鲍鱼热处理对5-HMF的形成与褐变的影响

鲍鱼热处理对5-HMF 的形成与褐变的影响郝帅1，秦磊1,2，王妍1，徐献兵1,2，刘宏伟1,2，冯婷婷1，周大勇1,2，董秀萍1,2（1.大连工业大学食品学院，辽宁大连 116034）（2.国家海洋食品工程技术研究中心，辽宁大连 116034）摘要：热加工鲍鱼美拉德反应程度对产品品质影响较大，本文对鲍鱼热处理过程中美拉德反应中间产物5-羟甲基糠醛（5-HMF ）的形成及其对鲍鱼褐变的影响进行了研究。

新鲜鲍鱼通过不同加工温度和时间处理后，采用液相色谱串联质谱法测定其5-HMF 含量变化，并同时测定了褐变强度、荧光强度、游离氨基酸和还原糖的变化。

结果显示，经60、70 ℃加热2 h 的鲍鱼5-HMF 增加不明显，在90 ℃加热2 h ，鲍鱼中5-HMF 的含量从4.05 ng/g 增加到17.56 ng/g ，5-HMF 的变化趋势与鲍鱼的褐变及荧光强度变化具有正相关性；还原糖与游离氨基酸的含量随着加热温度的升高和加热时间的延长逐渐减少, 在80 ℃加热8 h ，还原糖含量从1.25 mg/g 减少到0.69 mg/g ，游离氨基酸含量从18.14 mg/g 减少到14.03 mg/g 。

因此，控制鲍鱼热加工过程中美拉德反应变化，可有效控制体系中有害物质的产生以及营养物质的损失，为提高热加工鲍鱼品质提供重要依据。

关键词：热处理；鲍鱼；美拉德反应；5-羟甲基糠醛文章篇号：1673-9078(2016)10-182-189 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.10.028Effect of Thermal Treatment on Browning and 5-HydroxymethylfurfuralFormation in AbaloneHAO Shuai 1, QIN Lei 1,2, W ANG Y an 1, XU Xian-bing 1,2, LIU Hong-wei 1,2, FENG Ting-ting 1, ZHOU Da-yong 1,2,DONG Xiu-ping 1,2(1.School of Food Science and Technology, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China)(2.National Engineering Research Center of Seafood, Dalian 116034, China)Abstract: The extent of Maillard reaction has an important impact on product quality during the thermal treatment of abalone. This study investigated the effect of thermal treatment temperature and time on the formation of a Maillard reaction intermediate, 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF), and the browning of abalone. Fresh abalone samples were treated for different durations at different temperatures; the change in the 5-HMF content was measured using high-performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS), and the changes in browning intensity, fluorescence intensity, free amino acid content, and reducing sugar content were monitored. The results indicated that 5-HMF did not significantly increase in abalone when the sample was treated at 60 ℃ or 70 ℃ for 2 h, but increased significantly from 4.05 ng/g to 17.56 ng/g when the sample was heated at 90 ℃ for 2 h. The change in 5-HMF content was positively correlated with abalone fluorescence intensity and browning intensity. Meanwhile, the content of reducing sugars and free amino acids in heat-treated abalone gradually decreased as the heating temperature and time increased. When the sample was heated at 80 ℃ for 8 h, the reducing sugar content decreased from 1.25 mg/g to 0.69 mg/g, and the free amino acid content decreased from 18.14 mg/g to 14.03 mg/g. Consequently, controlling the Maillard reaction during thermal treatment of abalone can effectively control the production of harmful substances and the loss of nutrients. This study provides important insights for improving the quality of heat-treated abalone.Key words: heat treatment; abalone; Maillard reaction; 5-hydroxymethylfurfural我国蕴藏着丰富的海洋生物资源，海洋食品具有特殊生理功能的活性物质，颇受大众喜爱。

鲍鱼（Haliotis discus hannai Ino ）是我国四大养殖贝类之182收稿日期：2015-11-25基金项目：“十二五”国家科技支撑计划课题（2014BAD04B09）；海洋公益性行业科研专项经费课题（201505029）作者简介：郝帅（1989-），男，硕士研究生，研究方向：水产品加工及贮藏 通讯作者：秦磊（1984-），男，讲师，研究方向：水产品加工理论与技术一，以其浓厚的传统文化背景、较高的营养价值和独特的风味质地被誉为“海味之冠”。

鲍鱼收获的季节性较强，加工季节一般是夏秋两季，此时鲍鱼较肥，便于捕捞。

市场上鲍鱼产品主要包括新鲜鲍鱼、干制鲍鱼、即食鲍鱼、速冻鲍鱼、鲍鱼调味品及鲍鱼营养保健品等。

通常鲍鱼食用之前都要经过加热处理，加热可以改变鲍鱼的营养价值，口感以及风味等[1]。

肉品中风味的形成途径主要包括：硫胺素的热降解，氨基酸的Strecker降解，羰基化合物与氨基酸之间的美拉德反应以及各种降解产物之间的反应。

美拉德反应对肉品加热过程中风味的形成起主要作用，对肉品的色泽和营养价值等方面亦产生重要影响。

芳香族化合物（杂环类化合物）是肉品最重要的呈香物质，其来源于氨基酸和还原糖之间的美拉德反应，高温是形成美拉德产物的重要条件，多数杂环化合物具有肉香[2]。

5-羟甲基糠醛（5-HMF）是美拉德反应重要的中间产物，其积累与褐变有很大的相关性，5-HMF可断裂形成α-二羟基化合物，与胺反应产生类黑精物质，是导致食品风味和褐变的重要因素[3]。

噻吩类物质由美拉德反应前期阶段生成，主要由含硫氨基酸单独或者伴以葡萄糖或木糖的热降解产生，也可由肉类中的二硫化物和硫氨素产生[4]。

因此，加热过程中美拉德反应的程度将直接影响到肉制品的品质。

本文探究热加工过程中鲍鱼腹足美拉德反应的中间产物5-HMF的变化与美拉德反应程度之间的关系，比较美拉德反应中发生反应的主要物质（还原糖、游离氨基酸）含量的变化情况，为深入研究热加工过程中鲍鱼腹足美拉德反应程度的研究提供理论依据，为即食鲍鱼规模化精深加工提供技术参考和理论支持。

1 材料与方法1.1 主要材料新鲜鲍鱼（Haliotis discus hannai Ino）购于大连水产市场（2013年春季，捕捞于大连海域），加冰，于当日运回实验室；5-HMF、13C6-5-HMF、链霉蛋白酶购自美国Sigma-Aldrich公司；乙酸乙酯、正己烷、甲醇、甲酸、乙腈为色谱纯，其它试剂为分析纯。

1.2 样品处理方法鲍鱼去壳、去内脏后洗净，为保持分析样品的均一性，切成约5 mm×5 mm×5 mm的小块，每3 g分装于10 mL离心管中，-80 ℃贮藏备用，便于后续分析使用。

以《海珍品加工理论与技术的研究》[5]一书中关于不同热加工条件对鲍鱼品质影响的研究为基础，分别在60、70、80和90 ℃下加热2 h；在此基础上，设置80 ℃加热0.5、1、2、4、6和8 h处理，以新鲜鲍鱼腹足作对照组。

加热后迅速用冰水冷却，每处理重复3次。

1.3 分析与测定1.3.1 褐变指数测定为探究不同热加工条件下鲍鱼腹足褐变指数的变化，初步监测美拉德反应程度，采用OD420表示褐变指数[6]。

取3 g样品加入12 mL去离子水，9000 r/min匀浆4 min，漩涡振荡后取上清液稀释至0.016 g/mL（稀释16倍），于4 ℃、10000 g离心10 min。

采用PerkinElmer Lambda 35紫外可见光谱仪测定420 nm下的吸光值。

1.3.2 荧光强度测定取3 g样品加入12 mL、0.1 mol/L pH 8.2的硼酸钠缓冲溶液，9000 r/min匀浆4 min。

取8 mL匀浆液，加入链霉蛋白酶至终浓度0.375 mg/mL，40 ℃恒温振荡水浴酶解38 h，酶解后于4 ℃、9000 g离心10 min。

采用日立F-2700荧光分光光度计测定荧光强度，激发波长EX：347 nm，发射波长EM：420 nm[3]。