论文部分内容阅读
中华管鞭虾(Solenocera melantho)俗称红虾,为亚热带、热带暖水品种,在我国东海、黄海南部及南海均有分布,深受消费者喜爱。由于中华管鞭虾蛋白和水分含量高且组织松软,再加上在加工、流通和贮藏过程中受到温度、光和氧等外界环境的影响,易发生微生物、化学和物理变化,导致其蛋白质降解和脂质氧化,造成新鲜度下降,货架期变短。本文对中华管鞭虾在氧化过程中的品质变化规律进行系统全面的研究,评价了壳寡糖-没食子酸复合物(COS-GA)对中华管鞭虾冻藏过程中品质变化的影响,并运用Label-free非标记定量蛋白质组学技术解析中华管鞭虾在羟自由基氧化体系下蛋白质的变化情况,筛选中华管鞭虾品质变化的指示蛋白,最后通过脂质组学分析氧化后中华管鞭虾中脂肪的变化情况。详细研究结果如下:1、研究中华管鞭虾在羟自由基氧化体系(包含0.01 mmol/L Fe Cl3和0.1 mmol/L抗坏血酸,0.5、1.0、2.0、4.0 mmol/L过氧化氢)分别氧化1、3、5和7 h,各项品质特性指标(理化指标、蛋白质特性、蛋白质和脂质氧化)的变化规律。结果表明,随着氧化程度的增加,虾仁肌肉p H值升高;水分活度和水分含量先上升后下降;a*值、乳化活性(EAI)、乳化稳定性(ESI)、咀嚼性和弹性下降;L*值、解冻损失率和挥发性盐基氮(TVB-N)都呈上升趋势(p<0.05);组织结构和肌纤维破坏程度加剧。此外,肌原纤维蛋白的Ca2+-ATPase活性、总巯基和活性巯基呈下降趋势,而羰基含量不断升高;SDS-PAGE电泳图结果表明,氧化后大分子蛋白质(180 k Da)发生了不同程度的交联聚集,小分子蛋白质(25-17 k Da)发生了降解。脂质氧化方面,虾仁的硫代巴比妥酸(TBA)含量持续上升,产生大量脂滴。综上,羟自由基氧化程度越大,虾仁品质特性劣变情况越严重。2、评价壳寡糖-没食子酸复合物对中华管鞭虾在-7°C冻藏过程中品质变化、蛋白质变性和脂质氧化的调控作用。结果表明空白组(CK)、单纯没食子酸组(COS)、单纯壳寡糖组(GA)和壳寡糖-没食子酸复合物(COS-GA)在冻藏过程中都发生了明显的蛋白降解、脂质氧化和感官品质降低等变化。但与其他组相比,COS-GA能有效控制虾仁p H值、L*值、解冻损失率和TVB-N值升高,以及水分活度、水分含量、a*值、EAI、ESI、咀嚼性和弹性下降(p<0.05),并减轻组织结构和肌纤维破坏的程度。此外,COS-GA可明显抑制肌原纤维蛋白Ca2+-ATPase活性和巯基含量的下降,以及羰基含量的升高(p<0.05);SDS-PAGE电泳图结果表明,COS-GA可以有效的抑制蛋白质的聚集和降解,保持清晰的蛋白质条带。脂质氧化方面,COS-GA更好地抑制了TBA含量的上升,减少了红色脂滴的产生。因此,COS-GA对虾仁的抗氧化效果良好,特别对蛋白质和脂肪品质的保护效果显著。3、运用非标记(Label-free)定量蛋白质组学技术探究中华管鞭虾在氧化条件下肌肉蛋白质的变化情况。结果表明冰鲜虾和氧化虾(4.0 mmol/L过氧化氢氧化7 h)共鉴定出2422个肽段和612个蛋白质,有178个差异蛋白(DAPs),其中116个蛋白表达上调,62个蛋白表达下调。基因本体(GO)分析表明,这些DAPs主要参与结合、催化活性、细胞、细胞部分、细胞过程和代谢过程。这些过程与蛋白质结构和功能有关。此外,同源群真核团簇(KOG)结果证实,氧化体系破坏了DAPs的自然构象、结构和功能,加速了肌肉蛋白的降解。筛选出4个与虾的色泽(L*、a*)和质构特性(弹性和咀嚼性)密切相关的DAPs和与抗氧化相关的DAPs,有望成为中华管鞭虾氧化过程中品质变化的指示蛋白。4、运用LC-MS/MS的脂质组学方法探究中华管鞭虾在氧化条件下肌肉脂质的变化情况。结果表明冰鲜虾和氧化虾(4.0 mmol/L过氧化氢氧化7 h)中至少含有27类835种脂质,并采用主成分分析方法(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交-偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)对主要的脂质进行多元统计分析。通过筛选,得到15类,120种差异脂质。相比于冰鲜虾仁,氧化虾仁上调的脂质有33种,下调的脂质有87种。ROC曲线分析显示,57种差异脂质在氧化过程中的诊断价值为优。本章节揭示了氧化虾仁和冰鲜虾仁脂质组成和差异情况,丰富了中华管鞭虾脂肪的研究数据,为控制脂质氧化提供了更多参考依据。