《魷魚製品高溫內源性甲醛形成的自由基機制》是依託浙江工商大學，由朱軍莉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：魷魚製品高溫內源性甲醛形成的自由基機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱軍莉
- 依託單位：浙江工商大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
魷魚製品頻頻報導高含量甲醛殘留，嚴重影響了魷魚加工產業的發展。研究發現魷魚製品中甲醛形成有酶催化和高溫熱分解兩條途徑，其中高溫熱分解是主要途徑，但目前對其反應機理尚未明確。申請人在前期研究中發現高溫熱分解途徑中存在自由基信號，推測自由基可能參與並催化該反應進程。鑒於此，本項目擬以魷魚高溫條件下特有的甲醛生成特性為切入點，設立鱈魚陰性對照，構建體外化學模型的陽性驗證體系，以尋找鑑別啟動魷魚高溫熱分解的關鍵因子；重點分析甲醛形成關鍵因子、激活劑、抑制劑和自由基清除劑對熱分解過程中自由基信號的影響，闡明甲醛形成和自由基產生的內在聯繫，通過電子自旋共振技術和串聯質譜技術對自由基捕獲劑作用下的自由基信號解析，明確自由基產生特徵和類型。本項目旨在闡明魷魚高溫熱分解途徑的自由基機制，對探明和完善水產品內源性甲醛生成機理具有重要意義，為甲醛控制新技術研發、確保水產品食用安全提供理論支持。
結題摘要
高含量甲醛對魷魚製品的食用安全和產業發展提出了嚴重挑戰。研究從魷魚高溫特有的甲醛生成特性為切入點，構建體外陽性體系，鑑別熱分解的關鍵因子，初步闡明甲醛形成和自由基產生的內在聯繫。主要成果如下：（1）闡明了魷魚高溫內源性甲醛生成規律和關鍵標誌物。建立了水產品中同時檢測氧化三甲胺（TMAO）、三甲胺（TMA）、二甲胺（DMA）的離子色譜方法，最佳化了甲醛測定的前處理方法。魷魚中TMAO熱分解生成甲醛、DMA和TMA，而鱈魚中TMAO僅分解生成TMA，甲醛下降。高溫氧化三甲胺非酶分解是魷魚內源性甲醛生成的重要途徑。魷魚和鱈魚及魷魚加熱前後差異因子和體外干預研究表明，魷魚高溫甲醛生成的關鍵敏感因子為亞鐵離子。（2）構建了體外甲醛生成化學模型。氧化三甲胺是魷魚甲醛生成的來源物質。通過最佳化TMAO和Fe3+、Fe2+、抗壞血酸和半胱氨酸的組成和作用濃度，建立了氧化三甲胺熱分解體外體系-TMAO-Fe(II)，發現高溫條件下甲醛和DMA的生成特點與魷魚上清相似，表明該體系可作為魷魚甲醛生成的體外模擬。獲得了體外體系高溫處理溫度和甲醛生成動力學的回歸方程和活化能。 （3）研究了魷魚高溫甲醛生成的自由基機制。採用ESR發現魷魚上清中在TMAO熱分解中有自由基信號，而鱈魚上清和TMAO-Fe(II)中未檢測DMA、甲醛和自由基。Fe2+添加顯著增強魷魚和TMAO-Fe(II)中TMAO熱分解和自由基強度。捕獲劑PBN和DMPO在兩個體系中均檢測到相似的六重峰自由基，並隨著溫度升高，甲醛、DMA和自由基信號逐步增加。添加劑對魷魚DMA和甲醛生成及自由基的作用表現一致，其中過氧化氫能具有促進作用，而檸檬酸、氯化鈣、茶多酚和白藜蘆醇具有抑制。研究證實魷魚高溫存在TMAO分解生成甲醛的(CH3)3N•自由基反應，該自由基與TMAO熱降解存在內在關聯。（4）探討了魷魚製品內源性甲醛形成的調控。闡明了良好的甲醛抑制劑茶多酚、檸檬酸和氯化鈣的作用機制。最佳化了茶多酚和檸檬酸/氯化鈣的複合甲醛抑制劑，發現複合抑制劑結合真空包裝能顯著減少魷魚絲水分損失，延緩脂肪氧化和乳糖分解，抑制TMAO 降解和TVB-N 積累，其中真空包裝結合茶多酚複合檸檬酸效果最佳。 研究為完善水產品內源性甲醛生成機理具有重要意義，為確保水產品食用安全提供理論依據。發表文章9篇，其中SCI論文3篇，會議論文3篇，申請專利2項。
