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        三明治型魔芋葡聚糖/海藻酸鈉/魔芋葡聚糖復(fù)合保鮮涂膜對三文魚魚片蛋白氧化的影響

        2023-03-09 13:55:32王雅妮楊峻乙李秋瑩李穎暢勵建榮
        食品科學(xué) 2023年3期
        關(guān)鍵詞:魚片肌原纖維巰基

        宋 穎,王雅妮,2,楊峻乙,喬 羽,李秋瑩,李穎暢,楊 旭,勵建榮,孫 彤,*

        (1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,遼寧 錦州 121013;2.遼寧安井食品有限公司,遼寧 鞍山 361003;3.民澤龍羊峽生態(tài)水殖有限公司,青海 海南藏族自治州 811800)

        水產(chǎn)品指魚、蝦、蟹、貝類、藻類等鮮活產(chǎn)品以及經(jīng)冷凍、熟制、腌制和綜合利用的加工制品[1],水產(chǎn)品富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、無機鹽等多種營養(yǎng)物質(zhì)。但其水分含量高,組織柔軟,易滋生微生物,內(nèi)源性蛋白酶活躍。同時,水產(chǎn)品中不飽和脂肪酸極易被氧化,生成醛、酮、羧酸等物質(zhì),產(chǎn)生不良氣味,并出現(xiàn)黏度增加、口感下降的現(xiàn)象,最終導(dǎo)致水產(chǎn)品腐敗變質(zhì),營養(yǎng)價值和商品價值降低[2]。水產(chǎn)品保鮮技術(shù)針對引起水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的因素采取一系列干預(yù),達到延長貨架期、增加食用價值、減少經(jīng)濟損失的目的。

        常用的水產(chǎn)品保鮮技術(shù)包括物理保鮮、化學(xué)保鮮及生物保鮮等[3]。而將多種保鮮技術(shù)復(fù)合使用,可使其優(yōu)勢互補,協(xié)同增效,是水產(chǎn)品保鮮技術(shù)的主要發(fā)展方向。其中,蔡路昀等[4]研究發(fā)現(xiàn)超高壓結(jié)合姜酚處理后的海鱸魚魚肉的品質(zhì)優(yōu)于單一處理組和未處理組,表明復(fù)合處理具有一定協(xié)同保鮮效應(yīng),使保鮮效果更優(yōu);謝晶等[5]采用復(fù)合生物保鮮劑涂膜結(jié)合氣調(diào)包裝貯藏帶魚,研究結(jié)果表明,復(fù)合生物保鮮劑對帶魚有良好的抗菌保鮮作用,與氣調(diào)包裝結(jié)合使用后,其保鮮效果更優(yōu)。涂膜保鮮通過噴涂、鋪展和浸漬等方法將保鮮劑涂覆于食品或包裝材料表面,可抑制食品氧化,同時提高食品的耐菌、耐機械損傷能力,最大限度地保持食品品質(zhì),延長貨架期[6]。有研究表明,單一成膜基質(zhì)涂膜的機械阻隔性能及抗菌、抗氧化性能較差,對食品的保鮮性能有限,應(yīng)用和推廣受到了限制[7]。因此,保鮮涂膜的改性研究具有十分重要的意義。目前,利用生物保鮮技術(shù)改善涂膜的機械性能及抗菌、抗氧化性能已成為國內(nèi)外的研究熱點[8]。

        魔芋葡聚糖(konjac glucan,KGM)和海藻酸鈉(sodium alginate,SA)都是安全無毒、成本較低的天然高分子成膜材料,可作為食品保鮮涂膜的主體材料[9]。百里香酚(thymol,Thy)又稱麝香草酚,是一種天然的抑菌劑,可導(dǎo)致病原菌細胞膜損傷,從而達到抗菌和延長食品貨架期的目的[10-11]。ε-聚賴氨酸鹽酸鹽(ε-poly-Llysine hydrochloride,ε-PL)是GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中允許使用的食品添加劑,具有抗菌性,在食品保鮮領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[12-13]?;诖?,本實驗以KGM和SA為成膜基質(zhì),以Thy和ε-PL為保鮮劑,制備三明治型復(fù)合保鮮涂膜,并研究涂膜對三文魚魚片蛋白氧化的影響,為可食性涂膜在三文魚魚片貯藏保鮮中的應(yīng)用提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        三文魚((5.00±0.50)kg/條)購于遼寧省錦州市某海水養(yǎng)殖場。

        KGM(食品級) 昭通市三艾有機魔芋發(fā)展有限公司;SA(分析純) 深圳市益百順科技有限公司;Thy(生物技術(shù)級別) 上海麥克林生化科技有限公司;ε-PL(食品級) 浙江新銀象生物工程有限公司;超微量Ca2+-ATPase測定試劑盒 南京建成生物工程研究所;Bradford法蛋白濃度測定試劑盒 上海吉至生化科技有限公司;蛋白質(zhì)羰基試劑盒 北京盒子生工科技有限公司;其他試劑均為分析純;去離子水(電導(dǎo)率<15 μS/cm)為實驗室自制。

        1.2 儀器與設(shè)備

        MS-105DU電子分析天平 瑞士梅特勒托利多儀器有限公司;DF-II型集熱式磁力加熱攪拌器 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;MLS-3030CH立式高壓滅菌鍋 三洋電機(廣州)有限公司;FE20 pH計梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;FSH-2A高速均質(zhì)機 常州越新儀器制造有限公司;UV-2250紫外-可見光光度計 尤尼柯儀器有限公司;HHS21-4數(shù)顯雙列四孔水浴鍋 上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;Legend Micro21R臺式微量離心機 賽默飛世爾科技(中國)有限公司;970 CRT熒光分光光度計 上海精密科學(xué)儀器有限公司;Scimitar 2000傅里葉變換紅外光譜儀 美國安捷倫公司。

        1.3 方法

        1.3.1 涂膜液的制備

        分別取一定量的KGM和SA溶于去離子水中,并加入終體積分數(shù)0.3%的丙三醇,在45 ℃條件下磁力攪拌1 h,制備0.5 g/100 mL的KGM和1.0 g/100 mL的SA涂膜液。在SA涂膜液中分別按照0.09、0.18 g/100 mL加入ε-PL,制備SA+ε-PL涂膜液;在KGM涂膜液中按照2 g/100 mL加入Thy,制備KGM+Thy涂膜液;在SA涂膜液中按照4 g/100 mL加入Thy,制備SA+Thy涂膜液。

        1.3.2 三文魚魚片涂膜處理

        將三文魚置于消毒后的實驗臺上用冰猝死,去頭、皮及內(nèi)臟后取魚體兩側(cè)背脊魚肉,每片(250±5)g。將魚片置于無菌操作臺中,用無菌水清洗后無菌吸水紙擦干其表面水分進行涂膜處理。將魚片在KGM涂膜液中浸漬1 min,覆蓋第1層涂膜液;然后于SA涂膜液中浸漬1 min,覆蓋第2層涂膜液;最后將魚片完全浸漬于KGM涂膜液中后立即取出,即為三明治型KGM/SA/KGM涂膜處理的樣品。將上述第2層涂膜液分別換成SA+ε-PL(0.18 g/100 mLε-PL)、SA+Thy涂膜液,即為三明治型KGM/SA+ε-PL/KGM和KGM/SA+Thy/KGM涂膜液處理的樣品;將上述第2層涂膜液換成SA+ε-PL(0.09 g/100 mLε-PL)涂膜液,第3層涂膜液換成KGM+Thy涂膜液,即為三明治型KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy涂膜處理的樣品。用無菌水替代涂膜液處理的魚片為空白組樣品。將各組魚片表面的膜液自然風(fēng)干,裝入滅菌后的蒸煮袋中,密封后放入4 ℃冰箱中貯藏。課題組前期研究表明貯藏第12天時三文魚已腐敗[14],故在貯藏第0、3、6、9、12天測定相關(guān)蛋白氧化指標(biāo)。

        1.3.3 三文魚魚片肌原纖維蛋白的提取與測定

        1.3.3.1 肌原纖維蛋白的提取

        參照ZhaoXue等[15]的方法稍作修改。取一定量的魚肉,絞碎后稱取5.00 g于離心管中,按料液比1∶4(m/V)加入Tris-HCl溶液(20 mmol/L、pH 7.2),勻漿后于4 ℃、5 000 r/min離心20 min,取沉淀按上述步驟重復(fù)提取2 次。將最終所得沉淀按料液比1∶3(m/V)加入至含0.6 mol/L NaCl的Tris-HCl溶液(20 mmol/L、pH 7.2),混合均勻后,置于4 ℃下充分提取1 h,然后4 ℃、5 000 r/min離心20 min,取上清液即為肌原纖維蛋白溶液,采用雙縮脲法[16]測定肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度,然后用含0.6 mol/L NaCl的Tris-HCl溶液(20 mmol/L、pH 7.2)將肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度調(diào)至5 mg/mL備用。

        1.3.3.2 總巰基和活性巰基含量的測定

        參照Xu Yanshun等[17]的方法稍作修改。采用5,5’-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)(5,5’-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid),DTNB)測定肌原纖維蛋白總巰基和活性巰基的含量。取1.00 mL 5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液和9.00 mL 50 mmol/L、pH 7.0磷酸鹽緩沖液(含0.6 mol/L KCl、10 mmol/L 乙二胺四乙酸、8 mol/L尿素)充分混勻。取5 mL上述混合溶液加入0.50 mL DTNB,于25 ℃反應(yīng)25 min,測定412 nm波長處吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算總巰基含量,結(jié)果以蛋白質(zhì)量計,單位為nmol/mg。類似地,上述操作中磷酸鹽緩沖液不加尿素,將混合液于4 ℃反應(yīng)60 min,測定412 nm波長處吸光度,按上述方法計算活性巰基的含量,結(jié)果以蛋白質(zhì)量計,單位為nmol/mg。

        1.3.3.3 表面疏水性的測定

        參照Chelh等[18]的方法稍作修改。取1.00 mL 5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液于90 ℃水浴30 min,然后室溫冷卻10 min。然后加入200 μL 1 mg/mL溴酚藍溶液,混勻后室溫反應(yīng)10 min,于4 ℃、5 000 r/min離心10 min,取上清液,測定595 nm波長處的吸光度A,以不含肌原纖維蛋白的磷酸緩沖溶液作為對照,并按相同方法測定其595 nm波長處的吸光度A0。表面疏水性以溴酚藍結(jié)合量(下式)表示。

        1.3.3.4 溶解度的測定

        參照Riebroy等[19]的方法稍作修改。取1.00 g魚肉,加入19.0 mL 20 mmol/L、pH 7.2 Tris-HCl緩沖溶液(含0.6 mol/L NaCl)均質(zhì)勻漿,于4 ℃、6 000 r/min離心15 min,采用雙縮脲法[16]測定上清液蛋白質(zhì)含量,單位為mg/g。

        1.3.3.5 羰基含量的測定

        取5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液,采用蛋白質(zhì)羰基試劑盒測定羰基含量,結(jié)果以蛋白質(zhì)量計,單位為nmol/mg。

        1.3.3.6 Ca2+-ATPase活力的測定

        取5 mg/mL 肌原纖維蛋白溶液,參照超微量Ca2+-ATPase測定試劑盒說明書進行測定。以1 h內(nèi)1 mg組織蛋白催化ATP分解產(chǎn)生1 μmol無機磷為1 個酶活力單位,單位為U/mg。

        1.3.3.7 傅里葉變換紅外光譜分析

        取適量貯藏第0、6、12天的肌原纖維蛋白樣品,冷凍干燥后與溴化鉀混合,研磨后進行壓片,用傅里葉變換紅外光譜儀測定其透光率曲線,采用Omnic軟件和PeakFit 4軟件處理數(shù)據(jù),分析肌原纖維二級結(jié)構(gòu)相對含量變化。

        1.3.3.8 熒光光譜分析

        取貯藏第0、12天的5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液,參照Moradi等[20]的方法,采用熒光分光光度計測定肌原纖維蛋白內(nèi)源熒光、同步熒光、三維熒光光譜,分析蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)變化。

        1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

        上述實驗均進行3 次平行測定,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析,采用Duncan檢驗進行顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。采用Origin 9.1軟件作圖。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 復(fù)合涂膜對三文魚肌原纖維蛋白總巰基和活性巰基含量的影響

        巰基對維持肌原纖維蛋白空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有重要意義。蛋白質(zhì)中巰基由活性巰基和蛋白質(zhì)內(nèi)部隱藏巰基兩部分組成[21]。如圖1所示,隨著貯藏時間的延長,各組魚片的總巰基和活性巰基含量均明顯下降,其中空白組下降幅度最大,經(jīng)復(fù)合涂膜處理魚片的總巰基和活性巰基含量下降較緩慢,說明復(fù)合涂膜處理有助于延緩蛋白質(zhì)的氧化。經(jīng)KGM/SA+ε-PL/KGM涂膜處理后,魚片的總巰基和活性巰基含量略高于空白組,這可能是由于ε-PL具有抗菌性[22],抑制了三文魚貯藏過程中微生物的生長,進而減緩了蛋白氧化,使魚片的總巰基和活性巰基含量下降減緩。經(jīng)KGM/SA+Thy/KGM和KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合涂膜處理后,魚片的總巰基和活性巰基含量下降明顯減緩,且在貯藏后期,KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合涂膜處理的效果更優(yōu)。這可能是由于Thy可以吸附在巰基上,與巰基競爭捕獲自由基,進而抑制巰基被氧化[23],且ε-PL具有抗菌性[12-13],ε-PL和Thy產(chǎn)生了協(xié)同增效作用,抑制了巰基氧化,延緩總巰基和活性巰基含量的下降,從而較好地維持三文魚魚片的品質(zhì)。

        圖1 魚片貯藏過程中肌原纖維蛋白總巰基(A)和活性巰基(B)含量的變化Fig.1 Changes in total sulfhydryl (A) and active sulfhydryl (B) of MP contents in fillets during storage

        2.2 復(fù)合涂膜對三文魚魚片肌原纖維蛋白表面疏水性、溶解度、羰基含量和Ca2+-ATPase活力的影響

        蛋白質(zhì)表面疏水性在一定程度上反映了蛋白質(zhì)的變性程度,可根據(jù)溴酚藍結(jié)合量表征蛋白表面疏水性[24],進而衡量蛋白質(zhì)的變性程度。如圖2A所示,隨著貯藏時間的延長,各組魚片的蛋白表面疏水性均明顯上升,其中空白組上升幅度最大,且與KGM/SA+ε-PL/KGM復(fù)合涂膜處理組的表面疏水性變化無明顯差異,經(jīng)KGM/SA+Thy/KGM和KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合涂膜處理魚片的表面疏水性增長緩慢,說明ε-PL作為抗菌劑雖然延緩了魚片肌原纖維蛋白的氧化,但對蛋白質(zhì)表面疏水性幾乎沒有影響[25],添加Thy的復(fù)合涂膜使魚片蛋白表面疏水性的增長速度減緩,說明Thy和ε-PL復(fù)合后,涂膜的抗菌、抗氧化性能增強,延緩了蛋白質(zhì)內(nèi)部疏水基團的暴露和蛋白氧化。

        蛋白質(zhì)溶解度的降低緣于蛋白質(zhì)氧化變性、交聯(lián)和聚集。因此,蛋白質(zhì)溶解度越低,其蛋白氧化程度越高[26-28]。如圖2B所示,隨著貯藏時間的延長,各組魚片的蛋白質(zhì)溶解度均明顯下降,其中空白組下降幅度最大,經(jīng)復(fù)合涂膜處理魚片的蛋白質(zhì)溶解度下降緩慢,說明ε-PL和Thy可以有效地抑制微生物的生長繁殖和內(nèi)源酶活性,充分發(fā)揮其抗菌、抗氧化活性[25,29],從而延緩了三文魚魚片肌原纖維蛋白的變性。KGM/SA+ε-PL/KGM涂膜處理組在貯藏前期略高于空白組,在后期與空白組無明顯差異。KGM/SA+Thy/KGM和KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy處理組的蛋白質(zhì)溶解度在前期無明顯差異,說明添加2 g/100 mL和4 g/100 mL Thy對蛋白質(zhì)溶解度無明顯影響。在貯藏后期,KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy處理組的蛋白質(zhì)溶解度略高于KGM/SA+Thy/KGM處理組,這可能是由于ε-PL具有抗菌性[14],使KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy處理三文魚魚片菌落總數(shù)低于KGM/SA+Thy/KGM處理組,所以蛋白質(zhì)溶解度下降緩慢。

        圖2 貯藏過程中魚片肌原纖維蛋白表面疏水性(A)、蛋白溶解度(B)、羰基含量(C)和Ca2+-ATPase活力(D)的變化Fig.2 Changes in surface hydrophobicity (A),protein solubility (B),carbonyl content (C) and Ca2+-ATPase activity (D) of MP in flilets during storage

        氨基酸側(cè)鏈被活性氧氧化后生成羰基衍生物,因此羰基含量被認為是蛋白質(zhì)氧化的重要指標(biāo)之一[30]。如圖2C所示,隨著貯藏時間的延長,各組魚片的蛋白質(zhì)羰基含量均明顯上升,其中空白組上升幅度最大,其他處理組上升較為緩慢,這可能是由于涂膜在一定程度上阻隔了氧氣的進入,延緩了三文魚肌原纖維蛋白的氧化。KGM/SA+ε-PL/KGM涂膜處理組在前期與空白組無明顯差異,在后期明顯高于空白組,與KGM/SA+Thy/KGM復(fù)合涂膜處理組相比,KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合涂膜處理的效果更優(yōu)。這是由于Thy有較強的自由基清除活性[31],與ε-PL發(fā)揮協(xié)同增效作用,延緩了蛋白質(zhì)的氧化,減緩了羰基含量的上升。

        Ca2+-ATPase活力取決于肌球蛋白的變性程度,可用來反映肌球蛋白的變性程度,可作為判斷蛋白氧化的重要指標(biāo)[32]。如圖2D所示,隨著貯藏時間的延長,各組魚片的蛋白質(zhì)Ca2+-ATPase活力均逐漸下降,其中空白組下降幅度最大,經(jīng)復(fù)合涂膜處理魚片的蛋白質(zhì)羰基含量上升較為緩慢。經(jīng)KGM/SA+ε-PL/KGM涂膜處理后,魚片的Ca2+-ATPase活力與空白組差異不大。當(dāng)加入Thy后,KGM/SA+Thy/KGM和KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合涂膜處理組的蛋白質(zhì)Ca2+-ATPase活力下降速率明顯降低,且KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合涂膜處理組略高于KGM/SA+Thy/KGM復(fù)合涂膜處理組,這是由于涂膜可以隔絕外界氧氣,且ε-PL與Thy產(chǎn)生了協(xié)同增效作用。Ca2+-ATPase活力的變化與巰基含量的變化一致。

        2.3 三文魚魚片肌原纖維蛋白傅里葉變換紅外光譜分析結(jié)果

        蛋白質(zhì)中酰胺I帶在1 700~1 600 cm-1處有特征吸收[33],可通過傅里葉變換紅外光譜分析三文魚魚片肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化情況,如圖3所示,新鮮魚片的肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)以β-折疊為主(相對含量55.68%),α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲的相對含量分別為14.99%、15.46%、13.62%,說明此時蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。隨著貯藏時間的延長,各處理組魚片蛋白質(zhì)β-折疊相對含量均呈下降趨勢,無規(guī)卷曲、β-轉(zhuǎn)角相對含量呈上升趨勢,α-螺旋相對含量在14.99%~16.06%,這可能是蛋白質(zhì)在氧化分解過程中,由于非共價鍵的相互作用,造成部分β-折疊向β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲轉(zhuǎn)變[34]??瞻捉M樣品的β-折疊相對含量在第12天降至44.01%,而β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲相對含量分別上升至2 5.99%和15.34%,說明空白組魚片穩(wěn)定的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)遭到破壞,蛋白質(zhì)發(fā)生了變性。在第12天,KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy涂膜處理三文魚魚片具有更高的規(guī)則二級結(jié)構(gòu)比例,其α-螺旋與β-折疊相對含量之和明顯高于空白組和其他涂膜組樣品,說明ε-PL和Thy復(fù)合處理可有效地延緩蛋白質(zhì)的氧化變性,對蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)具有一定的保護作用[35]。

        圖3 貯藏過程中魚片肌原纖維蛋白的α-螺旋(A)、β-折疊(B)、β-轉(zhuǎn)角(C)和無規(guī)卷曲(D)相對含量的變化Fig.3 Changes in percentages of α-helix (A),β-sheet (B),β-turn (C)and random coil (D) in MP from fish fillets during storage

        2.4 貯藏過程中三文魚魚片肌原纖維蛋白熒光強度的變化

        2.4.1 內(nèi)源熒光、同步熒光光譜分析結(jié)果

        色氨酸具有強熒光性和高敏感性等特點,因此,蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光強度可以反映蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的變化[36]。如圖4A所示,在貯藏12 d后,各組三文魚魚片肌原纖維蛋白熒光強度均明顯下降,這是由于貯藏過程中在微生物和內(nèi)源酶的作用下,蛋白質(zhì)氧化變性,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,色氨酸暴露,蛋白質(zhì)分子聚集,最終導(dǎo)致內(nèi)源熒光強度下降[19]。其中空白組內(nèi)源熒光強度下降幅度最大,復(fù)合涂膜組下降較為緩慢,KGM/SA+ε-PL/KGM和KGM/SA+Thy/KGM復(fù)合涂膜處理組無明顯性差異,KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy涂膜組的內(nèi)源熒光強度明顯高于同期其他處理組,表明ε-PL和Thy的協(xié)同作用可以有效降低蛋白質(zhì)中色氨酸的暴露,延緩蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光強度下降,保護蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

        同步熒光光譜分析可表征蛋白質(zhì)分子中熒光官能團以及附近微環(huán)境的變化,當(dāng)固定激發(fā)波長和發(fā)射波長的間隔Δλ為15 nm時,同步熒光光譜可表征酪氨酸殘基的光譜特征[37]。如圖4B所示,三文魚魚片肌原纖維蛋白中酪氨酸殘基的特征熒光光譜峰位置發(fā)生了不同程度的藍移,說明酪氨酸殘基所在的微環(huán)境發(fā)生了改變,疏水性增強[38]。這可能是由于蛋白質(zhì)氧化變性引起的空間結(jié)構(gòu)改變。其中KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy涂膜組的同步熒光強度明顯高于其他處理組,說明ε-PL和Thy復(fù)配有助于延緩酪氨酸殘基所在微環(huán)境的變化,進而延緩了蛋白質(zhì)的氧化變性。

        圖4 鮮樣和貯藏12 d后魚片肌原纖維蛋白的內(nèi)源熒光光譜(A)和同步熒光光譜(B)Fig.4 Fluorescence spectra (A) and synchronous fluorescence spectra (B)of MP from fish fillets fresh and stored for 12 days

        2.4.2 三維熒光光譜分析結(jié)果

        三維熒光光譜能同步記錄熒光強度隨激發(fā)波長和發(fā)射波長變化的熒光信息[39]。峰A熒光強度表示蛋白質(zhì)肽鏈結(jié)構(gòu)的致密性,峰B熒光強度表示酪氨酸和色氨酸殘基的水平[40-41]。如圖5所示,與鮮樣相比,在貯藏12 d后,各組樣品的峰A和峰B的熒光強度均明顯下降,說明在貯藏過程中,在微生物和內(nèi)源酶的作用下,蛋白質(zhì)發(fā)生了降解,熒光強度降低[42]。其中空白組熒光強度下降幅度最大,KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy涂膜組樣品峰A和峰B的熒光強度明顯高于貯藏12 d的其他樣品,說明ε-PL和Thy復(fù)配能更有效地保護蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),延緩蛋白質(zhì)氧化變性,這與內(nèi)源熒光和同步熒光光譜分析結(jié)果一致。

        圖5 鮮樣和貯藏12 d后魚片肌原纖維蛋白的三維熒光光譜和等高線圖Fig.5 3D fluorescence spectra and contour plots of MP from fresh and fish fillets stored for 12 days

        3 結(jié)論

        本實驗以KGM和SA為成膜基質(zhì),以Thy和ε-PL為保鮮劑,制備了三明治型復(fù)合保鮮涂膜,研究了復(fù)合涂膜對三文魚魚片蛋白氧化程度的影響。與空白組相比,復(fù)合涂膜處理后的三文魚魚片肌原纖維蛋白的活性巰基含量、蛋白質(zhì)溶解度、Ca2+-ATPase活力下降減緩;表面疏水性和羰基含量較低;熒光光譜和傅里葉變換紅外光譜結(jié)果表明,蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)較完整。研究表明,涂膜處理有效延緩了蛋白質(zhì)氧化變性,其中,KGM/SA+Thy/KGM復(fù)合涂膜的抗蛋白質(zhì)氧化性能優(yōu)于KGM/SA+ε-PL/KGM復(fù)合涂膜。經(jīng)KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合保鮮劑涂膜處理后,魚片貯藏后期的各項蛋白氧化指標(biāo)均優(yōu)于同期單一保鮮劑復(fù)合涂膜處理樣品,說明ε-PL和Thy有協(xié)同增效作用,有效地緩解了貯藏過程中蛋白質(zhì)氧化變性,提高了三文魚魚片的貯藏品質(zhì)。

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