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作者：宋勋禹大连工业大学

学位级别：硕士

鸡肉富含蛋白质和微量元素,产量丰富,是世界第二大消费量的肉类,烤制是其常见的热加工方法之一。在烤制过程中,鸡肉会由于高温发生一系列复杂的物化反应,形成纳米级结构。这类食源性的纳米结构具有特殊的荧光性质、表面含有多种官能团,... 详细信息

鸡肉富含蛋白质和微量元素,产量丰富,是世界第二大消费量的肉类,烤制是其常见的热加工方法之一。在烤制过程中,鸡肉会由于高温发生一系列复杂的物化反应,形成纳米级结构。这类食源性的纳米结构具有特殊的荧光性质、表面含有多种官能团,其理化性质引起了人们对其性能的更多思考。本论文选取鸡胸肉为原料,研究其烤制过程中产生的荧光纳米点(fluorescent nanodots,FNDs)的理化性质、形成机制以及其他方面的性能。本研究选用150～300 ℃烤制鸡肉为原料,首先研究其烤制过程中成分的变化。当温度达到300 ℃时,鸡肉中的水分含量从73.9%减少为7.13%,蛋白质含量从18.9%降低为15.7%,其中水溶性蛋白大量损失。核磁横向弛豫(T)光谱显示随着烘烤温度的升高,T弛豫强度呈减弱趋势,表明样品中的水迁移率降低,可能是由于肌原纤维空间的收缩。不同温度烤制的鸡肉中存在FNDs,其形态规则成近球型,属无定型结构,主要由C、N、O三种元素组成,其中碳含量最高(60～80%)。当烤制温度从200 ℃升高到300℃时,FNDs的尺寸从17.1降到2.1 nm。200 ℃、250 ℃、300 ℃形成的FNDs水溶液具有激发依赖性的荧光发射行为,量子产率分别为6.71%、12.85%、17.46%。推测鸡肉烤制时蛋白逐渐分解、氧化、碳化,最终形成了以C元素为主掺杂N元素,具有荧光特性的FNDs。细胞实验证明,此FNDs可以透过HepG细胞膜,在细胞质内分布。当FNDs的浓度达到4 mg/m L时,相对细胞活力降低37%,而乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)相对浓度基本不变,这表明FNDs具有潜在的细胞毒性,但未对细胞膜造成严重破坏。小鼠体内器官成像实验证明FNDs能进入到小鼠的体内,22 h后基本代谢完全,其主要分布器官为大肠和小肠等消化系统以及脑部。体外模拟消化实验证明FNDs可以将大豆分离蛋白的消化率从95.75%降低到80.82%。以人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)作为大分子物质模型,多巴胺(dopamine,DA)作为小分子物质模型,证明FNDs可以与HSA和DA产生相互作用。FNDs能够静态淬灭HSA的荧光,且分子间相互作用是自发的(ΔG<0)。其中氢键和范德华力在HSA-FNDs间起重要作用,FNDs在HSA上的结合位点主要在位点I。在FNDs与HSA摩尔比达到100:1时,HSA的α-螺旋结构减少了4%。荧光光谱和傅里叶变换红外光谱分析的结果表明,FNDs可以通过荧光缀合物的形成在体外与神经递质多巴胺相互作用。以上结果证实了烤鸡肉中FNDs的存在,揭示了它们的形成机制,为降低鸡肉烤制时产生的不良影响,提高品质提供了新的思路。同时探究了FNDs的安全性以及其对生命体的潜在生物效应,为肉类食品加工中产生的食源性纳米颗粒的风险性评价提供参考。

关键词：烤鸡肉荧光纳米粒子结构特性形成机制生物效应

黑木耳发酵液的抗氧化活性研究及在锌离子载运中的应用

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黑木耳发酵液的抗氧化活性研究及在锌离子载运中的应用

作者：于潇婷大连工业大学

学位级别：硕士

锌元素作为一种人体所必需的微量元素,与许多基础性的生理活动有着紧密的联系。锌缺乏症是世界许多地方普遍存在的问题,锌补充剂可用于预防锌缺乏症。发展稳定的食品来源锌离子载运体系对于防止锌缺乏症有重要的意义。以食品为原料水热... 详细信息

锌元素作为一种人体所必需的微量元素,与许多基础性的生理活动有着紧密的联系。锌缺乏症是世界许多地方普遍存在的问题,锌补充剂可用于预防锌缺乏症。发展稳定的食品来源锌离子载运体系对于防止锌缺乏症有重要的意义。以食品为原料水热合成的食源性纳米粒子(FNs)不仅尺寸小、易溶于水、细胞毒性低、生物相容性好,且表面还含有丰富的官能团,具有成为锌离子载体的潜力。本文选取具有多种生理功能的黑木耳进行微生物发酵,提升其营养价值,制备黑木耳发酵液。以微生物发酵制备的黑木耳发酵液为碳源,水热合成具有较强抗氧化活性的FNs。对FNs的形貌特征、光学特性以及结构特征进行表征,用于探究FNs与Zn(Ⅱ)的结合机制,从而实现纳米粒子对锌离子的载运。研究FNs-Zn(Ⅱ)复合物的细胞毒性以及在小鼠体内的生物分布。第一,分别采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)单一菌种发酵和枯草芽孢杆菌、乳酸菌(Lactic acid bacteria)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)复合菌种发酵的方式,制备两种黑木耳发酵液(FB-1和FB-3)。研究结果显示,经过13天的发酵,微生物可以利用黑木耳中的碳源和氮源进行生长繁殖,并通过微生物的代谢将大量的生物活性物质释放到黑木耳发酵液中。FB-1中总糖和总蛋白含量分别为511.45±13.93和88.83±1.02 mg/g,FB-3中总糖和总蛋白质含量分别为671.91±31.58和91.87±2.73 mg/g。经微生物发酵后,黑木耳的抗氧化活性得到明显提升,可有效清除DPPH和羟基自由基,保护NRK细胞免受HO诱导的细胞损伤。以0.5 mg/mL浓度的FB-3孵育NRK细胞,经HO诱导损伤后活细胞量高达75.91%。第二,研究发现以黑木耳发酵液为碳源,可水热合成具有较强抗氧化活性的FNs。该FNs为近球状颗粒,具有独特的荧光特性,在紫外灯照射下显蓝色荧光。结构分析发现,FNs表面存在N-H、O-H、C=O和C-H等官能团,具有与锌离子结合的潜力。其中,以三菌发酵液(FB-3)为碳源合成的FNs最为出色,不仅尺寸小、颗粒均匀、荧光特性稳定,而且在pH值为6的条件下与锌离子的结合能力最强,结合率高达23.48%。第三,通过对FNs和FNs-Zn(Ⅱ)复合物的形貌特征、光学特性和结构进行对比发现,FNs主要通过氨基中的氮、羧基和羟基中的氧与锌离子结合形成FNs-Zn(Ⅱ)复合物。且FNs-Zn(Ⅱ)复合物形成后其形貌和荧光特性均有所改变。FNs-Zn(Ⅱ)复合物具有良好的生物相容性,在20-80μg/mL浓度范围内对细胞活力无影响。当用浓度为100μg/mL的FNs-Zn(Ⅱ)复合物处理NRK细胞时,细胞存活率为75%。动物实验结果表明,FNs-Zn(Ⅱ)复合物被小鼠服用后可以通过体液输送至小鼠器官中,其中在肾和睾丸中有较为明显的分布。

关键词：黑木耳微生物发酵水热合成纳米粒子锌离子载运

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反复冻融对即食海参水分动力学的影响研究

反复冻融对即食海参水分动力学的影响研究

作者：祖崟雪大连工业大学

学位级别：硕士

即食海参在形态和营养上是最接近新鲜海参的一种海参产品,多在冷冻的条件下对其进行贮藏和运输。目前我国冷链系统尚未十分完善,反复冻融的现象在贮运中难以避免。本论文以即食海参为研究对象,考察其在冻融过程中水分状态的动力学变化,... 详细信息

即食海参在形态和营养上是最接近新鲜海参的一种海参产品,多在冷冻的条件下对其进行贮藏和运输。目前我国冷链系统尚未十分完善,反复冻融的现象在贮运中难以避免。本论文以即食海参为研究对象,考察其在冻融过程中水分状态的动力学变化,研究反复冻融对其品质的影响。运用低场核磁共振(LF-NMR)技术对即食海参冷冻、解冻过程中水分变化的研究。结果表明:即食海参中的水分在固态和液态两种状态的转变中,出现了四个水分组分弛豫信号峰:T2b、T21、T222和T23,分别代表强结合水、弱结合水、束缚水和自由水。其中,束缚水和自由水是即食海参样品中最主要的两种水分状态。解冻过程中,随着解冻时间的增加,四种水分的流动性和含量逐渐增加,束缚水和自由水在解冻过程中存在互相转换的现象。通过NMR参数表征海参中氢质子流动性的结果发现:在中心温度升至0℃的解冻阶段,NMR的参数与样品中心温度具有很好的相关性(相关系数在0.7以上,P<0.01)。冷冻过程中,四种水分的流动性和含量逐渐降低,与解冻过程趋势相反。核磁共振成像(MRI)的信号与可被测水分的信号密切相关,因此MRI可以对冷冻、解冻过程中海参内部结构的变化进行可视化分析。利用NMR弛豫参数结合主成分分析(PCA),可以将处于不同冷冻和解冻阶段的即食海参样品清晰区分开来。多次冻融循环对即食海参的感官(颜色、质构)和理化性质(持水力、蛋白含量)均有不利影响。经过25次反复冻融的即食海参样品颜色变差(亮度值由25.7降至0.61),质构疏松(硬度由4732.09g降至1790.60g),持水能力下降明显(解冻损失高达46.60%,持水力降至49.98%),胶原蛋白流失明显。LF-NMR检测结果发现,随着冻融次数的增加,束缚水和自由水含量显著下降;MRI的结果显示水分的信号强度下降,表明水分有明显流失。微观组织观察证实:随着冻融次数的增加,即食海参的结构破坏愈加严重,组织胶原纤维中形成空洞,使得组织对水分的束缚能力减弱,自由水在多次冻融循环中的流失情况尤为严重。本论文的研究成果提供了即食海参冻融过程中水分状态及分布的变化情况,以及反复冻融过程中即食海参品质变化的信息,为即食海参冻融过程的无损原位在线监测及反复冻融对其品质影响的无损检测提供了借鉴。

关键词：即食海参低场核磁 MRI 反复冻融冻融过程冻融品质

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烤鲅鱼中纳米粒子的形成及其性质研究

烤鲅鱼中纳米粒子的形成及其性质研究

作者：李加齐大连工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着纳米科技在食品领域的迅速发展,纳米粒子(Nanoparticles,NPs)的生物安全性逐渐成为了一个研究热点。最新的研究发现,除了人造NPs之外,食品在热加工过程中也会产生NPs,这种由食物本身产生的NPs称之为食源性NPs。食品热加工伴... 详细信息

近年来,随着纳米科技在食品领域的迅速发展,纳米粒子(Nanoparticles,NPs)的生物安全性逐渐成为了一个研究热点。最新的研究发现,除了人造NPs之外,食品在热加工过程中也会产生NPs,这种由食物本身产生的NPs称之为食源性NPs。食品热加工伴随着复杂的物理化学反应,很容易使食品组分发生变化,生成食源性NPs。目前关于食源性NPs较为全面的系统性研究还很缺乏。本研究选取了一种高蛋白低脂肪的经济型鱼类——鲅鱼,作为研究对象,对烤制鲅鱼肉中食源性NPs的形成过程及形成机制、消化情况、生物分布和细胞毒性四个方面分别展开了研究。多方面阐明了烤鲅鱼肉中NPs的性质,初步地探索了其形成机制,并证实了NPs对消化蛋白酶产生不利的影响,还研究了NPs的生物吸收率、生物体内分布及细胞毒性情况。以上工作在食源性NPs的形成机制和生物效应方面提供了基础研究数据。本文的主要内容和结论如下:(1)从烤制10、20、30和40 min的鲅鱼肉中发现了内源性NPs,NPs容易富集在于鱼肉中失水严重的地方,即鱼肉温度高于100 C的地方。结果分析表明烤鲅鱼肉中的NPs是具有核状结构的近球体,组成元素主要是由无定形碳,同时伴有氮氧元素掺杂,球体表面上含有丰富的官能团且多为亲水基团。NPs具有激发依赖性的荧光发射行为,绝对荧光量子产率为最高为6.89%,有着良好的荧光稳定性,其绝对荧光量子产率、荧光寿命以及得率含量均随着烤制鱼肉时间的增加而增加,但其粒径则呈相反趋势。(2)在模拟体外消化实验中发现烤制时间越长,鲅鱼肉中NPs的荧光受消化液影响越大,荧光淬灭率最大近8%。通过将烤制最长时间(40 min)鲅鱼肉中NPs分别与胃蛋白酶和胰蛋白酶共同孵育的研究发现,NPs能使胃蛋白酶和胰蛋白酶的三级和二级结构发生改变,并使消化蛋白酶发生团聚,酶活降低,而且这种现象呈NPs浓度依赖性。(3)通过体外模型实验和体内实验,烤鲅鱼肉中的NPs被证明能够穿过肠道进入小鼠血液中,随着鱼肉烤制时间的增加,NPs透过量反而减少,但透过的NPs对血细胞的损伤却越高。通过血液运输,NPs分别在肝、心、肺、脑、肾和睾丸中都有富集,其中肝、肺、脑中最易富集。在小鼠灌胃NPs的24小时后,NPs只在肝脏和肾脏中有残留。NPs对大鼠肾上皮细胞(NRK)的细胞毒性呈温度依赖性和浓度依赖性,烤制20-30 min组中的NPs不呈现抑制细胞活力,而40 min组中的NPs在1 mg?mL时就表现出10%抑制作用,在浓度为12 mg?mL时抑制超过60%的细胞活力。同时40 min组中的NPs能促进4倍NRK细胞凋亡。综上所述,本研究首次在烤鲅鱼中发现荧光NPs,并表征了其理化性质、体外消化规律、小鼠体内分布以及细胞毒性等,取得的实验结果为深入研究内源性NPs的生物效应打下了基础。

关键词：食源性纳米粒子烤鲅鱼形成机制相互作用生物效应

基于磁共振及成像技术的鱼子酱品质及贮藏特性研究

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基于磁共振及成像技术的鱼子酱品质及贮藏特性研究

作者：黄琳琳大连工业大学

学位级别：硕士

鱼子酱,被誉为“黑黄金”,是从鲟鱼的卵巢组织中分离的鱼卵经过盐渍加工而成的制品。鱼子酱富含蛋白质、二十碳五烯酸等多不饱和脂肪酸、必须氨基酸、维生素、无机盐,以及微量元素硒等。是世界贸易中最受欢迎和最昂贵的水产品之一。本... 详细信息

鱼子酱,被誉为“黑黄金”,是从鲟鱼的卵巢组织中分离的鱼卵经过盐渍加工而成的制品。鱼子酱富含蛋白质、二十碳五烯酸等多不饱和脂肪酸、必须氨基酸、维生素、无机盐,以及微量元素硒等。是世界贸易中最受欢迎和最昂贵的水产品之一。本研究首先分析和比较两个不同等级的鱼子酱的营养组成和营养品质。结果表明,杂交鲟鱼鱼子酱R+中的水分含量明显高于杂交鲟鱼鱼子酱R++。然而,在杂交鲟鱼鱼子酱R++粗蛋白含量较高。杂交鲟鱼鱼子酱R++中必需氨基酸和呈味氨基酸的含量均高于杂交鲟鱼鱼子酱R+,但无显著性差异(p>0.05)。EPA,DHA,EPA+DHA或∑n-3PUFA在杂交鲟鱼鱼子酱R++中的相对含量均较高。此外,还开发了低场核磁共振(LF-NMR)和主成分分析(PCA)结合的方法,以基于源自不同盐浓度的不同环境的氢质子来区分加盐鱼子酱和未加盐的鱼子酱。同时也很好的区分了杂交鲟鱼鱼子酱和西伯利亚鲟鱼鱼子酱、两种不同等级的杂交鲟鱼鱼子酱。其次,通过LF-NMR弛豫法结合偏最小二乘回归分析(PLSR)和主成分回归分析(PCA)建立了鱼子酱的水分、粗脂肪和蛋白质含量的快速、准确的分析预测模型。对于鱼子酱中水,脂肪和蛋白质含量PLSR预测模型的的相关系数(Rcv2)分别为0.9930,0.9698和0.9783,交叉验证的均方根误差(RMSECV)分别为0.0760,0.0308和0.0566。对于 PCR 预测模型,Rcv2 为 0.9932,0.9592 和 0.9770,RMSECV 分别为 0.1098,0.0878和 0.0917。最后,开发了一种基于LF-NMR方法无损、快速监测贮藏在-4℃下11个月的鱼子酱的质子变化。T2弛豫谱图显示在0.54-0.75,20.61-30.78和147.24-307.37 ms处有三个峰,而T1在167.16-217.31ms附近仅显示一个峰。在盐渍后的贮藏期间T21和T22组分保持不变,而T23呈不规则的变化。LF-NMR分析证明在盐渍处理期间,在渗透压梯度作用下,细胞外空间的自由水发生了迁移。鱼子酱中的水分和脂肪含量在11个月的贮藏期间保持不变。在贮藏过程中,TVB-N值有增加的趋势。并结合颜色测量评价了鱼子酱的品质变化。LF-NMR参数清楚地表明与水分、脂肪含量有良好的相关性。

关键词：鱼子酱低场核磁共振波谱低场核磁共振成像无损分析品质

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小鼠体成分无损分析方法的开发及其应用

小鼠体成分无损分析方法的开发及其应用

作者：李晨阳大连工业大学

学位级别：硕士

随着我国居民生活水平的提高,人们饮食中往往伴随着高糖、高脂肪、高蛋白,而导致肥胖。肥胖可通过改善饮食来遏制。利用小鼠建立实验动物模型,可研究食品及其组分对其体成分变化的影响。目前测定小鼠体成分的方法不够完善,因此,建立一... 详细信息

随着我国居民生活水平的提高,人们饮食中往往伴随着高糖、高脂肪、高蛋白,而导致肥胖。肥胖可通过改善饮食来遏制。利用小鼠建立实验动物模型,可研究食品及其组分对其体成分变化的影响。目前测定小鼠体成分的方法不够完善,因此,建立一种快速、无损、可靠、可测量随时间变化的动物体成分的方法至关重要。本研究利用低场核磁共振(NMR)技术开发一种小鼠体成分(体液、脂肪、瘦肉)含量快速、无损分析的新方法。以传统的全身化学分析方法,包括直接干燥法,索氏提取法,凯氏定氮法,灼烧法测定的样晶体成分含量作为参考值,利用低场核磁共振技术结合化学计量学方法,包括偏最小二乘回归法(PLSR)和主成分回归法(PCR)分别建立了样晶体液、脂肪、瘦肉含量的预测模型。通过该模型对未知体成分的小鼠进行体成分含量预测,并通过化学方法对其进行验证。结果显示,PLSR预测模型:校正集的相关系数(R2Cal)和交互验证集的相关系数(R2CV)均大于0.98,且标准误差值较低,说明该模型的稳定性较好,通过该模型可以准确预测小鼠体液,脂肪和瘦肉含量。与PLSR模型相比,PCR模型的R2CV较低,其中瘦肉预测模型的R2CV仅为0.68,且均方根误差较高,所以PCR预测模型的稳定性和准确性较弱。通过对未参与建模小鼠体成分含量的测定,显示PLSR和PCR预测模型的预测效果良好。为研究食品组分对小鼠体成分的影响,通过给小鼠喂食高脂饲料建立了小鼠肥胖模型,采用预测模型对小鼠建模期间的体成分进行测定,发现随着喂养时间延长,脂肪含量增高,体液和瘦肉含量降低。小鼠肥胖模型建好后,对小鼠进行减肥药灌胃处理,采用体成分预测模型对小鼠减肥过程进行监测,结果显示,减肥药可明显降低小鼠体内的脂肪含量。综上所述,新方法可对小鼠体成分进行快速、无损、准确的测定。

关键词：小鼠体成分低场核磁共振无损快速应用

牛肉碳纳米粒子与人血清白蛋白形成蛋白冠的机制及其生物效应

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牛肉碳纳米粒子与人血清白蛋白形成蛋白冠的机制及其生物效应

作者：柳康静大连工业大学

学位级别：硕士

食品加工中产生的荧光碳纳米粒子(CDs)的独特特性引起了人们的关注。牛肉由于其高蛋白、低脂肪和营养成分高等特点,成为消费者最喜欢的肉类之一。热加工牛肉中易形成稳定的CDs,具有光致发光特性和潜在的细胞毒性,当牛肉CDs遇到水溶性蛋... 详细信息

食品加工中产生的荧光碳纳米粒子(CDs)的独特特性引起了人们的关注。牛肉由于其高蛋白、低脂肪和营养成分高等特点,成为消费者最喜欢的肉类之一。热加工牛肉中易形成稳定的CDs,具有光致发光特性和潜在的细胞毒性,当牛肉CDs遇到水溶性蛋白质后会形成蛋白冠,进而影响牛肉CDs的生物行为,阐明牛肉CDs蛋白冠的性质对于揭示CDs的生物效应有重要作用。在本研究中,探究了热加工牛肉中碳纳米粒子的性质、与消化蛋白酶相互作用特性、与人血清白蛋白(HSA)形成蛋白冠的特性及生物效应。首先,对不同热加工牛肉中的CDs的性质进行了探究。从烤、煎和煮牛肉中提取的CDs接近球形,呈现无定形结构,分散性好。平均粒径分别约为2.32±0.71、2.30±0.18nm和3.53±0.22 nm,主要含有碳、氮和氧元素,表面含有-NH、-COOH、-OH等基团。CDs荧光寿命分别为8.78、5.05和9.29 ns,荧光发射波长和强度与激发波长有的相关性,随着激发波长的增加,发射波长出现红移。其次,对牛肉CDs与消化蛋白酶的相互作用进行了探究。由于在多种热加工方式中,烤制食品安全性存在争议较大,因此选取烤牛肉CDs进行后续实验。实验证明CDs表面含有丰富的官能团,通过胃肠被消化时,CDs表面会吸附体内主要的消化酶,与其发生相互作用。体外模拟消化实验发现,CDs可以通过静态淬灭的方式淬灭胃蛋白酶和胰蛋白酶的固有荧光,并且使胃蛋白酶和胰蛋白酶活力分别降至61.11±7.36%和51.28±3.62%。烤牛肉CDs的存在引起的相互作用使胃蛋白酶和胰蛋白酶电位减小,粒径增大,酶的二级结构发生改变。最后,对烤牛肉CDs与人血清白蛋白相互组用形成蛋白冠进行了探究。烤牛肉CDs水溶性好,翻转肠囊模型实验结果显示CDs可以透过肠壁,进入血液循环系统,与HSA以静电或疏水相互作用结合成蛋白冠,结合摩尔比为2:1,结合位点主要位于HSA疏水腔中I处位点(子域IIA)。蛋白冠包裹的CDs主要分布在细胞溶酶体中,可以缓解单独CDs引起的内质网肿胀,使线粒体膜电位从69.8%增加到81.4%。此外活性氧实验表明蛋白冠的存在减少了细胞活性氧产生,并减轻了CDs对谷胱甘肽的消耗,从而保护细胞免受损害。综上所述,本研究的结果为食源性纳米粒子形成蛋白冠的机制和毒性评价打下了实验基础,为深入研究蛋白冠的潜在应用提供了有价值的信息。

关键词：牛肉碳纳米粒子消化蛋白酶蛋白冠生物效应

基于低场核磁共振技术建立海产品品质分析方法

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基于低场核磁共振技术建立海产品品质分析方法

作者：耿少特大连工业大学

学位级别：硕士

低场核磁共振(NMR)技术具有检测速度快,对样品非侵入无损伤,可获得样品内部断层可视化图像信息,能够监测样品动态变化过程等优点,在农业、石油化工及食品等领域得到了广泛的应用。海产品由于其营养价值高,深受消费者的喜爱,但是传统的... 详细信息

低场核磁共振(NMR)技术具有检测速度快,对样品非侵入无损伤,可获得样品内部断层可视化图像信息,能够监测样品动态变化过程等优点,在农业、石油化工及食品等领域得到了广泛的应用。海产品由于其营养价值高,深受消费者的喜爱,但是传统的品质检测方法存在操作复杂、实验周期长、不能实现实时监测等缺点。本文以海参和小黄鱼为研究对象,应用低场核磁共振技术对不同种类干海参和不同产地鲜海参进行鉴别,对淡干海参复水过程中水分状态、质构参数和复水率的变化及相关性进行分析,并建立了小黄鱼水分和脂肪含量的低场核磁共振预测模型。利用低场核磁共振扫描仪分别对不同种类干海参和不同产地鲜海参进行弛豫信号采集,结合主成分分析法(PCA)处理海参样品Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)序列回波峰点数据,实验结果表明,NMR结合PCA可以很好地区分淡干海参和盐干海参、旅顺和小长山岛鲜海参。利用NMR和磁共振成像(MRI)检测不同预浸泡和复水时间淡干海参的横向弛豫图谱和T1、T2加权成像,然后测试不同复水时间淡干海参的质构特性,通过线性回归分析不同复水时间淡干海参的NMR参数与复水率及质构特性的相关性。结果表明,淡干海参的最适预浸泡和复水时间分别为24 h和96 h,NMR参数与硬度、咀嚼性和复水率有显著的相关性。利用CPMG序列获得小黄鱼样品的弛豫信号,并通过直接干燥法和索氏提取法分别测定样品中水分和脂肪含量,采用主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)对小黄鱼样品水分和脂肪含量建立预测模型。结果发现,PCR和PLSR预测模型校正集和交互验证的相关系数都大于0.89,小黄鱼样品水分和脂肪含量PCR模型的交互验证均方根误差(RMSECV)分别为0.7165 g和0.1593 g,PLSR模型的RMSECV分别为0.7132g和0.1512 g,说明低场核磁共振技术结合PCR和PLSR可以快速、准确地检测小黄鱼样品中水分和脂肪含量。本研究利用低场核磁共振技术,建立了一种快速、无损、准确分析海参和小黄鱼品质的方法,为海产品的加工提供了理论依据。

关键词：低场核磁共振磁共振成像海参小黄鱼品质化学计量学

大菱鲆肌肉不同热加工方式和冻融过程中品质监测及其相关性研究

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大菱鲆肌肉不同热加工方式和冻融过程中品质监测及其相关性研究

作者：夏克鑫大连工业大学

学位级别：硕士

大菱鲆是中国最重要的养殖鱼类之一,具有肌肉丰厚白嫩、骨刺极少、出肉率高等优点,深受广大消费者的喜爱。目前市面上的销售方式主要以活鱼和冻鱼肉为主,因此,研究大菱鲆在不同加工方式、解冻方式以及反复冻融过程中品质的变化显得尤为... 详细信息

大菱鲆是中国最重要的养殖鱼类之一,具有肌肉丰厚白嫩、骨刺极少、出肉率高等优点,深受广大消费者的喜爱。目前市面上的销售方式主要以活鱼和冻鱼肉为主,因此,研究大菱鲆在不同加工方式、解冻方式以及反复冻融过程中品质的变化显得尤为重要。但是其品质检测的传统方法具有损耗样品、操作复杂、实验周期长、不能实时监测等缺点。本文采用无损快速的低场核磁共振技术结合传统的品质检测方法,利用主成分分析和线性相关性两种分析技术,探讨低场核磁共振技术在大菱鲆加工和贮藏过程中鉴别和预测的可行性。主要结论如下:(1)不同加工工艺下,随着热加工的进行,不可移动水水分的流动性和含量均呈现减少的趋势。结合水水分含量和流动性基本不变,而自由水的变化趋势因加工工艺而异。其中,油炸和烘烤过程对样品水分和其品质的影响最为剧烈,隔水煮和沸水煮次之,蒸制和微波最好。利用主成分分析方法可以很好的鉴别不同的热加工工艺,NMR参数与失重率、色差和质构三种指标的线性相关性良好。(2)大菱鲆在室温解冻、静水解冻和微波解冻方式中,随着解冻过程的进行,三种解冻方式的结合水含量和流动性变化很少,不可移动水的变化较明显,均呈现减少趋势,自由水水分含量因解冻方式而异。主成分分析方法可以对不同解冻进行比较清楚的区分。不同解冻条件下,大菱鲆肌肉的颜色、嫩度、保水性、pH值和微观组织结构等品质都会受到一定的影响,并且对其脂肪氧化和蛋白变性的影响程度也有所不同。综合考虑,静水解冻最适合大菱鲆的短期解冻。(3)大菱鲆肌肉反复冻融30次过程中,随着冻融次数的增加,不可移动水分含量和流动性显著减小,结合水、自由水变化不太明显。利用主成分分析方法可以很好地鉴别冻融次数。大菱鲆肌肉在多次冻融后,各项理化指标都受到了不可逆的物理性破坏。在实际成产和加工过程中,应尽量避免反复冻融现象的出现,冻融次数越多,样品破坏越明显,综合考虑建议控制冻融次数不要超过10次。

关键词：大菱鲆低场核磁共振加工方式解冻方式反复冻融相关性分析

鱿鱼纳米粒子与人血清白蛋白形成蛋白冠的作用机制研究

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鱿鱼纳米粒子与人血清白蛋白形成蛋白冠的作用机制研究

作者：刘荣刚大连工业大学

学位级别：硕士

食品在烤制的过程中由于高温会产生复杂的物理化学反应,进而形成食源性纳米粒子(foodborne nanoparticles,FNPs)。FNPs具有特有的荧光特性,微小的尺寸,以及高表面积,当进入生物环境中时,可能与体液中的蛋白质等发生相互作用形成蛋白冠... 详细信息

食品在烤制的过程中由于高温会产生复杂的物理化学反应,进而形成食源性纳米粒子(foodborne nanoparticles,FNPs)。FNPs具有特有的荧光特性,微小的尺寸,以及高表面积,当进入生物环境中时,可能与体液中的蛋白质等发生相互作用形成蛋白冠。人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)是人体血浆中含量最为丰富的蛋白质,具有转运物质等重要功能。本文以鱿鱼为原料,探究其在烤制过程中形成的FNPs的性质,与HSA形成蛋白冠的作用机制,以及形成蛋白冠后对于Hep G细胞活性的影响。首先,不同温度(190、220和250℃)烤制的鱿鱼中,均存在FNPs,其呈球形状态,属于无定型结构,主要由碳(C),氢(H),氧(O)三种元素组成,其中C元素的含量最高。FNPs的表面包含羟基,氨基和羧基等官能团。当烤制温度从190℃上升到250℃时,FNPs的尺寸由4.1 nm下降到2.3 nm。190、220和250℃烤制的鱿鱼FNPs的水溶液在紫外灯照射下发出荧光,表现出激发波长依赖性的荧光发射现象,荧光寿命分别为7.57、7.63和8.14 ns,荧光量子产率分别为2.21、3.07和7.33%。FNPs具有良好的荧光稳定性。核磁横向弛豫(T)光谱显示,随着烤制温度的增加,鱿鱼样品的水分自由度降低,水分逐渐流失。这些结果说明FNPs是鱿鱼中的蛋白质等营养组分在高温下分解并经过氧化重新整合成以C元素为主的一种FNPs。其次,体外消化实验表明,胃液对鱿鱼FNPs有明显的淬灭作用,淬灭效率最高可以达到28.56%。体内分布实验表明,FNPs可以进入到小鼠的主要器官中,尤其是可以穿越血脑屏障进入脑部,在24 h后会被代谢出去。FNPs与HSA在37℃加热30 min的条件下,可以通过相互作用形成蛋白冠。FNPs形成蛋白冠后可以淬灭HSA中的固有荧光,其淬灭机制为静态淬灭。蛋白冠的形成能够改变HSA原有的结构,导致HSA的酰胺I带和酰胺II带的位置发生改变,并且随着FNPs浓度的增加,HSA二级结构中的α-螺旋结构会随之降低。在形成蛋白冠后会改变HSA的原有的形态学高度。再者,体外细胞存活率实验表明,FNPs在高剂量(8 mg/mL)情况下使HepG细胞的相对存活率下降了30%,这说明高剂量的鱿鱼FNPs会对影响细胞活性。活性氧(reactive oxygen species,ROS)实验结果显示,FNPs会使细胞内ROS的含量升高。FNPs在与HSA形成蛋白冠后,会使ROS的含量降低。线粒体膜电位实验显示,FNPs的存在使得细胞发生早期凋亡,形成蛋白冠后,会有缓解作用。FNPs会使Hep G细胞的细胞周期发生变化,形成蛋白冠后会抑制这种变化。与HSA形成蛋白冠后,FNPs产生的毒性会受到抑制。以上结果为评估海洋食品中产生的FNPs的风险性以及与HSA形成蛋白冠的生物学效应提供了参考。

关键词：鱿鱼食源性纳米粒子蛋白冠作用机制细胞毒性