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我国淡水鱼资源丰富,产量居世界首位。草鱼为我国“四大家鱼”之一,其养殖量、产量和消费量均居淡水鱼之首,因其味道鲜美,价格适中,深受消费者欢迎。草鱼肌肉组织细嫩、水分含量高约80%、蛋白质含量约18%,pH接近中性、体表粘液多、组织蛋白酶作用旺盛,在贮藏、运输、加工处理及销售过程中极易腐败变质。淡水鱼腐败由内源性组织酶和微生物共同作用导致,在冷藏过程中,微生物作用受到抑制,酶催化导致的肌肉内部的生理生化变化成为鱼肉腐败的主要因素。蛋白质为肌肉组织的主要组成部分,其降解、聚合和变性都会导致蛋白质功能的丧失,从而直接决定鱼类肌肉质量的好坏。因此,研究冷藏过程中草鱼肌肉蛋白质的变化规律,对阐明草鱼肌肉的腐败形式和开展更为深入的研究以及制定淡水鱼的有效保鲜对策均具有重要的现实意义。本文通过最佳提取液的筛选,并采用Plackett-Burman(PB)实验→最陡爬坡实验→响应曲面实验的设计方法对草鱼肌肉蛋白质提取条件进行优化,获得了草鱼肌肉全蛋白高效提取的最佳工艺条件;继而以草鱼肌肉全蛋白为研究对象,分析了其在草鱼冷藏过程中组成特性和理化特性的变化规律。主要创新的研究内容如下:1、分别用6种提取液提取草鱼肌肉蛋白,以蛋白质提取率、SDS-PAGE图谱蛋白条带的条数和总光密度为指标,筛选到2%SDS溶液为其最佳提取液。以此为基础,采用PB实验对提取条件中的7个因素进行效应评价,确定影响草鱼肌肉蛋白质提取率的显著因素为提取液pH、液固比、SDS浓度;进一步用最陡爬坡实验确定三个重要因素逼近最佳响应面区域的中心点,再通过Box-Benhnken design(BBD)实验及响应曲面分析,获得了草鱼肌肉蛋白质提取的最优工艺条件,即提取液SDS浓度为3.50%、β-巯基乙醇浓度为0.3%、pH8.3、液固比(mL/g)为17:1、提取温度为25℃、提取时间1h、超声波辅助时间为15min,在此条件下草鱼肌肉蛋白质提取率可达92.42%。2、分析了冷藏过程中草鱼肌肉蛋白质组成特性的变化情况。前4d不同溶解性组分变化不明显,4d后水溶性蛋白含量急剧增加,酸、碱溶性蛋白含量则缓慢减少,盐溶性蛋白的含量先小幅度增加,至第8d又开始下降;三种不同结构蛋白质的含量在冷藏过程中均有不同程度的下降,其中肌原纤维蛋白的下降幅度较其它两种蛋白质明显,且自第4d开始显著降低,而肌基质蛋白和肌浆蛋白则相对稳定; SDS-PAGE分析表明,冷藏过程中草鱼肌肉蛋白质在不断降解,其中肌球蛋白重链等高分子质量蛋白质最不稳定,第8d已基本消失,而肌动蛋白相对较稳定;SEC-HPLC分析表明,新鲜草鱼肌肉蛋白质中存在多个蛋白质亚基的聚集体,随着冷藏时间的延长,蛋白质聚合体逐渐打开,越来越多以亚基形式存在,最终又逐渐降解为更小片段分子。3、分析了冷藏过程中草鱼肌肉蛋白质的理化特性变化规律。热力学性质、流变性质和持水力变化分析表明,随着冷藏时间延长,草鱼肌肉蛋白质变性温度升高、吸热焓减少,溶液粘度和持水能力降低,说明冷藏的过程中蛋白质会变性和降解,水合能力减弱;扫描电镜、傅里叶-红外光谱和荧光发射峰光谱分析表明,冷藏过程中,蛋白质分子会不断解聚和降解,其二级结构中呈现α-螺旋向无规则卷曲的趋势,但溶液中蛋白质分子的构象变化不大;此外,冷藏过程中,蛋白质游离巯基含量和表面疏水性均先增加后降低,肌动球蛋白盐溶性降低,肌球蛋白Ca2+-ATPase酶活下降。总之,蛋白质各项理化指标的变化说明草鱼冷藏过程中肌肉蛋白质发生不同程度的变性和降解,导致其功能的降低或丧失,是鱼肉腐败变质的直接原因。本论文首次系统的分析了草鱼肌肉蛋白质在冷藏过程中的组成和理化特性变化,从蛋白质变化的角度为阐明草鱼冷藏过程中的腐败形式提供了生物学证据。