近日,大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心周大勇教授课题组在学术期刊《Food Chemistry》(中科院一区,IF=8.5)发表题为“Effect of ultra-high pressure heat-assisted technology combined with L-cysteine on the color of ready-to-eat shrimp during storage”的研究性论文。硕士研究生李娜为第一作者,李德阳副教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(No. 32102029)的资助。

  研究背景

  即食虾的色泽在贮藏过程中会逐渐加深,导致感官品质劣化,直接影响产品的商业价值和消费者的购买欲望。研究即食虾颜色变化的因素、机制和调控策略至关重要。课题组前期已对即食虾贮藏过程中色泽变化的分子机制进行了初步探究。近年来,脉冲电/磁场、超高压、超声波等非热加工技术改善肉质是业内研究热点。超高压是一种保持食品原有营养价值、色泽和天然风味的有效方式。在肌肉食品加工领域,超高压可以通过抑制氧化和酶促反应、延缓褐变、稳定色素等多种机制改善肉品色泽。此外,有研究报道,谷胱甘肽、L-半胱氨酸、亚硫酸氢钠和N-乙酰半胱氨酸等均含有硫醇结构的化合物对美拉德褐变反应具有较好的抑制作用。其中,L-半胱氨酸可在低浓度下与美拉德的Amadori 产物发生反应,防止其转化为下游褐变化合物并减少类黑素的形成。物理与化学方法结合在食品灭菌、灭酶以及保留食品的理化、感官和营养品质方面更有效。超高压处理联合L-半胱氨酸处理对即食水产品贮藏过程中色泽影响的研究鲜有报道。本研究在即食虾的加工中应用了物理场和化学修饰的组合。处理条件包括高温高压、超高压水浴、超高压水浴结合L-半胱氨酸、超高压热辅和超高压热辅结合L-半胱氨酸。研究目的是分析这些物理化学干预措施对加速贮藏条件下即食虾的色泽、虾青素含量、脂质氧化、酚氧化、美拉德反应以及有色产物生成的影响。深入探究即食虾色泽调控的分子机制,助力高品质水产品开发。

  成果介绍

  研究结果表明,物理场和化学修饰方法相结合,可以有效延缓虾青素氧化降解、酚类氧化、脂质氧化和美拉德反应的不利影响,从而提高即食虾在储存过程中的色泽稳定性。其中,将虾浸泡在L-半胱氨酸(0.03%)中并采用超高压热辅技术(500 MPa,100 ℃)可以有效保留即食虾在贮藏过程中的橙红色。此外,这种处理方式可有效抑制即食虾贮藏过程中深色有色产物的生成,例如2-甲基蒽醌、对苯醌、脂褐素和类黑素等。本研究结果为即食虾加工和贮藏中的色泽品质调控提供了重要见解。未来有必要进一步探索该技术在调控即食虾质构品质方面的潜力。