糖基化对鲢鱼肉糜凝胶特性和挥发性风味特征的影响及机制研究

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我国是淡水鱼养殖大国,但目前淡水鱼的加工效率普遍不高。为了解决这一困境,促进淡水鱼养殖业健康发展,有必要开发高附加值鱼类产品。但淡水鱼的凝胶化能力差和鱼腥味重,不利于其深加工。目前还没有哪种方法或技术可以同时改善淡水鱼肉制品的质构和香气。本论文以此为切入点,创新性引入了蛋白糖基化修饰技术,以鲢鱼肉糜(sliver carp mince,SCM)为研究对象,探究糖基化对SCM凝胶特性和挥发性风味特征的影响及机制,并基于糖基化技术开发新型鱼肉制品。本研究将为开发鱼类蛋白高质化产品、提高鱼类附加值提供理论基础和技术参考。具体研究内容如下:(1)比较了不同单糖(葡萄糖、L-阿拉伯糖和木糖)糖基化对SCM的p H、色泽、质构、保水性、水分分布、蛋白质结构、微观结构和挥发性风味的影响。结果表明,糖基化可以降低SCM的p H值,增加褐变、提高质构特性和持水能力。低场核磁共振显示糖基化增加了SCM凝胶中的水分含量,增强了蛋白质与不易流动水的紧密结合程度。拉曼光谱可以作为一种快速、无损的糖基化蛋白结构鉴定技术。拉曼光谱显示糖基化增加了蛋白质的表面疏水性,促进了二硫键的形成。扫描电镜结果显示糖基化有利于SCM形成均匀致密的三维网络凝胶结构。E-nose和GC-IMS结果表明糖基化通过促进美拉德反应和脂质氧化,改善SCM的整体香气特征。共10个挥发性风味化合物有望成为区分样本的潜在标记物。感官评价表明糖基化可以降低SCM的鱼腥味,增加肉香味、烤香味和焦糊味。以上结果表明糖基化可以作为一种有效的凝胶质构和香气同时增强技术,用于开发鱼肉新产品。糖基化是一种有效的凝胶质构和香气同时增强技术,可以用于开发淡水鱼肉产品。本研究为糖基化对鲢鱼肉糜凝胶特性和挥发性风味特征的影响机制提供了更好地理解,为糖基化在食品工业中的应用和开发即食鱼产品提供了理论依据和技术支持。(2)研究了在不同加热时间下,添加和不添加葡萄糖的SCM的接枝度、化学成分、p H、色泽、质构、总氨基酸组成和挥发性风味化合物的变化。结果表明,葡萄糖的加入能促进SCM的糖基化反应速率。SCM-G加热120 min时的质构较好。赖氨酸和半胱氨酸是参与糖基化的主要氨基酸。糖基化加速脂质氧化和Strecker降解来增强SCM的整体香气。糖基化程度越大,关键香气活性化合物对整体香气的贡献越大。此外,主成分分析表明挥发性风味的变化可能与p H值有很大关系。综上所述,糖基化可增强SCM在热加工过程中的挥发性风味,可作为一种质构和香气同时增强技术,用于开发低价值鱼类风味良好的蛋白质营养食品。(3)通过测定褐变指数、SDS-PAGE、傅里叶变换红外光谱、总氨基酸组成、化学评分、蛋白质消化率和消化产物的还原力,分析糖基化程度、蛋白质结构与蛋白质营养品质的相关性。结果表明SCM的褐变指数随加热时间的增加而增大。肌球蛋白重链、肌球蛋白轻链、原肌球蛋白和肌动蛋白是糖基化的主要蛋白质反应物。糖基化导致SCM蛋白质二级结构的伸展。糖基化降低了SCM中赖氨酸和半胱氨酸的含量,但没有改变第一限制性氨基酸(缬氨酸)含量。糖基化后,SCM的必需氨基酸含量仍然符合FAO/WHO推荐的儿童及以上人群对氨基酸含量的营养需求。随着糖基化程度的增加,糖基化未显著改变蛋白质的消化率,但消化产物的还原能力显著增强。这些结果为糖基化在食品加工业中的应用和高营养价值水产品的开发提供了理论依据。(4)研究添加不同水平的L-阿拉伯糖对鲢鱼香肠色泽、质构、气味、滋味和消化率的影响。结果表明随着L-阿拉伯糖添加量的增加,鱼肉香肠的L*值降低,而a*值、b*值和褐变指数增加。此外,添加2%L-阿拉伯糖时鱼肉香肠的硬度、弹性和咀嚼性均达到最大。电子鼻和电子舌数据的主成分分析结果表明,L-阿拉伯糖可以增强鱼肉香肠的香气和味觉特征。感官评价发现,添加2%L-阿拉伯糖的鱼肉香肠的整体可接受性最高。此外,添加2%的阿拉伯糖能较好地保持鱼香肠蛋白质消化率的完整性。本研究表明糖基化在水产品加工领域和利用L-阿拉伯糖开发营养即食鱼类产品方面具有广阔的应用前景。
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