李冉，鐘海霞，李樹紅，楊娟，胡強(qiáng)，柯勤勤，白稚子，林靈，李美良

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014)

飼料中適宜含量鐵對(duì)建鯉魚糜凍藏品質(zhì)變化及組織蛋白酶B/L的影響

李冉，鐘海霞，李樹紅*，楊娟，胡強(qiáng)，柯勤勤，白稚子，林靈，李美良

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014)

對(duì)經(jīng)過不同鐵含量的飼料(缺乏組53.9 mg/kg，適宜組146.1 mg/kg)飼喂90 d后的建鯉，取魚肉加工為魚糜，于-20 ℃條件下進(jìn)行凍藏實(shí)驗(yàn)，取樣點(diǎn)為0、1、2、4、6周，測(cè)定魚糜凍藏品質(zhì)指標(biāo)的變化，包括Ca2+-ATPase活性、總巰基、二硫鍵、表面疏水性、TBA值；魚糜凍藏期間組織蛋白酶B、組織蛋白酶L活性采用熒光合成肽底物法進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，適宜含量鐵能極顯著提高魚糜肌動(dòng)球蛋白初始Ca2+-ATPase活性、總巰基含量(p<0.01)，降低二硫鍵含量(0.01

鐵；建鯉；魚糜；凍藏品質(zhì)；組織蛋白酶B/L

建鯉(CyprlnuscarpiovarJian)是由中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心人工育成的水產(chǎn)良種[1]，具有生長快、體型優(yōu)、遺傳性狀穩(wěn)定、肉質(zhì)肉味好、適應(yīng)性和抗病力強(qiáng)等特點(diǎn)，適合全國各地多種方式養(yǎng)殖，目前已成為我國鯉魚養(yǎng)殖的主導(dǎo)品種。建鯉精深加工前景十分看好，是一種理想的水產(chǎn)食品加工原材料。

冷凍魚糜的加工是提高水產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)附加值的有效途徑之一，且對(duì)于保持魚糜制品原料新鮮度、營養(yǎng)價(jià)值也是一種有效的方法。2015年，我國魚糜產(chǎn)量達(dá)到了1.45×106t，魚糜及其制品行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模已經(jīng)超過了200億元[2]，具有較好的發(fā)展前景。肌動(dòng)球蛋白是形成魚糜凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的重要蛋白，然而在魚糜凍藏過程中，其易發(fā)生變性而導(dǎo)致物理、化學(xué)特性發(fā)生改變[3]，由此導(dǎo)致魚糜制品的凝膠性能、彈性品質(zhì)的劣變[4]。此外，脂質(zhì)氧化次級(jí)產(chǎn)物也可引發(fā)肌動(dòng)球蛋白氧化變性[4-5]。目前，國內(nèi)外關(guān)于魚肉或魚糜中蛋白質(zhì)在冷凍過程中的變性及防止方法研究較為深入，對(duì)凍藏期間物理或生化特性變化的研究也比較充分，但其目的主要集中在凍藏溫度條件的選擇或魚種凍藏穩(wěn)定性的比較方面[6-8]，而從調(diào)節(jié)飼料中營養(yǎng)素含量與提高凍藏品質(zhì)的關(guān)系這個(gè)角度進(jìn)行的研究，尚十分缺乏。

鐵作為生命體必須的一種微量元素，不僅是血紅蛋白和肌紅蛋白的重要組成成分，還參與了機(jī)體許多重要的生理[9-11]、病理[12]過程。飼料中適宜的鐵含量，對(duì)于維持魚類正常生理代謝同樣必不可少。已有研究表明，飼料中添加適宜含量的鐵，可以促進(jìn)羅非魚[13]、斑點(diǎn)叉尾鮰[14]、真鯛[15]等魚類的生長發(fā)育，提高經(jīng)濟(jì)效益。團(tuán)隊(duì)前期研究工作中，已經(jīng)確定建鯉養(yǎng)殖過程中的最適宜鐵需要量為147.4 mg/kg飼料(以血清鐵為標(biāo)示)[16]。但飼料中鐵的含量對(duì)建鯉魚肉品質(zhì)或魚糜品質(zhì)的影響尚未見報(bào)道。魚糜加工制品的品質(zhì)在很大程度上取決于原料魚糜的品質(zhì)，探討經(jīng)不同含量鐵處理后的建鯉魚肉加工為魚糜后在凍藏期間的品質(zhì)變化情況，對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)具有一定指導(dǎo)意義。

研究表明，內(nèi)源性組織蛋白酶B(Cathepsin B，CAT B)及組織蛋白酶L(Cathepsin L，CAT L)是引起魚糜凝膠軟化的關(guān)鍵性蛋白酶，能夠引起肌動(dòng)球蛋白重鏈的水解[17]，導(dǎo)致魚糜制品質(zhì)構(gòu)品質(zhì)劣變。CAT B/L在漂洗后的魚糜[17]及魚糜的凍藏期間[18]仍殘留顯著的活性，這對(duì)后續(xù)的魚糜制品加工過程十分不利。因此，如何從魚糜原料角度降低CAT B/L的活性殘留是實(shí)際生產(chǎn)中亟待解決的問題之一。

本文擬以適宜鐵含量(146.1 mg/kg)飼料飼喂后的建鯉為研究對(duì)象，同時(shí)與鐵缺乏含量(53.9 mg/kg)下飼喂的建鯉進(jìn)行魚糜凍藏品質(zhì)變化、CAT B/L活性變化的比較。結(jié)果從產(chǎn)品品質(zhì)角度，更全面地評(píng)價(jià)該鐵含量(147.4 mg/kg)對(duì)建鯉的適宜性，具有補(bǔ)充意義。以期為實(shí)際生產(chǎn)中，合理調(diào)整飼料中鐵的添加量，獲得品質(zhì)更好的水產(chǎn)食品加工原料，提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1 動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)材料

建鯉及采樣：以鐵含量為146.1 mg/kg(適宜組)及53.9 mg/kg(缺乏組)的半純合飼料飼喂90 d的建鯉(初始體重分別為(11.34±0.94)g及(11.37±0.91)g，采樣時(shí)體重分別為(148.10±24.69)g及(222.32±34.52)g)，由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)所水生動(dòng)物飼料與營養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)并提供。其飼料配方組成、飼料鐵含量測(cè)定及飼養(yǎng)過程參見凌娟[16]的方法。飼養(yǎng)時(shí)每個(gè)處理組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50尾，即每個(gè)處理組150尾。飼養(yǎng)結(jié)束后，每組隨機(jī)采樣30尾魚。用3%的烏來糖麻醉后處死，去除內(nèi)臟，10 ℃以下自來水清洗，用于后續(xù)魚糜樣品制備。

1.1.2 魚糜樣品的制備

建鯉魚糜的制備參考陳秀華等[19]的方法，在4 ℃條件下進(jìn)行。采肉：去皮、去除紅肉，取背部的白肉，充分絞碎至3～6 mm3；漂洗：將魚肉糜與5倍體積的4 ℃去離子水混合，緩慢攪拌10 min，使水溶性蛋白等成分充分溶出，靜置8～10 min使魚肉充分沉淀，傾去漂洗液，再用冷卻水先后漂洗兩次，最后一次用0.15%食鹽水漂洗；離心脫水：7 000 r/min，4 ℃離心15 min。

1.1.3 主要試劑

烏來糖、馬來酸、尿素、三氯乙酸(TCA)，成都科龍化工試劑有限公司；ATP·Na2、8-苯胺基-1-奈磺(ANS)、Z-Arg-Arg-AMC、Z-Phe-Arg-AMC，美國Sigma公司；硫代巴比妥酸(TBA)，上海Amresco公司；硫酸P-甲胺酚(Elon試劑)，上海創(chuàng)賽科技有限公司；5，5’-二硫代-雙-2-硝基苯甲酸(DTNB)，上海源葉生物科技有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

Sorvall ST 16 ST16R高速冷凍離心機(jī)、Varioskan Flash熒光酶標(biāo)儀，美國Thermo Fisher公司；BT124S萬分之一電子天平，德國Sartorius公司；V-1100可見分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；DY89-II電動(dòng)玻璃勻漿機(jī)，寧波新芝生物科技有限公司；Scientz-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)，蘇州江東精密儀器有限公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 魚糜凍藏點(diǎn)設(shè)計(jì)及取樣

設(shè)計(jì)凍藏取樣點(diǎn)為0、1、2、4、6周。將已經(jīng)制備好的適宜組和缺乏組魚糜樣品均分成5份，用聚乙烯食品包裝袋分裝后，液氮速凍，然后于-20℃進(jìn)行凍藏實(shí)驗(yàn)。根據(jù)設(shè)計(jì)的取樣時(shí)間取樣，于4 ℃下自然解凍，進(jìn)行凍藏品質(zhì)指標(biāo)變化、CAT B/L活性變化的測(cè)定。

1.3.2 建鯉魚糜凍藏期間的凍藏品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

根據(jù)BENJAKUL等[20]的方法，測(cè)定凍藏期間2個(gè)處理組魚糜肌動(dòng)球蛋白的穩(wěn)定性指標(biāo)，主要包括Ca2+-ATPase活性(Ca2+-ATPase activity，CA)、總巰基含量(total sulfhydryl content，TSH content)、二硫鍵含量(disulfide bonds content，DB content)、蛋白表面疏水性(protein surface hydrophobicity，PSH)，以及凍藏期間魚糜脂肪氧化指標(biāo)硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid，TBA)，用于判斷魚糜的凍藏品質(zhì)。所有指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.2.1 魚糜肌動(dòng)球蛋白的提取

參考BENJAKUL等[21]的方法提取魚糜中的肌動(dòng)球蛋白。

1.3.2.2 肌動(dòng)球蛋白CA活性測(cè)定

參考BENJAKUL等[20]的方法，有所改動(dòng)。將提取的肌動(dòng)球蛋白用0.6 mol/mL KCl(pH=7.0)稀釋至4 mg/mL，按如下10 mL反應(yīng)體系進(jìn)行酶反應(yīng)：1 mL稀釋酶液，0.6 mL緩沖液(含0.5 mol/mL Tris-馬來酸，pH=7.0)，7.9 mL 10 mmol/mL CaCl2，加入0.5 mL的20 mmol/mL ATP啟動(dòng)反應(yīng)，25 ℃反應(yīng)5 min后加15% TCA 5 mL終止反應(yīng)?？瞻紫燃尤隩CA，再加ATP。

各混合液于3 500 g離心5 min。取1 mL上清液加入1 mL硫酸鉬酸，0.5 mL Elon試劑，2.5 mL水，攪拌后在室溫下發(fā)色45 min，640 nm測(cè)吸光度。一個(gè)CA活力單位定義為25 ℃下每毫克蛋白質(zhì)在1 min內(nèi)水解底物并產(chǎn)生的無機(jī)磷的微摩爾數(shù)(μmol Pi/(min·mg)。

1.3.2.3 肌動(dòng)球蛋白PSH測(cè)定

參考BENJAKUL等[20]的方法進(jìn)行PSH測(cè)定。將制備的肌動(dòng)球蛋白用10 mmol/L 磷酸緩沖液(含0.6 mol/mL NaCl，pH=6.0)稀釋成0.025%，0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%(w/v)的濃度。取各濃度下的肌動(dòng)球蛋白稀釋液1 mL，于20 ℃靜置10 min，然后加入5 μL的8 mmol/mL ANS(溶于0.1 mol/mL磷酸緩沖液，pH=7.0)。用熒光分光光度計(jì)測(cè)定ANS-蛋白共聚物的相對(duì)熒光強(qiáng)度，激發(fā)波長374 nm，發(fā)射波長485 nm。PSH 指數(shù)為測(cè)得的熒光強(qiáng)度對(duì)蛋白質(zhì)量濃度繪制線性回歸曲線的最初曲線斜率值。

1.3.2.4 肌動(dòng)球蛋白TSH含量測(cè)定

參考BENJAKUL等[20]的方法進(jìn)行TSH含量測(cè)定。向1 mL的0.4%的肌動(dòng)球蛋白中，加入9 mL 0.2 mol/mL Tris-HCl緩沖液(含8 mol/mL尿素，2% SDS，10 mmol/mL EDTA，pH=6.8)。取4 mL該混合液，加入0.4 mL 0.1%的DTNB溶液(含0.2 mol/mL的Tris-HCl緩沖液，pH=8.0溶解)，40 ℃水浴25 min。于412 nm下測(cè)定吸光值，空白用1 mL的0.6 mol/mL KCl (pH=7.0)替代1 mL的0.4%的肌動(dòng)球蛋白樣品。

TSH含量按以下公式計(jì)算：

(1)

總SH含量/(μmol·g-1protein)=總SH摩爾濃度/ρ

(2)

式中：A412，412 nm波長處的吸光度；n稀釋倍數(shù)；ε，摩爾吸光系數(shù)13 600 L/(mol·cm)；ρ，蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度。

1.3.2.5 肌動(dòng)球蛋白DB含量測(cè)定

根據(jù)THANNHAUSER等[22]的方法，制備NTSB溶液，使用時(shí)稀釋100倍。根據(jù)BENJAKUL等[20]的方法，將肌動(dòng)球蛋白稀釋為1 mg/mL，取0.5 mL加入新鮮NTSB溶液3 mL，在25 ℃下暗反應(yīng)25 min后，測(cè)定A412吸光值，空白用水代替肌動(dòng)球蛋白。

DB含量按以下公式計(jì)算：

(3)

二硫鍵含量/(μmol·g-1protein)=0.5 mL×二硫鍵摩爾濃度/0.5 mL×ρ

(4)

式中：A412，412 nm波長處的吸光度；n，稀釋倍數(shù)；ε，摩爾吸光系數(shù)13 900 L/(mol·cm)；ρ，蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度。

1.3.2.6 建鯉魚糜脂肪氧化TBA值測(cè)定

參考陳慧斌等[23]的方法，采用硫代巴比妥酸法測(cè)定魚糜中脂肪氧化產(chǎn)生丙二醛量。

計(jì)算公式為：

(5)

式中：A，532 nm波長處與600 nm波長吸光值的差值；W，肉樣質(zhì)量。

1.3.3 建鯉魚糜凍藏期間的CAT B/L活性變化測(cè)定

2個(gè)處理組魚糜CAT B/L的粗提液制備參考LI等[24]和BARRETT等[25]的方法。CAT B/L活性的測(cè)定基本參照BARRETT等[25]的方法，分別以熒光合成肽Z-Arg-Arg-AMC和Z-Phe-Arg-AMC為底物，采用酶標(biāo)儀于激發(fā)波長380 nm，發(fā)射波長460 nm下測(cè)定粗提液中CAT B/L的活性。

1個(gè)酶活單位定義為在反應(yīng)條件下，能夠在1 min內(nèi)水解底物并釋放出1 nmol AMC產(chǎn)物的酶活性量(1 nmol AMC/min)。

1.4數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 22.0數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算各指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，采用One-Way ANOVA法進(jìn)行差異顯著性分析。p>0.05表示差異不顯著，0.01

2 結(jié)果與分析

2.1飼料中適宜含量鐵對(duì)建鯉魚糜凍藏品質(zhì)的影響

2.1.1 凍藏期間魚糜肌動(dòng)球蛋白CA活性變化

由如圖1可知，凍藏期間CA活性整體呈下降趨勢(shì)，且在凍藏開始時(shí)適宜組CA活性極顯著(p<0.01)高于缺乏組。適宜組各凍藏點(diǎn)CA活性均極顯著(p<0.01)高于缺乏組，且與凍藏初期相比，6周時(shí)適宜組和缺乏組CA活性分別下降了60%、67%，說明飼料中適宜含量的營養(yǎng)素鐵能減緩CA活性下降。

肌動(dòng)球蛋白重鏈頭部具有CA活性區(qū)域，包含2個(gè)活性巰基，在蛋白氧化時(shí)巰基氧化交聯(lián)成二硫鍵，導(dǎo)致活性區(qū)域構(gòu)象改變[26]。因此，在整個(gè)貯藏過程中，CA活性下降反映了肌動(dòng)球蛋白的結(jié)構(gòu)破壞及蛋白氧化程度增加。SCOTTAL[27]和JIANG等[28]研究阿拉斯加狹鱈(Theragrachalcogramma)魚糜和鯖魚(Pneumatophorusjaponicus)魚糜、鰤?mèng)~(Seriolaquinqueradiata)魚糜在凍藏中CA活性均呈下降趨勢(shì)。劉藝杰等[29]研究發(fā)現(xiàn)鳙魚魚糜在-20 ℃凍藏20周后CA活性下降至新鮮樣品的64.1%。本研究的結(jié)果與此相似，但適宜含量營養(yǎng)素鐵提高了建鯉魚糜的初始CA活性，且在一定程度上減緩了其下降速度，這可能與鐵在動(dòng)物機(jī)體抗氧化方面的顯著作用有關(guān)。前期研究結(jié)果表明，飼料中添加適宜含量的鐵，可增強(qiáng)建鯉抗氧化酶系統(tǒng)及非酶抗氧化系統(tǒng)的防御能力[16]，而原料肉被加工成魚糜后，鐵可能在一定程度上對(duì)于CA活性區(qū)域的氧化起到了一定的保護(hù)作用。ZHANG等[30]研究也發(fā)現(xiàn)飼料中營養(yǎng)素鐵能極顯著降低草魚肌肉中的蛋白羰基(PC)含量，增強(qiáng)機(jī)體和組織中主要的抗氧化能力。

圖1 兩個(gè)處理組建鯉魚糜凍藏期間CA活性變化Fig.1 Changes in Ca2+-ATPase activity of Jian carp surimi in each group during frozen storage注：缺乏組和適宜組間進(jìn)行方差分析，*表示差異顯著(0.010.05)；缺乏組內(nèi)、適宜組內(nèi)分別進(jìn)行方差分析，各數(shù)據(jù)點(diǎn)上標(biāo)記的小寫和大寫字母分別代表0.05和0.01水平上的差異。下同。

2.1.2 凍藏期間魚糜TSH含量和DB含量變化

巰基是蛋白質(zhì)中最具反應(yīng)活性的功能性基團(tuán)，其在冷藏、凍藏或冷凍解凍過程中易發(fā)生氧化或二硫鍵交換而引起含量下降，因此通過測(cè)定TSH在整個(gè)凍藏過程中含量的變化可以反映出蛋白質(zhì)的變性程度[31]。此外，魚糜蛋白 TSH 含量與魚糜凝膠強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)[4]，因此TSH 的含量可作為評(píng)定魚糜貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。研究還發(fā)現(xiàn)，TSH含量下降會(huì)導(dǎo)致DB含量呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)[32]，兩者存在一定相關(guān)性。

營養(yǎng)素鐵對(duì)建鯉魚糜凍藏期間TSH含量影響如圖2所示，隨著凍藏時(shí)間的增加，魚糜蛋白的巰基氧化程度不斷上升，TSH含量逐漸下降，但適宜組含量均極顯著(p<0.01)高于缺乏組。與凍藏初期相比，6周時(shí)適宜組和缺乏組TSH含量分別下降了23%、47%。由此可以推斷，適宜含量營養(yǎng)素鐵對(duì)于建鯉魚糜凍藏過程中的蛋白巰基氧化損失具有保護(hù)作用，這與鐵的抗氧化性對(duì)凍藏過程中魚糜蛋白CA活性的作用效果基本一致。綜合兩者結(jié)果，可以得出適宜含量鐵對(duì)維持凍藏期間魚糜蛋白的穩(wěn)定性具有正面效果。

圖2 兩個(gè)處理組建鯉魚糜凍藏期間TSH含量變化Fig.2 Changes in total sulfhydryl content of Jian carp surimi in each group during frozen storage

相應(yīng)地，對(duì)應(yīng)TSH含量的降低，2個(gè)處理組魚糜凍藏期間DB含量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)(圖3)，除0周、2周外(0.01

圖3 兩個(gè)處理組建鯉魚糜凍藏期間DB含量的變化Fig.3 Changes in disulfide bond content of Jian carp surimi in each group during frozen storage

2.1.3 凍藏期間魚糜蛋白PSH變化

由于凍藏期間魚糜蛋白發(fā)生變性，可引起蛋白質(zhì)PSH增加的連鎖效應(yīng)，這是由于蛋白質(zhì)變性使蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的疏水性基團(tuán)暴露，導(dǎo)致表面疏水性增加[4]。而疏水基團(tuán)的相互作用是維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要作用力，疏水作用對(duì)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性、構(gòu)象和蛋白質(zhì)功能特性具有重要意義[33]。

建鯉魚糜凍藏過程中適宜組及缺乏組PSH 變化如圖 4 所示，BENJAKUL等[20-21]研究發(fā)現(xiàn)，在-18 ℃凍藏過程中，魚肉蛋白的PSH均隨著凍藏時(shí)間的延長而顯著增加。本研究中，得到相似的PSH增加趨勢(shì)，即相對(duì)于凍藏初始點(diǎn)，6周時(shí)適宜組、缺乏組的PSH分別上升了254%、124%，但0周、2周、6周時(shí)，適宜組PSH均極顯著(p<0.01)低于缺乏組。魚糜蛋白凍藏期間PSH的上升，會(huì)導(dǎo)致魚糜制品保水性下降，從而導(dǎo)致彈性和凝膠強(qiáng)度下降[24]。飼料中添加適宜含量鐵有效降低了魚糜的初始PSH，并在一定程度上減緩了蛋白質(zhì)PSH的增加，說明其對(duì)改善建鯉魚糜的凍藏品質(zhì)具有促進(jìn)作用。

圖4 兩個(gè)處理組建鯉魚糜凍藏期間PSH的變化Fig.4 Changes in protein surface hydrophobicity of Jian carp surimi in each group during frozen storage

2.1.4 凍藏期間魚糜TBA值變化

如圖5所示，凍藏0周、1周時(shí)，適宜組TBA值稍高于缺乏組。而凍藏2、4、6周時(shí)，適宜組TBA值均極顯著(p<0.01)低于缺乏組，缺乏組TBA值呈現(xiàn)極顯著(p<0.01)上升。凍藏6周后，缺乏組和適宜組TBA值分別上升264%、143%。TBA值是測(cè)定脂肪氧化的主要指標(biāo)之一，在凍藏過程中會(huì)逐漸增大，陳慧斌等[23]、包建強(qiáng)等[34]分別報(bào)道了牡蠣、金槍魚在凍藏期間TBA值呈上升趨勢(shì)。而脂肪氧化次級(jí)產(chǎn)物可引發(fā)肌原纖維蛋白或肌動(dòng)球蛋白的氧化，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和功能改變[35]，同時(shí)ARMENTEROS等[36]研究發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)氧化和蛋白氧化之間呈正相關(guān)，二者適時(shí)的相互作用。因此，脂質(zhì)氧化亦可能影響魚糜蛋白的穩(wěn)定性，進(jìn)而會(huì)加速貯藏過程中魚糜品質(zhì)的下降。因此推測(cè)，由于適宜組建鯉魚糜TBA值較低，因此其魚糜蛋白的氧化速度會(huì)相應(yīng)減弱，更有利魚糜加工制品的品質(zhì)。

圖5 兩個(gè)處理組建鯉魚糜凍藏期間TBA值的變化Fig.5 Changes in TBA value of Jian carp surimi in each group during frozen storage

本研究表明，飼料中適宜含量營養(yǎng)素鐵在降低凍藏過程中魚糜脂肪氧化程度方面具有一定作用，凍藏后期，由于鐵的抗氧化作用，使得適宜組魚糜TBA值與缺乏組差異越來越大。該結(jié)果與凌娟[16]的前期研究結(jié)果一致，即：鐵能夠極顯著地降低幼建鯉肌肉組織中丙二醛(MDA)含量，其能通過減少幼建鯉脂質(zhì)過氧化毒性產(chǎn)物丙二醛的含量來提高細(xì)胞的抗氧化能力。

2.2飼料中適宜含量鐵對(duì)建鯉魚糜凍藏期間CATB/L活性變化的影響

飼料中適宜含量鐵對(duì)建鯉魚糜在凍藏期間，CAT B與CAT L活性的影響分別見圖6-A、圖6-B。由圖可知，在凍藏0周即凍藏開始之前，CAT B/L活性在漂洗后的魚糜中仍存在殘留，且適宜組CAT B和CAT L初始活性均極顯著地低于缺乏組(p<0.01)。隨著凍藏時(shí)間的延長，組織蛋白酶發(fā)生不同程度的降解，表現(xiàn)為適宜組和缺乏組CAT B/L活性均總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。通過各凍藏點(diǎn)活性的差異顯著性比較，可較為直觀地看出，CAT L的下降趨勢(shì)更為劇烈，而CAT B的下降趨勢(shì)更為平緩。凍藏6周后，適宜組與缺乏組CAT B的活性分別下降了62%、78%，且最終的活性差異不顯著(p>0.05)；而適宜組與缺乏組CAT L的活性則分別下降了61%、45%，最終的活性差異極顯著(p<0.01)。以上結(jié)果表明，飼料中添加適宜含量鐵能有效降低魚糜的初始CAT B/L活性，且能夠促進(jìn)魚糜凍藏期間CAT L活性的迅速下降，而對(duì)CAT B活性下降的促進(jìn)作用不明顯。

圖6 兩個(gè)處理組建鯉魚糜凍藏期間CAT B/L活性的變化Fig.6 Changes in CAT B/L activities of Jian carp surimi in each group during frozen storage

CAT B/L活性、表達(dá)量可影響魚類胚胎發(fā)育[37]、免疫功能[38]，進(jìn)而影響到魚類生長及肉質(zhì)形成。在食品方面，魚肉質(zhì)地柔軟，且魚死后的自溶速度明顯快于畜禽動(dòng)物。而魚類肌肉中組織蛋白酶是參與死后自溶，破壞肌肉結(jié)構(gòu)完整性的主要蛋白酶類[39]。不同于畜禽肉類，魚肉及其制品保持原有的硬度質(zhì)構(gòu)特性是十分重要，在加工過程中的“嫩化”對(duì)于生產(chǎn)者和消費(fèi)者都是不需要的。對(duì)鯉魚魚糜的研究表明，魚糜中添加CAT L后魚糜凝膠強(qiáng)度顯著下降了24.33%[40]。鯖魚魚糜于-40 ℃凍藏8周后，CAT B和CAT L仍然均殘留80%左右的活性[18]。因此，降低或抑制魚糜中組織蛋白酶的殘留活性，有利于魚糜制品貯藏穩(wěn)定性及質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的保持。本研究中，建鯉魚糜在漂洗后仍然存在不同程度地CAT B/L活性殘留，在凍藏過程中，飼料中添加適宜含量的鐵又對(duì)CAT B/L的活性降低具有一定促進(jìn)、調(diào)節(jié)作用，這對(duì)于建鯉魚糜凍藏品質(zhì)具有正面效果，但該調(diào)節(jié)機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

綜上所述，組織蛋白酶活性與魚糜制品品質(zhì)及魚死后肉質(zhì)軟化密切相關(guān)，會(huì)影響魚類死后及貯藏過程中的魚肉及魚糜品質(zhì)。而通過營養(yǎng)素調(diào)控，調(diào)節(jié)魚肌肉組織中組織蛋白酶的活性，對(duì)從飼養(yǎng)源頭控制魚肉及加工制品品質(zhì)，具有重要的研究意義。

3 結(jié)論

相對(duì)于缺乏組(53.9 mg/kg)，飼料中添加適宜含量的營養(yǎng)素鐵(146.1 mg/kg)，可在建鯉魚糜凍藏期間，保持與魚糜凍藏品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)緊密相關(guān)的肌動(dòng)球蛋白穩(wěn)定性，并能有效降低凍藏期間脂肪氧化產(chǎn)物的生成，以上作用對(duì)于減緩凍藏期間魚糜的蛋白質(zhì)變性，提升凍藏穩(wěn)定性具有正面效果。此外，適宜含量的營養(yǎng)素鐵可極顯著降低建鯉魚糜的初始CAT B/L活性，并且可促進(jìn)CAT L在凍藏過程的中的活性降低，有利于防止CAT B/L的高活性殘留造成的魚糜質(zhì)構(gòu)品質(zhì)劣變。

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EffectofironsupplementonthechangesofJiancarp(cyprlnuscarpiovarJian)surimiqualityduringfrozenstorageandcathepsinB/L

LI Ran,ZHONG Hai-xia,LI Shu-hong*,YANG Juan,HU Qiang,KE Qin-qin,BAI Zhi-zi,LIN Ling,LI Mei-liang

(College of Food Science,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)

Jian carp (cyprlnuscarpiovarJian) fed for 90 days were compared with different iron content (146.1 mg/kg and 53.9 mg/kg) in their diet.Fish meats were collected and processed into surimi.After frozen storage at -20 ℃,the sample was collected at 0,1st,2nd,4th,6thweek respectively.Indexes including Ca2+-ATPase activity (CA),total sulfhydryl (TSH) content,disulfide bonds (DB) content,protein surface hydrophobicity (PSH),and thiobarbituric acid (TBA) value were detected.Meanwhile,the activities of Cathepsin B/L of Jian carp surimi were detected by fluorescent synthesis of peptide substrate method.The results indicated that the initial CA and TSH content in suitable group was improved extremely significantly (p<0.01),while the initial DB content (0.01

iron; Jian carp; surimi; quality during frozen storage; cathepsin B/L

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013793

碩士研究生(李樹紅副教授為通訊作者,E-mail:lish@sicau.edu.cn)。

四川省教育廳自然科學(xué)重點(diǎn)基金項(xiàng)目(10ZA052)；四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014NZ0003)

2017-01-10，改回日期：2017-02-06