鱼油-氨基酸模型中呋喃形成影响因素的研究

摘要

呋喃是一种易挥发、亲脂性、无色并有芳香味的环状烯醚，广泛存在于常见的热加工食品中如:咖啡、面包、各类烧烤食品以及婴幼儿食品等。在1995年，国际癌症研究组织(IRAC)将其归为“2B”类致癌物。2004年，美国食品药品监督管理局(FDA)发布数据显示在很多经过加热处理的食品中检出了危害物呋喃;之后，欧盟食品安全局(EFSA)等也都报道从11大类的受检食品中发现了呋喃。随着人们对食品安全意识的不断提高，研究食品安全尤其婴幼儿食品中呋喃生成机制及含量的研究越来越重要。本论文根据婴儿食品金枪鱼泥组成成分及加工条件建立鱼油-氨基酸二元模型，研究了体系中呋喃的生成含量情况，并探究了pH值、温度、氨基酸含量对模型中呋喃生成情况的影响。旨在为食品中呋喃的防控提供一定的理论基础，同时也为食品中其它危害物的研究提供方法借鉴。
　　本课题利用高效液相色谱(HPLC)及气相色谱(GC)分别测定了金枪鱼生鱼肉中脂肪酸、氨基酸及单糖类种类及含量。共检测出氨基酸14种:苯丙氨酸(39.17mg/g)、蛋氨酸(3.51 mg/g)、亮氨酸（2.81mg/g）、赖氨酸(1.32mg/g)、异亮氨酸(1.06mg/g)含量较高，其他含量低于1mg/g的有:苏氨酸(0.88mg/g)、甘氨酸(0.84mg/g)、丙氨酸(0.72mg/g)、谷氨酸(0.68mg/g)、缬氨酸（0.51mg/g）、丝氨酸(0.39mg/g)、半胱氨酸(0.30mg/g)、脯氨酸(0.15mg/g)和天冬氨酸(0.15mg/g)。总游离氨基酸含量约为52.50mg/g;检出两种游离糖类:葡萄糖（3.18μg/g）和果糖（25.16μg/g）。总游离糖类含量约28μg/g。共检测出22种有效游离脂肪酸，其中二十二碳六烯酸(DHA，12.86mg/g)、棕榈酸（十六碳酸，4.85mg/g）、十八碳烯酸（油酸，4.81mg/g）、十八碳酸（硬脂酸，4.74mg/g）、二十碳五烯酸(EPA，1.55mg/g)和花生四烯酸(1.16mg/g)含量较高。总游离脂肪酸大约33.50mg/g。
　　基于以上对金枪鱼生鱼肉中的成分测定，选择生鱼肉中含量较高的三种氨基酸:苯丙氨酸、亮氨酸和赖氨酸，以及已经明确可单独生成呋喃的丝氨酸，具有还原性的半胱氨酸，共五种氨基酸构建了鱼油-氨基酸模型。针对每种鱼油-氨基酸模型，均研究了氨基酸浓度、pH值、铁离子等因素对其中呋喃含量、体系状态以及挥发性成分的影响。结果表明:pH值和氨基酸浓度对于各种鱼油-氨基酸模型的影响作用均十分显著，而铁离子除了在pH=7.0时与半胱氨酸结合形成硫醇盐进而影响模型呋喃的生成之外，其本身在其他各组模型中对呋喃的生成并无显著性影响;模型的zeta电位绝对值过小，无法建立其与呋喃生成量之间的联系。体系粒径随pH值升高而变小，从体系状态的角度解释了呋喃含量随pH值升高而增加的现象。样品中的挥发性成分主要是脂肪酸酯、醛类物质;2-丁烯醛(E)作为呋喃的直接前体物，其残留量的多少对呋喃的生成反应具有直接影响，两种呋喃类衍生物则反映了脂肪酸的酸败程度。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 金枪鱼简介

1．2 呋喃概述

1．2．1 呋喃前体及其转化的分子路线

1．2．2 转化途径的影响因素

1．2．3 展望

1．3 本课题研究内容及意义

1．3．1 研究意义

1．3．2 研究内容

1．3．3 实验技术路线

2 材料与方法

2．1 实验材料与试剂

2．2 实验仪器

2．3 金枪鱼肉相关基本成分含量及种类的测定

2．3．1 金枪鱼肉游离氨基酸的测定

2．3．2 HPLC测定金枪鱼肉中游离单糖的种类及含量

2．3．3 金枪鱼肉中游离脂肪酸种类及含量的测定

2．4 呋喃测定方法的确定

2．4．1 缓冲溶液的制备

2．4．2 标准溶液的制备

2．4．3 HS-SPME-GC-MS检测方法

2．5 模型的建立

2．5．1 模型基质的确定

2．5．2 模型组分的确定

2．5．3 模型样品的处理

2．6 模型zeta电位及粒径的测定

2．6．1 实验设计与方法

2．6．2 样品的处理

2．7 模型挥发性成分的测定

2．7．1 实验设计

2．7．2 HS-SPME-GC-MS色谱条件

2．7．3 样品处理

2．8 统计学分析

3 结果与讨论

3．1 金枪鱼肉中游离氨基酸的种类及含量

3．1．1 14种氨基酸混合标准品液相色谱图

3．1．2 标准曲线的测定与校准

3．1．3 测定结果

3．1．4 重复性实验

3．1．5 加标回收率实验

3．2 金枪鱼肉中游离糖的种类及含量

3．2．1 2种游离糖混合标准品的液相色谱图

3．2．2 标准曲线的测定与校准

3．2．3 测定结果

3．2．4 重复性实验

3．2．5 加标回收率实验

3．3 金枪鱼肉中游离脂肪酸的种类及含量

3．3．1 37种脂肪酸混合标准品气相色谱峰图

3．3．2 标准曲线的测定与校准

3．3．3 测定结果

3．3．4 重复性实验

3．3．5 加标回收率实验

3．4 呋喃标准曲线的建立

3．5 鱼油-氨基酸模型中呋喃的影响因素研究

3．5．1 鱼油-赖氨酸模型

3．5．2 鱼油-苯丙氨酸模型

3．5．3 鱼油-亮氨酸模型

3．5．4 鱼油-丝氨酸模型

3．5．5 鱼油-半胱氨酸模型

3．5．6 小结

3．6 模型粒径及zeta电位的影响

3．7 模型中挥发性成分的种类及含量

4 结论

4．1 金枪鱼肉中主要成分的测定

4．2 不同因素对模型中呋喃生成的影响

4．3 不同因素对模型中zeta电位及粒径的影响

4．4 不同因素对模型中挥发性成分的影响

4．5 呋喃-基质物理状态-挥发性成分之间的联系

5 展望

参考文献

7 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢