Оцінка якості свіжої риби за хімічними підходами - PDF Завантажити безкоштовно
Номер замовлення: 40 769 УНІВЕРСИТЕТНІ НАУКИ ET TECHNOLOGIES DE LILLE 1 ДОКТОРСЬКА ШКОЛА БІОЛОГІЯ ТА ЗДОРОВ'Я, представлений Франсуа Лідюком Для здобуття наукового ступеня доктора Університету біоресурсів і здоров’я Спеціальність: Біохімія Оцінка якості свіжої риби за допомогою хімічних підходів Підтримано 15 грудня 2011 р. Перед екзаменаційною комісією: Президент: Доповідачі: Експерти: Доктор Жан-Клод Міхальський Доктор Стефані Борденав Професор Жером Лемуан Доктор Жан Луї Бердаге Доктор Гійом Дюфлос Професор Оссарат Кол Доктор Ассі Н Гессан
Ця робота була проведена під керівництвом професора Оссарата Коля з відділу структурно-функціональної глікобіології, UMR 8576 CNRS (директор: д-р Жан-Клод Міхальскі), Університет наук і технологій м. Лілль, д-р Ассі Н Гессан з Paul Laboratory Painlevé - UMR CNRS 8524 & Ecole Polytechnique Universitaire de Lille та д-р Pierre Malle директор лабораторії рибних продуктів в Anses de Boulogne sur mer (приймальна лабораторія). Ми отримали вигоду від співфінансування з регіону Норд-Па-де-Кале та Ансес. 2
Моїй родині, моєму партнеру за підтримку та любов. 3
Абревіатури PCA: аналіз основних компонентів ADP: аденозиндифосфат PUFA: поліненасичені жирні кислоти AMP: аденозин монофосфат ANOVA: аналіз дисперсії ANP: небілковий азот ATP: аденозинтрифосфат CAF: фактор активації кальцію CAH: ієрархічна зростаюча класифікація DG: дигліцерид DH: головний простір динамічний DHA: докозагексаєнова кислота DMA: диметиламін EPA: ейкозапентаенова кислота FA: формальдегід GC: газова хроматрографія HS: простір статичний Hx: гіпоксантин IMP: інозин монофосфат Ino: інозин LOX: ліпоксигеназа MG: моногліцериди MS: тригліцериди MS: тригліцериди багаторазова лінійна регресія SPME: твердофазна мікроекстракція SSO: специфічні організми, що псують TG: тригліцериди TMA: триметиламін 5
Polytechnique Universitaire de Lille), д-р Фредерік Кжевінський (підрозділ структурної та функціональної глікобіології - UMR CNRS 8576) та д-р Гійом Дюфлос (заступник директора та керівник фізико-хімічного підрозділу лабораторії рибних продуктів - ANSES de Boulogne on Wed). 9
Третя частина буде присвячена застосуванню методу аналізу летких сполук у HS-SPME-GC-MS для диференціації: по-перше, свіжий продукт від продукту, який пройшов заморожування - розморожування, а по-друге, креветки, приготовані тропічно, органічні чи ні, в співпраця з Іфремером у Нанті. В останній частині даної дипломної роботи буде представлено узагальнення висновків цієї роботи та перспектив, що прийде в майбутньому. 12
природні антиоксиданти (токофероли, каротиноїди) та зовнішні фактори, такі як температура, світло, парціальний тиск кисню, активність води, умови зберігання та обробки (Hsieh, Kinsella et al. 1989). 4.2.1 Загальні механізми окислення ліпідів Окислення ліпідів може виникати внаслідок декількох реакційних шляхів залежно від середовища та ініціюючих речовин: автоокиснення, яке каталізується температурою, іонами металів, вільними радикалами; фотоокислення, ініційоване світлом у присутності фотосенсибілізаторів; ферментативне окислення, ініційоване ліпоксигеназою. Автоокислення Окислення ліпідів є автокаталітичною реакцією. Це ланцюг радикальних реакцій, що протікають у три стадії (рисунок 3). Перша реакція утворює вільний радикал шляхом видалення водню з жирної кислоти (ініціювання). Потім реакції йдуть одна за одною, утворюючи кілька вільних радикалів (розповсюдження), які об'єднуються, утворюючи нерадикальні сполуки (термінація). 39
Малюнок 3: Загальна схема окислення ліпідів 40
схематизовано в попередньому розділі (рис. 1, с. 28). Початкова фаза реакції, що каталізується ендогенними ферментами, швидко настає, що призводить до накопичення аденозиндифосфату (ADP) та інозину монофосфату (IMP). Окислення гіпоксантину (Нх) до ксантину та сечової кислоти відбувається повільніше і є результатом активності ендогенних ферментів та мікробної активності (Kennish та Kramer 1987). IMP асоціюється зі смаком свіжої риби, тоді як інозин і Hx відображають низьку якість (Howgate 2005). Концентрації АТФ і ці продукти розпаду використовувались як показники свіжості у кількох видів риб (Chang, Chang et al. 1998; Kyrana and Lougovois 2002; Özogul, Özyurt et al. 2005; Özogul, Özogul et al. 2006; Kuda, Fujita et al. 2007). Значення K включає проміжні продукти деградації і варіює залежно від виду риби (Ryder, Buisson et al. 1984; Murata and Sakaguchi 1986). Оскільки було показано, що аденозинові нуклеотиди майже перетворюються в IMP через 24 години після забою, Karube, Matsuoka et al. (1984) запропонували значення Ki, яке виключає ATP, ADP і 54
Найчастіше застосовуваний метод - визначення вмісту карбонільних груп у білках. Звичайний метод заснований на колориметричному методі, який вимірює утворення гідразону після реакції динітрофенілгідразину (ДНП) з карбонільними групами (Levine, Garland et al. 1990). Однак цей метод вимагає багатьох етапів миття, що відповідає за погану відтворюваність. З метою підвищення відтворюваності та чутливості цього методу Buss, Chan та співавт. Розробили методику ІФА, засновану на розпізнаванні білково-dnp-комплексу за допомогою біотинільованих анти-dnp-антитіл. (1997). Результати цього методу узгоджуються з результатами, отриманими колориметричним методом, але метод ІФА є більш чутливим і вимагає меншої кількості білка. Пошкодження білка також можна оцінити, націлившись на амінокислоти, на які особливо впливає окислення. 66
аналізатор відокремлює фрагментні іони. Деякі аналізатори, такі як іонні пастки або FT-ICR, поєднують кілька аналізаторів в одному і дозволяють фрагментувати іони і аналізувати фрагменти безпосередньо. Детектор і система обробки: детектор перетворює іони в електричний сигнал. Чим більше іонів, тим більший струм. Крім того, виявлений сигнал посилюється, щоб його можна було обробити комп'ютером. Для аналізу летких сполук у нашому дослідженні використовується іонізація електронів, а аналізатор - квадрупольний. Мас-спектрометрія - це система Shimadzu QP2010 +. 6.2.2 Електронна іонізація (ЕІ) Електрони, що випромінюються ниткою, зустрічаються з молекулами, що надходять у джерело: під час зустрічі, якщо кінетична енергія електронів є достатньою, електрон відривається від молекули М, перетворюючись на радикальний іон M + o (рисунок 6). Потім це може бути фрагментовано відповідно до його внутрішньої енергії. Таким чином, ІС веде до досить широкого спектру, з безліччю фрагментів, дуже багатих на структурну інформацію. Рисунок 6: Електронне джерело іонізації Приклад електронної іонізації метану 85
залишаються строго менше r 0. Один з них експлуатується за допомогою мас-спектрометрії (отже, іони, що знаходяться в цій зоні, матимуть стабільну траєкторію (іон в резонансі) в квадруполі і будуть виявлені). Підтримуючи постійне співвідношення U/V, ми отримуємо робочу пряму лінію аналізатора. Розмах U з постійним U/V дозволяє послідовно спостерігати всі іони, зона стійкості яких перерізана робочою лінією. Роздільна здатність між цими іонами тим більша, що нахил лінії високий. За відсутності прямої напруги всі іони із співвідношенням m/z, більшим, ніж зафіксоване на величину V, матимуть стабільну траєкторію руху (x та y