生物技术在水产品贮藏加工及质量安全控制中的应用幻灯片.ppt

生物技术在水产品加工与质量控制中的应用 中国农业大学 食品科学与营养工程学院 主要内容 生物技术在水产食品检测与质量控制中的应用 生物技术在高附加值水产品开发上应用 一、生物传感器技术---水产品中核苷酸类物质 一、生物传感器技术---水产品中胺类物质 一、生物传感器技术-水产品中细菌和毒素 一、生物传感器技术-重金属 一、生物传感器技术---水产品中农药残留 四、鱼源腐败菌群体感应技术 费氏弧菌发光与菌体细胞密度的关系 细菌密度高（109-1010/ml）发光。 降低细菌细胞的密度，可终止细菌发光。 细菌群体感应与水产品腐败 许多导致腐败的革兰氏阴性菌主要产生AHL（ N-Acyl-homoserine lactones，AHLs ）； 在许多革兰氏阴性菌所致的腐败水产品中能够检测到AHL； 与腐败相关的特性的表达是由群体感应现象调控的，如蛋白水解活性、嗜铁素的产生等； AHLs在产品储藏条件下以及产品基质中相对稳定，AHLs类信号分子能够累积至一定的浓度，从而发挥作用。  aiiA 蛋白酶对AHL的降解作用 生物技术在高值化水产品开发上应用 鱼露发酵加工技术 细菌群体感应与水产品腐败 冷鲜水产品腐败细菌能否产生信号分子？ 破坏信号分子产量能否降低腐败程度？ 构建 “基于细菌群体感应为靶点的防腐技术体系”。 群体感应系统的调控与水产品保鲜 1. 群体感应（Quorum Sensing，QS） 群体感应是当细菌的数量达到一定密度时才能发生的细胞之间的信息传导交流现象。 当一个特定环境中细菌数量急剧增加时，由细菌所分泌的信号分子（自我诱导物AI）浓度也会相应升高。比如，细菌在液体培养基中的数量大于或者等于107个/mL时，它们的信号分子浓度就会超过一个阈值（大约为10 nmol/L），这时细菌与细菌之间就会通过某种信号来调整它们的共同行为，从而激活靶基因的表达, 展现出新的行为特征，如生物发光、成群浮游、质粒转移、毒性因子的产生和抗菌肽的大量合成等。 3.基于群体感应系统调控的水产品保鲜技术 水产品腐败是一个多因素共同作用的复杂过程，其中微生物（SSO）起着主要作用。研究表明，微生物的QS系统不仅参与了水产品的腐败过程，而且很可能起着关键的作用，因此分析水产品中腐败微生物所产生的信号分子，通过开发具有调控信号分子能力的新型靶向 “防腐剂”，对水产品贮藏保鲜具有非常重要的理论和实际意义。 我国水产品加工利用现状 年度 水产品总产量（万吨） 淡水产品加工比例%/淡水产品总量（万吨） 海水产品加工比例%/海水产品总量（万吨） 2005 4420 9.2/2466 55.6/1954 2006 4584 11.3/2510 56.0/2074 2007 4743 13.0/2551 55.0/2197 2008 4896 14.1/2598 50.6/2297 2009 5019 16.2/2584 55.3/2435 近五年我国水产品加工情况 与发达国家相比我国水产品加工利用程度较低，水产品加工产业尤其是淡水产品加工业的发展潜力巨大。 生物技术在水产品加工贮藏中的应用 鱼蛋白活性多肽的开发 水产调味品开发 鱼糜品质改善 脂质资源的开发利用 水产品保鲜 水产品生物加工技术的发展—蛋白方面 1995 浓缩技术 酶解技术 外源酶水解技术 复合水解技术 外源酶与内源酶 定向可控酶解技术 活性修饰改良技术 传统加工技术 高效加工利用技术 酶技术对鱼糜品质的改善 转谷氨酰胺酶是鱼体的内源性酶，在鱼糜制品中起交联蛋白质的作用，但鱼被捕获后体内转谷氨酰胺酶的活性很快降低，鱼糜品质下降。因此在鱼糜生产过程中常需外加商品转谷氨酰胺酶改善鱼糜凝胶特性。 转谷氨酰胺酶已应用于鱼糜品质的改善 未添加转谷氨酰胺酶的鱼糜电镜扫描图 添加转谷氨酰胺酶的鱼糜电镜扫描图 鱼糜制品 ??? ? ? 原料鱼 采肉 漂洗过滤 精滤 预处理 擂溃（调味） 鱼糜制品 酶技术在水产调味物质开发中应用 香味料 鱼蛋白 酶 解 鱼水解蛋白 鱼酱油 酶技术在水产品生物活性肽制备中应用 抗氧化活性肽 抑菌肽 降血压肽 抗疲劳肽 水产品源蛋白 草鱼、鲢鱼、沙丁鱼、金枪鱼、毛鳞鱼、鲱鱼、泥鳅、鱿鱼等肉或加工下脚料通过酶解技术可制备具有抗氧化、抗疲劳、降血压、抑菌等生物活性物质。水产品的经济价值大大提高。 功能型肽的种类 抗氧化活 性肽 抗菌肽 ACE抑制肽 矿质元素 螯合肽 免疫调节肽 激活巨噬细胞，诱导淋巴细胞增生 螯合金属元素，促进矿质元素吸收 抑