代谢组学在水产品品质与安全中的研究进展(3)
因品种、生长环境、饲养情况的不同,水产品代谢物质的组成和成分也不相同,由此发现代谢组学在水产鉴别上有着独特的优势,不但能够对水产品原料本身具有很强的分析能力,并能更好的反映环境对水产品组分的影响。目前,代谢组学已经广泛应用于食品认证领域,但其在水产品产地来源鉴别和质量鉴定上应用相对较少,随着检测技术的更新以及检测方法逐渐简化,代谢组学技术在水产品原料鉴别鉴定领域可逐步增加应用,扩充水产品相关分析比对数据库的容量后,可开发成一种有用于渔业和食品机构追踪水产品的有用工具。
3.3 代谢组学在监控水产品贮运保鲜品质变化中的应用
贮运保鲜,一直是水产研究的热点领域,活体贮运时水产本身能够保持一部分活体的特性,能极大得保证水产品的品质,但在贮运期间,还是会由于环境的影响导致代谢情况发生变化。通常来说,水产贮运保鲜主要在水产品死亡后对其新鲜度的保护,在水产原料死后,其肌肉代谢方式从有氧代谢转变为无氧代谢,参与蛋白质水解的酶以及微生物将蛋白质降解为胺类等小分子物质,同时肌肉中的脂质物质也发生水解生成小分子化合物,使其新鲜度降低。水产品贮运期间普遍存在蛋白质水解氧化、脂质水解氧化引起的品质下降。
近年来,代谢组学技术在水产贮运以及水产加工制品品质方面的应用逐渐被研究者重视,能更深层次得了解和阐明水产品在贮运期间的生理变化[37]。陈山乔[38]为深入阐明在低温半无水活体储藏条件下扇贝(Argopecten irradians)的生理活动特点,进行了基于氯甲酸甲酯(MCF)衍生化 GC-MS的靶向代谢组学研究,经过模式识别模型的建立和代谢通路分析发现扇贝在低温离水环境下无氧呼吸加强、有氧呼吸受到抑制并非由缺氧引起,揭示了在扇贝半无水活体储藏的条件优化中氧气补充是一项次要条件;另外,扇贝在低温离水环境下能量代谢模式从终产物为乳酸改变为终产物为琥珀酸的通路也被检测到,并且发现了与其渗透失调、氧化损伤、神经系统紊乱和低温应激有关的数个生物标记物。Aru等[39]采用NMR代谢组学方法分析贻贝(Mytilus galloprovincialis)新鲜样品与在0℃保存10 d(取第2、6、10天)和4℃保存6 d(取第2、6天)样品的相关代谢特征,通过正交偏最小二乘判别分析(OPLSDA)揭示了新鲜样品和存储那些在0℃和4℃之间的明显区别,结果证明,在储存期间,乙酸盐、乳酸盐、琥珀酸盐、丙氨酸、支链氨基酸和三甲胺逐渐增加,而部分渗透物(甜菜碱、磺酸等)逐渐减少,这些代谢物与微生物计数的相关性表明它们被可用作腐败的潜在生物标志物。以上研究结果表明代谢组学技术可以作为提供水产品新鲜度信息的有力工具。Jaaskelainen等[40]也基于NMR代谢组学探究大西洋鲑和金枪鱼(Thunnus albacares)鱼片在真空包装3℃下冷藏12 d的品质变化情况,结果显示冷藏12 d后两种鱼片品质都有下降,但鲑鱼鱼片视为已经变质,并且发现三甲胺是主要的腐败产物,研究表明鲑鱼比金枪鱼更容易腐败。Chen等[41]通过鸟枪法脂质组学发现牡蛎(Crassostrea plicatula)在4℃贮藏7 d后,磷脂因磷脂酶的催化发生明显降解,而在-20℃下磷脂的含量几乎不改变,表明在不同的贮藏温度下,水产品贮藏过程中磷脂的水解机理与脂质水解酶活性有关。无独有偶,Wang 等[42]也通过鸟枪法脂质组学研究了不同贮藏期的草鱼肌肉组织中磷脂变化,结合微生物计数揭示了不同阶段微生物对磷脂氧化与降解规律。
水产品贮运保鲜对提高水产品经济价值极为重要,同时也是影响水产品安全与品质的重要环节,通过代谢组学对贮运期间代谢物的分析可以更好地了解水产品品质变化情况,不仅可以筛选出相关生物标记物作为监控水产品贮运保鲜情况的指标,同时在了解代谢路径后,能够从机理上解释水产品的腐败变质的原因,为贮运期间品质与安全的调控提供了更加科学有效的思路与方法,降低水产品在运输贮藏方面的损耗,保证产品质量。
3.4 代谢组学在确定水产加工产品品质及安全中的应用
水产品加工类型繁多,工艺繁简不一,加工工艺的不同、各类调味品的加入以及个别产品需要微生物的引入等,这些都会对其品质与安全产生影响。发酵和腌制是我国为提升水产品品质及延长货架期较为常见的加工方式。在发酵和腌制过程中很容易形成多样的微生物群落,并且产生大量的代谢物,除了产生对产品有益的物质,也会产生生物胺、亚硝酸盐等有害代谢物,对产品本身品质与安全存在不确定威胁。
文章来源:《水产科技情报》 网址: http://www.sckjqbzz.cn/qikandaodu/2021/0220/369.html
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