代谢组学在水产品品质与安全中的研究进展(4)
代谢组学可以对发酵和腌制过程中物质的变化和风味物质的产生进行监控和分析、对加工后的成品进行检测,详细的代谢物组成为其质量和安全性的评定提供参考。Chen等[43]结合使用NMR和多变量数据分析研究了蟹酱在发酵过程中代谢物分布的动态演变,研究结果表明发酵对蟹膏质量有显著影响,质量变化表现为乳酸、甜菜碱、牛磺酸、三甲胺-N-氧化物、三角碱、肌苷、二磷酸腺苷、2-吡啶醇的下降,一系列氨基酸的波动以及谷氨酸、蔗糖、甲酸、乙酸盐、三甲胺和次黄嘌呤的积累,三甲胺含量随发酵水平的提高可作为蟹膏的新鲜度指标,这些结果为蟹膏的质量评价提供了依据,并证实了代谢组学技术是提供蟹黄膏质量重要信息的有效工具。Wang等[44]首次使用基于UHPLC-Q/TOFMS的代谢组学方法来评估中国鱼露的味道品质和代谢物特征,在发酵过程中从鱼酱样品中提取了总共22 816个代谢物离子特征,包括氨基酸、小肽、有机酸、胺和碳水化合物和核酸在内的46种代谢物被确定为鱼酱的关键化学成分。带鱼(Trichiutus lepturus)在我国分布广泛,产量高,通过食盐腌制和风干成熟制得的传统腌干带鱼因其独特的风味而广受欢迎,关于其研究主要集中于盐析过程中形成致癌亚硝胺的亚硝酸盐,而脂质氧化等方面研究较少。Wu等[45]为探究带鱼(深色肉、白色肉)在腌干过程带鱼的脂肪氧化情况,通过分析过氧化值(POV)、TBARS值、由GC-MS技术定量的脂肪酸(Fatty acids,FAS)和由ESI-MS/MS技术定量的三脂酰甘油(Triacylglycerols,TAG)来评估盐腌过程脂肪氧化情况,结果5种FA的营养指数显示,腌干加工对FA的营养价值的影响在白色肉鱼类中比在深色肉中更大;深色肉带鱼中的脂类成分以TAG为主,两种带鱼的TAG组成相同,但其在腌干过程变化趋势不同。该研究创新评估了带鱼腌干过程中脂肪氧化情况,为研究带鱼以及与带鱼相似的高脂鱼腌干过程脂肪氧化提供了新的思路,也为该类腌干鱼肉制品的规模化生产奠定理论基础。我国常见的带鱼烹饪方式为油炸,空气油炸由于安全方便、用油量少近年来逐渐替代传统油炸加工,张蒙娜等[46]将经空气油炸后的带鱼直接通过REIMS系统实时检测得到脂质组成,探究不同温度对脂肪酸和磷脂的影响,结果表明二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)为含量最高的脂肪酸,含量最多的磷脂分子形式是磷脂酰乙醇胺(Phosphatidyl ethanolamines,PE)和磷脂酰胆碱(Phosphatidyl cholines,PC);同时发现,脂质分子的饱和度随着油炸温度的升高而提高,DHA含量由38.91%降低至30.74%。空气油炸温度对食物品质有着较大的影响,该研究实时监测空气油炸对带鱼脂肪组成的影响,为控制空气油炸温度提供了理论指导。
代谢组学对水产发酵制品在发酵过程的化学成分进行广泛表征,以及解析发酵水产品品质相关微生物作用机制探明方面具有实用性,为发酵引起的水产品的口味品质提供了新颖的见解,并为以后的研究提供了指导。关于腌干鱼制品研究方面,目前主要集中在腌制加工过程亚硝酸盐及其胺类物质的产生规律和控制技术,以及传统加工方式向工业规模化现代化加工技术的推广进程。因此,代谢组学技术的引进,能够对腌干鱼工艺中的关键组分进行检测,除了定量有害物质,并能够对工艺中产生的对产品有益相关代谢物进行鉴定,能保障产品安全优质性。烹饪加工技术对居民饮食健康安全具有重要影响,通过代谢组学技术可以得到食物加工后的小分子物质具体组成,从而可以设计合理、安全、健康的烹饪条件,提高居民饮食质量。
4 总结与展望
中国作为世界渔业大国,为消费者提供品质高、质量安全有保障的水产品对提高我国居民健康水平、促进我国水产品加工产业高质量发展与保障我国“蓝色粮仓”战略实施具有重要意义。随着各种检测技术逐渐成熟、交叉互作,代谢组学技术逐渐应用于水产品原料鉴别、贮运保鲜和加工过程中标志指示物的筛选与分析,为水产品品质与安全调控奠定更详尽的理论基础。
由于水产品品质与安全变化中的代谢产物受养殖、贮运、加工等过程中多种因素的影响具有复杂性,不同的养殖环境、饲料组成、贮运条件、加工方式都会对水产品原料和加工产品造成直接或者间接的影响,要全方位地探究水产品品质变化的情况,单靠代谢组学技术检测分析具有局限性和片面性。因此,在相关问题研究中,可以加入基因组学、转录组学和蛋白质组学与代谢组学相结合,多组学技术联用可以多途径、系统性地分析水产品品质与安全变化机制,以弥补单一组学在研究中的不足。例如,水产品中自身蛋白变性、降解、氧化,以及脂肪氧化副产物促进水产品肌肉蛋白质发生氧化从而影响水产品品质,可蛋白质组学和代谢组学技术联用确定新鲜度指示的蛋白质点与标志代谢物,并研究在水产加工贮运期间脂肪氧化和蛋白氧化之间的相对作用。
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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