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研究生:林志城
研究生(外文):LIN, ZHI-CHENG
論文名稱:魷魚內臟油氧化安定性之研究
論文名稱(外文):Studies on the oxiative stability of squid visceral oil
指導教授:孫璐西孫璐西引用關係藤本健四郎林山陽林山陽引用關係
指導教授(外文):SUN, LU-XITENG-BENJIAN, SI-LANGLIN, SHAN-YANG
學位類別:博士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:食品科技研究所
學門:農業科學學門
學類:食品科學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1992
畢業學年度:80
語文別:中文
論文頁數:325
中文關鍵詞:魷魚內臟油氧化安定性研究
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魷魚是台灣大宗漁獲之一,其內臟油含有多量的N-3 型高度不飽和脂肪酸,如EPA 和
DHA ,經證實具有許多生理上的裨益。不過也因為其不飽和度極高,容易發生氧化而
劣敗。因此如何維持該津脂的氧化安定性是將其製成高價值產品之最重要前提。本諭
文目的是尋求在不同系統中具有抗氧化力之物質,並利用微膠襄化方法製成粉末狀魚
油以維持魷魚油氧化安定性。
精製魷魚內臟油本身即含有255.3±14.7UG/G 的A-生育醇,單獨添加DL-A- 生育醇於
魷魚內臟油中不但沒有抗氧化效果(濃度範圍0.01∼0.1%) ,反而有助氧化作用,
添加濃度越高作用程度越明顯。A-生育醇的助氧化作用乃因精製魷魚內臟油天然存在
高濃度A-生育醇所致,這種作用在豬油中並未發現。若同時添加抗壞血酸棕櫚酸酯則
可抑制此效應添加C1-R- 生育醇於魷魚內臟油中,則表現抗氧化效果;而添加濃度越
高,抗氧化效果越好。若同時添加抗壞血酸棕欄酸酯,可明顯提高效果。而在魷魚內
臟油中添加B-胡蘿蔔素對其氧化安定性並無顯著影響。但對於照光下的油脂氧化則有
明顯抑制作用,添加量越多抑制作用,添加量越多抑制效困2好。將各種磷脂質分加
入魷魚內臟油中可發現sphingomyelins對油脂安定性並沒有幫助,而其他各種磷脂質
均可抑制過氧化物產生,是因為魷魚內臟油本來即含有大量生育醇,添加磷脂質可增
強效抗氧效果。為維持魷魚內臟油的氧化安定性,由本實驗結果可建議添加抗壞血酸
棕櫚酸酯或磷脂質。
以SEP-PAK 純化處理和氧化鋁吸弣方式主要是去除極性物質,特別是可將過氧化價降
氐。而後者的強吸弣力幾乎將所有自由型生育醇脫除。秉分子蒸餾進行脫臭除可減少
不皂化物含量,尚可提高EPA 和DHA 含量,但會除去一部分A-生育醇和維生素A 。以
185℃ 一次蒸餾可去除約1/3 的膽固醇。在氧化安定性方面,各種精製處理的魷魚油
由於除去一些如過氧化物的雜質,因此在氧化初期氧化程度較魷魚精製油低。但是若
以長期觀點而言,因為魷魚精製油含有較多如生育醇、類胡蘿蔔素和磷脂質等抗氧化
物質,所以在整個氧化趨勢保有不錯的安定性。
添加A-生育醇於經活化氧化鋁處理過的魚油中,也會造成促進氧化的作用,且添加濃
度越高,氧化程度越高。類似情形也發生在乳化液氧化箹統中。同時添加磷脂質雖可
部分抑制助氧化效應,但是僅添加磷脂質反而有更好效2困這是為生育醇外,尚有其
他高抗氧化活性的酚類物質,對魷魚油氧化安定性有很大貢獻。完全除去所有生育醇
後,再回添A-生育醇則表現有效的抗氧化活性,且回添時最適抗氧化濃度為0.02%;
無論如何,在粉狀魚油或由血紅蛋白催化的魚油乳化液之氧化系統,這種助氧化作用
並不會發生。
在由血紅蛋白催化的魚油乳化液氧化系統中,蛋白質均具有抗氧化活性。其中以疏水
性較高的玉米膠蛋白有最顯著抗氧化效2。困比較一些不同種類2蛋白的抗氧化活性
時,發現以烏賊肌蛋白具有最佳保護效果。除了是因為的所帶有的A-生育醇和磷脂質
外,肌蛋白本身也有保護油脂的效果。以無血紅蛋白催化的系統中,穀類和乳類蛋白
質對乳化液化安定性的影響並不明顯,但是所有肌蛋白都顯現助氧化性質,尤其是魚
類的肌蛋白。肌蛋白添2加濃度越高,促進氧化程度越嚴重另外以二價鐵離子催化時
,肌蛋白的添加,也會加速氧化的進行。這些系統所造成完全不同的結2,果推測乃
由於蛋白質會立體阻礙或延遲血紅蛋白的催化因而有抗氧化能力,但是對於低分子量
的催化劑,苶法作有效的保護;而蛋白質本身所含有催化物質促進氧化進行。
利用微膠襄化技術將分子蒸餾後的魷魚油化,製得油量33.33% 、粉體粒徑範圍在10
∼20UM的粉狀魚油這種圓球微膠襄其壁膜厚度在2∼4UM左右,壁膜夾層間具有孔隙構
造。不同包覆物質在相同添加量下,配合明膠、酪蛋白鈉與麥芽糊精有較適包油率與
物性由紅外光譜與示差熱分析可證明外穀壁膜與魚油在加工過程中並不會發生反應。
氧化安定性分析結果中2顯:粉末魚油保護效果主要來自明膠;另外將魷魚油中的生
育醇以氧化鋁脫除後,發現氧化安定性降低,因此可以推斷粉狀魚油其優的氧化安定
性除來自包覆物質有效保護外,魷魚油中本身有生育醇也提供很好的抗氧化效果同時
添加軟磷脂和乳化安定劑可高復水後乳化安定性,而且由於該配方可以壁膜有較緻密
結構,因此貯藏氧化安定性與熱安定性也較未添加者佳。利用噴霧造粒能有效提高流
動性復水性與復水後乳化安定性。
熱反應香料大多應用於生產肉類香氣。因焙炒芝麻所具之特殊香味是由高溫加熱而得
,故以熱反應加工法,亦可製得具焙炒芝麻香之熱反應香料。本研究即在探討如何以
熱反應法製備焙炒芝麻之反應香氣。
本研究分兩部份進行。第一部份為簡單系統模式熱反應試驗,探討低水活性甘油溶液
系統對焙炒味生成之可行性,及溫度、時間與溶液酸鹼度等反應條件對焙炒風味生成
之影響;並探討不同的胺基酸、醣類與油脂類等反應物對熱反應呈味的影響。實驗結
2困顯示:於低水活性甘油溶液系統中,葡萄糖/半胱胺酸(cysteine)模式反應可用
較水溶液系統為低之反應溫度和時間,即得焙炒香氣,其重要的香氣化合物為
pyrazines 及theazoles 等。而各反應條件因子中,以溫度對香氣化合物之生成之影
響為最大、反應時間次之,PH則不顯著。該模式系統在PH4.5 之微酸性下經由熱反應
所得之香氣成分,發現生成大量的梅納反應產物在反應物之探討,發現半胱胺酸為產
生焙炒香氣之重要胺基酸,少量精胺酸(arginine)有利於核果香氣之生成,而硫胺酸
(methionine)使產物發生強烈蘿蔔乾香氣。葡萄糖為產生焙炒香氣之重要單醣類,果
糖使焙炒香減低,並產生令人不悅之刺激呆,木醣易產生肉香氣。油脂中玉米油能產
生油香,黃豆油則會造成些微油耗味,2,4-decadienal使產物發生刺激味,並減少焙
炒風味物質,磷脂質則生成肉味。
本研究之第二部份為芝麻蛋白酵素水解物之熱反應香氣修飾效果試驗,比較由八種蛋
白酵所製得之芝麻蛋白水解物對簡單系統熱反應香氣之修飾效果。結果顯示:於甘油
溶液中,以富含游離胺基酸與短鏈胜肱的芝麻蛋白酵素水解物(Sesame protein
hydrolysate;SPH)單獨進行熱反應,即能獲得焙炒香味質;SPH 中游離精胺酸或短鏈
胜肱含量比例愈高者,熱反應後之焙炒風味強度愈強,而氨氣有相反的效2。困在混
合SPH 與葡萄糖、半胱胺酸及精胺酸的反應結果顯示,SPH 的確具有有香氣的修飾效
果,而以蛋白酵F(Amano Co.)所製備的SPH 修飾效果為最佳。
由本研究結果可知:將450mg 葡萄糖、300mg 半胱胺酸、80mg精胺酸和400mg SPH 混
合於水活性0.1、PH7.2之50ML甘油溶液中,於140℃ 下加熱45分鐘,即可得具焙炒芝
麻香氣之反應香料。分析其香氣成分,其中含量最高的化合物為具堅果香氣的
2-ethyl-5-methyl-pyrazine 、具甜香氣的acetylfuran 、具爆玉米花香氣的2-
acetylthiazole,和具青草及堅果香氣的5-ethyl-4-methylthiazole,含量依次佔緦
揮性成分之2.63%、3.04%、2.32%、1.91%。
本試驗之目的有三:1.應用小鼠胚幹細胞經顯微注入小鼠襄胚後以產生嵌合體小鼠
;2.應用電穿孔法進行小鼠胚幹細胞之基因轉殖,並探討電穿孔對小鼠胚幹細胞之
染色體核型與體外分化能力之影響;3.經電穿孔處理後,篩選帶有外源基因之胚幹
細胞,供進行顯微注射注入小鼠之襄胚,冀能從而產生基因轉殖之嵌合體小鼠。
試驗結果顯示,將417 個業經完成顯微注入小鼠胚幹細胞之小鼠襄胚,移置於51隻偽
懷孕之受胚小鼠後,獲有14隻(27.5%)之母小鼠懷孕,並產生32隻(7.7%,32/417)
仔小鼠;其中,有4 隻(3♂,1♀)係屬毛色嵌合者,惟此等嵌合小鼠,顯示均較齡對
照組者弱小;其中三隻雄性之嵌合體仔小鼠,且於未及三週齡即告死亡。僅存之一隻
雄性嵌合體仔小鼠,雖發育至性成熟階段,但經回交(back cross)結果,其性腺並未
證實具有嵌合現象。
將小鼠胚幹細胞(∼107/ml)與pSV2NEO 之質體DNA 混合,並置於不同電場強度(0,500
,1000,1500與2000volts/0.4cm)下,經施以一次電脈衝之電穿孔處理後,使用G418進
行篩選10∼14日,俾比較各組之基因轉殖效率。試驗結2困證明,平均每104 個接受
前述處理之小鼠胚幹細胞,可獲得對G418具耐受性之細胞群落數,分別為0,15.8,
22.4,25.9,與15.3;顯示其基因轉殖效率有隨電場強度之增強而被提高之現象,惟
當電場強度增強至1500volts/0.4cm 時,由於大量細胞(>50%) 因電穿孔而死亡,導
致其基因轉殖效率復又顯著下降。
進一步試驗,將小鼠胚幹細胞D3與pMT-FIX/NEO/DHFR之質體DNA ,置於電場強度為
1500volts/0.4cm 條件下,施以一次電脈衝之電穿孔處理;並使用G418篩選10∼14日
後,獲得超過300 個以上之細胞群落,此等細胞群落經個別挑出,經5 次繼代培養後
,成功建立35個帶有轉殖基因之穩定細胞系,經使用長孔吸漬(slot blot) 法分析結
果,證明其中6 個細胞系為具有殖入之MT-FIX基因者,經挑選其中二個(D3/MT-FIX22
與D3/MT-FIX29)訊號較強之細胞系,進一步分析其染色體核型並測試其離骿之分化能
力,結果證明此二帶有MT-FIX基因之小鼠胚幹細胞系之具有正常染色體(2N=40) 之細
胞百分率,分別為92%與86%;且二者均顯示具有分化成為類內胚層與類外胚層組織
之能力。
應用前述帶有NT-FIX基因之二個小鼠胚幹細胞系,合計完成82個小鼠襄胚之顯微注射
,經移置於12隻偽懷孕受胚母小鼠,迄未獲得任何仔小鼠。
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