾蛋白质品质特性(巯基、二硫键、羰基含量、表面疏水性、内源荧光强度和SDS-APGE)变化的影响,并建立预测模型。结果表明-20℃下冻藏4周后虾的蛋白质结构发生明显变化,冻藏12周后蛋白氧化明显,降低温度至-30℃和-40℃能够有效延缓和控制虾贮藏过程中的蛋白质降解、变性和氧化等变化。建立的径向基函数神经网络模型具有较低的相对误差,可以准确预测虾在-20℃至-40℃冻藏条件下蛋白质品质的变化。(3)应用iTRAQ标记的蛋白质组学技术研究中华管鞭虾在不同冻藏条件下肌肉蛋白质的变化。结果表明-20℃和-40℃温度下冻藏的虾与新鲜对照相比共有226个差异蛋白,其中筛选出7个差异蛋白与虾的pH、色泽(L*、a*和b*)和质构特性(硬度、弹性和咀嚼性)呈显著相关,这些蛋白按功能信息主要可分为蛋白质结构(protein structure)、代谢酶类(metabolic enzyme)和蛋白周转(portein turnover),有望成为中华管鞭虾冻藏过程中品质变化的指示蛋白。(4)分析中华管鞭虾在不同温度冻藏过程中脂质特性(脂肪含量、游离脂肪酸、TBARS、过氧化值、荧光化合物)的变化规律,并建立脂肪品质变化的预测模型。结果表明虾在-20℃冻藏过程中脂质的水解和氧化严重,-30℃和-40℃冻藏大幅度抑制了虾脂质水解和氧化的程度,有效保护虾在冻藏过程中的脂肪品质。建立的神经网络模型准确度较高(相对误差±3%),能够准确预测虾在-20℃至-40℃冻藏条件下脂肪品质的变化。(5)评价迷迭香和镀冰衣处理对中华管鞭虾在-20℃冻藏过程中品质变化、蛋白质变性和脂质氧化的控制作用。结果表明无冰衣虾在冻藏过程中发生明显的蛋白降解、脂质氧化和感官品质降低等变化,镀冰衣处理能有效控制虾在冻藏过程中的品质变化,延长虾在-20℃下冻藏的保存期,迷迭香溶液镀冰衣比水镀冰衣的效果更佳,特别对脂肪品质的保护效果显著。