红曲米粉对香卤鱿鱼中晚期糖基终产物的影响

2022-10-17 02:20陈晶晶李佳根李兆琦翁旭东
肉类工业 2022年9期
关键词:鱿鱼色泽蛋白质

陈晶晶 李佳根 李兆琦 翁旭东

1.舟山旅游与健康职业学院 浙江舟山 316022 2.浙江海洋大学食品与药学学院 浙江舟山 316022 3.浙江鱼老大农业科技有限公司 浙江衢州 324400

香卤鱿鱼是水产品加工产业重要产品,蛋白质含量高、营养丰富、味鲜味美,深受市场和消费者欢迎。而晚期糖基终产物(Advanced Glycation end-products,AGEs)是由蛋白质和糖类物质在较高温度下,伴随美拉德反应生成的一类有害物质,可导致蛋白结构改变,已被证实AGEs的积累与糖尿病、心脑血管疾病及人体衰老等都有密切关系[1,2]。因此,如何降低鱿鱼中AGEs含量成为当前水产休闲食品的研究热点。

腌制和烘干是香卤鱿鱼加工必备环节。受腌制辅料中糖及鱿鱼天然蛋白均含量较高的影响,更容易在腌制和烘干过程中产生AGEs,进而给产品带来食用安全隐患。目前,国内外学者针对AGEs的生成,主要通过在食品加工中添加必要辅料来抑制其生成。翁婷[3](2020)等发现在饼干中添加L-半胱氨酸盐可有效降低AGEs的生成;夏其乐[4](2018)等则发现杨梅多酚可抑制AGEs的产生;吴光杰[5](2007)等则发现以乌骨鸡为原料制备的乌骨鸡活性肽对AGEs的生成反应具有较好的抑制效果。但总体而言,国内外已有的关于AGEs的抑制研究成果中采用的AGEs抑制剂存在成本高、有异味及不符合现行食品添加剂标准等问题。因此,基于现有食品加工标准,本文以赤道鱿鱼为原料,以红曲米粉这类传统调味料为研究对象,探讨了红曲米粉对香卤鱿鱼中AGEs的生成抑制效果,以期寻找一种切合生产实际的方法,为提高鱿鱼这类大宗休闲食品的安全性提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

红曲米粉及鱿鱼(冰鲜),购于舟山临城华润万家超市;

商品腌制液,由舟山渔业公司提供;

邻苯二胺(o-Phenylenediamine,OPD)、浓盐酸、三氯乙酸、氢氧化钠等试剂购于国药集团上海化学试剂有限公司,分析纯(批号:210505,220610,220410,210924);

AGEs标准品(批号:220123),购于上海心语生物科技有限公司;

5-羧甲基糠醛(5-Methylfurfural,HMF)、乙二醛(Glyoxal,GO)、丙酮醛(Methylglyoxal,MGO)等购于北京百灵威科技有限公司(批号:220112,220328,220426);

高速组织捣碎机(BILON-DFT-200A,上海比朗);

真空干燥箱(DZF-6050,上海精宏公司);

高效液相色谱(1290 Infinity II,美国安捷伦公司);

色谱柱(ZORBAX SB C18,4.6×250mm,5μm,美国安捷伦公司);

色差仪(YS3060,深圳市三恩时科技有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 香卤鱿鱼

香卤鱿鱼按中国水产舟山渔业公司休闲食品加工厂工艺,具体操作为:鱿鱼剥皮后清水洗涤至无墨水,浸入到舟山渔业公司提供的腌渍调味液中浸渍2h(浸渍液温度60℃),取出沥干后于80℃条件烘干3h,即为香卤鱿鱼。浸渍时分别添加不同红曲米粉(红曲米粉经粉碎机处理后,过100目筛),红曲米粉在浸渍液中浓度分别为0%、0.25%、0.50%、0.75%和1.0%。

1.2.2 鱿鱼色度测定

烘干后的鱿鱼冷量后,采用色差仪测定其亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*),每个处理重复3次。

1.2.3 HMF测定

精确称取10g香卤鱿鱼,组织粉碎机粉碎后取1.0g肉泥转移至盛有20mL蒸馏水的三角瓶中,震荡均匀后于12 000r/min离心10min,收集上清液,而后再加入20mL蒸馏水重复离心,重复收集并合并上清液,0.22μm膜过滤后进行高效液相色谱分析;液相色谱条件为:5%甲醇溶液洗脱30min,进样量20μL,洗脱流速1.0mL/min,柱温35℃[6]。

1.2.4 GO与MGO测定

GO与MGO的前处理同HMF。精确量取0.1mL OPD溶液(1.08g OPD溶于10mL甲醇,震荡混合),与1mL所得上清液混合,震荡均匀后置于60℃水浴锅中避光保温24h,而后混合液经0.22μm膜过滤后进行高效液相色谱分析。液相色谱条件为:采用甲醇梯度洗脱,0~15min(30%~44%),15~30min(45%~74%),30~45min(75%),进样量50μL,洗脱流速1.0mL/min,柱温35℃[7]。

1.2.5 荧光AGEs测定

称取10g香卤鱿鱼,组织粉碎后称取1.0g肉泥转移至10mL蒸馏水中,超声处理15min(超声功率1 000w),而后于12 000r/min离心20min,取上清液,经0.22μm膜过滤后重新定容到10mL。再精确量取0.1mL定容液,转移到带孔黑色平板,并在特定波长(325/440)下检测荧光AGEs[4]。

1.2.6 数据处理

所有实验均重复3次,运用SPSS17.0进行显著性分析,并使用Duncan进行显著性检验(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 红曲米粉对香卤鱿鱼色度的影响

鱿鱼的色泽是影响其商品价值的重要因素。在腌渍液中添加不同用量的红曲米粉对香卤鱿鱼色度的影响见表1和图1。

表1 不同红曲米粉对香卤鱿鱼色度的影响

由表1可以看出,随着添加量的增大,各组的亮度也随之增大,但总体增幅较小;而红度是判断物体红绿的指标,数值越大则越偏向红色。从表1可知,各组的红度变化极为明显,1.0%组的红度达到26.2,显著高于其他各组(p<0.01),这一结果与图1对应;而黄度总体变化不大,仅空白组(未添加红曲米粉)与其他组存在显著差异(p<0.05),表明添加红曲米粉对鱿鱼的色泽有显著影响。

图1 不同处理后的香卤鱿鱼色泽(A.0%;B.0.25%;C.0.5%;D.0.75%)

由图1可知,添加红曲米粉后,不同剂量的香卤鱿鱼色泽逐渐加深,添加量越大则色泽也越深,其中红曲米粉添加量1.0%组的鱿鱼色泽过深,且产品外观偏红,与产品特征不符,这一组后续研究中舍弃;而添加量为0.5%的香卤鱿鱼色泽最为诱人。

2.2 红曲米粉对香卤鱿鱼HMF的影响

HMF是食品加热过程中极易产生的有害物质,富含蛋白质和还原糖的食品更易产生[8]。图2是不同红曲米粉用量对香卤鱿鱼中HMF含量的影响。

图2 红曲米粉添加量对香卤鱿鱼中HMF的影响

从图2中可以看出,空白组(0.0%)中HMF含量达到0.26g/kg,在所有实验组中含量最高,而红曲米粉的加入会降低产品中HMF的含量,表明红曲米粉具有抑制HMF生成的效果。此外,红曲米粉对HMF的抑制效果同添加量呈正相关,添加量越大,抑制效果越好,但在高剂量条件下(0.50%和0.75%)抑制效果的增加不明显(p>0.05)。红曲米是以大米或糯米为原料,经红酵母发酵制成。红曲米中富含多种氨基酸,对人体具有多种生理功效。HMF是美拉德反应的产物之一,HMF可以与部分含有巯基的氨基酸通过Michael加成反应结合,使得HMF由对人体有害的游离态转变为对人体无害的结合态;而红曲米中的蛋白质经酵母降解后,会产生部分含有巯基的氨基酸,这可能是红曲米粉具有降低香卤鱿鱼中HMF含量的原因。

2.3 红曲米粉对香卤鱿鱼中GO与MGO的影响

GO与MGO等均为羰基化合物,主要来源于美拉德反应及糖和蛋白质的氧化分解,不仅对人体有害,而且也是AGEs的前体物质,可以与蛋白质反应形成AGEs[9]。表2是不同添加量红曲米粉对香卤鱿鱼中GO和MGO的影响。

表2 不同红曲米粉对香卤鱿鱼中GO、MGO的影响

从表2中可以看出,同对照组相比,红曲米粉添加组中GO和MGO含量显著低于对照组(p<0.05),各添加组之间又呈现一定的剂量效应(除0.50%和0.75%,GO),表明红曲米粉可有效降低GO和MGO的含量;但同HMF类似,随着添加量的增大,红曲米粉对GO和MGO的抑制效果逐渐降低,表现为高剂量条件下,GO和MGO含量显著不明显(p>0.05)。GO和MGO是美拉德反应的中间产物,能够不可逆的修饰蛋白质并形成AGEs,促使蛋白质发生功能紊乱。有研究表明:多酚类物质可有效清除这两类物质,进而能够抑制AGEs的产生[10~12]。红曲米粉具有降血脂、降血压等多种生理工效,主要是其含有的红曲霉衍生物具备强大的抗氧化特性。张红林[13](2018)等从古田红曲米中分离得到亚油酸、亚麻酸,证实这两种脂肪酸是古田红曲米抗氧化特性的主要成分;而胡均亮[14](2017)则发现普通红曲米中多酚类物质是其抗氧化活性的主要贡献成分,主要包括没食子酸、绿原酸。本研究中采用的红曲米粉同属普通红曲米,因此推测其降低GO和MGO的功效同茶多酚等类似,均通过与GO和MGO的结合来降低这两类有害物质含量。

2.4 红曲米粉对香卤鱿鱼中AGEs的影响

不同红曲米粉添加量对香卤鱿鱼中AGEs含量的影响见图3。

图3 红曲米粉添加量对香卤鱿鱼中AGEs的影响

从图3中可以看出,随着红曲米粉用量的增加,AGEs的荧光值逐渐降低。0.75%的红曲米粉添加量对应的荧光值比对照组低18.6%(p<0.05),表明红曲米粉对AGEs的形成有较好的抑制效果;同样,0.50%的红曲米粉添加量也有较好的抑制效果,但与0.75%添加量之间无显著性差异(p>0.05)。AGEs是已经被证实的对人体有害的物质,其生成途径较为复杂,通常认为与美拉德反应有关。从前述结果来看,红曲米粉对HMF、GO及MGO等都有一定的抑制效果,通过抑制的累加,最终对AGEs的形成起到了较为明显抑制。夏其乐[4](2018)等研究了杨梅多酚提取物对AGEs的体外抑制效果,发现浓度为100μg/mL的杨梅多酚提取物对AGEs的抑制率达97.6%,是通过清除AGEs形成的中间体(羟自由基、乙二醛等)来保护蛋白质,减少蛋白质交联,最终抑制AGEs的生成。张朝红[15](2014)等也研究了桑葚花色苷对AGEs的抑制效果,其抑制浓度也达到毫克级别。与这些已有成果不同的是,本研究中红曲米粉用量较大,达到克的级别,而对AGEs的抑制效果确相对较弱。这主要是由于本研究未对红曲米中的有效成份进行提取所导致的;另外,从生产实际出发,对红曲米中AGEs抑制因子的提取需要较多成本,而单纯提高红曲米用量,又会对香卤鱿鱼色泽产生巨大影响。综合考虑后,确定红曲米粉的添加量为0.50%为宜。

3 结论

在香卤鱿鱼腌制过程中加入适量红曲米粉具有改善产品外观色泽和抑制HMF、GO、MGO和AGEs生成的多种功效。其中,红曲米粉对多种有害因子的抑制效果呈现一定的剂量效应,但在高剂量条件下抑制效果无显著差异;红曲米粉对HMF等有害因子的抑制可能是通过红曲米粉中含有的没食子酸、绿原酸等酚类物质有关,这些物质可与GO等AGEs的前体物质结合,进而减少AGEs的形成。从实际生产角度出发,综合确定香卤鱿鱼中红曲米粉的添加量为0.50%,该添加量能够有效降低晚期糖基终产物等有害因子含量,同时在成本上也较为经济。

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