论文部分内容阅读
海藻胶低聚糖是从马尾藻等藻类中提取出来的一种多糖类物质,具有抗氧化与保水等生物活性作用,在水产品保水剂中有着广阔的开发前景。但目前水产品类抗冻保水剂多以焦磷酸盐为主,其保水效果一般,且含有挥发性物质成分,对产品的风味等品质特性带来了一定的影响。本文针对焦磷酸盐抗冻保水作用效果不佳等问题,以鱿鱼鱼糜为研究对象,对海藻胶低聚糖从生产制备、分离纯化、抗冻保水效果及应用方面进行了全面一体化的研究,初步建立了海藻胶裂解酶酶法制备海藻胶低聚糖的方法,利用硅胶柱二次层析法,确立了海藻胶低聚糖分离纯化的最佳工艺方法,并对海藻胶低聚糖对鱿鱼鱼糜的抗冻保水效果,从物理质构特性和理化指标特性等方面与传统焦磷酸盐保水剂的保水作用效果进行了初步且较为深入的研究和分析比较,以期为筛选和开发出一种更安全、高效、节能、环保,适用于冷冻鱿鱼和虾仁等的新型生物保水剂提供理论基础。采用H2O2氧化制备和海藻胶裂解酶酶法制备两种不同的制备方法生产海藻胶低聚糖,分别得到了各自的工艺参数,并对这两种方法从产率上进行了比较,结果表明:采用3因素3水平正交试验法,通过对氧化过程中反应温度、时间、氧化剂浓度等因素条件的控制,以H2O2作催化剂氧化制备海藻胶低聚糖时,H2O2添加浓度控制在6%左右,温度控制在60℃,时间控制在8h时,海藻胶降解为低聚糖的产率最高,达到60%左右;当以海藻胶裂解酶作酶制剂,采用5因素4水平正交试验法,通过对酶解过程中反应温度、酶解时间、加酶量、底物浓度和p H值等条件因素的控制酶解制备海藻胶低聚糖时,酶解温度为45℃、时间为6h、加酶量为45%、底物浓度为0.8%、p H值为7.0时,海藻胶降解成低聚糖的产率最高,达到65%左右。通过对比发现,利用酶解法制备海藻胶低聚糖的产率更高,且考虑到其成本也更低,故采用海藻胶裂解酶酶法制备海藻胶低聚糖。通过生物膜分离提取技术,采用硅胶柱二次层析法对其纯化工艺进行了进一步的分析研究,结果表明:当温度控制在27℃,时间在2h时,海藻胶低聚糖的分离效率最高,达到70%以上,并初步分离出了1000-2000Da、2000-4000Da、4000-6000Da、6000-8000Da等多种分子量在不同区间的海藻胶低聚糖,并对其中四种不同分子量海藻胶低聚糖进行溶解性、吸水性、冻融稳定性等保水理化特性的分析比较,结果表明:6000-8000Da海藻胶低聚糖具有更好的保水性能,其溶解性、吸水性、冻融稳定性均为四组之中最好,分别为93.01%、80%和2.3%。为接下来海藻胶低聚糖对鱿鱼鱼糜抗冻保水效果的应用研究提供了理论参考。通过质构测量法和感官风味评价法重点测评了聚合度为6000-8000Da的低聚糖对不同状态下鱼糜的品质影响。研究结果表明:平均聚合度为6000-8000Da的海藻胶低聚糖与传统的磷酸盐保水剂相比,在感官评价、质构特性、色差风味方面对鱿鱼鱼糜的影响均无显著差异,但因其不含金属矿物质,使其没有涩味,让其风味品质特性更好。在海藻胶低聚糖对鱿鱼鱼糜理化指标影响方面,以焦磷酸钠保水处理为对照,采用紫外光分光测量法,测定了聚合度为6000-8000Da的海藻胶低聚糖对鱿鱼鱼糜肌原纤维蛋白解冻汁液流失、盐溶性蛋白、Ca2+-ATPase酶活性及总巯基含量变化的影响。结果表明,-18℃冻藏6周后,添加浓度为1.0%的聚合度为6000-8000Da的海藻胶低聚糖效果好于焦磷酸钠处理组,可显著降低冷冻鱼糜解冻汁液流失(5.00%-5.54%),在冻藏期内,随着冻藏时间延长,几种不同分子量聚合度的海藻胶低聚糖保水剂添加物处理组的鱿鱼鱼糜盐溶性蛋白、Ca2+-ATPase酶活性及总巯基均呈逐渐下降趋势,其中,聚合度为6000-8000Da的海藻胶低聚糖对鱿鱼鱼糜蛋白质特性的保护效果也略高于焦磷酸钠处理(P<0.05)。通过分析比较,初步确定了分子量为6000-8000Da的海藻胶低聚糖为较适的鱿鱼等水产品类保水剂,进而为筛选和开发出一种更安全、高效、节能、环保,适用于冷冻鱿鱼和虾仁等的新型生物保水剂提供理论基础。