高盐稀态酱油生产过程中生物胺的形成机制及发酵调控研究
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酱油是传统的发酵食品,是我国以及亚洲人民饮食中重要的调味品,其安全性与人们的健康密切相关。酱油在长期发酵过程中很容易产生生物胺,导致酱油潜在的不安全性。生物胺在人和动物活性细胞中发挥着重要生理作用,但当摄入过量时,会引起人头痛、呼吸紊乱、血压变化、心悸等过敏性反应和症状,严重时可引起大脑出血,甚至死亡。本文系统研究了高盐稀态酱油中生物胺的形成与控制,为提高酱油食用安全性和发酵代谢调控提供理论依据。本文建立了高效液相色谱法同时检测酱油中色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺和精胺的方法。采用5%三氯乙酸溶液为样品提取溶剂,提取液经丹璜酰氯柱前衍生30min,最终HPLC进行定性和定量分析。本方法中8种生物胺的线性范围为1.0-50mg/L,相关系数R2大于0.99,检出限(S/N=3)为0.075-0.3mg/L。在添加水平为1.00和5.00mg/L时,样品的平均回收率在83%-111%之间,相对标准偏差为0.43%-19.0%。本方法具有线性范围广,灵敏度和准确度高等优点,适用于酱油中生物胺的检测。普查了36种市售酱油中生物胺的含量水平,结果表明:市售酱油中生物胺的总含量在41.18-1898.17mg/L之间,市售酱油中至少检出了五种生物胺,酪胺、腐胺、苯乙胺是所检测的商品酱油中主要的生物胺。总体而言,中式酱油的等级越高,其生物胺含量也越高,中式低盐固态酱油中生物胺含量低于高盐稀态酱油生物胺含量,日式酱油生物胺含量低于中式酱油生物胺含量,酱油样品中生物胺含量与氨基酸态氮含量和挥发性盐基氮含量具有一定的相关性。跟踪监测了不同季节高盐稀态酱油发酵过程生物胺的动态变化及理化指标和微生物指标的变化,并分析其变化规律及三者相关性。结果显示,实验室规模和工业化规模下,生物胺含量随酱油发酵时间的延长而增加,在发酵前期产胺速率最快,生物胺积累最多。实验室和工业规模酱油中生物胺的含量和组成差异很大,且工业规模生物胺含量高于实验室生物胺含量达10倍。实验室规模下,最主要的生物胺是腐胺,其次是苯乙胺、亚精胺。而工业化规模下,最主要的生物胺是腐胺、组胺和酪胺,其次是苯乙胺和亚精胺。季节对实验室规模和工业化规模生物胺的总含量及单胺含量影响较大,但生物胺的组成影响不大,两种规模下冬季的总胺含量都最低。环境温度对于生物胺的产生速率也有很大的影响,实验室规模和工业化规模夏季生物胺在发酵前期迅速增加,增速均高于其他三季。实验室规模和工业化规模四季高盐稀态酱油发酵过程中生物胺含量与氨基酸态氮、总酸、总游离氨基酸及pH值等理化指标都有显著相关性(p<0.05),工业化规模酱油生物胺含量与菌落总数、乳酸菌、酵母菌有显著负相关性(p<0.05),实验室规模酱油生物胺胺含量与微生物指标相关性有差异。研究采用不同淀粉原料制曲及制曲时添加柠檬酸和冰乙酸,对高盐稀态酱油发酵过程中的生物胺进行控制。结果表明:采用麸皮和米糠作为淀粉原料制曲发酵酱油以及制曲时添加冰乙酸可以降低酱油中生物胺总量,减少亚精胺、精胺及组胺的积累,但是对于酱油中的腐胺没有明显的抑制作用。
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第11-22页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 生物胺简介 | 第11-12页 |
1.2.1 生物胺的种类 | 第11-12页 |
1.2.2 生物胺的生理功能 | 第12页 |
1.3 生物胺的形成 | 第12-15页 |
1.3.1 酱油中生物胺的种类及含量 | 第13页 |
1.3.2 酱油中生物胺含量的检测方法 | 第13-14页 |
1.3.3 酱油中产生物胺的微生物 | 第14-15页 |
1.4 影响生物胺形成的因素 | 第15-16页 |
1.4.1 pH 值 | 第15页 |
1.4.2 盐含量 | 第15页 |
1.4.3 原料 | 第15-16页 |
1.4.4 温度 | 第16页 |
1.5 酱油发酵过程中生物胺的控制方法 | 第16-17页 |
1.6 本课题的立项依据和主要研究内容 | 第17-19页 |
1.6.1 立项依据 | 第17-18页 |
1.6.2 主要研究内容 | 第18-19页 |
参考文献 | 第19-22页 |
第二章 高效液相色谱法检测酱油中生物胺的方法研究 | 第22-31页 |
2.1 前言 | 第22页 |
2.2 材料与方法 | 第22-24页 |
2.2.1 试验材料 | 第22-23页 |
2.2.2 主要仪器和设备 | 第23页 |
2.2.3 试验方法 | 第23-24页 |
2.3 结果与分析 | 第24-28页 |
2.3.1 标准样品谱图 | 第24-25页 |
2.3.2 标准曲线的回归方程及方法检测限 | 第25-26页 |
2.3.3 精密度试验 | 第26页 |
2.3.4 加标回收率试验 | 第26-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-29页 |
参考文献 | 第29-31页 |
第三章 市售商品酱油中生物胺的种类与含量 | 第31-45页 |
3.1 前言 | 第31页 |
3.2 材料与方法 | 第31-34页 |
3.2.1 试验材料 | 第31-33页 |
3.2.2 主要仪器和设备 | 第33页 |
3.2.3 试验方法 | 第33-34页 |
3.2.4 数据处理 | 第34页 |
3.3 结果与讨论 | 第34-42页 |
3.3.1 酱油中生物胺的种类及含量 | 第34-38页 |
3.3.2 市售中国酱油的生物胺含量与氨基酸态氮含量的关系 | 第38-39页 |
3.3.3 发酵方式与生物胺含量的关系 | 第39-40页 |
3.3.4 市售酱油样品的生物胺含量与挥发性盐基氮含量的关系 | 第40-41页 |
3.3.5 酱油中各生物胺的分布特点 | 第41-42页 |
3.4 本章小结 | 第42-43页 |
参考文献 | 第43-45页 |
第四章 不同季节高盐稀态酱油发酵过程中生物胺的变化及其影响因素研究 | 第45-67页 |
4.1 前言 | 第45-46页 |
4.2 材料与方法 | 第46-48页 |
4.2.1 试验材料 | 第46页 |
4.2.2 主要仪器 | 第46页 |
4.2.3 试验方法 | 第46-48页 |
4.2.4 数据处理 | 第48页 |
4.3 结果与讨论 | 第48-63页 |
4.3.1 不同季节高盐稀态酱油发酵过程中生物胺总量的变化 | 第48-52页 |
4.3.2 不同季节高盐稀态酱油发酵过程中生物胺种类及相应含量的变化 | 第52-58页 |
4.3.3 不同季节高盐稀态酱油发酵过程中生物胺含量与各种指标之间的关系 | 第58-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-67页 |
第五章 高盐稀态酱油发酵过程中生物胺的调控研究 | 第67-79页 |
5.1 前言 | 第67-68页 |
5.2 材料与方法 | 第68-69页 |
5.2.1 试验材料 | 第68页 |
5.2.2 主要仪器 | 第68-69页 |
5.2.3 试验方法 | 第69页 |
5.3 结果与讨论 | 第69-77页 |
5.3.1 不同试验组高盐稀态酱油发酵过程中氨基酸态氮的变化 | 第69-70页 |
5.3.2 不同试验组高盐稀态酱油发酵过程中总酸和 pH 的变化 | 第70-71页 |
5.3.3 不同试验组高盐稀态酱油发酵过程中菌相的变化 | 第71-72页 |
5.3.4 不同试验组高盐稀态酱油发酵过程中生物胺的变化 | 第72-77页 |
5.4 本章小结 | 第77页 |
参考文献 | 第77-79页 |
结论与展望 | 第79-82页 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第82-83页 |
致谢 | 第83-85页 |
答辩委员会对论文的评定意见 | 第85页 |
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