禽蛋碱加工过程中危害物赖丙氨酸的形成机理研究

禽蛋的碱加工是我国独创的一种加工方式，可形成我国大宗传统蛋制品松花蛋。但是，蛋白质在碱作用下会产生具有潜在肾毒害的赖丙氨酸。我国对赖丙氨酸的研究至今是一片空白。因此，本项目拟采用LC-MS/MS、GC-MS/MS等现代仪器分析技术建立松花蛋中赖丙氨酸的科学、可靠的检测方法，在此基础上，系统研究温度、时间、碱用量等对赖丙氨酸形成的影响，探明禽蛋碱加工过程中赖丙氨酸的形成规律和影响因素。研究禽蛋碱腌制过程中氨基酸与肽的变化规律，通过相关分析推导赖丙氨酸形成的前体化合物。模拟复杂禽蛋碱腌制环境，建立赖丙氨酸的化学反应模型体系，并监测其反应中间产物，同时构建赖丙氨酸形成的机理动力学模型，通过动力学的参数计算阐明赖丙氨酸的形成机理。本项目的研究成果可为禽蛋碱加工过程中潜在的危害物赖丙氨酸的控制提供基础数据，为人类的健康做出奉献。

禽蛋在碱加工成皮蛋的过程中，会产生大量的赖丙氨酸（LAL），LAL的产生会降低皮蛋本身的营养价值，并可能对人体产生潜在的危害。目前对禽蛋碱加工过程中LAL产生的相关研究甚少，且不够系统与深入。本项目以禽蛋的碱加工产品皮蛋为研究对象，旨在探明皮蛋加工过程中LAL的形成规律和影响因素，寻找控制皮蛋加工过程中LAL产生的思路，揭示禽蛋碱加工过程中LAL的形成机理，以期为LAL的理论研究提供基础数据。.本项目首先以皮蛋为研究对象，建立了以N-（特丁基二甲基硅烷基）-N-甲基三氟乙酰胺（MTBSTFA）为衍生化试剂的LAL气相色谱分析法。此法简单，重复性和可靠性等均良好，适用于本项目所有样品中LAL的测定。其次，系统研究了皮蛋腌制时间和后熟时间、温度、碱的种类和用量、各金属盐的添加量及其他添加物等对皮蛋中LAL产生的影响，研究表明：皮蛋中产生的LAL总体上随腌制时间的延长、温度的升高和碱用量的增加而增加；随重金属盐用量的增加先减少后增加，氯化钠和氯化钾对皮蛋中LAL的产生基本无显著影响；亚硫酸钠、D-葡萄糖、柠檬酸、L-抗坏血酸在皮蛋腌制液中的添加既能保证皮蛋应有的感官品质，又能较强地抑制LAL的产生。再次，通过构建壳外反应模型，从蛋清体系、卵白蛋白体系、氨基酸体系进行了LAL形成机制的探讨，确定了卵白蛋白是蛋清碱加工（或皮蛋蛋白）中参与形成LAL的主要蛋白质，丝氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、赖氨酸是参与禽蛋碱加工过程中形成LAL的前体氨基酸。通过氨基酸结构、官能团、化学反应活力分析，推测禽蛋碱加工过程中LAL形成的机制主要包括两步：第一步是蛋白质中的半胱氨酸、胱氨酸、丝氨酸残基通过β-消除反应生成脱氢丙氨酸残基；第二步是脱氢丙氨酸残基的双键与蛋白质中的赖氨酸残基的ε-NH2发生亲核加成反应。.在本项目的资助下，发表了学术论文13篇，其中SCI论文5篇，EI论文1篇，CSCD核心期刊论文7篇；培养已毕业硕士研究生3名，在读硕士研究生1名，参加国际学术会议3人次，国内学术会议2人次，项目有力地促进了人才培养和学术交流。