1、本科毕业论文系列开题报告食品质量与安全金枪鱼肌肉质构的研究一、选题的背景与意义金枪鱼类，英文为TUNA，是硬骨鱼纲OSTEICHTHYES鲈形目PEREIFORMES鲭SCOMBRIDAE鱼类中具有胸甲指胸区和侧线前部明显扩大的鳞片的几个属鱼类的总称。是大洋暖水性洄游鱼类，主要分布于低中纬度的太平洋、大西洋、印度洋海区。金枪鱼肉质柔嫩、鲜美,蛋白质含量很高,生物价高达90,氨基酸配合优越富含DHA、EPA等具有生物活性的高度多不饱和脂肪酸,可促进大脑发育、有效预防心脑血管疾病同时,蛋氨酸、牛磺酸、矿物质和维生素含量丰富,是国际营养协会推荐的绿色无污染健康美食。目前，金枪鱼除了鲜销外，一般都经冷
2、冻制成冷冻金枪鱼肉，通常用来制成鱼生、寿司、调味或罐装食品。用作生鱼片和生鱼片寿司的金枪鱼对原料的鲜度要求十分严格。为了维持金枪鱼的高品质，鱼从海上捕获直至人们的餐桌上，需放置在55的低温条件下冷冻保藏。从不同的冻藏温度分析，保藏温度越低，金枪鱼的质量越好。而且，在相同温度时，质量随着冻藏时间的加长而变差。在样品的鉴定值中，TBA、TVBN和METMB值随冻藏时间的延长而变大。持水力、蛋白质、灰分和水分含量值时间的延长而降低。因此，如何提高解冻后金枪鱼肌肉的品质是目前急需解决的问题。谷氨酰胺转胺酶TRANSGLUTAMINASE,TG又称转谷氨酰胺酶，是一种能催化赖氨酸的氨基与谷氨酸的羟酰胺基
3、形成共价键而导致蛋白质聚合的酶。它能增加加工肉制品中蛋白质的黏结力，增强肉制品的弹性，提高切片性能，提高产品嫩度，改进肉制品的质地结构。由于聚合后的蛋白质常表现出比聚合前更优良的功能特性，因此利用转谷氨酰胺酶提高金枪鱼肌肉的质量是我们研究的重点。也将推进金枪鱼品质改良的研究，具有广阔的市场前景和良好的经济、社会效益。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题（一）研究的基本内容本实验以大眼金枪鱼为原料，研究转谷氨酰胺酶提高金枪鱼背部肌肉品质的作用，通过采用质构仪穿刺法以获得金枪鱼肌肉的八个特性，找出影响其肌肉品质最主要的特性，通过扫面电镜观察其肌肉结构的变化，并利用响应面的方法优化转谷氨酰胺酶添加条
4、件，以期达到优化金枪鱼肌肉品质的目的。（二）拟解决的主要问题1冷冻金枪鱼解冻方法的选择2如何保证解冻后金枪鱼样品取样的一致性3添加转谷氨酰胺酶的浓度、时间、温度的优化4如何最大程度减少采用质构仪测定肌肉品质时的误差三、研究的方法与技术路线（一）研究的方法1转谷氨酰胺酶的添加将冷冻的金枪鱼于室温下自然解冻，取背部肌肉均匀切成1CM厚大小均匀的方块，放入培养皿中备用。转谷氨酰胺酶分别按金枪鱼质量的百分比05、10、15、20、25、30的添加量添加。用电子天平秤取不同质量的转谷氨酰胺酶于烧杯中，加入与金枪鱼质量相同的蒸馏水，然后将其均匀加入备用的金枪鱼中。2质构仪穿刺法测定金枪鱼肌肉品质分别在1H
5、、2H、3H、4H、5H、6H、7H用质构仪测金枪鱼的各个质构特性。样品在室温下测定，每个样品进行3次平行试验。试验条件为测试前探头下降速度为5MMS，测试速度为1MMS，测试后探头回程速度为5MMS，停留时间5S，探头类型为P5，数据采集速率1/100S。3采用响应面方法优化转谷氨酰胺酶的添加条件对金枪鱼肌肉品质的影响由单因素实验选择转谷氨酰胺酶的浓度、时间、温度等因素的水平，根据BOXBENHNKEN模型的中心组合试验设计原理，选取浓度、时间、温度为自变量，分别以A、B、C来表示，并以1、0、1分别代表自变量的高、中、低水平，以相关质构特性为响应值，进行三因素三水平的中心组合设计实验。4利
6、用扫面电镜观察金枪鱼肌肉的结构金枪鱼肌肉样品经过戊二醛固定后冷藏，在利用扫面电镜观察前先进行样品的预处理，然后再把处理过的样品放入冰箱冷冻，经过冷冻干燥机干燥，再进行喷金处理后的样品可利用相关软件拍摄图片对比观察其肌肉结构的变化。（二）技术路线四、总体的安排与进度12010年9月2010年10月查阅收集资料，制定实验方案，撰写综述和开题报告。22010年10月2011年1月优化实验方案中的各条件，获得实验过程中的各类数据。32011年2月2011年3月整理实验结果，撰写论文五、主要参考文献1罗殷,王锡昌,刘源金枪鱼加工及其综合利用现状与展望J安徽农业科学,36（27）11997119982苗振
7、清,黄锡昌,水柏年大眼金枪鱼资源利用状况分析J浙江海洋学院学报，22（2）1041073洪鹏志,杨萍,曾少葵黄鳍金枪鱼背部肌肉的营养成分及评价J福建水产,6（2）44474刘源,王锡昌,罗殷冰鲜法对黄鳍金枪鱼片品质的影响J食品科学,3122732765纪春涛,汪之和金枪鱼肌红蛋白稳定性和贮藏条件的研究J安徽农业科学,36（10）42444245冷冻金枪鱼自然条件下解冻选择合适大小及厚度的背部肌肉样品添加不同浓度的转谷氨酰胺酶经过不同时间取处理后的金枪鱼样品进行质构测定利用响应面方法对转谷氨酰胺酶添加条件进行优化放置于不同温度的环境下利用扫描电镜观察肌肉结构6张泓真空冷却红外线脱水保鲜技术在金枪
8、鱼生鱼片加工中的应用J渔业现代化,2004,（3）33347周坤浅论冷冻分割肉空气解冻工艺J肉类工业,1993（1）15178王九华金枪鱼午餐肉罐头的研制J食品研究与开发,31（5）83859陈仪男金枪鱼罐头系列产品工艺研究J集美大学报,8（3）22723110周坤浅论冷冻分割肉空气解冻工艺J肉类工业,1993（1）151711蒋予箭,周雁肉类弹性测定方法的研究J食品科学,2002（4）9910212于慧春,李欣,张仲欣等采用质构仪分析氯化钙对牛肉品质的影响J食品研究与开发,30（5）353813梁海燕几种添加剂对肉制品保水性的影响J山西食品工业,2003（3）151614王顺峰,戚士初,潘超
9、等谷氨酰胺转胺酶及其在肉品加工中的应用J肉类研究,2008（7）424515路昊,包建强因子和相关性分析在黄鳍金枪鱼腹部肌肉理化分析与感官鉴定的相关比较中的应用J现代食品科技,23（7）4916关文静,朱艺峰，陈芝丹鱼类肌纤维特性与鱼肉品质关系J水产科学,27（2）10110417吴新颖,梁萌青,薛长湖鱼类细胞多孔性与肌肉品质关系的研究进展J海洋水产研究,29（1）11511818LUISAV,ERNESTOA,ANGELAASILAGEPREPARATIONFROMTUNAFISHWASTESANDITSNUTRITIONALEVALUATIONINBROILERSJJOURNALOFTHE
10、SCIENCEOFFOODANDAGRICULTURE,1999,791915192219HANJUNMA,DALEDWARDHIGHPRESSURETHERMALTREATMENTEFFECTSONTHETEXTUREOFBEEFMUSCLEJMEATSCIENCE,2004,68347355毕业论文文献综述食品质量与安全金枪鱼保鲜及加工技术的研究现状摘要本文介绍了金枪鱼的基本特征和营养价值，分析了现有的保鲜技术，并在有限的保鲜技术情况下对加工技术也做了简单的介绍，目前对于金枪鱼的加工及产品的开发研究较多，主要集中在生鲜及冷冻金枪鱼的产品，而对肌肉的改良关注较少，本文针对金枪鱼保鲜及加工技术
11、的研究现状进行论述，为其肌肉改良提供了现实依据。关键词金枪鱼；保鲜；技术金枪鱼类，英文为TUNA，是硬骨鱼纲（OSTEICHTHYES）鲈形目（PEREIFORMES）鲭科（SCOMBRIDAE）鱼类中具有胸甲（指胸区和侧线前部明显扩大的鳞片）的几个属鱼类的总称1。属于大洋暖水性洄游鱼类，主要分布于低中纬度的太平洋、大西洋、印度洋海区。从生物学的分类上讲，广义的金枪鱼是指鱼类中的鲭科、箭鱼科和旗鱼科共计30种鱼类。经济价值较大的种类包括蓝鳍金枪鱼、马苏金枪鱼、大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼、长鳍金枪鱼、鲣鱼等6种，其中蓝鳍金枪鱼、马苏金枪鱼、大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼可做生鱼片原料；长鳍金枪鱼和簋鱼主要用
12、来做金枪鱼罐头。1营养价值金枪鱼肉低脂肪、低热量、高蛋白，营养价值很高。洪鹏志2等对金枪鱼背部肌肉的营养成分进行了分析，并对其蛋白质营养价值进行了评价。结果显示金枪鱼背部肌肉粗蛋白含量为262，脂肪含量仅02，是高蛋白、低脂肪的健康食品。根据1973年FAOWHO推荐的必需氨基酸需要量模式对金枪鱼背部肌肉蛋白进行评价，氨基酸评分为101。所含丰富的DHA、EPA、牛黄酸，能减少血份中的脂肪，利于肝细胞再生。能有效的减少血液中的恶性胆固醇，增加良性胆固醇，从而预防因胆固醇含量高所引起的疾病，且利于脑细胞的再生，提高记忆力。金枪鱼作为中高档生活标志的海鲜食品，已渐渐步入国内食品消费市场的舞台，并以
13、其高营养价值、多重保健功能、良好的食用口感与视觉美感而引起消费者的关注，国内金枪鱼生食产品的销售量与日俱增。2保鲜技术一般来说，鲜嫩优质的金枪鱼应该是口感圆润、滑而不腻，色泽纯正自然，肉质富有弹性。而要确保金枪鱼产品的上述优良品质，则必须要保持一定的鲜度。在国际市场上金枪鱼价格由高到低的顺序是鲜活、冰鲜、冻品、干品和罐头。目前，金枪鱼除了鲜销外，一般都经冷冻制成冷冻金枪鱼肉，通常用来制成鱼生、寿司、调味或罐装食品。用作生鱼片和生鱼片寿司的金枪鱼对原料的鲜度要求十分严格。为了维持金枪鱼的高品质，鱼从海上捕获直至人们的餐桌上，需放置在55的低温条件下冷冻保藏。研究表明冻藏193K时的样品的理化指标
14、测定值随保藏时间的增加基本维持不变。而冻藏在255K时的样品随时间的延长，变质情况很严重，在实验结束期时，其质量不能被全体感官鉴定员接受3。从不同的冻藏温度分析，保藏温度越低，黄鳍金枪鱼的质量越好。而且，在相同温度时，质量随着冻藏时间的加长而变差。在样品的鉴定值中，TBA、TVBN和METMB值随冻藏时间的延长而变大。持水力、蛋白质、灰分和水分含量值时间的延长而降低。利用真空冷冻干燥技术对金枪鱼进行加工,既能保持其风味色泽,又能延长保质期,同时使金枪鱼的加工品种多样化4。在温度、相对湿度相同的条件下,快速冻结方法冻干制品的吸湿性较大。主要原因是快速冻结使物料产生冰晶小且数量多,冰晶升华成水蒸气
15、残留的空隙数量也多,从而增加了其表面积,所以造成了对水分子的吸湿作用增强。温度一定时,随着相对湿度增大,冻干金枪鱼的平衡含水率增大当相对湿度一定时,随温度的升高,冻干金枪鱼的平衡含水率则减小。经中、快速冻结方法冻干金枪鱼的等温吸湿线形状基本一致,在温度、相对湿度相同的条件下,快速冻结方法所得冻干制品的吸湿性较大。金枪鱼肉在0贮藏5D后,肉中肌红蛋白的含量下降了4385,25贮藏28D后肉中肌红蛋白的含量仅下降了2827,而80贮藏28D后肉中肌红蛋白的含量仅下降了1534,贮藏温度越低,金枪鱼肉质保鲜越佳5。有别于冷藏保鲜，冰被膜冻藏保鲜、盐水冻结保鲜等常规保鲜法，真空冷却红外线脱水保鲜技术通
16、过减菌化、加氧和适度脱水等工艺处理，有效地解决了金枪鱼生鲜原料保鲜的难题6。GMEZESTACA等7利用高压保藏的手段以获得高品质的金枪鱼肉，其感官指标评价主要从色泽、质构、风味三方面进行评价。这些技术是为了满足生鱼片市场的需要而开发出来的一种新的生鲜原料保鲜处理技术，将对多种新鲜水产品的贮运流通领域带来变革性影响。近几年，一些学者分别使用质构仪研究了TPA模式下不同温度、不同物质对鱼肉质构的影响及鱼肉不同部位质构的差异811。但主要着重于鱼糜制品的质构研究，关于冷冻鱼肌肉的研究还较少。3加工方法在日本，金枪鱼主要用于做生鱼片、金枪鱼罐头和日本木鱼等。其中，蓝鳍金枪鱼和南部蓝鳍金枪鱼的价值最高
17、，接着是大眼金枪鱼12。生鱼片市场所要求的金枪鱼规格比较大，为了长期保证鱼肉品质，这就要求人们加工利用冻结金枪鱼的时候必须经过合理的解冻，以使鱼肉恢复冻结前的生鲜状态和特性。但在实际的加工生产中，解冻方法往往被人们所忽视。金枪鱼的解冻方式以外部解冻为主，主要有自然解冻、流水解冻、温盐水解冻、冷藏库缓慢解冻等13。相对于金枪鱼冻结及保鲜工艺的研究，国内对金枪鱼解冻的研究还较少，解冻方式主要是以温盐水解冻为主。为了保持良好的品质，添加剂的作用必不可少，目前关于多聚磷酸盐的研究较多，它在海产制品中的主要作用为提高肌肉制品的粘结性，改善制品的切片性能；提高肌肉的持水能力使制品在加工和烹调过程中仍能保持
18、其天然水分、减少营养成分损失，保存了制品的嫩度，提高成品率1417。磷酸盐作为食品添加剂使用效果显著，应用也相当广泛，然而随着目前生产上过量使用磷酸盐产生了很多负面不良效果。目前研究的多聚磷酸盐的替代物有变性淀粉、蛋白质酶解物、酰胺化低甲基果胶、大豆蛋白及其酶解物。这些添加剂已在肉类及部分鱼糜制品中得到良好的实验效果并应用于现实生产中，而关于改良金枪鱼品质的研究则还处于起步阶段。初级加工的冷冻产品，已不能满足人们对水产食品数量、质量、花色品种上日趋增长的需求。这就必须通过各种加工方法使水产品原料成为具有保藏性、品种多、风味好、商品价值高的水产加工食品。国外生产的金枪鱼罐头品种很多，主要有原汁、
19、油浸、五香、蔬菜汁金枪鱼。金枪鱼食品和罐头是日、美等发达国家居民的膳食佳品，近几年金枪鱼正逐渐被中国居民接受。但目前的金抢鱼罐头口感和品种并不完全适合中国人的口味习惯，为此国内有人做了一些尝试，研发了一些调味金枪鱼罐头制品。目前国内新开发的产品有金枪鱼午餐肉罐头、茄汁、油浸、红烧、五香、豆豉金枪鱼罐头1820。多种金枪鱼罐头产品能适应不同地区的口味需求,扩大这一加工产品的市场接受容量。4前景与展望与发达国家相比，我国金枪鱼产品市场开拓较晚，借鉴国外先进的金枪鱼加工工艺，改进传统加工、保鲜技术，有助于保证产品的质量，完善我国金枪鱼消费市场。全世界每年金枪鱼的捕获量大约为300万吨左右，大部分用于
20、罐头的加工，然而在罐头加工过程中产生的下脚料大约占总重量的5070，这些下脚料废弃物主要是金枪鱼内脏、鳃、暗色肉、鱼头和鱼皮等21。这些下脚料中除了含有大量的蛋白质，还含有多种生物活性物质2225。如何深度开发下脚料生产高附加值产品，不仅对于水产品加工综合利用和保护环境有重要意义，而且可以提高金枪鱼的利用率和提高企业的竞争力。金枪鱼作为一种以生食为主要消费方式的高级鱼产品，对其品质的要求很高，其色泽和质地决定了它的品质、价格等，同时这二者又是衡量金枪鱼新鲜度的主要指标。随着国内金枪鱼产量的不断提高,规范金枪鱼产品加工业,合理开发和利用金枪鱼资源,利用现有的资源开发新的品质改良技术，提高产品的出
21、成率和附加值等是今后研究的方向。参考文献1罗殷，王锡昌，刘源金枪鱼加工及其综合利用现状与展望J安徽农业科学，36（27）11997119982洪鹏志，杨萍，曾少葵黄鳍金枪鱼背部肌肉的营养成分及评价J福建水产，6（2）44473路昊，包建强因子和相关性分析在黄鳍金枪鱼腹部肌肉理化分析与感官鉴定的相关比较中的应用J现代食品科技，23（7）494徐莲，吴稼乐真空冷冻干燥金枪鱼的吸湿特性研究J食品科技，36375纪春涛，汪之和金枪鱼肌红蛋白稳定性和贮藏条件的研究J安徽农业科学，36（10）424442456张泓真空冷却红外线脱水保鲜技术在金枪鱼生鱼片加工中的应用J渔业现代化，2004，（3）33347
22、GMEZESTACAJ,LOPEZCABALLEROMEHIGHPRESSURETECHNOLOGYASATOOLTOOBTAINHIGHQUALITYCARPACCIOANDCARPACCIOLIKEPRODUCTSFROMFISHJINNOVATIVEFOODSCIENCEANDEMERGINGTECHNOLOGIES,2009101481548蒋予箭，周雁，蒋家新鱼肉弹性测定方法的研究J水产科学，2003，22（3）41449宋广磊，戴志远磷酸盐对梅鱼鱼糜质构的影响J食品与发酵工业，2007，33（4）384110王鸿冻藏加工对鲢肌肉质构特性影响的研究D上海上海水产大学，2002，232
23、411孙彩玲，田纪春，张永祥TPA质构分析模式在食品研究中的应用J实验科学与技术，2007，5（2）1412方健民，黄富雄，郑钟新金枪鱼的营养价值和加工利用J水产科技，81213周坤浅论冷冻分割肉空气解冻工艺J肉类工业，1993（1）151714冯慧，薛长湖，高瑞昌多聚磷酸盐在冷冻罗非鱼肉中的降解及其对鱼肉品质的影响J食品工业科技，2008，29（9）23926515韩敏义，李巧玲复合磷酸盐在食品中的应用J中国食品添加剂，2004（3）939616徐幸莲，王霞，周光宏磷酸盐对肌球蛋白热凝胶硬度、保水性和超微结构的影响J食品科学，2005，26（3）464217汪学荣，周维禄复合磷酸盐对鱼糜制品
24、的保水效果研究J食品科技，2002（9）505118王九华金枪鱼午餐肉罐头的研制J食品研究与开发，31（5）838519王锭安茄汁金枪鱼罐头加工工艺J中国水产，1998（9）404120陈仪男金枪鱼罐头系列产品工艺研究J集美大学报，8（3）22723121LUISAV,ERNESTOA,ANGELAASILAGEPREPARATIONFROMTUNAFISHWASTESANDITSNUTRITIONALEVALUATIONINBROILERSJJOURNALOFTHESCIENCEOFFOODANDAGRICULTURE,1999,791915192222JEAJY,BYUNBHPURIFIC
25、ATIONANDCHARACTERIZATIONOFANANTIOXIDANTPEPTIDEOBTAINEDFROMTUNABACKBONEPROTEINBYENZYMATICHYDROLYSISJPROCESSBIOCHEMISTRY,20074284084623LIZY,YOURAVONGW,HKITTIKUNASEPARATIONOFPROTEASESFROMYELLOWFINTUNASPLEENBYULTRAFILTRATIONJBIORESOURCETECHNOLOGY,2006972364237024刘书成，章超桦，洪鹏志，等酶解法从黄鳍金枪鱼鱼头中提取鱼油的研究J福建水产，200
26、7（1）465025洪鹏志，刘书成，章超桦，等金枪鱼油的精炼及其脂肪酸组成特征J中国油脂，2006，31（6）9093本科毕业设计（20_届）金枪鱼肌肉的质构研究目录1引言12材料与方法221材料2211实验材料2212试剂2213仪器222方法2221样品处理3222质构的检测3223样品的固定3224扫面电镜观察样品4225数据处理43结果与讨论531单因素实验结果5311浓度对硬度、弹性、内聚性的影响5312时间对硬度、弹性、内聚性的影响5313温度的选择6314对照实验732响应面分析法8321实验设计9322显著性检验9323分析与优化10324最优条件的求解及验证1333扫面电镜观
27、察肌肉组织结构134小结14致谢14参考文献15附录错误未定义书签。I摘要本实验研究转谷氨酰胺酶对大眼金枪鱼背部肌肉品质的改良作用，利用响应面的方法优化转谷氨酰胺酶添加条件，为获得良好的金枪鱼肌肉品质提供科学依据。以肌肉的硬度、弹性、内聚性为指标，研究了转谷氨酰胺酶的添加浓度、作用时间及温度三种因素对肌肉品质的影响。设计了三因素三水平的响应面实验。结果表明，添加转谷氨酰胺酶的浓度为098、作用时间426H，温度16，所得金枪鱼肌肉的硬度为21511，弹性为0907，内聚性为0639，取得了较好的效果。关键词金枪鱼肌肉；转谷氨酰胺酶；响应面法；工艺优化ABSTRACTINORDERTOOBTAI
28、NTHEGOODQUALITYMUSCLEOFTHUNNUSOBESUS,TRANSGLUTAMINASEWASADDEDBYDIFFERENTCONDITIONS,ANDBYUSEINGRESPONSESURFACEMETHODRSMTODETERMINEANDOPTIMIZETHECONDITIONSBYMEASURINGTHEDEGREEOFHARDNESS,SPRINGINESSANDCOHESIVENESSONTHEMUSCLE,THETHREEFACTORSOFCONCENTRATIONOFTRANSGLUTAMINASE,REACTIONTIMEANDREACTIONTEMPER
29、ATUREWERESTUDIEDINSINGLEFACTORTESTONTHISBASIS,THREEFACTORSCONCENTRATIONOFTRANSGLUTAMINASE,TIMEANDTEMPERATUREANDTHREELEVELSTESTBYRESPONSESURFACEMETHODRSMWEREDESIGNEDTHEOPTIMUMCONDITIONSWERETHECONCENTRATIONOFTRANSGLUTAMINASEWAS098,THEREACTIONTIMEWAS426H,ANDTHEREACTIONTEMPERATUREWAS16UNDERTHESECONDITIO
30、NS,OBTAINEDSATISFACTORYRESULTSTHEHARDNESSOFMUSCLEWAS21511,THESPRINGINESSWAS0907,ANDTHECOHESIVENESSWAS0639KEYWORDSUSCLEOFTHUNNUSOBESUSTRANSGLUTAMINASERSMTECHNIQUEOPTIMIZATION11引言金枪鱼类，英文为TUNA，是硬骨鱼纲（OSTEICHTHYES）鲈形目（PEREIFORMES）鲭科（SCOMBRIDAE）鱼类中具有胸甲（指胸区和侧线前部明显扩大的鳞片）的几个属鱼类的总称1。金枪鱼是大洋暖水性洄游鱼类，主要分布于低中纬度的太平
31、洋、大西洋、印度洋海区。经济价值较大的种类包括蓝鳍金枪鱼、马苏金枪鱼、大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼、长鳍金枪鱼、鲣鱼等6种，其中蓝鳍金枪鱼、马苏金枪鱼、大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼可做生鱼片原料；长鳍金枪鱼和簋鱼主要用来做金枪鱼罐头。本实验所用的材料为大眼金枪鱼（THUNNUSOBESUS），是金枪鱼属中产量仅次于黄鳍金枪鱼的一种。90年代以来，世界产量持续增长，由近30104T达40104T以上，成为世界三大洋区金枪鱼属中最主要的渔获品种之一2。金枪鱼肉质柔嫩、鲜美，蛋白质含量很高，生物价高达90，氨基酸配合优越；富含DHA、EPA等具有生物活性的高度多不饱和脂肪酸，可促进大脑发育、有效预防心脑血管疾病
32、；同时，蛋氨酸、牛磺酸、矿物质和维生素含量丰富，是国际营养协会推荐的绿色无污染健康美食。金枪鱼作为一种深海鱼类，素来以营养价值高、纯天然、无污染而享誉国际市场并有“海洋黄金”之称1。金枪鱼除了鲜销外，一般都经冷冻制成冷冻金枪鱼肉，通常都用来制成生鱼片、寿司、调味食品或罐装食品3。在罐头加工过程中产生的下脚料大约占总重量的5070，这些下脚料中除了含有大量的蛋白质，还含有多种生物活性物质46。目前对于金枪鱼各个部分的利用研究比较广泛。这对于水产品加工综合利用有重要意义，而且可以提高金枪鱼的利用率和提高企业的竞争力。金枪鱼作为一种以生食为主要消费方式的高级鱼产品，对其品质的要求很高，其色泽和质地决
33、定了它的品质、价格等，同时这二者又是衡量金枪鱼新鲜度的主要指标。为了维持金枪鱼的高品质，鱼从海上捕获直至人们的餐桌上，需放置在55的低温条件下冷冻保藏7。有些鱼类为了抑制脂质过氧化对普通肉和暗色肉质量恶化的影响。在冰蓄冷的早期阶段72小时内，添加抗氧化剂以减少普通肉中A维生素E含量，有效的抑制脂质氧化以及氧化肌红蛋白的形成8。金枪鱼的解冻方式以外部解冻为主，主要有自然解冻、流水解冻、温盐水解冻、冷藏库缓慢解冻等9。相对于金枪鱼冻结及保鲜工艺的研究，国内对金枪鱼解冻的研究还较少，解冻方式主要是以温盐水解冻为主。对于解冻后金枪鱼肌肉质构的测量采用认为的感官评定局限性很大。自从1926年WARNER
34、发明了测量肉制品质地的仪器以来，肉品的质地测量已由模糊的感官评价逐步过渡到使用仪器进行准确的量值表述10。MA和LEDWARD通过物性测定仪对高压、高温作用的牛肉结构进行了TPA测试。表明在2060范围内随着温度和压力的增加，牛肉的硬度、咀嚼性、弹性、黏性都有增加，与牛肉的肌原纤维的变化有关11。蒋予箭等选择球形探头（P05S），通过一次压缩法试验，对冷却的猪肉进行了弹性测定12。于慧春等用质构仪穿刺法和质地多面分析（TPA）试验法，对不同部位的牛肉注射不同浓度、不同量CAC12后的品质进行分析，经CAC12处理后牛肉的食用物理特性嫩度、硬度、弹性、胶性和咀嚼性等有较大变化，可增加评定的合理性
35、13。肉的保水性即持水性、系水性，是指肌肉在受外力作用时，如加压、加热、切碎、冷冻、解冻、腌制等加工或贮藏条件下，保持其原有水分与添加水分的能力14。肉的保水性的实质是肉的蛋白质形成网状结构，单位空间以物理状态所捕获的水分量的反映。捕获水量越多，则保水性越大。肉的保水性直接关系到肉制品的出品率、嫩度和风味，所以提高肉的保水性能，在肉制品生产中具有十分重要的意义。复合磷酸盐被认为是提高鱼糜制品凝胶强度较好的功能添加剂之一，但是GB2760对磷酸盐的用量做了严格的限制，其中规定预制水产品磷酸盐添加量不得超过0115。试验证明03的磷酸盐用量对鱼糜2制品的凝胶强度才会有比较好的效果，因此产品品质的提
36、高遇到技术瓶颈，必须寻找磷酸盐的替代方法。转谷氨酰胺酶（TRANSGLUTAMINASE，简称TG酶），是经过生物发酵技术生产的食品添加剂，可催化食品蛋白质的交联发应，使蛋白分子形成共价交联，可以有效提高蛋白性食品的弹性、持水能力、原料利用率、贮存期，以及质地、口感及营养价值等。目前，谷氨酰胺转氨酶已在肉制品、鱼肉制品、乳制品、植物蛋白制品等多种食品中得到广泛应用，其作用机理是催化食品中蛋白质的聚合作用和交联作用，从而使小块状食品黏合成理想的形状，并改进其硬度和弹性，提高产品的品质量。转谷氨酰胺酶（TRANSGLUTAMINASE,TG）又称谷氨酰胺转胺酶，是一种能催化赖氨酸的氨基与谷氨酸的羟
37、酰胺基形成共价键而导致蛋白质聚合的酶16。它能增加加工肉制品中蛋白质的黏结力，增强肉制品的弹性，提高切片性能，提高产品嫩度，改进肉制品的质地结构17。由于聚合后的蛋白质常表现出比聚合前更优良的功能特性，因此利用转谷氨酰胺酶改良蛋白质，提高肉制品质量日益成为食品界研究的热点。本实验以大眼金枪鱼为原料，采用质构仪穿刺法以硬度、弹性、内聚性为参数，探讨了转谷氨酰胺酶对大眼金枪鱼背部肌肉品质的改良作用，通过扫面电镜观察其肌肉结构的变化，并利用响应面的方法优化转谷氨酰胺酶添加条件，以期达到优化金枪鱼肌肉品质的目的。2材料与方法材料211实验材料大眼金枪鱼，由宁波今日食品有限公司提供。212试剂转谷氨酰胺
38、酶、戊二醛、MPBS、30酒精、50酒精、70酒精、80酒精、90酒精、无水酒精、叔丁醇213仪器SL202N电子天平上海民桥精密科学仪器有限公司EL204电子天平梅特勒托利多仪器有限公司冷藏箱宁波市科技园区新江南仪器有限公司SPX150Z震荡培养箱上海跃进医疗器械厂DNP9082电热恒温培养箱上海精宏实验设备有限公司TAXTPLUS质构分析仪英国STABLEMICROSYSTENS公司日立S3400N扫描电子显微镜上海涌明自动化设备有限公司其他培养皿，烧瓶，量筒，玻璃棒，移液管，滴管，移液枪、镊子方法3214样品处理将冷冻的金枪鱼于室温下自然解冻，用刀按相同的纹路将背部肉切成50MM50MM
39、10MM的肉块，放入培养皿中备用。物液比为11，转谷氨酰胺酶添加量分别为05、10、15、20、25、30（占肉重的质量分数）。215质构的检测分别在1H、2H、3H、4H、5H、6H、7H用质构仪测金枪鱼的硬度、弹性、内聚性。样品在室温下测定，每个样品进行3次平行实验。实验条件为测试前探头下降速度为5MMS，测试速度为1MMS，测试后探头回程速度为5MMS，停留时间5S，探头类型为P5，数据采集速率1/100S。图1质地剖面分析FIG1TEXTUREPROFILEANALYSIS硬度是第一次压缩时的最大峰值，多数食品的硬度值出现在最大变形处，有些食品压缩到最大变形处并不出现应力峰。弹性样品经
40、过第一次压缩以后能够再恢复的程度。两次压缩测试之间的停隔时间对弹性的测定很重要，停隔时间越长，恢复的高度越大。弹性是用第二次压缩中所检测到的样品恢复高度和第一次的压缩变形量之比值来表示SPRINGINESS（弹性）LENGTH2/LENGTH1内聚性表示测试样品经过第一次压缩变形后所表现出来的对第二次压缩的相对抵抗能力，在曲线上表现为两次压缩所做正功之比COHESIVENESS（粘结性、内聚性、凝聚性）AREA2/AREA1216样品的固定切取通过质构检测后的金枪鱼肌肉，大小为5MM5MM，厚度为1MM。将样品放入依次编号的离心管内，并加入25戊二醛放置于5冷藏箱内冷藏。FORCEFIRSTB
41、ITETIMESECONDBITEHARDNESS1（硬度）DOWNUPDOWNUPOAREA1AREA2LENGTH2LENGTH14217扫面电镜观察样品01MPBS漂洗三次，每次15MIN1锇酸后固定1H01MPBS漂洗3次，每次15MIN30酒精，1015MIN50酒精，1015MIN70酒精，1015MIN80酒精，1015MIN90酒精，1015MIN无水酒精2次，每次10MIN无水酒精叔丁醇31，10MIN无水酒精叔丁醇11，10MIN无水酒精叔丁醇13，10MIN纯叔丁醇，10MIN把样品放入样品器加入15ML叔丁醇后放入冰箱冷冻，再放入冷冻干燥机干燥，经过喷金后观察。观察时应
42、在合适的加速电压下，进行电子光学系统的合轴校准，选择合适的探测器类型、放大倍数和扫描速度。218数据处理由单因素实验选择转谷氨酰胺酶的浓度、时间、温度等因素的水平，根据BOXBENHNKEN模型的中心组合实验设计原理，选取浓度、时间、温度为自变量，分别以A、B、C来表示，并以1、0、1分别代表自变量的高、中、低水平。按方程XI（XIX0）X对自变量进行编码，硬度、弹性、内聚性为响应值，实验因素及水平设计见表1。表1响应面法分析因素及水平TAB1ANALYTICALFACTORSANDLEVELSFORRSM因素代码水平101浓度（）A051015时间HB246温度（）C51525注，试验以随机
43、次序进行，重复3次，结果用DESIGNEXPERT软件进行回归分析。NOTE，EXPERIMENTWITHRANDOMSEQUENCE,REPEATTHREETIMES,USEDTHEDESIGNEXPERTSOFTWARETOANALYSISTHERESULTS53结果与讨论单因素实验结果311浓度对硬度、弹性、内聚性的影响将添加1转谷氨酰胺酶的金枪鱼于15温度环境中处理1、2、3、4、5、6、7H，以硬度、弹性、内聚性为评定指标。由图24可知，金枪鱼肌肉的硬度在转谷氨酰胺酶的浓度为10时就已经达到最大值，酶浓度的增加对硬度的变化就不在显著，金枪鱼肌肉的弹性随着浓度的增加呈先增大后减少的趋势
44、，在低于10浓度时弹性增大速度及快，1015浓度内增大速度减慢，随后又逐渐下降。内聚性在转谷氨酰胺酶的浓度高于10时开始进入下降阶段。综合硬度、弹性和内聚性，选择转谷氨酰胺处理浓度为10。图2硬度随浓度的变化05010015020025005115225335浓度（）硬度（G）FIG2EFFECTSOFDIFFERENTCONCENTRATIONONHARDNESS图3弹性随浓度的变化0840850860870880890909109205115225335浓度（）弹性FIG3EFFECTSOFDIFFERENTCONCENTRATIONONSPRINGINESS6图4内聚性随浓度的变化057
45、0580590606106206306406506605115225335浓度（）内聚性FIG4EFFECTSOFDIFFERENTCONCENTRATIONONCOHESIVENESS312时间对硬度、弹性、内聚性的影响将添加不同浓度转谷氨酰胺酶的金枪鱼于15温度环境中处理4H，以硬度、弹性、内聚性为评定指标。由图57可知，随着时间的增长，金枪鱼肌肉的硬度上升，但在4H后硬度上升趋于平缓。弹性在03H也随时间不断增加，在4H达最大值后开始下降。内聚性的趋势与弹性相似，但最大值在5H。在加入转谷氨酰胺酶的肌肉蛋白凝胶体系中，由于其催化横向结合反应使得谷氨酰残基和赖氨酸残基结合形成（谷氨酰）赖氨
46、酸。形成的GL肽键不仅构成凝胶网络上新的连接点，而且具有比二硫键更强的连接力，从而能够使凝胶具有更强的稳定性，赋予制品更加优良的品质。综合硬度、弹性和内聚性，选择转谷氨酰胺处理时间为4H。图5硬度随时间的变化0501001502002501234567时间（H）硬度（G）FIG5EFFECTSOFDIFFERENTTIMEONHARDNESS7图6弹性随时间的变化082084086088090920941234567时间（H）弹性FIG6EFFECTSOFDIFFERENTTIMEONSPRINGINESS图7内聚性随时间的变化058058505905950606050610615062062
47、51234567时间（H）内聚性FIG7EFFECTSOFDIFFERENTTIMEONCOHESIVENESS313温度的选择由于要求解冻后的金枪鱼保持良好的品质，转谷氨酰胺酶作用的环境温度温度应不高于室温以免鱼肉变质，因此选取15作为实验的温度。314对照实验根据预实验及单因素实验，在15的实验环境下做样品的对照实验。用蒸馏水代替转谷氨酰胺酶溶液，观察样品的硬度、弹性、内聚性随时间的变化。由图810可知，不添加转谷氨酰胺酶的对照组，随时间的增长金枪鱼肌肉的硬度逐渐上升而弹性随时间不断下降，5H后下降速度趋于平缓。内聚性的趋势与弹性相似也随时间的增长不断地下降，但速度较平稳。8图8硬度随时间
48、的变化0501001502002501234567时间（H）硬度（G）FIG8EFFECTSOFDIFFERENTTIMEONHARDNESS图9弹性随时间的变化078079080810820830840850860870881234567时间（H）弹性FIG9EFFECTSOFDIFFERENTTIMEONSPRINGINESS图10内聚性随时间的变化04604805052054056058061234567时间（H）内聚性FIG10EFFECTSOFDIFFERENTTIMEONCOHESIVENESS响应面分析法9315实验设计该方法可以通过建立连续变量曲面模型，对影响实验过程中的因素水
49、平及其交互作用进行优化与评价，该法已广泛应用于各种过程的优化分析中。本实验对添加转谷氨酰胺酶的浓度、时间和温度作研究和探讨，以获得其最佳水平范围。BOXBEHNKEN实验设计见表2。表2BOXBEHNKEN响应面设计实验因素水平和编码TAB2FACTORSLEVELSANDCODINGOFBOXBEHNKENRSM关键影响因素编码代号编码水平101浓度（）A051015时间（H）B246温度（）C51525316显著性检验实验编号112是析因实验，实验编号1315是中心实验。15个实验点分为析因点和零点，其中析因点为自变量，取值在X1、X2、X3所构成的三维顶点上；零点为区域的中心点，零点重复3次，以估计实验验误差。实验设计及结果见表3。表3响应面中心组合设计实验结果TAB3EXPERIMENTALRESULTSFORCENTRALCOMPOSITEDESIGNOFRSM编号ABC硬度弹性内聚性11101862309020603211017956086905993110192030884061841102071108890597510117685090006266101197090831058971012011
