1、本科毕业设计(20_届)鱿鱼肌原纤维蛋白生化特性的研究所在学院专业班级食品科学与工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月2目录1引言22实验材料321原料322试剂323仪器与设备43实验方法431鱿鱼的预处理432鱿鱼肉水分含量的测定433鱿鱼肌原纤维蛋白提取方法434鱿鱼肌原纤维蛋白含量的测定4341原理4342操作步骤435鱿鱼肌原纤维蛋白活性巯基含量的测定636鱿鱼肌原纤维蛋白总巯基含量的测定637鱿鱼肌原纤维蛋白CA2ATPASE活性的测定6371原理6372操作步骤638鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶的保水性的测定8381肌原纤维蛋白凝胶的制备8382凝胶保水性的测定839数据处理84结果与
2、讨论841鱿鱼水分含量在不同加工阶段的变化842鱿鱼肌原纤维蛋白含量在不同加工阶段的变化943鱿鱼肌原纤维蛋白巯基含量在不同加工阶段的变化1044鱿鱼肌原纤维蛋白CA2ATPASE活性在不同加工阶段的变化1145鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶的保水性在不同加工阶段的变化125结论12致谢错误未定义书签。参考文献14摘要以肌原纤维蛋白含量、肌原纤维蛋白活性巯基和总巯基含量、CA2ATPASE活性及肌原纤维蛋白凝胶保水性为指标,研究北太平洋鱿鱼冻品在加工过程中蛋白质生化特性的变化,确定引起冻品鱿鱼冷冻变性的主要生产环节。结果显示1)经过5个不同阶段的加工,鱿鱼冻品肌原纤维蛋白、活性巯基和总巯基含量,CA2A
3、TPASE活性和凝胶保水性分别下降为原材料的6257,8438,8763,2008,7688;2)在鱿鱼浸泡阶段,肌原纤维蛋白、活性巯基和总巯基含量的下降幅度最大,分别下降为原材料的的6822,8717,9040;3)在加工阶段4,CA2ATPASE活性和凝胶保水性的下降幅度最大,分别下降为原材料的4273和7816。结论在加工过程中,复合磷酸盐浸泡及速冻操作容易引起鱿鱼肌原纤维蛋白冷冻变性。关键词鱿鱼;肌原纤维蛋白;巯基含量;CA2ATPASE活性;凝胶保水性ABSTRACTTHECHANGESOFBIOCHEMICALPROPERTIES,INCLUDINGTHECONTENTOFMYOF
4、IBRILLARPROTEIN,ACTIVETHIOLANDTOTALTHIOL,CA2ATPASEACTIVITY,ANDWATERHOLDINGCAPACITYOFMYOFIBRILLARPROTEINFROMOMMASTREPHESBARTRAMIDURINGTHEPROCESSWEREINVESTIGATEDTHERESULTSSHOWED1AFTERPROCESSED,THEVALUESOFMYOFIBRILLARPROTEINCONTENT,ACTIVETHIOLANDTOTALTHIOLCONTENT,CA2ATPASEACTIVITY,ANDWATERHOLDINGCAPACI
5、TYDECLINEDTO6257,8438,8763,2008AND7688,RESPECTIVELY2THECONTENTOFMYOFIBRILLARPROTEIN,ACTIVETHIOLANDTOTALTHIOLDECREASEDOBVIOUSLYDURINGTHETHIRDSTAGECOMPAREDWITHTHERAWMATERIAL,THECORRESPONDINGINDICATORSREDUCEDTO6822,8717AND9040RESPECTIVELY3CA2ATPASEACTIVITYANDWATERHOLDINGCAPACITYDECREASEDDRAMATICLLYDURI
6、NGTHEFOUTHSTAGE,ANDTHECORRESPONDINGINDICATORSREDUCEDTO4273AND7816CONCLUSIONDURINGTHEPROCESSOFFROZENSQUID,SOAKINGWITHPHOSPHATESANDQUICKFREEZINGHADAGREATINFLUENCEONTHEDENATURATIONOFMYOFIBRILLARPROTEINFROMOMMASTREPHESBARTRAMIKEYWORDSOMMASTREPHESBARTRAMI;MYOFIBRILLARPROTEIN;CA2ATPASEACTIVITY;THIOLCONTEN
7、T;WATERHOLDINGCAPACITY1引言鱿鱼是软体动物门、头足纲、鞘亚纲、枪形目、柔鱼科和枪形目、闭眼亚目、枪乌贼科软体动物的俗称。和其它鱼类相比,鱿鱼具有生命周期较短、繁殖力强和资源恢复迅速等特性。鱿鱼具有较显著的品种特征个体大、胴体长,肉质、颜色、风味与鲍鱼类似。鱿鱼营养丰富,高蛋白低脂肪,胴体部分约占体重的50,头足部分约占体重的30,故鱿鱼可食部分达80以上,比一般鱼类高出20左右,是良好的水产品加工原料。鱿鱼含有多种人体必需的氨基酸,且必需氨基酸组成比例接近全蛋白,是一种具有营养保健作用且风味独特的水产品资源,其营养价值几乎可与牛肉和金枪鱼相媲美。据中国渔业协会远洋分会资料
8、显示,每100G新鲜鱿鱼中含有蛋白质1618,脂肪12,维生素A35G,硫胺素20G,核黄素60G,尼克酸1600G,维生素E1600G,钾290MG,钠110MG,钙44MG,镁42MG,铁09MG,锰008MG,锌238MG,铜045MG,磷19MG,硒3818MG。可见,鱿鱼肉中含有大量的营养素。鱿鱼胴体的脂肪含量较低,但组成鱿鱼脂肪的主要成分是磷脂,其含量高达4045。磷脂是生物细胞膜的主要组成成份,它有很强的生理功能,海洋生物所含磷脂的脂肪酸一般为高度不饱和脂肪酸。另外,鱿鱼还含有丰富的牛磺酸、赖氨酸、甜菜碱、嘌呤、核苷酸类、章肉碱、糖类、氧化三甲胺等风味物质1。正因为鱿鱼蛋白质含量
9、较高且风味独特,并且具有丰富的营养价值,因此鱿鱼及其制品一直广受人们所喜爱。历年资料统计表明其产量和占渔获物比例有逐年上升的趋势,在当前世界渔业结构迅速变化的情况下,对其进行开发利用获得了较高的重视程度。全世界从事鱿鱼生产的国家有55个,包括日本、韩国、波兰、中国、泰国、西班牙、意大利、俄罗斯、加拿大、新西兰和阿根廷等,且在这些国家,鱿鱼的消费量和加工量也较大。就全世界范围而言,鱿鱼是一种需求量较高的水产品。我国鱿鱼的大规模加工是近年才发展起来的,目前已成为国内水产品加工业的主要组成部分之一。我国远洋渔业不断发展,捕捞范围已延伸至北太平洋和秘鲁,形成大规模的鱿钓业。且我国鱿鱼产量不断扩大,年产
10、量已达20多万吨。我国鱼制品厂家生产的鱿鱼制品有十余种,包括鱿鱼干、鱿鱼丝、鱿鱼卷、鱿鱼丁、鱿鱼条、鱿鱼片、鱿鱼筒、鱿鱼丸子、冷冻鱿鱼糜、调味煮熟品、鱿鱼罐头、烤鱿鱼等产品。这些鱿鱼制品不仅在国内受到广大消费者的喜爱,且远销海外市场2。但目前,鱿鱼制品的加工仍停留在初级加工的阶段,深加工产品数量较少,这在一定程度上阻碍了鱿鱼加工产业的进一步发展。而鱿鱼之所以难以进行深加工的主要原因是鱿鱼的品质与其所含蛋白质的生化特性息息相关,而鱿鱼在加工过程中会发生一系列物理化学变化,导致蛋白质发生不同程度的变性,从而使其在食用时失去原有的弹性及鲜味,致使鱿鱼制品嫩度差、口感粗糙、肉质较硬。水产品在加工过程中
11、蛋白质的变性主要表现为肌原纤维蛋白含量的变化、肌原纤维蛋白巯基含量、肌动球蛋白的ATPASE活性及凝胶的保水性等指标的变化。因此,通过上述指标研究鱿鱼肌原纤维蛋白在加工过程中的生化特性的变化规律,探讨加工过程中,引起肌原纤维蛋白变性的主要因素,开发抗鱿鱼蛋白冷冻变性剂是鱿鱼加工业拓展其产业链条的当务之急3、4。本文以肌原纤维蛋白含量、肌原纤维蛋白活性巯基和总巯基含量、CA2ATPASE活性及肌原纤维蛋白凝胶保水性为指标,研究北太平洋鱿鱼冻品在加工过程中蛋白质生化特性的变化,确定引起冻品鱿鱼冷冻变性的主要生产环节,为生产高质量冻品鱿鱼提供理论依据。2实验材料21原料北太平洋鱿鱼OMMASTREP
12、HESBARTRAMI取自宁波某鱿鱼加工厂,包括加工过程中的5个阶段。阶段1将置于20冻藏的鱿鱼自然解冻;阶段2将解冻后的鱿鱼进行前处理,包括去腕足、皮、骨、内脏等,得到鱿鱼胴体,洗净;阶段3鱿鱼胴体置复合磷酸盐溶液中浸泡,并切花;阶段4切花后的鱿鱼酮体置于3540速冻30MIN,然后降温,切割成条状;阶段5条状鱿鱼再次置于3540速冻,降温后切成小块状,得到鱿鱼冻品成品。上述个阶段鱿鱼样品分别用样品A,B,C,D,E表示。22试剂TRISMALEATE(三羟甲基氨基甲烷马来酸酯)分析纯ACROSORGAIVICSTRIS三羟甲基氨基甲烷分析纯阿拉丁试剂有限公司SDS(十二烷基硫酸钠)分析纯阿
13、拉丁试剂有限公司EDTA钠盐(乙二胺四乙酸二钠)分析纯杭州化学试剂厂DTNB分析纯JKSCIENTIFIC米吐尔(对甲氨基酚硫酸盐)分析纯上海展云化工有限公司ATPNA23H2O分析纯SIGMAACDRICHCO三氯乙酸分析纯国药集团化学试剂厂盐酸分析纯兰溪市六洞山化工试剂厂硫酸分析纯兰溪市六洞山化工试剂厂尿素分析纯上海展云化工有限公司钼酸铵分析纯上海胶体化工厂硫酸铜(CUSO45H2O)分析纯浙江省兰溪市化工试剂厂酒石酸钾钠(NAKC4H4O64H2O)分析纯天津市永大化学试剂开发中心氢氧化钠分析纯兰溪市屹达化工试剂有限公司氯化钾分析纯天津市博迪化工有限公司碘化钾分析纯天津市博迪化工有限公司
14、磷酸二氢钾分析纯上海试剂二厂亚硫酸氢钠分析纯中国医药(集团)上海化学试剂公司无水氯化钙分析纯中国医药公司牛白蛋白分析纯国药集团化学试剂有限公司23仪器与设备电子天平BP221S赛多利斯科学仪器(北京)有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG9707A上海精宏实验设备有限公司高速分散器(内切式匀浆机)XFD宁波新芝生物科技有限公司台式高速冷冻离心机BIOFUGESTRATOSTHERMOSCIENTIFICSORVALL(德国)消化炉KDN04上海新嘉电子有限公司旋涡混合器WH2金坛晓阳电子仪器厂电热恒温水浴锅DKS24上海精宏实验设备有限公司紫外可见分光光度计UV4802尤尼柯(上海)仪器有限公司数字
15、酸度计PHS3C上海精密科学仪器有限公司质构分析仪TAXTPLUSSTABLEMICROSYSTEM公司3实验方法31鱿鱼的预处理鱿鱼原材料即样品A经解冻,手工去头、耳朵、皮、骨、内脏等,取胴体部位的鱼肉,洗净沥干后切成细小肉块,备用。其他各加工阶段的鱿鱼即样品B,C,D,E解冻后直接切成细小肉块,备用。32鱿鱼肉水分含量的测定参照GB500932010测定水分。33鱿鱼肌原纤维蛋白提取方法取25G鱼肉样品置于离心管中,添加10倍量的20MMOL/LTRISMALEATE缓冲液(PH70,内含005MOL/LKCL),用内切式匀浆机充分匀浆(8000R/MIN,40S),然后在9000R/MI
16、N,4低温下离心10MIN,以洗去鱼糜样品中残留水溶性蛋白质。弃去上清液,在沉淀中加入10倍量的20MMOL/LTRISMALEATE缓冲液(PH70,内含06MOL/LKCL),再次用内切式匀浆机充分匀浆(8000R/MIN,40S)后在4下提取盐溶性蛋白质1H,9000R/MIN,4离心10MIN,上清液即为实验用肌原纤维蛋白溶液,存于冰箱中5、6。34鱿鱼肌原纤维蛋白含量的测定341原理具有2个或2个以上肽键的化合物,如蛋白质在碱性溶液中,能与铜盐生成紫红色络合物,此络合物能在540NM波长处有最大的吸收峰,其色泽的深浅与蛋白质含量呈正比,而与蛋白质的分子量及其组成氨基酸种类无关,因此被
17、广泛利用。双缩脲反应是蛋白质呈色反应之一,通过标准曲线求出未知样品的蛋白质浓度。常用卵清蛋白、牛血清蛋白和酪蛋白粉末制作成标准蛋白质溶液7。342操作步骤配制标准蛋白质溶液取05G牛白蛋白,用005MOL/LNAOH溶液溶解,并用其定容至50ML,配制成10MG/ML的标准蛋白质溶液,用微量凯式定氮法测定其蛋白纯度,根据其蛋白纯度,再用005MOL/LNAOH溶液配制实际浓度为10MG/ML的标准蛋白溶液。微量凯式定氮测定标准蛋白的纯度消化取4个消化管,其中一个作为空白对照,加入10ML蒸馏水,另三个作为平行对照,分别加入10ML已配制的10MG/ML的标准蛋白质溶液。然后每个消化管中加入研细
18、的硫酸铜02G,硫酸钾6G。浓硫酸20ML,轻轻摇匀后,放在消化炉中,打开冷凝水,再开电源,调电压为100V,消化30MIN,再调电压至150V,消化30MIN,再调电压至200V,消化2H,直至消化液呈透明淡绿色为止。然后关闭冷凝水,关闭电源。待消化管中的液体冷却后,将其定容至100ML。蒸馏将微量凯式定氮装置连接好,蒸汽发生器中加入用硫酸酸化的蒸馏水,打开电炉,关闭中间橡皮管皮管夹(简称中伐),将蒸汽发生器中的水烧开后,先对装置进行清洗,除去装置中残留的含氮物质。从进样口加入适量稀盐酸和水,进样口加塞,液封。待进入的液体沸腾后,关闭中伐,打开蒸汽发生器上的像皮管夹(简称右伐),至其中的液体
19、全部排出,再将冷凝管下端橡皮管夹(简称左伐)打开,将液体放出,关闭左伐,一次清洗完成,清洗二三次后,在冷凝器下端接装有硼酸和指示剂的锥形瓶,出液管插入页面下,再清洗一次,观察锥形瓶中的液体是否会变色,如果变色,则说明装置中仍存在含氮物质,需继续清洗,直至锥形瓶中液体颜色不变,说明装置清洗干净,开始测样品中的蛋白含量。取50ML锥形瓶若干,各加10ML硼酸吸收液及5滴指示剂,指示剂为等体积的甲基红和溴甲酚绿混合液。用吸管取10ML消化液加入反应室,再加入10ML40NAOH溶液,进样口加塞,并用蒸馏水液封。至出液口第一滴液体滴下时,把出液管浸入装有硼酸的页面下,开始计时,5MIN后移开锥形瓶,使
20、冷凝器下端离开页面约1CM,同时用少量蒸馏水洗涤冷凝管口外侧,继续蒸馏1分钟,取下锥形瓶,用表面皿覆盖瓶口。蒸馏完毕后,清洗反应室,再继续下一次测定8。滴定全部蒸馏完毕后,用已标定的标准盐酸溶液滴定各锥形瓶中收集的氨量,硼酸指示剂溶液变为粉红色为滴定终点。计算总氮量CV1V20014100W(消化液总量ML测定时消化液用量ML)其中C标准盐酸溶液摩尔浓度,001072MOL/L;V1滴定样品用去的盐酸溶液平均ML数;V2滴定空白消化液用去的盐酸溶液平均ML数;W样品重量;14氮的相对量子质量;样品中蛋白质含量()总氮量625绘制标准曲线取实际浓度为10MG/ML的标准蛋白溶液配制成2MG/ML
21、、4MG/ML、6MG/ML、8MG/ML、10MG/ML5种不同浓度的蛋白溶液,根据表1,取上述不同浓度的蛋白液各10ML,各加双缩脲试剂4ML,做一支空白试管,加入1ML蒸馏水,4ML双缩脲试剂,用旋涡混合器充分混匀,在2025常温下,静置30MIN,然后在540NM处测定吸光度值。做3组平行实验,计算3组平行的A540值的平均值,以A540平均值为纵坐标,蛋白质浓度为横坐标绘制标准曲线。表1蛋白标准曲线的制作TAB1DRAWINGOFPROTEINSTANDARDCURVE标准蛋白液浓度(MG/ML)024681010MG/ML牛血清蛋白(ML)000204060810蒸馏水(ML)10
22、0806040200双缩脲试剂(ML)404040404040样品肌原纤维蛋白含量的测定取1ML各阶段各离心管中的肌原纤维蛋白提取液,分别加入4ML双缩脲试剂,用旋涡混合器充分混匀,在2025常温下,静置30MIN,然后在540NM处测定吸光度值,根据标准曲线计算出吸光值对应的肌原纤维蛋白浓度9。35鱿鱼肌原纤维蛋白活性巯基含量的测定参照ELLMAN和BENJAKUL等方法,采用DTNB法测定7。36鱿鱼肌原纤维蛋白总巯基含量的测定除02MOL/LTRISHCL缓冲液(PH68,含2SDS,10MMOL/LEDTA2NA,8MOL/L尿素)外,其余步骤同测活性巯基含量相同。37鱿鱼肌原纤维蛋白
23、CA2ATPASE活性的测定371原理肌动球蛋白及肌动蛋白的ATPASE活性很容易受到CA2、MG2、EDTA、对氯汞基苯(PCMB、离子强度及PH值的影响。因此,选择严格的条件来测定ATPASE活性,可以反映出蛋白质特定的性质。新井等曾进行过用以CA2激活的ATPASE(CA2ATPASE)活性为主来追踪变形程度的实验,发觉在高离子强度下,CA2ATPASE活性与肌动蛋白的存在无关,直接反映出肌动球的变性。组成鱼类肌肉蛋白质的肌动球蛋白和肌动蛋白在切断ATP末端的磷酸基后生成ADP和无机磷酸。利用这一点,将生成的无机磷酸比色定量后可以表示ATPASE活性。比色定量需在酸性条件下进行,让无机磷
24、酸与钼酸结合后变成磷钼酸,用适当的还原剂还原,将生成的钼蓝在分光光度计上比色定量7。372操作步骤绘制标准曲线配制05MMOL/L的KH2PO4溶液,用蒸馏水将其分别稀释为01、02、03、04、05MMOL/L的5中不同浓度的KH2PO4溶液。根据表2,取上述不同浓度的KH2PO4溶液各1ML,加入1ML硫酸钼酸溶液,05ML米吐尔试剂,25ML蒸馏水,用旋涡混合器充分混匀,将试管置于25水浴中放置45MIN中,然后在640NM处测定吸光值。做3组平行实验,计算3组平行的A640值的平均值,以A640平均值为纵坐标,蛋白质浓度为横坐标绘制标准曲线。表2无机磷酸标准曲线的制作TAB2DRAWI
25、NGOFINORGANICPHOSPHATESTANDARDCURVEKH2PO4浓度(MMOL/L)00010203040505MMOL/LKH2PO4ML000204060810蒸馏水(ML)100806040200硫酸钼酸(ML)10米吐尔(ML)05蒸馏水(ML)25测定肌原纤维蛋白的CA2ATPASE活性鱿鱼肌原纤维蛋白提取完毕后,按表3配好酶反应体系。表3反应混合液组成TAB3COMPOSITIONOFREACTIONSOLUTION组成溶液加入量(ML)最终浓度(MMOL/L)05MOL/LTRISHCL(PH70)0252501MOL/LCACL202551MOL/LKCL05
26、100去离子水325肌原纤维蛋白提取液0520MMOL/LATP溶液025将除肌原纤维和ATP以外的其他组分混合均匀,置于25水浴预热10MIN,加入肌原纤维蛋白提取液,摇匀,待加入ATPASE溶液开始计时,反应5MIN后再反应体系中加入25MLTCA溶液终止反应。另取一组离心管预先加入TCA溶液作为空白对照。反应终止后,将所得溶液离心(3500G,10MIN),采用钼蓝比色法测定反应中释放的无机磷含量。取离心后的上清液1ML,加入1ML硫酸钼酸溶液,05ML米吐尔试剂,25ML蒸馏水,用旋涡混合器充分混匀,将试管置于25水浴中放置45MIN中。每个离心管中的肌原纤维蛋白提取液做2个平行实验。
27、然后在640NM处测定吸光值然后计算鱿鱼肌原纤维蛋白的CA2ATPASE活性9、11、12。ATPASE活性表示在一定条件下,以每分钟每毫克肌原纤维蛋白分解ATP所释放的磷酸根中磷的微克分子量来计算,即ATPASE活性(AB)/T(MIN)/肌原纤维蛋白质量(MG)酶活单位PIUMOL/MG蛋白/MIN其中A1ML反应液生成的磷酸量(MOL)B空白值(MOL)T为反应时间(MIN)38鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶的保水性的测定381肌原纤维蛋白凝胶的制备将已提取的肌原纤维蛋白置于离心管中,40水浴加热50MIN后,立即在90下加热30MIN。形成的凝胶用自来水冷却30MIN并置于4下保存24H备用。3
28、82凝胶保水性的测定参照赵春青13等的方法,并略作改进。将制备好的盐溶蛋白凝胶置于离心管,4000R/MIN、4离心5MIN,称重并计算凝胶保水性(WHC)14。10021WWWWWHC式中W1为离心管离心后的凝胶质量,G;W2为离心管离心前的凝胶质量,G;W为离心管质量,G。39数据处理实验数据平行测定35次,结果用平均值表示。4结果与讨论41鱿鱼水分含量在不同加工阶段的变化不同加工阶段的处理对鱿鱼水分含量的影响如图1所示。7072747678808284ABCDE不同加工阶段水分含量图1加工期间鱿鱼水分含量的变化FIG1CHANGESOFTHEMOISTURECONTENTOFSQUIDD
29、URINGTHEPROCESS由图1可以看出,与阶段1相比,阶段2的鱿鱼的水分含量略有升高,阶段3的鱿鱼的水分含量明显升高,而阶段4和阶段5的鱿鱼的水分含量与阶段3相比略有下降。加工过程中,鱿鱼水分含量的变化总体呈上升趋势。与阶段1的鱿鱼的水分含量相比,阶段2,阶段3,阶段4,阶段5的鱿鱼的水分含量分别上升了12,98,96,95。可见,阶段3中,复合磷酸盐的浸泡使鱿鱼的水分含量大大升高,而阶段4和阶段5的速冻和切割处理,使鱿鱼水分含量略有下降。这与于巍等人15的研究结果一致,于巍等人研究发现,磷酸盐对鱼肉蛋白的保水性有显著影响,但是不同类型的磷酸盐对不同部位的肉的影响大小是不同的。保水性的高
30、低直接关系到肉制品的质地和成品率的高低,添加磷酸盐能有效提高肉制品的持水能力,添加混合磷酸盐更能有效地提高鱼肉制品的保水性和凝胶强度。42鱿鱼肌原纤维蛋白含量在不同加工阶段的变化鱿鱼肌原纤维蛋白的含量采用双缩脲法进行测定,标准蛋白采用牛血清蛋白,其纯度采用微量凯式定氮法进行测定。所得结果为牛血清蛋白的纯度为8911。Y00558X0004R20999600000100020003000400050006000020406080100120标准蛋白液浓度(MG/ML)吸光值A540图2蛋白质标准曲线FIG2STANDARDCURVEOFPROTAIN北太平洋鱿鱼在不同加工阶段的肌原纤维蛋白含量如
31、图3所示。40455055606570758085ABCDE不同加工阶段每克鱿鱼肉所含肌原纤维蛋白含量(MG/G)图3加工期间鱿鱼肌原纤维蛋白含量的变化FIG3CHANGESOFTHEMYOFIBRILLARPROTEINCONTENTOFSQUIDDURINGTHEPROCESS图3表示,除去鱿鱼肉中所含的水分后,每克纯鱿鱼肉中所含的肌原纤维蛋白含量。由图3可以看出,加工过程中,每克鱿鱼肉所含肌原纤维蛋白含量总体呈下降趋势,其中阶段3的下降趋势尤其显著,而阶段4和阶段5的下降趋势类似,阶段2的下降趋势较为缓和。经过前处理,阶段2中鱿鱼的肌原纤维蛋白含量下降为阶段1的9618。复合磷酸盐浸泡后
32、,阶段3中鱿鱼的肌原纤维蛋白含量下降为阶段1的6822,此阶段的下降幅度最大。速冻处理后,阶段4和阶段5中鱿鱼肌原纤维蛋白含量分别下降为阶段1的6671和6257。由此可见,在阶段3中,复合磷酸盐的浸泡对北太平洋鱿鱼肌原纤维蛋白含量的影响最大。阶段4和阶段5中,鱿鱼肌原纤维蛋白含量的下降主要是由速冻操作引起的。周爱梅12等人的研究表明,随着冻藏时间的延长,水产品的肌原纤维蛋白含量呈现下降趋势,且不同种类的水产品,其下降趋势不同。曾名湧16等认为在冻藏过程中肌原纤维蛋白含量的下降是由于蛋白质的部分结合水形成冰晶,导致肌动球蛋白分子之间相互形成非共价键,进而形成超大分子的不溶解的凝集体所致。另外,
33、肌原纤维蛋白变性后,会产生一种在高离子强度下不能溶出但在碱液中可以溶出的蛋白质,即碱溶性蛋白质,也会导致肌原纤维蛋白含量在冻藏过程中下降。43鱿鱼肌原纤维蛋白巯基含量在不同加工阶段的变化总巯基包括活性巯基和隐藏的巯基,其含量反应了蛋白质变性聚合的程度。北太平洋鱿鱼在不同加工阶段巯基含量的变化如图4所示。707580859095ABCDE不同加工阶段巯基含量,105,MOL/G活性巯基含量总巯基含量图4加工期间鱿鱼肌原纤维蛋白巯基含量的变化FIG4CHANGESOFTHEACTIVEANDTOTALTHIOLCONTENTOFMYOFIBRILLARPROTEINFROMSQUIDDURINGT
34、HEPROCESS由图4可以看出,在加工期间,北太平洋鱿鱼的肌原纤维蛋白活性巯基和总巯基含量均呈下降趋势。对于活性巯基含量而言,以阶段1为基准,阶段2的活性巯基含量下降为阶段1的9727,阶段3下降为阶段1的8717,阶段4下降为阶段1的8481,阶段5下降为阶段1的8438。对于总巯基含量而言,阶段2下降为阶段1的9791,阶段3下降为阶段1的9040,阶段4下降为阶段1的8781,阶段5为阶段1的8763。因此,鱿鱼肌原纤维蛋白的活性巯基含量和总巯基含量在加工期间呈下降趋势,但趋势较为缓和,只有在阶段3时,活性巯基含量和总巯基含量的下降趋势均较为显著。这可能是由于阶段3的鱿鱼经过复合磷酸盐
35、的浸泡,保水性增加,鱼肉中水分含量增加,肌原纤维蛋白含量减少所致。相比于总巯基而言,活性巯基含量在加工过程中的下降趋势更明显。许多研究表明,肌原纤维蛋白在长期冻藏过程中,其巯基含量具有明显的下降趋势,而在本实验中,阶段4和阶段5的巯基含量下降并不显著,说明在加工过程中,短时间的冻藏处理对鱿鱼肌原纤维蛋白巯基含量的影响不大。而鱿鱼肌原纤维蛋白巯基含量在冻藏阶段之所以下降的原因是鱼肉中的水分形成冰晶,蛋白质结构变化,巯基之间发生相互作用,从而使蛋白质分子之间的聚集作用强烈,巯基含量降低10。44鱿鱼肌原纤维蛋白CA2ATPASE活性在不同加工阶段的变化鱿鱼肌原纤维蛋白CA2ATPASE活性采用钼蓝
36、比色法进行测定,标准曲线如图5所示,曲线方程为Y0734X0001,相关系数为1,可以用来测定蛋白质浓度。Y0734X0001R2100010203040506070800020406081012KH2PO4浓度(MMOL/L)吸光值A640图5CA2ATPASE活性标准曲线FIG5STANDARDCURVEOFCA2ATPASEACTIVITY肌原纤维蛋白及有CA2ATPASE活性,由于蛋白质的变性会引起酶活性发生改变,CA2ATPASE活性是反映鱼肌球蛋白或肌动球蛋白中肌球蛋白部分结构完整性的一个重要指标,被广泛应用于鱼肉或鱼糜蛋白变性的指标。在不同加工阶段中,北太平洋鱿鱼肌原纤维蛋白的A
37、TPASE活性变化如图6所示。000002004006008010012014016ABCDE不同加工阶段ATPASE活性,UMOLPI/MIN/MGPROTAIN图6加工期间鱿鱼肌原纤维蛋白CA2ATPASE活性的变化FIG6CHANGESOFCA2ATPASEACTIVITYOFMYOFIBRILLARPROTEINFROMSQUIDDURINGTHEPROCESS由图6可以看出,北太平洋鱿鱼肌原纤维蛋白的CA2ATPASE在加工过程中呈现下降趋势,且下降趋势极其显著。除阶段2的下降趋势较为缓和外,阶段3、阶段4和阶段5的下降趋势均十分显著且较为相似。以阶段1为基准,阶段2的CA2ATPA
38、SE活性下降为阶段1的9815,阶段3的CA2ATPASE活性下降为7111,阶段4下降为4073,阶段5下降为2008。可见,在阶段4,肌原纤维蛋白CA2ATPASE活性下降最快,这可能是由于速冻处理引起的。BENJAKUL等11研究发现长蛇鲻、石首鱼、马鲅鱼和大眼海鲈鱼4种海水鱼在18冻藏168天后,其肌肉蛋白的CA2ATPASE活性分别下降了721、517、534和428,并推测该活性的下降可能是由于肌球蛋白头部的结构发生了改变或聚集所致。在冻藏过程中冰晶的形成及由此所带来的体系离子强度的升高都会导致肌球蛋白头部结构发生改变,从而使其CA2ATPASE活性下降;蛋白质与蛋白质之间相互作用
39、所引起的蛋白质分子重排及肌球蛋白活性部位的巯基发生氧化也可能导致肌球蛋白CA2ATPASE活性下降。而在阶段5时,对鱿鱼进行速冻处理前,鱿鱼的温度在5左右,温度变化较第四阶段小。因此,温度的剧烈变化可能会降低鱿鱼肌原纤维蛋白的CA2ATPASE活性。此外,复合磷酸盐的浸泡对鱿鱼肌原纤维蛋白的CA2ATPASE活性也存在一定的影响。45鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶的保水性在不同加工阶段的变化北太平洋鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶的保水性在不同加工阶段的变化如图7所示。155165175185195205215225235ABCDE不同加工阶段保水性图7加工期间鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶保水性的变化FIG7CHANGES
40、OFTHEWATERHOLDINGCAPACITYOFMYOFIBRILLARPROTEINFROMSQUIDDURINGTHEPROCESS由图7可见,北太平洋鱿鱼的凝胶保水性在整个加工阶段呈现逐步下降的趋势,尤其在阶段4,凝胶的保水性的下降尤其显著。各阶段鱿鱼的凝胶保水性与上一阶段相比,分别下降了205,428,1671,175。由此可见,阶段4的速冻处理对北太平洋鱿鱼肌原纤维凝胶的保水性的影响较大。这可能是由于在冰冻温度时,细胞内的游离水形成冰晶体,冰晶体扰乱细胞质的胶体状态,以及使细胞膜收到机械性损伤。而在阶段3,经过复合磷酸盐浸泡的鱿鱼的保水性理应增强,而本实验处于下降趋势,这可能与
41、阶段3中鱿鱼肌原纤维蛋白的含量较低有关1720。5结论鱿鱼的品质与其所含蛋白质的生化特性息息相关,而鱿鱼在加工过程中会发生一系列物理化学变化,导致蛋白质发生不同程度的变性,从而使其在食用时失去原有的弹性及鲜味,致使鱿鱼制品嫩度差、口感粗糙、肉质较硬。鱿鱼在加工过程中蛋白质的变性主要表现为肌原纤维蛋白含量的变化、肌动球蛋白的CA2ATPASE活性变化和肌原纤维蛋白巯基含量的变化等。因此,通过上述指标可以得出鱿鱼肌原纤维蛋白在加工过程中的生化蛋白特性的变化规律。北太平洋鱿鱼在不同的加工过程中,其肌原纤维蛋白会发生不同程度的变性,本实验以肌原纤维蛋白含量,活性巯基和总巯基含量,以及ATPASE活性等
42、指标衡量北太平洋鱿鱼在加工过程中,其肌原纤维蛋白的变性程度。上述三个指标在鱿鱼加工过程中均呈下降趋势,肌原纤维蛋白含量、活性巯基含量、总巯基含量、CA2ATPASE活性和肌原纤维蛋白凝胶的保水性在阶段5时分别下降为原材料的6257,8438,8763,2008,7688,其中活性巯基和总巯基含量下降趋势较为缓和,而肌原纤维蛋白含量和CA2ATPASE活性的下降趋势较为显著。对于肌原纤维蛋白含量而言,阶段3的下降幅度最大,此阶段鱿鱼的肌原纤维含量为原材料的6822。对于活性巯基含量和总巯基含量而言,也是阶段3的下降幅度最大,此处,活性巯基含量和总巯基含量分别下降为原材料的8717和9040,活性
43、巯基含量的下降趋势比总巯基含量的下降趋势更为显著。对于CA2ATPASE活性而言,阶段4的下降幅度最大,此处的CA2ATPASE活性下降为原材料的4273。对于肌原纤维蛋白凝胶的保水性而言,阶段4的下降幅度最大,此处的凝胶保水性下降为原材料的7816。综合比较,各项指标,在阶段3和阶段4的下降幅度较大,因此在北太平洋鱿鱼的加工过程中,复合磷酸盐浸泡以及速冻操作对鱿鱼肌原纤维蛋白的变性影响较大,应进一步研究这两种操作方法对鱿鱼肌原纤维蛋白的影响,从而为抗鱿鱼蛋白冷冻变性提供科学理论支持。参考文献1吴少杰,张俊杰,姚兴存等我国鱿鱼的综合加工利用现状与展望J食品研究与开发,2011,32(1)154
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