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你爱的鱿鱼在你之前遇到过谁?茶多酚、柠檬酸,还是谁?别酸,它们可能帮你挡了甲醛

已有 1200 次阅读 2020-9-22 14:05 |系统分类:科普集锦

很多人都喜欢鱿鱼,但可能很多人都不知道鱿鱼在来到我们身边之前都经历了什么。鱿鱼有没有遇到过茶多酚、蓝莓叶总多酚、苹果多酚,或柠檬酸……它们帮鱿鱼赶走了甲醛!

鱿鱼,营养价值很高。富含钙、磷、铁元素,利于骨骼发育和造血,能有效治疗贫血;含有大量的牛黄酸,可抑制血液中的胆固醇含量,缓解疲劳,恢复视力,改善肝脏功能。中国科学院海洋研究所王存信教授表示,鱿鱼中的胆固醇以高密度为主,对人体有利无害。中医认为,鱿鱼有滋阴养胃、补虚润肤的功能。


我国是水产品生产和消费大国,其中鱿鱼捕捞量占到全国远洋渔业总产量的40%左右,但近年来鱿鱼等海产品的甲醛含量超标问题尤为突出,严重影响了鱿鱼等水产加工行业的生存与发展。


鱿鱼及其制品中内源性甲醛的产生机理


甲醛,毒性很强。小剂量甲醛能引起人疼痛、呕吐、昏睡和昏迷,大剂量甲醛能引起死亡。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸物质,也是潜在的强致突变物(李颖畅等, 2012 )。研究发现鱿鱼等海产品中甲醛和二甲胺含量较高( Lin et al. , 1983 )。海产品中高含量甲醛的来源:一是利用甲醛的防腐和杀菌作用而人为非法添加及加工器具溶入的甲醛,统称外源性甲醛;二是水产品自身含有的氧化三甲胺分解而产生的甲醛,称为内源性甲醛。由于打击非法添加力度的加大和加工器具的规范化,目前内源性甲醛是水产品甲醛的主要来源。研究认为水产品内源性甲醛主要通过两种途径产生:一是酶途径,主要是酶及微生物参与;二是非酶途径,主要是高温过程的热分解。鱿鱼丝加工过程中氧化三甲胺热分解是鱿鱼丝中甲醛的主要来源(Yamada andAmano,1965;励建荣和孙群,2005b;张璇等,2018)。


 鱿鱼及其制品中内源性甲醛的控制技术


酶途径主要是由于酶和微生物的作用;非酶途径,即热分解途径,是氧化三甲胺在高温作用下裂解为三甲胺、二甲胺和甲醛(马敬军等,2004;俞其林和励建荣,2007;贾佳,2009;朱军莉等,2010;励建荣和朱军莉,2011;Sibirny et al.,2011)。氧化三甲胺存在于大多数海洋动物中,具有调节渗透压的作用,也是水产品鲜美味道的主要来源,但是氧化三甲胺化学性质稳定,在高温下不会分解,推测水产品中存在一些物质可能导致氧化三甲胺热分解。Spinelli 和 Koury(1981)研究发现,Fe 2+ 和抗坏血酸等可以促进鱼体内氧化三甲胺非酶途径分解。陈帅等(2017)研究发现,还原糖可以促进氧化三甲胺热分解。
 
Zhu 等(2013)和励建荣等(2009)研究表明,秘鲁鱿鱼加热过程中伴随甲醛的生成,产生了自由基,证明秘鲁鱿鱼中甲醛产生的非酶途径中存在自由基反应,内源性甲醛的产生与自由基的形成有关。李颖畅等(2016b)研究也表明,鱿鱼上清液加热过程中产生了自由基,蓝莓叶多酚具有清除自由基作用,通过清除自由基控制甲醛的生成。为了有效降低水产品中甲醛含量,对内源性甲醛的控制和机理研究十分必要。励建荣等(2008)研究也表明,茶多酚对甲醛的捕获效果显著。朱军莉等(2013)研究发现,柠檬酸、柠檬酸钠、氯化钙、茶多酚和白藜芦醇对鱿鱼提取物氧化三甲胺分解有抑制作用。李颖畅等(2015)和蒋圆圆等(2014)研究发现,蓝莓叶总多酚和苹果多酚能抑制鱿鱼丝加工过程氧化三甲胺分解,降低鱿鱼丝中甲醛。仪淑敏等(2015)发现,明胶具有捕获甲醛的作用。王嵬等(2015)发现,半胱氨酸盐酸盐对甲醛具有很好的捕获效果。

甲醛控制技术在鱿鱼及其制品中的应用


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海产品内源性甲醛控制技术主要体现在三方面:一是改进生产工艺条件,如在鱿鱼丝加工过程中通过改变解冻方式、蒸煮和焙烤技术,可以大大降低鱿鱼丝的甲醛含量;二是添加甲醛捕获剂,甲醛捕获剂有多酚类、明胶等;三是在贮藏过程中添加抗冻剂或者酶抑制剂,能有效抑制在低温贮藏或冷冻过程中鱿鱼体内氧化三甲胺分解生成甲醛。Parkin 和 Hultin (1982 )研究发现,低温贮藏过程水产品中的氧化三甲胺在酶的作用下仍会分解生成甲醛,在添加酶抑制剂后,氧化三甲胺分解受到显著抑制,生成的甲醛含量随之降低。Herrera 等( 1999 )在鱿鱼原料中添加抗冻剂后发现,抗冻剂的添加对甲醛的生成起到抑制作用。

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《鱿鱼内源性甲醛产生机理及其控制技术》全面而系统地介绍了鱿鱼内源性甲醛产生的机理及其控制技术,内容包括鱿鱼内源性甲醛的研究现状、鱿鱼及其制品贮藏加工过程中甲醛的消长规律、内源性甲醛产生的酶途径和高温非酶途径、甲醛产生的自由基机理、内源性甲醛产生与美拉德反应的关系、内源性甲醛产生与脂质氧化的关系、内源性甲醛的控制机理和技术、内源性甲醛控制技术在鱿鱼及其制品中的应用等。全书共分 5 章,第 1 章是海产品内源性甲醛概述,第 2 章是鱿鱼加工贮藏过程中内源性甲醛及相关物质的变化规律,第 3 章是鱿鱼及其制品中内源性甲醛的产生机理,第 4 章是鱿鱼及其制品中内源性甲醛的控制技术,第 5 章是甲醛控制技术在鱿鱼及其制品中的应用。更多内容敬请关注该书哦。


作者简介

励建荣 1964年9月1日出生于浙江宁波慈溪市,毕业于浙江大学化工系生物化工专业并获博士学位,多次到英美德澳学习、高访和合作研究。现任渤海大学副校长兼食品科学研究院院长,国家级百千万人才、国务院特殊津贴专家、辽宁省学术头雁、辽宁省攀登学者、辽宁省优秀专家。


兼任“生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心”主任、“国家鱼糜及鱼糜制品加工技术研发分中心”主任、辽宁省食品科学与工程一流学科带头人、辽宁省食品安全重点实验室主任,中国食品科学技术学会常务理事兼食品安全分会副理事长、中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会副理事长、国家水产品加工技术研发体系专家委员会委员、教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会委员等,是国内外10余种期刊的编委和审稿专家。

 

主要从事水产品和果蔬保鲜、加工及安全控制方面的研究;主持完成国家级、国际合作、省部级和产业化项目100余项;以第一完成人获得国家科技进步二等奖2项(2008和2017年)、国家级教学成果二等奖1项(2005年);获授权发明专利72件;以第一或通讯作者发表英文SCI收录论文215篇(SCI他引6000余次,H指数39,是爱思唯尔中国高被引学者),发表中文EI收录论文216篇。


邮箱:lijr6491@163.com

手机:13591278928


本文摘编自《鱿鱼内源性甲醛产生机理及其控制技术》(励建荣等著. 北京:科学出版社.2020.4)。内容有删减,标题为编者所加。


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ISBN 978-7-03-064559-3
责任编辑:贾 超 侯亚薇


本书目录

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目录
第1章 海产品内源性甲醛概述 1
1.1 概述 1
1.2 甲醛的性质和危害 1
1.2.1 甲醛对人体健康的危害 2
1.2.2 甲醛对海产品品质的危害 2
1.3 甲醛的来源 3
1.3.1 原辅料、容器及环境污染 3
1.3.2 人为添加 3
1.3.3 海产品的天然本底值 3
1.4 甲醛的检测方法 4
1.4.1 水产品中甲醛的定性检测 4
1.4.2 水产品中甲醛的定量检测 4
1.5 海产品甲醛本底含量 5
1.6 影响海产品甲醛含量的因素 6
1.6.1 海产品品种和部位 6
1.6.2 冷藏状态和冷藏温度 7
1.6.3 加工工艺 8
1.6.4 包装形式 8
1.6.5 外源添加物质 8
1.7 海产品中甲醛生成相关物质概况 9
1.7.1 海产品中甲醛前体物氧化三甲胺及其代谢产物 9
1.7.2 海产品氧化三甲胺的合成 10
1.7.3 海产品氧化三甲胺的分解 10
1.8 内源性甲醛产生的机理 11
1.8.1 内源性甲醛产生的酶途径 11
1.8.2 内源性甲醛产生的非酶途径 12
1.9 美拉德反应与海产品中甲醛的产生 14
1.9.1 美拉德反应概况 14
1.9.2 影响美拉德反应的因素 16
1.9.3 鱿鱼及其制品中的美拉德反应 16
1.10 海产品内源性甲醛的控制技术 17
1.10.1 TMAOase活性的控制 17
1.10.2 甲醛生成途径的控制 18
1.10.3 甲醛捕获剂的使用 19
参考文献 22
第2章 鱿鱼加工贮藏过程中内源性甲醛及相关物质的变化规律 30
2.1 加工过程中鱿鱼内源性甲醛相关的指标变化 31
2.1.1 鱿鱼肌肉中氧化三甲胺热分解反应特性 31
2.1.2 热处理过程中鱿鱼肌肉营养成分的变化 34
2.1.3 热处理对鱿鱼肌肉色差的影响 36
2.2 鱿鱼丝贮藏过程中甲醛及相关品质指标的变化 38
2.2.1 鱿鱼丝贮藏过程中甲醛和二甲胺含量的变化 38
2.2.2 鱿鱼丝贮藏过程中水分活度的变化 39
2.2.3 鱿鱼丝贮藏过程中理化指标的变化 39
2.2.4 鱿鱼丝贮藏过程中色差的变化 40
2.2.5 鱿鱼丝贮藏过程中微生物的变化 41
2.2.6 甲醛与菌落总数、酸价及过氧化值相关性分析 42
2.3 本章小结 43
参考文献 43
第3章 鱿鱼及其制品中内源性甲醛的产生机理 45
3.1 甲醛产生的酶学机理 46
3.1.1 鱿鱼不同组织部位TMAOase粗酶活性 46
3.1.2 鱿鱼肝脏TMAOase分离和纯化 49
3.1.3 鱿鱼肝脏TMAOase纯化酶的性质 50
3.1.4 鱿鱼肌肉重组体冷冻过程中甲醛含量的变化 53
3.1.5 鱿鱼冷冻过程中添加物对TMAOase的作用 55
3.2 微生物对鱿鱼丝中甲醛形成的影响 57
3.2.1 鱿鱼丝中腐败菌的分离和纯化 58
3.2.2 腐败菌与甲醛变化的关系 58
3.2.3 鱿鱼丝腐败菌的鉴定 60
3.2.4 异常球菌对鱿鱼制品中甲醛产生的验证 63
3.3 美拉德反应和脂肪氧化对贮藏鱿鱼丝中甲醛形成的影响 64
3.3.1 美拉德反应对鱿鱼丝中甲醛产生的影响 65
3.3.2 脂肪氧化对鱿鱼丝中甲醛产生的影响 70
3.4 鱿鱼及其制品氧化三甲胺热分解形成甲醛的自由基机理 74
3.4.1 鱿鱼上清液中氧化三甲胺热分解 74
3.4.2 Fe2+浓度对氧化三甲胺热分解产生自由基的影响 75
3.4.3 不同加热温度对氧化三甲胺热分解产生自由基的影响 76
3.4.4 不同加热时间对氧化三甲胺热分解产生自由基的影响 77
3.5 氨基酸和还原糖对鱿鱼高温条件下内源性甲醛形成的影响 77
3.5.1 氨基酸和还原糖对鱿鱼上清液、TMAO-Fe(Ⅱ)体系中甲醛生成的影响 78
3.5.2 氨基酸对氧化三甲胺高温热分解的影响 80
3.5.3 不同反应条件对还原糖与TMAO-Fe(Ⅱ)模拟体系反应产生甲醛的影响 84
3.6 本章小结 88
参考文献 90
第4章 鱿鱼及其制品中内源性甲醛的控制技术 92
4.1 多酚类物质对鱿鱼甲醛形成的控制 92
4.1.1 茶多酚对鱿鱼甲醛形成的控制 92
4.1.2 蓝莓叶多酚对鱿鱼甲醛形成的控制 101
4.1.3 其他多酚类物质与甲醛反应特性 107
4.2 柠檬酸等有机酸对鱿鱼上清液中氧化三甲胺热分解的抑制作用 111
4.2.1 有机酸对鱿鱼上清液高温甲醛和二甲胺生成的影响 112
4.2.2 柠檬酸对鱿鱼上清液高温热分解的影响 113
4.3 氯化钙抑制鱿鱼上清液中氧化三甲胺的热分解作用 116
4.3.1 Ca2+对鱿鱼上清液与TMAO-Fe(Ⅱ)体系高温生成甲醛和二甲胺的影响 116
4.3.2 氯化钙对鱿鱼上清液和TMAO-Fe(Ⅱ)体系中氧化三甲胺热分解的影响 117
4.3.3 Ca2+对TMAO-Fe(Ⅱ)体系和鱿鱼上清液中产生自由基信号的影响 118
4.3.4 氯化钙对TMAO-Fe(Ⅱ)体系TG-DSC曲线的影响 119
4.3.5 氯化钙对TMAO-Fe(Ⅱ)体系热分解动力学的影响 121
4.4 明胶和明胶水解物对甲醛的捕获作用 122
4.4.1 明胶对甲醛的捕获作用 123
4.4.2 明胶水解物对甲醛的捕获作用 125
4.5 本章小结 130
参考文献 132
第5章 甲醛控制技术在鱿鱼及其制品中的应用 137
5.1 改善加工工艺对鱿鱼制品中甲醛的控制 137
5.1.1 传统工艺中甲醛含量的变化 138
5.1.2 鱿鱼丝加工工艺的改进 138
5.2 多酚类物质对鱿鱼丝加工中甲醛的控制 140
5.2.1 茶多酚对鱿鱼丝加工中甲醛的控制 140
5.2.2 蓝莓叶多酚对鱿鱼丝加工中甲醛的控制 144
5.2.3 葡萄籽提取物对鱿鱼鱼丸甲醛的控制 146
5.2.4 茶多酚对鱿鱼制品甲醛含量控制的产业化 149
5.3 明胶和明胶水解物在鱿鱼丝半成品加工中的应用 154
5.3.1 明胶在鱿鱼丝半成品加工中的应用 155
5.3.2 明胶水解物在鱿鱼丝半成品加工中的应用 156
5.3.3 甲醛捕获剂对鱿鱼丝成品品质的影响 157
5.4 明胶和明胶水解物对鱿鱼丝贮藏过程中甲醛的控制 158
5.5 复合抑制剂对贮藏鱿鱼丝甲醛特性和品质的影响 160
5.5.1 复合抑制剂对鱿鱼丝基本营养成分和还原力的影响 161
5.5.2 复合抑制剂对贮藏鱿鱼丝中甲醛等相关物质含量的影响 162
5.5.3 复合抑制剂对鱿鱼丝还原糖的影响 164
5.5.4 复合抑制剂对鱿鱼丝贮藏品质的影响 165
5.6 真空包装结合甲醛抑制剂对贮藏鱿鱼丝甲醛特性和品质控制 167
5.6.1 鱿鱼丝营养成分的变化 168
5.6.2 鱿鱼丝甲醛等相关指标的变化 169
5.6.3 真空包装结合甲醛抑制剂对鱿鱼丝贮藏品质的影响 171
5.7 本章小结 173
参考文献 175
附录Ⅰ 缩略词表 178
附录Ⅱ 论文发表情况 180
一、完成的相关博士论文 180
二、完成的相关硕士论文 180
三、发表的部分相关期刊论文 181
附录Ⅲ 获得的主要奖项 185
附录Ⅳ 索引 186
彩图 188


本期编辑丨王芳

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