花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工中脂质氧化和内源抗氧化酶活性的影响

摘要

花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)，属于芸香科、花椒属，原产自中国华东地区。花椒果实是一种重要的香辛调味料，而花椒叶却没有被充分利用。高效液相-质谱联用技术分析发现，花椒叶富含多种多酚，其中绿原酸、金丝桃苷和槲皮苷是最主要的成分。在本文的研究中，将花椒叶醇提物用于白鲢鱼，研究白鲢鱼加工成咸鱼的过程中脂质氧化的情况。脂质氧化是咸鱼在盐腌、干燥和贮藏中风味形成的一个重要途径，但是过度的脂质氧化会导致色泽、风味和质构的变差、营养价值损失。由于鱼肉背侧肌和腹侧肌的化学成分差异较大，特别是脂肪和水分的含量，本文将花椒叶醇提物用于白鲢咸鱼加工，研究花椒叶醇提物分别对白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌在加工过程中脂质氧化和内源抗氧化酶的影响。主要研究如下:
　　1.花椒叶醇提物提取和成分鉴定及其抗氧化性能研究
　　利用超声波提取花椒叶多酚，工艺条件为:以65％(v/v)乙醇溶液作溶剂，料液比1∶20、超声功率为200W，萃取时间为30 min。在该试验条件下，萃取的花椒叶多酚含量为68.6 mg/g。考察了AB-8、D4006、S-8、D101和NKA-9五种大孔吸附树脂对花椒叶多酚的吸附富集性能。结果表明，D101大孔树脂对花椒叶多酚的吸附容量为37.72 mg/g，解析率为91.86％，性能优于其他四种大孔树脂。通过D101大孔吸附树脂进行分离纯化，选用浓度为1.0 mg/mL、pH值为4的样液以2 BV/h的流速进行上样吸附，采用体积分数为80％的乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为2 BV/h。经过D101大孔树脂纯化后的花椒叶醇提物的多酚含量提高至555.0 mg/g。通过高效液相色谱-质谱(HPLC-MS/MS)技术分析，主要得到8种花椒叶多酚物质，分别为奎宁酸、绿原酸、5-阿魏酰奎宁酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮素-3-阿拉伯糖苷、槲皮苷和牡荆素。其中绿原酸(2.67 g/100g)、金丝桃苷(8.25 g/100g)和槲皮苷(11.62g/100g)含量最高。得到的花椒叶醇提物表现出较好的总抗氧化能力和DPPH自由基清除能力。
　　2.花椒叶醇提物对白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌理化性质和感官品质的影响
　　将花椒叶醇提物用于白鲢咸鱼加工。根据咸鱼加工过程中背侧肌和腹侧肌水分含量、盐分、脂肪含量、pH值和细菌总数等指标的变化，并结合感官评定，对添加花椒叶醇提物的白鲢咸鱼进行总体评价。腹侧肌的水分含量比背侧肌的水分含量低，且有显著性差异(P＜0.05），而背侧肌和腹侧肌的盐含量差异不明显（P＞0.05），花椒叶醇提物添加量对各处理组背侧肌与腹侧肌水分含量和盐含量的影响差异不显著(P＞0.05);添加花椒叶醇提物之后，不论是背侧肌还是腹侧肌，处理组pH值比对照组降低，脂肪含量增多(P＜0.05);白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌对照组的细菌总数随着加工过程的进行，而花椒叶醇提物的添加使处理组的细菌总数减少，且添加的花椒叶醇提物越多，细菌总数减少的越多。感官评定中，除了腹侧肌添加0.045％花椒叶醇提物的处理组咸度比对照组高0.18分(P＜0.05)外，其他组花椒叶醇提物的添加对咸鱼的咸度没有显著影响(P＜0.05）。花椒叶醇提物对白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌的鲜度、色泽和风味均有显著改善的作用，因此，无论是背侧肌还是腹侧肌，添加了花椒叶醇提物的咸鱼总评分均显著高于对照组(P＜0.05）。
　　因此，白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌分别添加花椒叶醇提物，对于白鲢咸鱼的理化性质和感官品质均有改善的作用，结论认为:花椒叶醇提物对于白鲢咸鱼加工中背侧肌和腹侧肌的最适添加量分别为0.030％和0.045％。
　　3.花椒叶醇提物对白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌脂质氧化的影响
　　将花椒叶醇提物添加到白鲢咸鱼中，对背侧肌和腹侧肌在加工过程中共轭二烯值、过氧化值(POV)、硫代巴比妥酸值(TBARS)、己醛含量等衡量氧化程度的指标以及酶促反应中起主要作用的脂肪氧合酶(LOX)活性进行测定。结果显示，腹侧肌的共轭二烯值、POV、TBARS、己醛含量和LOX活性都显著高于背侧肌，经过花椒叶醇提物处理后，背侧肌和腹侧肌的共轭二烯值、POV、TBARS、己醛含量和LOX活性都显著降低(P＜0.05)。因此，腹侧肌的氧化程度显著高于背侧肌(P＜0.05)，添加花椒叶醇提物之后，与对照组相比，白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌的以上指标都有显著降低(P＜0.05)。当背侧肌和腹侧肌花椒叶醇提物的添加量为0.030％和0.045％时，均可有效抑制白鲢咸鱼脂质氧化程度（P＜0.05）。
　　4.花椒叶醇提物对白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌内源抗氧化酶活性的影响
　　白鲢咸鱼的背侧肌和腹侧肌的内源抗氧化酶，包括谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)在加工过程中迅速降低。添加花椒叶醇提物及绿原酸、金丝桃苷和槲皮苷使背侧肌和腹侧肌的内源抗氧化酶活性得到提高。与添加花椒叶醇提物的处理组相比，添加绿原酸和金丝桃苷的咸鱼其内源性抗氧化酶活性比添加花椒叶醇提物和槲皮苷的咸鱼组高（P＜0.05），而槲皮苷处理组的内源抗氧化酶活性分别比添加花椒叶多酚处理组低(P＜0.05)。研究显示，绿原酸能够提高白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌在加工过程中的内源抗氧化酶活性，与其结构有着必然的关系。其A环上的1-羟基和1-羧基基团、B环上的3'-和4'-羟基，就是绿原酸可能的金属结合位点及氢供体位点。
　　5.花椒叶醇提物对白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌挥发性风味物质的影响
　　采用固相微萃取-高效气相-质谱联用技术(SPME-GC-MS)研究白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌经添加花椒叶醇提物的处理组及对照组在整个加工过程的挥发性风味物质，并进行分离鉴定。对照组终产品的背侧肌共有39种挥发性风味物质，其中包括8种烷烃、1种烯烃、2种苯烃、4种醛类、12种醇类、3种酮类、6种酸类、1种醚类、1种肟类、1种酯类;腹侧肌共有31种挥发性风味物质，其中包括5种烷烃、2种烯烃、1种苯烃、5种醛类、6种醇类、3种酮类、5种酸类、2种醚类、1种肟类、1种酯类。添加花椒叶醇提物之后，白鲢咸鱼终产品背侧肌共31种特征芳香风味物质，其中包括11种烷烃、2种烯烃、2种苯烃、4种醛类、6种醇类、2种酮类、2种醚类、1种肟类、1种酯类，比对照组减少了8种;腹侧肌共有31种挥发性风味物质，其中包括10种烷烃、2种烯烃、2种苯烃、3种醛类、8种醇类、2种酮类、2种醚类、1种肟类、1种酯类，与对照组数目相当。添加花椒叶醇提物之后，白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌中醛类、醇类等对土腥味贡献较大的挥发性成分相对含量减少，酮类、苯烃等脂质氧化产生的挥发性成分相对含量也减少，醛或酮与羟胺作用而生成的有机化合物肟的相对含量增多(P＜0.05)。

目录

声明

摘要

缩写符号

前言

第一章 文献综述

1 花椒叶的研究概况

1．1 花椒叶的主要成分

1．2 花椒叶的活性作用

2 植物多酚的功能活性研究进展

2．1 植物多酚的抗氧化活性

2．2 多酚的保健功能

3 植物多酚与脂肪的交互作用

4 脂质氧化对肉制品的影响

4．1 肉中脂质氧化的影响因素

4．2 肉中脂质氧化产物

5 肉制品加工过程中脂质氧化的控制

5．1 加工工艺条件的控制

5．2 天然抗氧化物质研究进展

6 本研究的意义

参考文献

第二章 花椒叶醇提物的制备与组分分析

1 材料与方法

1．1 试验样品

1．2 试验试剂

1．3 试验仪器与设备

1．4 试验方法

1．5 统计分析

2 结果分析与讨论

2．1 花椒叶粗提物提取的单因素试验

2．2 大孔树脂的选择及吸附解析条件

2．3 花椒叶多酚成分的定性定量分析

2．4 花椒叶醇提物的抗氧化活性

3 小结

参考文献

第三章 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼背侧肌和腹侧肌加工过程中理化特性的影响

1 材料与方法

1．1 试验样品

1．2 试验试剂

1．3 试验仪器与设备

1．4 试验方法

1．5 统计分析

2 结果分析与讨论

2．1 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工过程中理化特性及粗脂肪含量的影响

2．2 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工过程中细菌总数的影响

2．3 感官评定

3 小结

参考文献

第四章 花椒叶醇提物对白鲢成鱼加工过程中脂质氧化的影响

1 材料与方法

1．1 试验样品

1．2 试验试剂

1．3 试验仪器与设备

1．4 试验方法

1．5 统计分析

2 结果分析与讨论

2．1 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工过程中共轭二烯值的影响

2．2 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工过程中POV的影响

2．3 花椒叶醇提物对白鲢成鱼加工过程中TBARS值的影响

2．4 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工过程中己醛含量的影响

2．5 花椒叶醇提物对白鲢成鱼加工过程中LOX活性的影响

3 小结

参考文献

第五章 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工过程中内源抗氧化酶活性的影响

1 材料与方法

1．1 试验样品

1．2 试验试剂

1．3 试验仪器与设备

1．4 试验方法

1．5 统计分析

2 结果分析与讨论

2．1 花椒叶醇提物及其主要组分对白鲢咸鱼加工过程中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的影响

2．2 花椒叶醇提物及其主要组分对白鲢咸鱼加工过程中过氧化氢酶(CAT)活性的影响

2．3 花椒叶醇提物及其主要组分对白鲢咸鱼加工过程中超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响

2．4 绿原酸、金丝桃苷和槲皮苷的活性位点

3 小结

参考文献

第六章 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼挥发性风味物质的影响

1 材料与方法

1．1 试验样品

1．2 试验仪器与设备

1．3 试验方法

1．4 统计分析

2 结果分析与讨论

2．1 对照组白鲢咸鱼加工过程中挥发性风味物质的变化

2．2 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼加工过程中挥发性风味物质的影响

2．3 花椒叶醇提物对白鲢咸鱼风味的影响

3 小结

参考文献

全文结论

论文创新点

工作展望

致谢

攻读博士学位期间发表和录用的论文