南极磷虾凝胶性能及其加工产品挥发性风味的研究

摘要

南极磷虾（Euphausia superba）个体富含蛋白质且生物量巨大，具有较高的开发利用价值，经脱壳、采肉、漂洗和精滤后的磷虾肉是生产磷虾风味制品的理想原料。本文首先对磷虾肉的基本营养成分和蛋白理化特性（Ca2+-ATP酶活力、总巯基和活性巯基等）进行分析，为磷虾凝胶制品的加工及生产提供数据参考。其次研究微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)的添加量和凝胶化时间对磷虾凝胶制品凝胶性能的影响，并研究了畜禽肉（鸡肉、猪肉、牛肉）和鱼肉（鳙鱼、白姑鱼）的添加对磷虾凝胶制品凝胶性能的影响，确定了畜禽肉和鱼肉的适宜添加量。最后，研究了畜禽肉和鱼肉的添加对磷虾凝胶制品挥发性风味的影响。主要研究结果如下:
　　磷虾肉中水分、粗蛋白和粗脂肪的含量分别为80.29％、16.15％和1.38％。磷虾肉中氨基酸总量为13.21g/100g，必需氨基酸占总氨基酸含量的38.53％，其中氨基酸含量最高的是谷氨酸，此外天冬氨酸、精氨酸、赖氨酸和亮氨酸的含量也较高。磷虾肉脂肪酸中多不饱和脂肪酸(PUFA)相对含量最高，达到46.17％，主要以DHA和EPA为主，磷虾肉中∑PUFA n-3系与∑PUFA n-6系的比值为8.58，数据表明磷虾肉营养丰富，利用价值高。磷虾肉中总巯基摩尔浓度、活性巯基摩尔浓度和Ca2+-ATP酶活力分别为65.60μmol/g、49.90μmol/g、0.042μmolPi·min-1·mg-1，磷虾肉中蛋白酶活力为53.47U/g，由此说明磷虾肉具有一定的凝胶性能，可作为凝胶产品加工的原料。
　　以凝胶强度、色泽、持水性和TCA-可溶性肽等为指标，当MTGase添加量在0-2％范围时，磷虾凝胶制品的凝胶性能随着MTGase添加量的增加有明显地提高。在等量的MTGase添加条件下，凝胶化温度为25℃的磷虾凝胶制品的凝胶性能优于凝胶化温度为40℃的磷虾凝胶制品，90℃直接加热的磷虾凝胶制品的凝胶性能最差。在40℃和25℃凝胶化温度下，磷虾凝胶制品的凝胶性能均随着凝胶化时间的延长呈先增加后下降的趋势。综合分析可知，40℃凝胶化1h、25℃凝胶化3h时磷虾凝胶制品的凝胶性能最佳，其凝胶强度分别为296.88和518.58 g·cm。
　　畜禽肉和白姑鱼的添加均能明显增加磷虾凝胶制品的破裂强度和凹陷深度，而鳙鱼的添加对磷虾凝胶制品的破裂强度和凹陷深度无明显变化。畜禽肉的添加能明显降低磷虾凝胶制品的白度，鱼肉中白姑鱼的添加对制品的白度影响不大。畜禽肉和鱼肉的添加均能明显提高磷虾凝胶制品的持水性。由感官评价可知，畜禽肉和鱼肉适宜的添加能一定程度提高磷虾凝胶制品的感官评分。综合分析凝胶强度、色泽、持水性和感官评分等指标可知，鸡肉、猪肉和牛肉的的适宜添加量为30％，鳙鱼和白姑鱼的适宜添加量分别为30％、40％。
　　分别对磷虾凝胶制品以及添加畜禽肉和鱼肉的磷虾凝胶制品的挥发性风味物质进行分析，磷虾凝胶制品的挥发性风味物质的浓度仅为421.32μg/100g，共确定11种特征风味物质，主要为己醛、庚醛、壬醛、癸醛和1-辛烯-3-醇等物质;添加畜禽肉（鸡肉、猪肉、牛肉）和鱼肉（鳙鱼、白姑鱼）的磷虾凝胶制品的挥发性风味物质浓度明显增加，分别为1378.51、1026.73、2291.20、1199.93、1192.37μg/100g，且特征风味物质分别为20、18、23、16、15种，其中辛醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、己醛、庚醛、癸醛、(E)-2-癸烯醛、1-辛烯-3-醇等物质的OAV值较高。综合分析可知，添加鸡肉和牛肉的磷虾凝胶制品中挥发性风味物质的浓度较高，且对制品挥发性风味有贡献的特征风味物质的种类较多，其中添加牛肉的磷虾凝胶制品挥发性风味品质最佳。添加鱼肉的磷虾凝胶制品中，添加白姑鱼的磷虾凝胶制品的挥发性风味品质优于添加鳙鱼的制品。

目录

摘要

缩略语表

第1章 引言

1．1 南极磷虾资源及利用现状

1．1．1 南极磷虾简介

1．1．2 南极磷虾加工现状

1．1．3 南极磷虾虾肉的加工利用

1．2 虾肉凝胶制品的研究进展

1．3 凝胶制品品质改良研究进展

1．3．1 MTGase对凝胶制品品质的影响

1．3．2 肌肉蛋白对凝胶制品品质的影响

1．3．3 淀粉对凝胶制品品质的影响

1．3．4 其他添加物对凝胶制品品质的影响

1．4 甲壳类水产品挥发性风味研究

1．5 立题背景和主要研究内容

1．5．1 立题背景

1．5．2 主要研究内容

第2章 南极磷虾基本营养成分和蛋白理化特性研究

2．1 材料与仪器

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验试剂

2．1．3 实验仪器

2．2 实验方法

2．2．1 基本成分的测定

2．2．2 氨基酸组成的测定

2．2．3 脂肪酸组成的测定

2．2．4 南极磷虾肉蛋白理化指标的测定

2．2．5 数据统计

2．3 结果与讨论

2．3．1 南极磷虾肉基本成分

2．3．2 南极磷虾肉氨基酸组成

2．3．3 南极磷虾肉脂肪酸组成

2．3．4 南极磷虾肉蛋白质理化指标

2．4 小结

第3章 MTGase的添加对南极磷虾凝胶性能的影响

3．1 材料与仪器

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验试剂

3．1．3 实验仪器

3．2 实验方法

3．2．1 南极磷虾凝胶的制备

3．2．2 凝胶强度的测定

3．2．3 色泽的测定

3．2．4 持水性的测定

3．2．5 TCA-可溶性肽的测定

3．2．6 蛋白质电泳分析

3．2．7 数据分析

3．3 结果与讨论

3．3．1 MTGase添加对南极磷虾凝胶制品凝胶强度的影响

3．3．2 MTGase添加对南极磷虾凝胶制品色泽的影响

3．3．3 MTGase添加对南极磷虾凝胶制品持水性的影响

3．3．4 MTGase添加对南极磷虾凝胶制品TCA-可溶性肽的影响

3．3．5 MTGase添加对南极磷虾凝胶制品蛋白质组分的影响

3．4 小结

第4章 畜禽肉和鱼肉的添加对南极磷虾凝胶性能的影响

4．1 材料与仪器

4．1．1 实验材料

4．1．2 实验仪器

4．2 实验方法

4．2．1 南极磷虾凝胶制品的制备

4．2．2 凝胶强度的测定

4．2．3 色泽的测定

4．2．4 持水性的测定

4．2．5 质构特性的测定

4．2．6 感官评价

4．2．7 数据分析

4．3 结果与讨论

4．3．1 畜禽肉和鱼肉的添加对南极磷虾凝胶制品凝胶强度的影响

4．3．2 畜禽肉和鱼肉的添加对南极磷虾凝胶制品色泽的影响

4．3．3 畜禽肉和鱼肉的添加对南极磷虾凝胶制品持水性的影响

4．3．4 畜禽肉和鱼肉的添加对南极磷虾凝胶制品质构特性和感官评价的影响

4．4 小结

第5章 畜禽肉和鱼肉对南极磷虾凝胶制品挥发性风味成分的影响

5．1 材料与仪器

5．1．1 实验材料

5．1．2 实验试剂

5．1．3 实验仪器

5．2 实验方法

5．2．1 样品制备

5．2．2 挥发性风味成分测定方法

5．2．3 数据处理

5．3 结果与讨论

5．3．1 畜禽肉和鱼肉南极磷虾凝胶制品挥发性风味成分对比

5．3．2 畜禽肉和鱼肉南极磷虾凝胶制品特征风味物质确定

5．4 小结

结论、创新点与展望

结论

创新点

展望

参考文献

附录 研究生期间发表论文

致谢

声明