基于ESR技术研究海参热加工过程中的氧化物

海参热加工条件对海参品质有较大影响,研究热加工引起其品质变化的机理具有重要意义。以成年海参肠、海参体壁,一年生小海参为原料,α-[4-吡啶基-1-氧]-N-叔丁基氮酮(POBN)为脂类自由基捕获剂,分别在温度75,95,115℃下处理不同时间(0,1/6,1/3,1/2,1,2,3,4,5 h),应用电子自旋共振波谱(ESR)技术检测热加工条件对脂质类自由基生成的影响。结果表明,在相同温度下,脂质类自由基生成量随时间的增长而增多,5 h时最高;在相同时间内,随温度的升高而增加,115℃时最多。本研究结果揭示了海参热加工过程中脂质氧化物生成机理,为产品热加工品质控制提供技术依据。     

基于ESR技术研究4种天然提取物在即食海参杀菌工艺中的作用

以鲜活海参为原料,模拟即食海参的杀菌工艺,应用POBN自旋捕获结合ESR检测技术研究即食海参杀菌后自由基的生成情况,并对比VC和4种天然提取物(甘草、迷迭香、竹叶、绿茶)对海参产生自由基的作用效果。结果表明,基于ESR技术检测到即食海参杀菌后产生明显的自由基信号,应用ESR技术成功建立即食海参杀菌模型。基于该模型研究发现VC和4种天然提取物对模型的作用效果类似,即:低质量浓度(≤0.2 mg/mL)时,具有促进氧化作用,质量浓度为0.2 mg/mL时自由基生成相对指数分别为175,210,202,185;高质量浓度(≥2 mg/mL)时,具有抗氧化作用,质量浓度为2 mg/mL时,自由基生成相对指数分别25,29,20,32。本研究结果为即食海参生产过程中天然提取物品质控制提供一定的理论依据。     

不同鲍鱼原料在热加工中的品质变化及条件优化

实验研究了4种鲍鱼样品在高温处理后的品质变化,优化热加工工艺。以鲜活鲍鱼、冻鲜鲍鱼、鲜煮鲍鱼和冻煮鲍鱼为原料,研究100~130℃加热温度下,样品的蒸煮损失、色泽和弹性随时间的变化及规律。结果表明:在相同加热时间内,蒸煮损失随着温度的升高而增大;而同一加热温度下,在初期损失较快,到后期开始趋于平稳,其中鲜煮鲍鱼的蒸煮损失最小,冻煮鲍鱼次之。加热温度越高,时间越长,肉色的变化越大(ΔE),而冻鲜鲍鱼的色泽变化最为显著。弹性随加热时间呈现先增后减的趋势,除了冻鲜鲍鱼在110℃加热30 min时弹性最大,其余3种鲍鱼的最佳加热条件是100℃,30 min。总体而言,鲍鱼在热加工过程中,应避免温度过高和时间过长,在选择加工原料时,鲜煮和冻煮鲍鱼加工后的品质显著优于鲜活和冻鲜鲍鱼。     

热加工过程中棕榈油理化特性、脂肪酸与自由基的变化研究

以棕榈油(24℃)为原料,采用国标法测定棕榈油在不同温度(160、180、200℃)下常规理化指标(酸价、过氧化值、丙二醛值、p-茴香胺值和总氧化值)随时间的变化,在此基础之上,分别采用GC-MS法与电子自旋共振(ESR)法对180℃下棕榈油脂肪酸组成和自由基含量变化进行测定。结果表明,加热温度越高和加热时间越长棕榈油理化指标值越大,其中过氧化值呈现先上升后下降趋势。脂肪酸组成结果表明,棕榈油中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比例约为1∶1,且随着加热时间延长,比例基本不变。ESR实验表明,加热时间越长,2-苯叔丁基硝酮(PBN)捕获的自由基量越多,棕榈油氧化程度越深。     

胆固醇热氧化反应研究

以纯胆固醇为对照，对油脂存在下胆固醇受热氧化情况进行了研究。探讨了温度、加热时间、花生油加入量对胆固醇氧化的影响。采用自制微型固相萃取柱样品预处理结合毛细管气相色谱法分离检测胆固醇氧化产物，共有6种氧化物被检出。在一定范围内，氧化物的组成和生成量随加热温度升高和时间延长明显增加，而随加油量的增加有明显减少的趋势。     

鸡蛋熟制工艺对制品FeS生成的影响研究

本文研究鸡蛋熟制过程中不同工艺对FeS生成的影响。结果表明,FeS的产生受加热时间、加热温度、介质pH值的影响较大。相同温度下,加热时间越长,FeS生成量越多;达到99℃,FeS生成速度减慢;达到145℃,并且有充足空气存在时,可以使已经生成的FeS消失;加热介质为低pH值时,FeS的生成量较多;高pH值时,FeS的生成量较少。采用煮制7min、卤制20min、熏制15min的工艺,可以得到FeS较少、综合品质最佳的熟制蛋品。     

微波致米蛋白的自由基生成及氧化特性研究

本文研究了大米蛋白在微波场中自由基生成及氧化特性之间的关系。以电子自旋共振(ESR)为检测手段,对微波处理大米蛋白产生的自由基进行研究,验证了大米蛋白在微波处理后产生以碳为中心的自由基。对比实验结果可知,自由基不仅在微波加热后产生,原样本身也存在少量自由基。在微波场中,自由基信号随着水分活度的降低和微波功率的增加而逐渐增大。随处理时间延长,自由基信号强度增加,且增长速率递增。通过测定羰基、巯基、游离氨基及表面疏水性等蛋白氧化指标发现,微波处理过程中蛋白受热分解,内部疏水侧链暴露且部分肽链断裂,结合微波加热过程自由基的生成情况,可推测微波加热至80℃以上,以C为中心自由基的增长速率显著上升,且与氧化特性变化结果相符。     

赖氨酸-葡萄糖模拟体系中吡咯素生成条件的研究

研究赖氨酸-葡萄糖(Lys-Glu)模拟体系中吡咯素的生成条件。构建赖氨酸-葡萄糖模拟体系,以吡咯素生成量为评价指标,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测模型中吡咯素含量,在单因素试验的基础上采用Box-Behnken方法,通过响应面设计优化Lys-Glu模拟体系中吡咯素生成的最优条件,对吡咯素生成的加热时间、反应温度、缓冲溶液pH值、原料配比4个因素进行了探究。试验结果表明,加热时间、反应温度和原料中葡萄糖浓度对吡咯素的生成均有显著影响(P0.05),并且Lys-Glu模拟体系在110℃,葡萄糖浓度0.5 mol/L、赖氨酸浓度0.6 mol/L,缓冲溶液pH值为7.4的条件下反应50 min,可得到吡咯素的最大生成量4.69μmol/L。     

利用电子自旋共振(ESR)技术对秘鲁鱿鱼中甲醛生成非酶途径中相关自由基的研究

利用电子自旋共振仪(ESR)测定秘鲁鱿鱼中与甲醛生成相关的自由基,结果显示,在秘鲁鱿鱼加热过程中伴随着甲醛的生成,产生了(CH3)3N·自由基.为进一步证明(CH3)3N·自由基与甲醛生成的相关性,在TMAO-Fe(Ⅱ)体系中研究(CH3)3N·自由基的生成规律.(CH3)3N·自由基随温度的上升而增多,与甲醛生成规律一致.(CH3)3N·产生后,在室温条件下,10min内信号强度迅速衰减,随后缓慢衰减.因此初步证明秘鲁鱿鱼中甲醛产生的非酶途径中存在自由基反应.     

南方松硫酸盐浆氧脱木素过程中甲醇生成的动力学模型

考察了南方松硫酸盐浆氧脱木素过程中反应条件(用碱量、氧压、温度和时间)对甲醇生成规律的影响.建立了氧脱木素过程中甲醇生成的动力学模型,并探讨了不同反应条件下甲醇生成量随纸浆卡伯值的变化.结果表明,该动力学模型能很好地描述氧脱木素过程中甲醇的生成规律;达到相同脱木素程度,温度越高、用碱量越大,甲醇的生成量越少;而且,温度对甲醇生成量的影响最大.在目标卡伯值(18)下,温度由100℃提高到115℃,将使得甲醇的生成量降低约20％.     

酶解联合美拉德反应制备具有抗氧化活性的扇贝裙边调味基料

目的 探究通过酶解技术和美拉德反应制备具有抗氧化活性的扇贝裙边调味基料的工艺参数。方法 以扇贝裙边为原料, 采用酶解法制备扇贝裙边调味基料, 并利用美拉德反应增强调味基料的抗氧化活性。以水解度为指标, 通过单因素试验探索复合蛋白酶添加量、酶解温度、酶解时间和pH对扇贝裙边酶解效果的影响, 并通过正交试验对酶解工艺进行优化, 确定扇贝裙边酶解最佳条件。将扇贝裙边酶解液与葡萄糖混合加热进行美拉德反应, 测定样品的褐变度、抗氧化活性, 并进行感官评价。结果 扇贝裙边最佳酶解工艺为: 蛋白酶添加量3%、酶解温度50℃、酶解时间8 h、pH 8。扇贝裙边酶解液与葡萄糖110℃加热3 h后, DPPH自由基清除能力提高1.7倍, 扇贝裙边调味基料滋味鲜美, 香气浓郁, 无腥臭味道。结论 扇贝裙边经酶解及美拉德反应联合处理制得的调味基料具有抗氧化活性, 本研究可为功能性调味料的开发及扇贝裙边高值化利用提供理论支持。     

肉制品加工中杂环胺的形成机制及检测控制的研究进展

肉制品在高温加工或长时间加热下很可能产生杂环胺类化合物。它具有明显的致突变性,危害人体健康,因而在肉品加工与质量安全研究领域受到广泛关注。文中主要简要介绍了杂环胺的历史和分类,论述了肉制品加工过程中杂环胺的形成机制和影响杂环胺生成的因素(如加热方式、温度和时间和原料肉性质);总结了最近几年杂环胺的检测方法以及控制杂环胺形成的研究动态(腌制液中香辛料、加热方式)。     

鲜鲍鱼冷藏过程中品质及烹饪效果变化研究

以鲜鲍鱼为原料,研究了经超高压处理后鲜鲍鱼冷藏期间微生物、pH、TVB-N值及烹饪后感官评分的变化情况。结果表明,鲜鲍鱼在23.5℃室温下,经超高压15 min处理后,在4℃±0.5℃冰箱中冷藏, 160, 240和320MPa处理过的鲜鲍鱼延长货架期至15 d, 400 MPa处理过的鲜鲍鱼延长货架期至20 d,符合生食标准;经加热烹饪后,超高压处理后的鲜鲍鱼可在第25 d具有良好的感官品相。综合各项指标分析,超高压处理在相同时间、温度环境下,压力越大,保鲜效果越好。     

胆固醇受热氧化产物研究

对胆醇醇受热氧化情况进行了研究。采用毛细管气相色谱法分离检测胆固醇氧化产物。胆固醇于90℃加热2h和高温下加热初期（150℃，10min以内），没有明显的氧化物生成。但高温加热时间较长（20min以上）时，自氧化反应很容易发生，共有6种氧化产物（5β、6β－环氧化胆固醇、5α、6α－环氧化胆固醇、3β，5α，6β－胆甾烷三醇、6－酮基胆固醇、7－酮基胆固醇、25－羟基胆固醇）被确定。胆固醇氧化产物组成和生成量与胆固醇的量、加热温度及加热时间有关。     

微波对模式蛋白自由基生成及氧化特性的影响

以模式蛋白牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)为研究对象,研究BSA在微波场中自由基生成规律及氧化特性之间的关系。以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(5,5-dimethyl-l-pyrrolin N-oxide,DMPO)为捕获剂,电子顺磁共振(Electron paramagnetic resonance,EPR)为检测手段,对不同微波处理条件下BSA产生的自由基进行研究。结果表明,BSA在微波处理后产生碳自由基信号,且自由基信号强度随着微波功率、温度和时间的增加逐渐增大。在不同的微波温度条件下测定BSA的羰基、巯基及表面疏水性蛋白质氧化特性,结果表明随着微波温度的提高羰基含量增加,巯基含量降低,表面疏水性含量先增加后缓慢下降。结合微波辐射BSA过程自由基的生成情况和氧化特性的结果,微波处理BSA采用400W、60℃、较长时间的条件可以降低对BSA氧化特性的影响。     

蓝莓叶多酚对鱿鱼上清液中甲醛生成相关自由基的影响

本文通过电子自旋共振(ESR)技术测定了鱿鱼上清液中与甲醛生成相关的自由基,同时研究了蓝莓叶多酚对鱿鱼上清液高温甲醛产生相关的自由基影响。结果表明:Fe~(2+)促进鱿鱼上清液(CH_3)_3N·的产生;不同浓度的蓝莓叶多酚使鱿鱼上清液中(CH_3)_3N·强度降低,浓度越高降低越显著;随加热时间的延长,(CH_3)_3N·强度增加,加热时间超过75 min后,蓝莓叶多酚对(CH_3)_3N清除能力下降;随温度的升高,(CH_3)_3N·信号增强,高温加热15 min,对蓝莓叶多酚清除(CH_3)_3N·能力无影响;p H6.0的反应体系产生的(CH_3)_3N·比p H7.0反应体系产生的自由基信号强,蓝莓叶多酚在p H6.0的反应体系清除(CH_3)_3N·清除能力较强。初步证明鱿鱼上清液中甲醛产生的非酶途径中存在自由基反应,蓝莓叶多酚通过与自由基反应抑制甲醛的形成。     

热处理对扇贝闭壳肌肌动球蛋白生化性质的影响

肌动球蛋白是扇贝闭壳肌中的主要功能蛋白质,对贝类制品的品质起关键的作用。文中以虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)闭壳肌为原料,提取其肌动球蛋白,并考察了热处理温度和时间对肌动球蛋白的α-螺旋含量、表面疏水性、活性-SH含量和浊度的影响。结果表明:在热处理过程中,扇贝闭壳肌肌动球蛋白的α-螺旋发生解旋,肽链展开,疏水性氨基酸残基暴露,蛋白表面疏水性增强;同时热处理使活性-SH氧化生成二硫键,蛋白聚集,使得扇贝闭壳肌肌动球蛋白的浊度增加。加热温度越高,这些指标变化越快。由此推断,扇贝闭壳肌肌动球蛋白在热处理过程中伴随着肽链的解旋和蛋白的无规则聚集。     

甘油体系研究奶糖内源性甲醛的生成机理

在甘油体系中研究奶糖内源性甲醛的生成机理,并用衍生液提取、高效液相色谱法对其进行检测。结果表明：甘油能有效收集奶糖及其主要成分经高温处理后生成的甲醛;乳粉是奶糖中甲醛生成的主要物质,而乳粉中的酪蛋白和乳糖的美拉德反应是奶糖中甲醛生成的主要原因。本研究中发现酪蛋白和乳糖在60～120℃分别加热1h,甲醛的生成量及其变化趋势与乳粉在相同条件下处理所产生的甲醛量及变化趋势相似,而且甲醛的生成量随热处理强度的增强而增加。同时发现不同糖类与酪蛋白美拉德反应对甲醛生成的影响不同,其中葡萄糖的影响最大,其次为果糖、乳糖,蔗糖对酪蛋白甲醛的生成基本无影响。     

利用电子自旋共振技术研究海参提取液体外抗氧化活性

以新鲜海参(Stichopus japonicas)为原料,制备海参肠与体壁的提取液。采用电子自旋共振技术(ESR),检测不同浓度的海参肠和体壁提取液对DPPH、羟基自由基和超氧阴离子的清除能力。结果表明,海参肠和体壁提取液对DPPH、羟基自由基和超氧阴离子的清除能力随浓度升高而增强,海参肠提取液对3种自由基清除能力的IC50值分别为0.910,0.006,0.890μg/mL;体壁提取液对3种自由基清除能力的IC50值分别为1.29,0.52,0.47μg/mL。在相同浓度下,海参肠提取液对DPPH和羟基自由基清除能力强于体壁提取液。     

反应条件对葡萄糖-甘氨酸美拉德反应体系中糠醛类化合物形成的影响

为了分析美拉德反应体系中糠醛类化合物的形成规律，本研究构建了葡萄糖-甘氨酸反应体系，探究了反应物配比、体系初始pH、加热时间和温度对5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural,HMF）、2-糠醛（2-Furfural,F）和5-甲基糠醛（5-Methyl-2-furfural,MF）形成的影响，并分析了它们的形成动力学，预测了它们的表观活化能。结果显示：葡萄糖与甘氨酸的摩尔浓度比对糠醛类化合物的生成量有较大影响。HMF生成量随着摩尔浓度比的增大而持续增加，而F与MF的生成量在摩尔浓度比为1:1时达到最高值；酸性pH条件有利于HMF的形成，中性和碱性pH条件有利于F的形成，糠醛类化合物生成总量随着pH的增加而迅速减少；随着加热温度升高、加热时间延长，HMF、F和MF的生成量均逐渐增加；HMF和F的形成在温度较低时符合一级动力学模型（HMF:70～110℃；F:70℃），在温度较高时符合零级动力学模型（HMF:130℃；F:90～130℃）；MF的形成符合零级动力学模型（90～130℃）。本研究可对食品热加工过程中HMF、F和MF的生成和控制提供理论指导。