基于多组学联用的活鱼暂养及运输应激研究进展

鱼类长途保活运输技术是我国“南鱼北运”实施的主要方法。鱼类在运输过程中受到如低温、盐度变化、碱性胁迫等环境因素影响,结合多组学联合的研究方法对鱼类运输过程中产生的应激进行多维度的分析。识别差异表达基因、蛋白质及代谢物,进而解析调控网络及生物标志物对应激反应的影响,有助于理解鱼类运输过程中的健康状况,优化暂养及运输条件,提高活鱼品质与存活率。综述了近年来鱼类在运输中产生各类应激的组学研究进展,为精准调控鱼类保活运输中的各项环境指标及深入研究活鱼运输应激的相关机理提供参考。

发热包传热效果及其对冻干鱼肉复水品质的影响

【目的】探究发热包传热影响因素及其对冻干鱼肉复水品质的影响,为罗非鱼自热产品开发与推广提供参考。【方法】研究热源质量(70、80、90和120 g)、激活剂用量(发热包质量的2.0倍、2.5倍、3.0倍和3.5倍)、内胆材质[聚丙烯(PP)和铝]和环境温度(6、17和25℃)对发热包传热效果的影响,分析自热过程鱼肉复水品质的变化。【结果】随热源质量增加,传热效果显著提高(P <0.05),持续保温效果增强;激活剂用量为发热包质量的3.0~3.5倍时,传热效果较好。热源放热量、吸热量与热源质量、环境温度呈正相关。发热包质量为90 g,激活剂用量为发热包质量的3.0倍时,25℃条件下反应初期水合反应剧烈,反应使发热包体积胀大2倍以上,释放大量热能,促进干制鱼肉快速复热复水。内胆材质对产品传热影响差异不显著(P> 0.05)。10~15 min鱼块内部基本复水,鱼肉中心温度达到90℃以上,复水后鱼肉硬度约为70 g,弹性和咀嚼性影响不显著。【结论】热源质量高于90 g,激活剂用量3.0~3.5倍,铝和PP材质,6℃以上的环境温度均可满足发热要求,此条件下,10~15 min复热时间冻干鱼肉品质较好,符合自热产品速食需求。

坛紫菜多糖对微冻南美白对虾仁肌原纤维蛋白氧化和结构特性的影响

该研究通过探讨坛紫菜多糖浸泡的南美白对虾仁在微冻过程中肌原纤维蛋白氧化特性和结构特性的变化规律,从蛋白质角度揭示坛紫菜多糖抗冻保鲜的潜在机制。将虾仁分别用5 mg/mL坛紫菜多糖,蒸馏水(空白对照)和5 mg/mL焦磷酸钠(阳性对照)浸泡处理后于-3℃微冻贮藏,每5 d测定指标。结果表明,与对照组相比,坛紫菜多糖浸泡虾仁可显著延缓总巯基含量下降,防止羰基含量和表面疏水性上升,阻碍平均粒径增加和Zeta电位绝对值的下降(P<0.05),抑制肌原纤维蛋白的氧化和聚集。圆二色光谱分析表明,坛紫菜多糖显著抑制肌原纤维蛋白α-螺旋相对含量的降低(P<0.05)。内源荧光光谱分析表明,坛紫菜多糖能缓解肌原纤维蛋白中发色基团暴露,维持蛋白空间结构稳定性。扫描电镜结果显示,坛紫菜多糖能保持虾肌肉组织微观结构的完整性。该研究为坛紫菜多糖作为新型绿色无磷抗冻保鲜剂添加到水产品冷冻过程中保护蛋白质特性提供理论依据。

ATP含量与外源酶添加对罗非鱼肌原纤维蛋白磷酸化水平的影响

蛋白质磷酸化修饰可影响肌肉品质,为探究外源酶添加对罗非鱼肌原纤维蛋白蛋白质磷酸化水平的影响,在向罗非鱼肌原纤维蛋白溶液中分别加入蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)后进行体外孵育,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和荧光染色测定不同时间段内的磷酸化水平变化。并通过将罗非鱼肌肉浸泡在不同浓度ATP溶液中测定肌原纤维蛋白的蛋白磷酸化水平以探究ATP对其的影响。结果显示,在0~72 h,PKA组磷酸化水平均显著高于对照组和AP组,PKA组整体磷酸化水平从0 h的0.35±0.01上升至12 h的0.37±0.01,而后下降至72 h的0.29±0.01,呈先上升后下降的趋势,其中,肌球蛋白重链磷酸化水平和肌动蛋白磷酸化水平分别从0 h的0.73±0.01、0.86±0.01下降至72 h的0.58±0.02和0.68±0.01。当孵育时间为0、4、24和48 h时,3组磷酸化水平均具有显著差异。在外源添加0.3 mol/L ATP后,结果显示肌原纤维蛋白整体磷酸化水平(0.46±0.00)显著高于对照组(0.42±0.01)。PKA可促进罗非鱼肌原纤维蛋白磷酸化修饰,AP则使其去磷酸化。研究表明,宰杀后罗非鱼肌肉中的ATP含量、PKA及AP活性水平是影响蛋白质磷酸化水平的关键因素。本研究可为探明罗非鱼品质变化机制与调控策略提供理论依据。

不同温度、盐度条件对草鱼暂养及应激保活的影响

为探究淡水鱼类低温保活运输技术中的基础数据,以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)为试验对象,以梯度降温方式,将水温从室温23~25℃降至24~12℃,设置盐度为0.5~5,保活48 h后检测草鱼的血清生化指标、抗氧化指标含量及水体中总氨氮质量浓度。结果表明:草鱼的临界温度为6~8℃,半休眠温度为16℃,盐度不应超过3;16℃下草鱼应激迟缓,水体中氨氮质量浓度较低,草鱼存活率最高,保活48 h时血清中AST、ALT、COR、GLU含量较低,SOD、CAT、GSH-Px酶活力最高,MDA含量较其他试验组显著降低(P<0.05)。盐度为1~2时,水体中氨氮质量浓度较低,草鱼存活率最高,草鱼血清中所测各生化指标含量低于盐度3时水平,保活48 h抗氧化酶活性较高,MDA含量较低。皮尔森和曼特尔检验分析显示,温度对草鱼血清COR、GLU和GSH-Px,盐度对ALT、AST、COR、GLU、SOD的影响更显著。研究表明,在16℃水温条件下,控制适当盐度,可改善水质,有利于草鱼有水长途运输,温度为16℃、盐度为1~2的水体更适合草鱼长途运输。通过本试验所得关于草鱼保活的关键参数,为大宗淡水鱼类活运提供数据基础。本研究结果可为制定相关暂养及运输规范提供理论参考。

挂浆对罗非鱼片预制菜品质提升及蛋白质稳定性的影响

以罗非鱼(Oreochromis mossambicus)鱼片为原料的酸菜鱼产品是水产类预制菜的主要品种之一。为提升鱼片在复热时的质构稳定性,探讨了挂浆对鱼片品质和鱼肉蛋白稳定性的影响。通过添加淀粉、蛋清粉、花生油降低鱼片在复热过程中的蒸煮损失率,提升鱼片的质构特性,优化3类物质的添加量和工艺,以解决鱼片类预制菜在复热过程中易破碎的问题。结果表明,添加淀粉、蛋清粉和花生油均能抑制罗非鱼片的水分流失,降低蒸煮损失,提升质构特性,同时对汤汁浑浊度的影响较小。提高罗非鱼片煮制品质稳定性的最佳挂浆工艺为:淀粉添加量4.4%、蛋清粉添加量3.6%、花生油添加量1.4%、腌制时间13 min。鱼片在此条件下的综合得分(16.16±0.53)接近于预测值(16.70),说明工艺稳定可靠。与未挂浆鱼片相比,优化条件下鱼片煮制的质构硬度提高了74.2%,汤汁浑浊度降低了42.7%,蛋白质的α-螺旋和β-转角结构相对含量更多,结构更稳定,肌纤维间连接的紧密性更好,食用品质显著提升。

5种氧化型减菌剂对罗非鱼片品质及蛋白质的影响

本研究以罗非鱼片为原料,考察5种常见氧化型减菌剂(H_(2)O_(2)溶液、ClO_(2)溶液、NaClO溶液、臭氧水和微酸性电解水)的减菌效果及其对鱼片质构特性、色泽及肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)氧化情况的影响。结果表明,减菌率达80%时各氧化型减菌剂的质量浓度和作用时间分别为:1500 mg/L H_(2)O_(2)溶液浸泡8 min;200 mg/L ClO_(2)溶液浸泡10 min;200 mg/L NaClO溶液浸泡10 min;9 mg/L臭氧水浸泡10 min;30 mg/L微酸性电解水浸泡20 min。在上述5种减菌条件下对鱼肉色泽、质构特性、MP氧化情况与对照组进行比较,发现减菌处理后的罗非鱼片硬度、L*值增大,a*值减小,MP质量浓度、总巯基含量下降,羰基含量升高,表面疏水性基团数量增加,其中微酸性电解水和NaClO溶液处理组蛋白质的变性程度最明显;蛋白荧光强度降低,其中微酸性电解水处理组降低幅度最大;MP的α-螺旋和β-转角相对含量降低,β-折叠和无规卷曲相对含量增加,其中微酸性电解水处理组蛋白质二级结构变化最显著(P<0.05);MP发生不同程度的降解,微酸性电解水处理组降解程度高于其他处理组。综上所述,氧化型减菌处理后鱼肉MP发生不同程度的氧化,其中微酸性电解水处理对蛋白质的氧化作用最强。

基于梯度降温的草鱼暂养及有水保活运输技术

以草鱼为研究对象,基于梯度降温探究其半休眠温度及临界温度,研究温度(12~24℃)对草鱼存活和水质氨氮质量浓度的影响。分别以1、3、5℃/h的降温速率将水温从室温(23~25℃)降至半休眠温度(16℃)后保活,以室温暂养为对照组,以保活0、12、24、36、48 h作为采样时间点,检测其血清生化指标及抗氧化指标,获得适合草鱼冷驯的最大降温速率。结果表明:草鱼的半休眠温度为16℃,临界低温为6~8℃,最佳降温速率为3℃/h。在16℃条件下草鱼应激迟缓、代谢降低,水中氨氮含量较低。除谷草转氨酶水平外,3℃/h降温条件下其他血清生化指标的最大值均显著小于1℃/h及5℃/h降温条件(P<0.05),该降温速率下草鱼的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力随保活时间延长先增加后降低,丙二醛含量呈先降后增趋势,保活36 h达最小值(5.27 mmol/mg);相比对照组,3个降温处理组的各生化及抗氧化指标随保活时间延长均发生显著变化,因此,以3℃/h对草鱼进行冷驯化,其应激更小,进入半休眠状态时间更合适。本研究可为草鱼的暂养和运输流程提供关键参数,从而指导操作和降低运输死亡率。

基于微生物代谢的传统发酵海鲈鲜味肽筛选及其对苦味的抑制作用

旨在确定传统发酵海鲈鱼鲜味肽与微生物的相互关系,探索鲜味肽对苦味抑制的作用。采用肽组学联合机器学习技术从传统发酵海鲈鱼中鉴定并预测出38种鲜味肽,宏基因组注释结果初步表明共有51个微生物属和7种蛋白酶参与其中。发酵海鲈鱼鲜味肽的形成过程中,Rhodococcus、Staphylococcus、Clostridium、Thiothrix、Pseudomonas和Achromobacter可能起到关键作用。分子对接结果显示,鲜味肽EEEVVEEVE、DEEYPDL和DEEYPDLS均能与苦味受体(TAS2R14)结合,它们的结合活性空腔一致。3条鲜味肽与TAS2R14之间主要通过氢键相互作用,同时TAS2R14与这些肽的关键结合位点主要是SER265、SER69、SER65和THR86。电子舌仿生技术结果显示,这3?条鲜味肽均对苦味具有明显的抑制作用。本研究为研究鱼源鲜味肽与苦味的相互作用提供了新的思路。

低共熔溶剂提取虾壳中虾青素工艺优化及机理初探

虾壳中虾青素的高效安全提取技术是促进虾类加工副产物变废为宝的途径之一。利用乳酸-氯化胆碱构成的低共熔溶剂提取虾壳中的虾青素,在单因素实验基础上,采用响应面实验优化提取工艺;通过低共熔溶剂的物化性质分析探究其对虾青素的提取机理。优化后的工艺条件为乳酸-氯化胆碱摩尔比为2.5∶1,含水量(w)为9.5%,超声时间为30.5 min,实际得率为24.41μg·g-1。傅里叶变换红外光谱分析表明低共熔溶剂合成时官能团并未发生改变,二者融合产生的氢键可能是促进虾青素高效提取的主要原因,黏度会在一定程度上影响产品的提取过程。

基于人工鱼群的自适应密度峰值聚类算法

针对密度峰值聚类算法中截断距离d c和聚类中心缺乏选取依据,以及对簇中存在多密度峰值的数据无法准确聚类问题,提出一种基于人工鱼群的自适应密度峰值聚类算法(AFSADPC)。选择簇中心权值γ大于幂律分布上分位数的样本点作为聚类中心,根据两个相邻簇的簇间边界区域密度与簇平均密度构造簇间合并规则,利用人工鱼群算法寻找使改进轮廓系数指标达到最大值时的最优截断距离d_(c)。在合成数据集和真实数据集上的实验结果表明,AFSADPC算法具有较好的聚类效果。

Masquelet技术治疗中足开放感染性骨软组织缺损

目的 研究采用Masquelet技术治疗中足开放感染性骨软组织缺损的临床效果。方法 回顾性分析2016年l月至2021年12月16例中足开放感染性骨软组织缺损病例资料,男11例,女5例;平均年龄36.3岁。14例为交通机械开放性损伤,1例为爆炸伤,1例为枪弹伤。楔骨缺损13例,骰骨缺损3例。按照Masquelet技术三阶段处理方案:第一步为彻底清创;第二步行带抗生素骨水泥填补骨缺损,局部转位皮瓣修补;第三步取出骨水泥填塞物,植骨行骨缺损修补,看创面的愈合状况。结果 16例患者术后平均随访18.2个月,中足的创面及骨缺损均愈合,随访期间无感染复发。结论 用Masquelet技术治疗中足开放部感染性骨软组织缺损,可使感染得到有效控制,利于创面愈合,保进骨质缺损愈合,并提高足踝部功能。

食品中沙门氏菌检测能力验证的结果与分析

鉴于沙门氏菌感染案例的持续攀升,食品安全领域面临的挑战也愈发严峻,引发广泛关注。提高沙门氏菌检验能力是提升食品安全水平的重要途径之一。本实验室积极参与了中国检验检疫科学研究院测试评价中心主导执行的ACAS-PT-1616冻干乳粉中沙门氏菌检验能力验证,按照其项目要求,根据《食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验》(GB 4789.4—2016)和《进出口乳及乳制品中沙门氏菌快速检测方法 实时荧光PCR法》(SN/T 2415—2010)的试验方法对样品进行检验。检验结果显示此次能力验证的2个样品均为沙门氏菌阳性,且获得满意结果。通过此次能力验证,本实验室在沙门氏菌检测方面的专业能力得到了显著提升。

姜、蒜、香菜水提液对罗非鱼片腥味的影响及脱腥配方优化

为开发一种天然来源的脱腥剂,研究姜、蒜、香菜提取液对罗非鱼片腥味的影响。以罗非鱼片为原料,通过单因素实验研究了不同浓度(2、4、6、8、10 g/L)姜、蒜、香菜提取液对罗非鱼片腥味值、脂肪氧化及菌落总数的影响,再通过响应面试验优化三种提取液的浓度。结果表明,姜、蒜、香菜提取液在浓度为6~8 g/L时能有效减轻新鲜罗非鱼片的腥味值,并抑制冷藏过程中腥味物质的产生;三种提取液对硫代巴比妥酸值的最佳抑制浓度皆为8 g/L,蒜提取液处理组的抑制效果较好;姜、蒜、香菜提取液最适的抑菌浓度为8、8、10 g/L,蒜提取液处理组的抑菌效果较好。通过响应面优化得到的三种提取液复合脱腥的配方为:姜提取液8.9 g/L、蒜提取液7.5 g/L、香菜提取液5.8 g/L,在此条件下新鲜罗非鱼片腥味值为0.42。姜、蒜、香菜提取液复配对去除罗非鱼片的腥味具有较好的效果。

可微波冷冻预油炸食品的研究进展

可使用微波炉重新加热的冷冻预油炸食品是目前最受消费者青睐的调理食品之一,但其加工过程中仍存在着许多问题。文章综述了预油炸食品在油炸、冷冻贮藏和微波复热三道工序中的品质控制以及改良措施,以期为可微波预油炸食品的加工提供参考。

活鱼长途运输关键技术及多组学技术在运输应激评价的研究进展

活鱼长途运输可以有效解决水产品供给不平衡的问题,在运输过程中,鱼类因受到各种运输胁迫而出现应激反应,造成鱼肉品质的劣变。该文归纳了关于运输水质实时监测、低温暂养、唤醒三大关键技术的最新研究成果,简述了国内外运用组学技术分析鱼类应激响应机制的研究进展。分析了转录组学、蛋白质组学及代谢组学技术的原理及优缺点,根据其机理指出多组学联用技术在活鱼长途运输领域的应用价值,多组学联用可以从分子学角度分析运输过程中各项应激因素对鱼体的影响,相关的机理研究可以为推进活鱼运输过程的良好操作规范提供帮助,结合我国研究现状,提出组学技术在活鱼运输方面的挑战并给出建议,对组学技术在活鱼运输方面的应用提出展望。

活鱼应激反应观测技术的研究进展

据统计,2020年全国水产品总产量为6549.02万t,其中鱼类水产品总产量为3521.03万t,占据水产品行业绝对优势[1],但地域和人们饮食习惯的差异性,决定了鲜活水产品供给不平衡的现状[2]。由于鲜活水产品在主产区的价格较低,且短时间内无法完全被当地市场消费,而偏远的地区却面临吃鱼难和价格昂贵的困境,再加上鲜活水产品具有难保活、易损耗的特性,因此,鲜活水产品流通技术越来越被产业重视,尤其是活鱼的长途运输技术具有广阔的市场前景[3-4]。

真空冷藏条件下罗非鱼内源蛋白酶对鱼片质构劣化的作用

【目的】探究冷藏期间造成罗非鱼鱼肉质构品质劣化的关键蛋白酶,为提升冷藏鱼肉品质提供理论依据。【方法】对罗非鱼鱼片进行真空包装,于4℃下冷藏,在0~6 d内对鱼肉进行质构、pH、肌原纤维小片化指数(MFI)、内源蛋白酶活性及在不同细胞器的分布和肌原纤维SDS-PAGE图谱测定,并通过皮尔逊相关分析确定冷藏期间造成鱼肉质构劣化的关键蛋白酶。【结果】冷藏过程中,罗非鱼鱼肉pH呈先降低后升高的变化趋势,最终pH为6.68;硬度和MFI分别呈下降和升高的趋势;组织蛋白酶B+L活性变化整体表现为升高趋势,第6 d时活性为初始值的1.27倍,在肌原纤维、肌浆蛋白和线粒体中活性呈先上升后下降的变化趋势,在溶酶体中活性呈下降趋势;组织蛋白酶B、D活性变化整体表现为先升高后降低,且均在第4 d达最大值,分别为初始值的1.20和1.48倍,肌原纤维、肌浆蛋白和线粒体中的组织蛋白酶B活性呈先升高后降低的变化趋势,溶酶体中的组织蛋白酶B活性呈下降趋势,肌原纤维和肌浆蛋白中的组织蛋白酶D活性呈升高趋势,溶酶体和线粒体中的组织蛋白酶D活性呈降低趋势;钙离子浓度呈升高趋势,钙激活蛋白酶活性呈先升高后降低的变化趋势;肌原纤维蛋白SDS-PAGE图谱中肌球蛋白重链、肌动蛋白和肌球蛋白轻链的条带逐渐减少和模糊;组织蛋白酶B、B+L活性与鱼肉硬度呈极显著负相关(P<0.01,下同),与鱼肉MFI呈极显著正相关;组织蛋白酶D和钙激活蛋白酶活性与鱼肉硬度和MFI无显著相关性(P>0.05)。【结论】组织蛋白酶B和组织蛋白酶L参与肌原纤维蛋白的降解和线粒体介导的细胞凋亡,可能是冷藏期间罗非鱼鱼肉质构劣化的2个关键靶点酶,可采取有效技术手段对其活性进行抑制,进而提升贮藏期间鱼肉质构品质。

虾青素运载体系的研究进展

虾青素作为一种天然强抗氧化剂,不仅具有强抗氧化功效,还具有降血糖、抗炎、抗癌等生物功效。目前国内外均有生产虾青素的公司,且它们的产品广泛应用于水产饲料、保健品、医药等领域,这些行业对原材料的要求颇高,但虾青素存在水溶性低、稳定性差、合成成本高等问题,严重影响其产业应用。因此探究运用包埋技术保藏虾青素成为目前的研究热点,多种运载体系已被证明可以提高虾青素的稳定性和生物利用度。该综述回顾了基于虾青素运载体系的最新进展,并以脂质体、微胶囊、乳液为代表进行阐述。通过比较三种运载体系的包埋率、生物利用度、优缺点等方面,以期为虾青素的运载体系研究与应用提供参考,为虾青素市场应用提供科学依据。

罗非鱼肠系脂滴及相关蛋白提取过程分析

动植物中的脂质以脂滴(Lipid droplet,LD)的形式存在。掌握脂滴及脂滴相关蛋白(Lipid droplet related protein,LDRP)的提纯方法,对解析鱼类脂质变化及影响机制,寻求适宜的调控途径至关重要。以罗非鱼(Oreochromis niloticus)的肠系脂肪组织为原料,利用离心、重悬及增溶等处理手段分离纯化脂滴及LDRP,并结合SDS-PAGE和质量浓度变化分析提纯效果。结果表明,肠系脂肪组织经3次离心和3次重悬可有效去除杂质,获得较为纯净的脂滴。虽然溶解剂增溶提取的LDRP蛋白浓度较高,但电泳条带存在明显拖尾现象,说明脂质脱除效果不佳,影响了LDRP提取纯度。脱脂增溶需经4组有机溶剂联合处理才可获得纯度高、复溶效果好的LDRP提取样品。离心、干燥方式及脂滴冷冻对LDRP增溶影响差异不显著。