不同氧化体系对牦牛肉成熟过程中肌原纤维蛋白生化特性及质构的影响

发布时间：2020-04-05 23:51

【摘要】：蛋白质是肉中的主要营养成分,其中肌原纤维蛋白约占肉中蛋白总量的55%~60%,它的结构和功能特性会对肉品的营养和感官质量产生重要影响。大量研究证实,肉在宰后成熟及贮藏加工过程中会因氧化修饰等现象的发生,对蛋白质造成不同程度的氧化损伤,这主要是由脂肪氧化,金属离子及内源氧化剂等引起的氧化反应导致的。本研究以甘肃省甘南州公牦牛背最长肌为研究对象,通过模拟建立羟自由基氧化和高铁肌红蛋白氧化系统,对肌原纤维蛋白生化特性的变化规律进行研究,配合肉品成熟过程中不同氧化强度引起的牦牛肉质构及组织微观结构的变化规律,探究蛋白氧化程度和结构变化之间的内在联系,为深入阐明牦牛肉生产加工过程中蛋白氧化机制、有效调控蛋白氧化程度以及提高肉品品质提供理论参考。具体研究结果和结论如下:1.在牦牛肉成熟过程中,不同程度的氧化均会导致肌原纤维蛋白特性和结构发生改变。牦牛在宰后28 d成熟过程中,蛋白质中羰基含量在第14 d达到最大,其值为18.16 nmol/mg蛋白,之后略有下降;在高浓度和中浓度氧化处理下,巯基含量迅速下降,相比对照组有极显著差异(P0.01);而二硫键含量变化正相反。氧化还导致Ca~(2+)-ATPase活性和MFI显著升高,同时K~+-ATPase活性显著下降。表面疏水性随着氧化强度的增加逐渐上升,但并未随同成熟时间的延长产生显著差异;同时氧化成熟致使牦牛肉质构特性也发生变化,硬度、粘聚性、胶着性均显著增加,弹性和回复力则明显降低。2.羟自由基孵育氧化体系中,随着H_2O_2浓度的增加,牦牛肉肌原纤维蛋白中羰基含量呈显著增加趋势;氧化后肌原纤维蛋白特性的改变提高了其表面疏水性;经0~0.5 mmol/L H_2O_2处理的蛋白二硫键、二聚酪氨酸含量、MFI和Ca~(2+)-ATPase活性也显著增加,且H_2O_2浓度越大,蛋白氧化程度越强。总巯基含量和K~+-ATPase活性随着H_2O_2浓度的增加显著下降。3.高铁肌红蛋白孵育氧化体系中,随着MetMb浓度的增加,牦牛肉肌原纤维蛋白中羰基含量呈显著增加趋势,Ca~(2+)-ATPase活性、二聚酪氨酸、二硫键含量、表面疏水性和MFI明显上升,总巯基含量和K~+-ATPase活性均显著降低,总巯基在氧化浓度为0.5 mmol/L时下降显著;K~+-ATPase活性在高氧化浓度时下降程度更为明显。MetMb浓度越高,肌原纤维蛋白氧化程度加剧,肌球蛋白头部活性巯基SH_1和SH_2均严重变性,蛋白解折叠。
【图文】：

图 3-1-1 牦牛肉成熟过程中羰基含量变化hanges in carbonyl content during the maturity of yak差异显著性（P＜0.05），小写字母表示组内差异显icate significant difference between groups (P<0.05ence within groups (P<0.05), the same below.，在成熟过程中，羰基化合物含量随氧化浓7 d，羰基含量增加缓慢，，但高浓度（H2O2浓于对照组（P＜0.05）。在宰后 28 d 成熟过大值 18.16 nmol/mg 蛋白，之后羰基含量略基化合物的降解引起的。从试验结果可以看蛋白羰基含量在高浓度的氧化条件下，上升维蛋白在高浓度 H2O2存在条件下发生更为 活性的变化

图 3-1-2 牦牛肉成熟过程中 Ca2+-ATPase 变化 图 3-1-3 牦牛肉成熟过程中 K+-ATPase 变化Fig.3-1-2 Changes of Ca2+-ATPasease in the process of yak meat maturityFig.3-1-3 Changes of K+-ATPasease in the process of yak meat maturity由图 3-1-2 可知，在宰后牦牛肉成熟 28 d 过程中，Ca-ATPase 活性先缓慢上升后略微降低，随着 H2O2浓度的增加，牦牛肉肌原纤维蛋白 Ca2+-ATPase 活性总体呈上升趋势。成熟 1 d 时，空白对照组 Ca2+-ATPase 活性为 0.377μM Pi/mgprotein/10 min，在第 14 d，Ca2+-ATPase 活性为 1.58 μM Pi/mg protein/10 min，与空白对照组相比显著增加了 76.14 %（P＜0.01）。成熟氧化 1～14 d，Ca2+-ATPase活性上升，可能是由于肌原纤维蛋白中肌球蛋白的结构展开导致的。之后在第28 d 时，Ca2+-ATPase 活性略微下降，说明成熟过程中发生的蛋白质氧化破坏了牦牛肉肌球蛋白的完整性，而肌球蛋白的头部是 ATPase 的活性中心，导致Ca2+-ATPase 活性降低。由图 3-1-3 可知，在宰后牦牛肉成熟过程中 K+-ATPase 活性呈现下降趋势，成熟 1 d 时，空白对照组 K+-ATPase 活性为 0.832 μM Pi/mg protein/10 min，至 28d时，变为0.341 μM Pi/mg protein/10 min，与空白对照组相比变化极显著（P<0.01）。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS251.52

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本文编号：2615690