南美白對蝦凍藏產(chǎn)品的持水力跟本身質(zhì)量的好壞關(guān)系密切。蝦仁的肌肉蛋白會隨著凍藏時間的延長而發(fā)生變性、組織結(jié)構(gòu)劣變,在蝦仁解凍的過程中會出現(xiàn)汁液流失的現(xiàn)象,同時水分含量也會有所下降,包括蝦仁的感官性狀和食用價值也會降低。本文以南美白對蝦仁為對照,研究蝦肉糜在凍藏過程出現(xiàn)的蛋白質(zhì)冷凍變性、氧化作用及功能特性變化規(guī)律,并探討褐藻膠、褐藻膠寡糖、卡拉膠、卡拉膠寡糖和焦磷酸鈉對凍藏蝦肉糜蛋白質(zhì)特性的影響作用及機制,為改善凍藏蝦肉糜品質(zhì),開發(fā)低甜度、低熱量、天然高效的蝦類制品品質(zhì)保障劑提供參考。主要研究內(nèi)容如下:1.以南美白對蝦仁對照,研究南美白對蝦肉糜在凍藏過程中的蛋白質(zhì)理化特性變化。主要通過蝦肉糜pH值、水溶性蛋白、鹽溶性蛋白、Ca~(2+)-ATPase活性、總巰基、活性巰基、各化學(xué)鍵、SDS-PAGE全蛋白分析,探索蝦肉糜在凍藏120天過程中的品質(zhì)特征變化規(guī)律。結(jié)果表明:隨著凍藏時間的延長,蝦肉糜與蝦仁的pH值逐漸升高,水溶性蛋白和鹽溶性蛋白含量、肌原纖維蛋白Ca~(2+)-ATPase活性、總巰基、活性巰基含量不斷降低。在凍藏過程中,綜合各項測定指標發(fā)現(xiàn),蝦肉糜的儲存形式比蝦仁的儲存形式對品質(zhì)保障作用更好。2.以南美白對蝦仁對照,研究南美白對蝦在凍藏過程中的肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)特性變化。主要通過肌原纖維蛋白熱力學(xué)分析、表面疏水性、游離氨基酸、活性巰基、羰基等分析,探索蝦肉糜凍藏120天過程中肌原纖維蛋白氧化進程的變化情況。結(jié)果表明:相對于蝦仁的存儲形式,蝦糜存儲形式有效抑制了肌原纖維蛋白熱穩(wěn)定性的變化,減緩了羰基含量及表面疏水性的增加,同時抑制了蝦肉糜中游離氨基酸的下降;此外,從各化學(xué)鍵含量變化來看,蝦糜的儲存形式有效抑制了離子鍵、氫鍵和非二硫公價鍵的快速下降,延緩了二硫鍵和疏水鍵含量的上升,因此蝦糜的存儲形式優(yōu)于蝦仁。3.以南美白對蝦仁對照,研究南美白對蝦在凍藏過程中的肌原纖維蛋白功能特性變化。主要研究蝦肉糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性(硬度和彈性)、凝膠保水性、溶解性、溶液濁度、乳化性及乳化穩(wěn)定性、起泡性及起泡穩(wěn)定性、肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)等的變化規(guī)律。結(jié)果表明:在凍藏過程中,凝膠特性分析發(fā)現(xiàn),凍藏蝦仁制備凝膠的彈性和咀嚼性更優(yōu)于凍藏的蝦糜,蝦仁凝膠保水性也顯著好于蝦糜的保水性。但蝦糜的溶解性、濁度、乳化特性和起泡特性還是比蝦仁的更好。由上,蝦糜在凍藏過程中的凝膠特性還有待改善,而其它功能特性還是蝦糜的數(shù)據(jù)顯示更優(yōu)。4.以空白蝦肉糜為對照,研究褐藻膠、褐藻膠寡糖、卡拉膠、卡拉膠寡糖及焦磷酸鈉對南美白對蝦肉糜在凍藏過程中蛋白質(zhì)特性的影響。主要通過蝦肉糜肌原纖維蛋白含量、肌原纖維小片化指數(shù)、Ca~(2+)-ATPase活性、肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)、肌原纖維蛋白熱力學(xué)分析、SDS-PAGE分析、游離氨基酸含量、表面疏水性、羰基含量等指標分析,評價不同添加物對蝦肉糜品質(zhì)特性的影響作用。結(jié)果表明:在凍藏過程中,相比于空白蝦糜組,添加褐藻膠寡糖、卡拉膠寡糖、卡拉膠、褐藻膠和焦磷酸鈉能有效減緩肌原纖維蛋白含量、Ca~(2+)-ATPase活性、總巰基和活性巰基含量的下降,其中以褐藻膠寡糖和卡拉膠寡糖的品質(zhì)保障效果最佳。凍藏120d后,經(jīng)過糖類添加處理的蝦糜的表面疏水性和羰基含量均比空白蝦糜組低,而熱穩(wěn)定性較空白蝦糜組更高。游離氨基酸含量和肌原纖維小片化指數(shù)結(jié)果顯示,也是糖類處理過后蝦糜更加穩(wěn)定,其中以卡拉膠寡糖和褐藻膠寡糖的抗凍效果較好。從蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)來看,卡拉膠跟卡拉膠寡糖處理的蝦糜更能有效緩解α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲含量的下降。從凝膠電泳來看,卡拉膠寡糖和褐藻膠寡處理的蝦糜可在一定程度上減緩蛋白質(zhì)的分解,維持肌肉蛋白的完整性。綜上所述,不同添加物在凍藏過程中均有緩解蛋白質(zhì)氧化的作用,且褐藻膠寡糖與卡拉膠寡糖的抗凍作用更為顯著。因此,卡拉膠寡糖和褐藻膠寡糖可作為一種低甜味、低熱量的無磷抗凍劑應(yīng)用于冷凍水產(chǎn)品中。5.以新鮮蝦仁為對照,研究了經(jīng)蒸餾水浸泡、5%海藻糖浸泡、5%褐藻膠寡糖浸泡處理,對南美白對蝦在凍藏過程中蛋白質(zhì)組學(xué)的影響。主要通過定量比值直方分布、樣本表達模式聚類、GO分析、差異蛋白GO富集、Pathway代謝通路注釋、差異蛋白pathway富集等,探索褐藻膠寡糖、海藻糖與蒸餾水對蝦肌肉蛋白質(zhì)組成。結(jié)果表明:定量比值直方分布中,褐藻膠寡糖、海藻糖處理與蒸餾水處理蝦仁蛋白整體差異值較大。從樣本表達模式聚類圖中發(fā)現(xiàn),褐藻膠寡糖與蒸餾水處理對于第五類差異蛋白(具體見正文)影響較大;海藻糖與蒸餾水處理組在第五類與第六類差異蛋白分組中的差異較為明顯。相對于新鮮蝦仁,海藻糖與褐藻膠寡糖處理蝦仁差異蛋白含量明顯優(yōu)于蒸餾水處理組,糖處理樣品與新鮮蝦仁整體蛋白質(zhì)組成及含量更為接近。因此,海藻糖與褐藻膠寡糖在蝦仁凍藏過程中起到一定抗凍保護作用。從GO分析圖中可看出,蒸餾水組GO注釋蛋白結(jié)果與新鮮蝦仁的差異最大,褐藻膠寡糖與海藻糖處理能有效減緩蝦仁蛋白質(zhì)組的劣變。Pathway代謝通路注釋圖和差異蛋白pathway富集圖顯示,海藻糖和褐藻膠寡糖浸泡處理蝦仁,對肌肉蛋白質(zhì)穩(wěn)定性及保護作用明顯優(yōu)于蒸餾水浸泡處理。由上,經(jīng)蛋白質(zhì)組學(xué)分析,海藻糖和褐藻膠寡糖具有良好的抗凍保水作用。
【學(xué)位單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS254.1
【部分圖文】：

凍藏南美白對蝦蝦肉糜品質(zhì)變化及保障技術(shù)研究 100 d 逐漸趨于平緩�？値�基包括活性巰基和隱藏巰基[40]�？値�基和活性巰基含量變化可反映變性情況[41]。由圖 2-7 可知凍藏過程中，活性巰基有著與總巰基相似的。不同貯存形式的蝦制品在前 20 d 總巰基和活性巰基的含量有較快的。曾名湧等[42]認為，此趨勢是由于肌原纖維蛋白中的一些活性巰基位于在冷凍貯藏開始時可以被氧化，而蛋白結(jié)構(gòu)沒有重大變化。此外，冷凍中蛋白質(zhì)的聚集也可能導(dǎo)致巰基數(shù)量的減少。[38]。任麗娜等[27]研究表魚在-18℃凍藏時，第 28 d 時總巰基含量降至原含量的 59.0%，第 84 %；第 28 d 活性巰基降至原含量的 70.6%，第 84 天降至 65.0%。該研究種類之所以巰基含量降低幅度存在差異，是因為活性巰基的穩(wěn)定性差別藏中被氧化的難度不一樣。6 SDS-PAGE 全蛋白分析

31圖 4-4 蝦仁與蝦糜凍藏過程中肌原纖維蛋白質(zhì)濁度變化情況Fig.4-4 Changes of myogenic fibrous protein turbidity of shrimp and minced shrimpduring frozen storage作為水性介質(zhì)，蛋白質(zhì)可以形成純?nèi)芤骸⒛z體溶液或不溶性顆粒。蛋白質(zhì)溶液加熱后，蛋白質(zhì)單體損失并形成聚集體，這增加了蛋白質(zhì)的濁度，聚集體太大而不能進入凝膠。吸光度可用于監(jiān)測蛋白質(zhì)聚集程度，吸光度的增加表明形成了大的聚合物[69]。由圖 4-4 可知，隨著凍藏時間的延長，蝦仁與蝦糜的肌原纖維蛋

圖 5-9 SDS-PAGE 凝膠電泳分析不同添加物對蝦糜蛋白質(zhì)降解的影響Fig. 5-9 SDS-PAGE gel electrophoresis analysis of the effects of different additives on proteindegradation of prawn surimi一般情況下，蛋白質(zhì)氧化的主要形式就是蛋白聚集或者降解成片段[43]。所有處理組條帶的分離膠的頂部都出現(xiàn)了一些高分子質(zhì)量的聚合物（蛋白質(zhì)聚集體，MW>200 K），這些聚合物太大穿不過凝膠網(wǎng)絡(luò)，因此堆積在膠的頂部[25]。Ragnarsson[44]等研究表明，凍藏過程中高分子蛋白聚合物的形成可能是由蛋白質(zhì)氧化引起的分子間二硫鍵或二聚酪氨酸的形成，又或者是由蛋白質(zhì)自由基之間的聚集等引起的。由圖 5-9 可知，空白蝦糜組在分子量<~17kDa 的時候條帶顏色較淺，肌球蛋白輕鏈發(fā)生了明顯的降解。其他各處理組的條帶顏色都比空白蝦糜組的顏色深，其中卡拉膠寡糖、褐藻膠寡糖以及焦磷酸鈉處理組的條帶幾乎沒有發(fā)生降解，但褐藻膠和卡拉膠處理組的小分子條帶（~11kDa）發(fā)生了明顯的降解，但降解程度低于空白蝦糜組。因此，糖類浸泡處理有助于緩解蛋白質(zhì)的分解，對于維持肌肉蛋白的完整性作用顯著。
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