海参低温嫩化过程中体壁胶原组织的微观结构变化及机理

基本信息
批准号:31401520
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:董秀萍
学科分类:
依托单位:大连工业大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:秦磊,陈丽凤,马璐璐,吴琼,王冬妮
关键词:
体壁微观结构溶出成分低温嫩化海参
结项摘要

Thermal ripening is key processing step in production of ready-to-eat sea cucumber. Our research team has developed a low-temperature tenderization technology. After the tenderization processing, sea cucumber was rapidly processed by a high-temperature ripening step, and its tenderness was better than the one without low-temperature tenderization processing. Tenderization is a common technology in meat processing. It was reported that the nature for tenderization of meat is a limited hydrolysis of muscle tissue by endogenous proteases. In contrast with meat, sea cucumber body wall is mainly mutable connective tissue (MCT). Our previous studies indicated that the activity of cathepsin L in sea cucumber body wall was activated during low-temperature tenderization processing. Meanwhile, the periodic cross striation of fibril disappeared. In such cases, our research team speculated that the nature of low-temperature tenderization of sea cucumber body wall is limited degradation of MCT caused by endogenous proteases. The main purpose of this project is to reveal the mechanism of low-temperature tenderization of sea cucumber body wall though investigation of microstructural changes of MCT and the roles of endogenous proteases in the changes. To achieve the goal, our team intend to study the microstructural changes of MCT of sea cucumber body wall during low-temperature tenderization; our team intend to study the soluble components of MCT of sea cucumber body wall during low-temperature tenderization; our team intend to study the effects of inhibition of endogenous proteases on low-temperature tenderization of sea cucumber body wall by in situ perfusion technology. The present study also can provide evidence for low-temperature tenderization of other sea animals.

加热熟化是即食海参加工的关键步骤。申请人所在课题组建立了低温嫩化技术,采用此技术处理的海参熟化后体壁嫩度好于直接熟化的海参。嫩化技术是肉制品加工的常用技术,其机理是内源蛋白酶对肌肉组织的有限降解。与肉制品不同,海参体壁主要由易变胶原组织(mutable connective tissue, MCT)构成。课题组前期研究表明,海参体壁组织蛋白酶L在低温嫩化过程中活性增强,同时海参胶原原纤维周期性横纹结构消失。据此课题组推测,海参体壁低温嫩化的实质是内源酶系对MCT的有限降解。本项目拟通过研究海参体壁MCT微观结构在低温嫩化过程中的变化及各内源酶系在MCT微观结构变化中发挥的作用,揭示低温嫩化机理。为了实现预期目标,课题组将研究海参经低温嫩化处理后体壁MCT微观结构变化及溶出成分变化;研究内源酶被抑制的海参经低温嫩化处理后体壁的嫩化效果。通过本研究,也可为其他海洋动物的低温嫩化技术提供依据。

项目摘要

如何控制嫩度是即食类海参品质的核心关键。只有明确海参嫩化过程的作用机制,才能找到更有效的嫩度调控方法。项目围绕海参体壁易变胶原组织(MCT)在低温嫩化过程中变化及内源酶在变化中发挥作用开展研究,揭示了低温嫩化机理。.1.采用光镜、组织化学染色结合扫描电镜等技术观察嫩化处理前后海参体壁微观组织结构变化。随嫩化进行,胶原纤维由紧密有序,逐渐交织,至出现凝集;胶原原纤维间蛋白聚糖的桥连结构出现断裂,纤维间开始分离,局部出现解螺旋现象。.2.采用链霉蛋白酶作用结合色谱等方法考察了低温嫩化过程中海参胶原中可溶性、酶溶性和总不溶性成分以及糖胺聚糖等含量的变化。处理后的海参体壁可溶性胶原蛋白、酶溶性胶原蛋白含量升高,不溶性胶原蛋白含量逐渐降低,验证了胶原组织结构发生降解;水溶性糖胺聚糖含量增加也间接说明蛋白聚糖桥结构破坏。.3.红外光谱发现嫩化处理促使海参粗胶原纤维(CCF)酰胺I带破坏,30min时二级结构变化明显,推测α螺旋向β折叠转变;流变仪分析发现嫩化过程对海参体壁组织G’和Tanδ等流变学特性、吡啶交联含量影响显著,30 min时G’剧烈上升表明开始向凝胶态转变;低场核磁显示了嫩化过程海参体壁组织水分相态及分布变化,弛豫时间向左迁移,自由水相对比例持续降低,结合水和不可移动水比例增加。.4.采用酶活力检测法考察嫩化过程海参内源性蛋白酶活力变化,组织蛋白酶L在45℃,15-60min和50℃,0-30min、组织蛋白酶B在45℃和50℃,15-30min、钙激活蛋白酶在40℃-45℃,30-60min内酶活较强;新鲜海参蛋白酶L位点主要集中在近皮外层,中间层及内层较少,随时间延长由外向内扩散;初步构建海参体壁胶原纤维实验模型,进一步验证了内源酶在嫩化中的作用。.综上多种手段共同论证,验证了海参低温嫩化处理本质是内源酶引发的MCT结构适度降解,但不同酶系发挥作用存在差异。本研究丰富了海参低温加工理论,为其他海洋动物低温嫩化提供依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
3

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
4

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016
5

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

DOI:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.04.30
发表时间:2020

董秀萍的其他基金

相似国自然基金

1

热加工中海参体壁胶原蛋白组织原位变化及物性影响机制

批准号:31401519
批准年份:2014
负责人:李冬梅
学科分类:C2006
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
2

加热诱导海参体壁易变胶原组织水分吸附及“锁水”机制的研究

批准号:31872903
批准年份:2018
负责人:董秀萍
学科分类:C2006
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
3

活性氧(ROS)介导的内源酶调控海参低温嫩化品质机理

批准号:31671822
批准年份:2016
负责人:启航
学科分类:C2002
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
4

海参体壁自溶关键蛋白酶及其作用机理研究

批准号:31271838
批准年份:2012
负责人:曹敏杰
学科分类:C2006
资助金额:82.00
项目类别:面上项目