劉冠緒,肖 宇,張 瑞,劉永峰*

(1 陜西師范大學 食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西 西安 710119;2 新疆師范大學 生命科學學院,新疆 烏魯木齊 830054)

肉制品在生產(chǎn)和加工過程中,不可避免會發(fā)生品質(zhì)變化,而宰后成熟是上述過程對肉品質(zhì)產(chǎn)生影響的關(guān)鍵因素之一。宰后成熟是指動物在屠宰后,通過一定的處理和貯存方式,使肉品在一定時間內(nèi)獲得更好的嫩化和口感。適當?shù)脑缀蟪墒炜梢允谷馄房诟懈吁r嫩,肉質(zhì)更加松軟,味道更加濃郁。李榮等[1]探究了羊肉在宰后成熟過程中脂多糖對細胞線粒體凋亡信號通路的影響。陳雪妍等[2]研究了氯化鈣處理對宰后成熟期間羊肉能量水平和品質(zhì)的影響。然而,羊肉在宰后成熟過程中肌原纖維結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的變化尚不明確,亟待研究。

肉類品質(zhì)特性包括色澤、口感和營養(yǎng)價值等方面,其中肌肉纖維完整度是反映肉質(zhì)特性的重要方面,對肌肉纖維的微觀結(jié)構(gòu)進行研究是分析肉質(zhì)變化的策略之一。在宰后短期的肉品成熟過程中,蛋白酶的降解可能造成肌肉纖維完整度下降,氧化(包括蛋白質(zhì)氧化和脂質(zhì)氧化)也可能是導致肌肉纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的重要誘因。在宰后較短時間內(nèi)肌肉細胞仍具有較高的活性,其中對細胞具有修復功能的大分子如熱休克蛋白等較為活躍[3-5]。Gatellier等[6]研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)在加工和儲存過程中極易發(fā)生氧化,導致其功能特性改變和營養(yǎng)品質(zhì)下降,在肉品中主要體現(xiàn)為消化率下降。當前,已有大量研究揭示脂質(zhì)氧化對肉品質(zhì)的影響[7],而宰后短期內(nèi)蛋白質(zhì)氧化對肌肉特性的影響有待深入探索。

肌肉組織中的蛋白質(zhì)主要包括肌漿蛋白和肌原纖維蛋白兩大類。其中,肌原纖維蛋白是肌肉組織中占主導地位的蛋白質(zhì),其含量超過肌肉組織總蛋白質(zhì)的50%,很大程度上決定著肉品的風味特性、營養(yǎng)價值和加工性能[8]。氧化反應會引起肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)變化,進而改變肌原纖維蛋白的功能特性并影響肉品質(zhì)。探究肉類組織中肌原纖維蛋白的氧化情況,了解蛋白氧化對肉品質(zhì)的影響機理,對保障肉類營養(yǎng)和安全具有重要意義。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),宰后48 h內(nèi)肌原纖維蛋白發(fā)生了降解[9],但其降解機理尚有待探究。

新疆山羊分布于整個新疆維吾爾自治區(qū),主要集中在阿爾泰山、天山南坡、昆侖山北麓及阿克蘇等地區(qū),是以產(chǎn)肉為主的兼用型地方山羊品種。本研究以新疆山羊肉為研究對象,通過對宰后4 ℃條件下不同貯藏時間(0、12、24、48 h)的羊肉進行掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)觀察,測定其硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)含量,同時提取肌原纖維蛋白并進行溶解度、羰基含量、巰基含量、表面疏水性及傅里葉變換紅外吸收光譜(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)分析,深入探究宰后成熟過程中羊肉肌肉纖維蛋白結(jié)構(gòu)及氧化特性的變化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取的9只1.5周歲健康雄性新疆山羊(未閹割,體重35±2 kg),按照商業(yè)屠宰標準進行屠宰,屠宰后立即收集兩側(cè)的背最長肌,去除可見脂肪和結(jié)締組織后,將背最長肌置于冰盒(-2～1 ℃)中空運至實驗室。將12份100 g肉樣放置于4 ℃冰箱冷藏,經(jīng)0、12、24、48 h成熟后測定肉質(zhì)特性。每組樣品包含3個重復。

實驗中所用的磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、無水乙醇、三氯乙酸(TCA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、2-硫代巴比妥酸(TBA)、氯仿、乙二醇-雙-(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)、磷酸鉀、碘化鉀、戊二醛、氯化鈉、氯化鎂、EDTA-2Na、鹽酸、2,4-二硝基苯肼、乙酸乙酯、鹽酸胍、2-硝基苯甲酸、尿素、溴化鉀、溴酚藍(BPB)均為分析純,購自天津科密歐試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

FE28 pH計,上海梅特勒-托利多測量儀器有限公司;TM3030臺式掃描電子顯微鏡,日本日立公司;FJ200-S均質(zhì)機,上海索映儀器設備有限公司;Synergy LX多功能酶標儀,美國Thermo Fisher Scientific公司;Nicolet iS10傅里葉變換紅外光譜儀,美國Thermo Fisher Scientific公司;Fjeltec 2300凱氏定氮儀,丹麥FOSS公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 羊肉微觀結(jié)構(gòu)觀察

采用SEM觀察羊肉肌肉纖維。將肉樣切成0.5 cm×0.5 cm×0.3 cm的小塊,在體積分數(shù)為2.5%的戊二醛溶液中固定2 h。使用蒸餾水沖洗肉塊,然后利用不同體積分數(shù)的乙醇溶液(30%、50%、70%、80%、90%、95%、100%)按體積分數(shù)由低到高進行脫水,每次15 min。脫水完成后的樣品放置隔夜,將雙面導電膠黏于銅片上,樣品攤開于雙面膠上,噴金60 s。利用掃描電子顯微鏡觀察縱切方向的肌肉纖維,放大倍數(shù)為400倍,自動對焦拍照。

1.3.2 羊肉TBARS值測定

TBARS值測定參考劉占東等[10]的方法并進行適當修改。取4 g待測肉樣,剪碎后置于50 mL離心管中,加入16 mL體積分數(shù)為7.5%的TCA溶液(含體積分數(shù)0.1%的EDTA),水平放置于振蕩器震蕩30 min,使用雙層濾紙過濾。將5 mL濾液與5 mL 0.02 mol/L的TBA溶液混合,沸水浴30 min后室溫冷卻1 h。5 000 r/min條件下離心5 min得到上清液,加入5 mL氯仿,搖勻。靜置30 min后取上清液,分別在532 nm和600 nm處測定吸光度,根據(jù)公式(1)計算TBARS值:

72.6×1 000。

(1)

式中:72.6為常數(shù),用于將吸光度轉(zhuǎn)換為單位mg/kg,該常數(shù)是在特定實驗條件下,由標準硫代巴比妥酸溶液進行光譜測定后確定。

1.3.3 蛋白質(zhì)溶解度測定

蛋白質(zhì)溶解度測定參考Bowker等[11]的方法并進行適當修改。

肌漿蛋白溶解度:取1 g待測肉樣,加入10 mL預冷過的25 mmol/L磷酸鉀緩沖液中,均質(zhì)后置于搖床上,4 ℃振搖提取20 h后,在7 500 r/min條件下離心30 min。取上清液采用凱氏定氮法測定肌漿蛋白含量。肌漿蛋白溶解度=離心后肌漿蛋白含量/離心前肌漿蛋白含量。

總蛋白溶解度:取1 g待測肉樣,加入含有10 mL 1.1 mol/L碘化鉀和10 mL 0.1 mol/L磷酸鉀的緩沖液(pH 7.2)中,均質(zhì)后置于搖床上,4 ℃振搖提取20 h后,在7 500 r/min條件下離心30 min。取上清液采用凱氏定氮法測定總蛋白含量。總蛋白溶解度=離心后總蛋白含量/離心前總蛋白含量。肌原纖維蛋白溶解度=總蛋白溶解度—肌漿蛋白溶解度。

1.3.4 肌原纖維蛋白提取

肌原纖維蛋白提取參考Han等[12]的方法并進行適當修改。背最長肌在去除脂肪和結(jié)締組織后切碎,取一定量的碎肉,加入4倍體積的緩沖液(0.1 mol/L KCl、2 mmol/L MgCl2、1 mmol/L EGTA、0.05 mol/L Na2HPO4/NaH2PO4,pH 7.0),均質(zhì)后置于搖床上,4 ℃振搖20 min,然后在4 ℃條件下7 500 r/min離心20 min。離心后取沉淀,重復上述步驟2次。最后1次離心后取沉淀加入4倍體積的0.1 mol/L NaCl,均質(zhì)1 min,4 ℃條件下7 500 r/min離心20 min。重復上述步驟2次,在最后1次離心前將溶液用4層紗布過濾,并使用0.1 mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)濾液pH值至6.0。取沉淀,得到肌原纖維蛋白,置于碎冰(-1～1 ℃)中并在12 h內(nèi)使用。

1.3.5 肌原纖維蛋白中羰基含量的測定

羰基含量采用2,4-二硝基苯肼法進行測定,具體操作參考張莉等[13]的方法并進行適當修改。對照組在開始時加入2 mL緩沖液代替蛋白溶液,其他操作相同。使用多功能酶標儀測定370 nm波長處的吸光度值,根據(jù)公式(2)計算羰基質(zhì)量摩爾濃度b(nmol/mg):

(2)

式中:A為370 nm波長處的吸光度值;n為稀釋倍數(shù);ε為摩爾吸光系數(shù),此處取值為22 000;ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度。

1.3.6 肌原纖維蛋白中巰基含量的測定

巰基含量采用5,5′-二硫代雙-2-硝基苯甲酸法進行測定,具體操作參考瞿丞等[14]的方法并進行適當修改。測定樣品在412 nm波長處的吸光度值,取摩爾吸光系數(shù)為13 600計算巰基含量。

1.3.7 肌原纖維蛋白表面疏水性的測定

疏水性測定參考Wang等[15]的方法并進行適當修改。將肌原纖維蛋白稀釋至5 mg/mL,取1 mL肌原纖維蛋白溶液加入0.2 mL質(zhì)量濃度為1 mg/mL的BPB溶液,充分混勻,離心取上清液,測定595 nm波長處的吸光度值。肌原纖維蛋白表面疏水性用BPB結(jié)合量(μg)表示,根據(jù)公式(3)進行計算:

(3)

1.3.8 FT-IR測定

參考Wang等[15]的方法對處理后的肌原纖維蛋白溶液進行FT-IR測定,具體操作如下:將肌原纖維蛋白在-50 ℃冷凍干燥,然后以1∶100的質(zhì)量比與充分干燥的溴化鉀混合研磨。每個樣品的紅外光譜在4 000～400 cm-1范圍內(nèi)掃描32次,分辨率為2 cm-1。其中,波段1 700～1 600 cm-1(酰胺Ⅰ區(qū))是對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)變化最敏感的區(qū)段。使用PeakFit軟件4.12版本處理樣品的酰胺Ⅰ區(qū)光譜數(shù)據(jù),進行去卷積處理、基線校正、平滑和曲線擬合,以確定峰位的初始值,并計算吸收峰的位置和百分比。通過將每個二級結(jié)構(gòu)的峰面積除以所有峰面積之和,計算各種二級結(jié)構(gòu)的含量比例。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每個實驗重復3次,數(shù)據(jù)采用Excel 2019和SPSS 24進行計算和顯著性方差分析,利用Duncan多重檢驗進行差異顯著性分析,數(shù)據(jù)以平均值±標準差進行表示。采用Origin 2018進行可視化作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 羊肉后熟過程中肌肉纖維結(jié)構(gòu)的變化

SEM可用于觀察肌肉纖維微觀結(jié)構(gòu)的變化[16],新疆山羊背最長肌在宰后成熟48 h過程中的肌肉纖維微觀結(jié)構(gòu)如圖1所示。在后熟0 h時,山羊背最長肌的肌肉纖維結(jié)構(gòu)較為松散,邊緣清晰,纖維之間具有規(guī)則光滑的縫隙;12 h時,肌肉纖維出現(xiàn)聚合,更加緊密,部分纖維相互靠近使得纖維條塊寬度增加,纖維條之間的縫隙大小不一;24 h時,肌肉纖維條塊寬度與12 h時相差不大,縫隙較為均一且表現(xiàn)出變寬趨勢,纖維條塊之間的緊密度下降;48 h時,肌肉纖維條塊間距明顯增大,緊密度繼續(xù)下降,纖維邊緣變粗糙,完整度也下降。以上變化與本課題組前期測定的肌肉硬度、剪切力指標的變化相對應,表明山羊肌肉纖維在宰后48 h成熟過程中,緊密度和完整度的變化對肉的質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生了影響[17]。肉在后熟過程中,肌肉纖維發(fā)生降解、收縮及蛋白結(jié)構(gòu)變化,影響了其結(jié)構(gòu)特性,同時,成熟過程中的氧化反應及酶活性也可能會對肌肉纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

以此為線索，筆者對《十日談》中70個帶有女性角色的故事進行梳理，最終確定女性形象最具代表性的30個故事。表1是所做整體分析的一個節(jié)選。以文本維度為基準，進行“由外到內(nèi)，由社會到個人”的三組跨維度比較：第一，是文本與社會的平行比較，分析《十日談》中女性角色的選取是否與社會現(xiàn)實差別過大，承載了作者的過度偏見；第二，是文內(nèi)的平行比較，意在考察“愛情”和“智慧”兩大主題是否貫穿了所有女性為主角的故事；第三，是作者意圖的解析，判斷女性正、負面角色如何劃分以及女性角色結(jié)局如何。結(jié)論如下：

圖1 羊肉后熟48 h內(nèi)肌肉纖維結(jié)構(gòu)的變化

2.2 羊肉后熟過程中脂質(zhì)氧化程度的變化

進一步探究宰后成熟48 h過程中羊肉脂質(zhì)的氧化特性,以TBARS值進行表示。圖2a展示了宰后成熟48 h過程中山羊背最長肌TBARS值的變化。TBARS值從0 h的0.523 mg/kg持續(xù)上升至48 h的0.773 mg/kg,上升幅度達到47.8%。相比于0～12 h期間的上升速率,12～24 h與24～48 h期間的TBARS值上升速率增大。在宰后初期脂質(zhì)氧化發(fā)生較為緩慢,這與Nakyinsige等[18]在兔肉宰后成熟過程中對氧化指標的研究結(jié)果一致。Nieto等[19]研究表明甲硫氨酸和半胱氨酸可能具有抗氧化能力,肌球蛋白中豐富的半胱氨酸殘基使其在受到氧化應激時具有自由基清除劑的功能。此外,肌肉的宰后變化還包括在自由基作用下抗氧化防御系統(tǒng)的減弱[20]。以上過程部分解釋了山羊背最長肌TBARS值上升速率先慢后快的變化趨勢。

圖2 羊肉后熟48 h過程中TBARS值(a)、肌原纖維蛋白羰基含量(b)、巰基含量(c)及疏水性(d)的變化

2.3 羊肉后熟過程中蛋白質(zhì)溶解度的變化

蛋白質(zhì)溶解度反映了蛋白質(zhì)在水中的分散程度,可用于表征蛋白質(zhì)的變性情況并能在一定程度上體現(xiàn)蛋白質(zhì)的氧化狀態(tài)。本研究測定了山羊背最長肌中總蛋白的溶解度、肌原纖維蛋白的溶解度以及肌漿蛋白的溶解度,宰后成熟48 h過程中各蛋白質(zhì)溶解度的變化如圖3所示。可以看出,在48 h羊肉后熟過程中,總蛋白溶解度從0 h的209.07 mg/g下降到48 h的189.89 mg/g,肌原纖維蛋白溶解度從0 h的141.14 mg/g下降到48 h的128.63 mg/g,肌漿蛋白溶解度從0 h的67.93 mg/g下降到48 h的61.26 mg/g。3種蛋白質(zhì)溶解度都在0～12 h后熟過程中出現(xiàn)大幅下降(P<0.05),該階段總蛋白、肌原纖維蛋白和肌漿蛋白溶解度的下降幅度分別為12.4%、15.1%和9.6%。肌原纖維蛋白溶解度的下降速率大于肌漿蛋白溶解度,表明肌原纖維蛋白在羊肉氧化過程中受到的影響更為顯著,因此在后續(xù)研究中選擇肌原纖維蛋白作為蛋白質(zhì)氧化研究的主體。

圖3 羊肉后熟48 h內(nèi)蛋白質(zhì)溶解度的變化

后熟12 h后蛋白質(zhì)溶解度的變化較小,各時間點之間無顯著差異。蛋白質(zhì)溶解度受到多種因素的影響,包括溫度、離子強度、pH值、溶劑類型等。其中,pH值的下降會影響蛋白質(zhì)的電荷數(shù)量,使蛋白質(zhì)-水相互作用發(fā)生變化,肌原纖維蛋白通過弱蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)疏水相互作用發(fā)生聚集,進而導致蛋白質(zhì)沉淀程度改變,且這種疏水相互作用在蛋白質(zhì)等電點達到最大[19]。在宰后0～48 h成熟過程中,肌肉pH值保持下降趨勢,且不同蛋白質(zhì)的等電點不同,其溶解度受pH值變化的影響較大[17]。因此,12 h后較小的溶解度差異對蛋白質(zhì)氧化情況可能并不具有代表性。

2.4 羊肉后熟過程中肌原纖維蛋白羰基含量的變化

山羊背最長肌在宰后成熟48 h過程中肌原纖維蛋白羰基含量的變化如圖2b所示。在48 h后熟過程中,肌原纖維蛋白的羰基含量呈上升趨勢,由0 h的0.48 nmol/mg上升至48 h的0.88 nmol/mg。羰基含量在0～24 h階段的上升速率較為緩慢,上升幅度為22.9%;24～48 h期間上升速率增大,增幅達到50%。這可能與肌肉在宰后成熟過程中發(fā)生的氧化反應和蛋白質(zhì)水解有關(guān),這些反應能使氨基酸殘基發(fā)生羰基化,蛋白質(zhì)在氧化和水解過程中還會產(chǎn)生多種氨基酸、肽類和氮氧化物等,部分氨基酸會形成羰基化合物,最終導致羰基含量升高[21]。

2.5 羊肉后熟過程中肌原纖維蛋白巰基含量的變化

圖2c展示了山羊背最長肌在宰后成熟48 h過程中肌原纖維蛋白巰基含量的變化。巰基為分布在蛋白質(zhì)表面和內(nèi)部的SH基團,后熟過程中其在肌原纖維蛋白中的含量呈下降趨勢,由0 h的13.58 nmol/mg下降至48 h的10.97 nmol/mg,下降幅度為19.2%。后熟前12 h巰基含量下降速率較大,此后巰基含量下降速率減緩。通常情況下,部分巰基可能隱藏于蛋白質(zhì)內(nèi)部進而防止了被氧化[18],單從巰基變化來判斷蛋白質(zhì)的氧化程度是不全面的,可結(jié)合羰基含量的變化綜合判斷肌原纖維蛋白的氧化程度。在羊肉后熟48 h過程中,肌原纖維蛋白中巰基含量下降,羰基含量上升。羰基含量增加反映出肌原纖維蛋白中氧化產(chǎn)物增加[22],說明后熟過程中肌原纖維蛋白受到氧化損傷,尤其是后熟前12 h,部分巰基被氧化成羰基,降低了肌原纖維蛋白的還原性能。

2.6 羊肉后熟過程中肌原纖維蛋白表面疏水性的變化

圖2d展示了山羊背最長肌在宰后成熟48 h過程中肌原纖維蛋白疏水性的變化。蛋白質(zhì)疏水性是通過反映疏水基團的暴露程度而對蛋白質(zhì)表面活性進行評估的重要指標。BPB結(jié)合量越大,蛋白質(zhì)表面疏水性越強。在48 h后熟過程中,BPB結(jié)合量呈上升趨勢,上升速率隨后熟時間的延長而放緩。由圖可知,BPB結(jié)合量從0 h的29.07 μg上升至48 h的45.15 μg,其中0～12 h階段的上升速率最快,上升幅度達到34.7%。通常情況下,疏水基團可能埋藏在蛋白質(zhì)內(nèi)部,并存在于蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的疏水結(jié)合腔中,疏水性的增加可能反映了后熟過程中肌原纖維蛋白的展開[18]。

2.7 羊肉后熟過程中肌原纖維蛋白構(gòu)象的變化

在肌肉纖維膨脹和收縮過程中,蛋白質(zhì)分子三級結(jié)構(gòu)的變化與二級結(jié)構(gòu)的變化直接相關(guān),本研究采用FT-IR[23]監(jiān)測山羊背最長肌在宰后成熟48 h過程中肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)果如圖4所示。后熟4個時間點的FT-IR圖譜(圖4a)高度一致。波數(shù)在1 700～1 600 cm-1的酰胺Ⅰ區(qū)是FT-IR光譜中蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)信息量最大的部分,對1 700～1 600 cm-1的曲線進行擬合(圖4b～e),并分析該波數(shù)范圍內(nèi)的二級結(jié)構(gòu)所對應的峰圖。在后熟0、12、24、48 h的FT-IR圖譜中都存在4個波峰,其中,0、12、24 h圖譜反映出肌原纖維蛋白中存在α-螺旋結(jié)構(gòu)(1 650～1 580 cm-1)、β-折疊結(jié)構(gòu)(1 680～1 620 cm-1)、β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)(1 690～1 650 cm-1)以及無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)(1 710～1 640 cm-1);而在48 h的FT-IR圖譜中,無規(guī)則卷曲未被檢出,但出現(xiàn)2個對應β-轉(zhuǎn)角的波峰。

圖4 羊肉后熟48 h過程中肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化

各蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)所占比例如圖4f所示。在后熟0、12、24 h時,肌原纖維蛋白中α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角以及無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)平均所占比例分別為29%、19%、21%、31%。α-螺旋比例在0～24 h期間出現(xiàn)小幅下降,β-折疊和β-轉(zhuǎn)角比例在0～24 h期間出現(xiàn)小幅增加;無規(guī)則卷曲比例在0～12 h期間出現(xiàn)小幅下降,而在24～48 h期間大幅下降至0。48 h時,無規(guī)則卷曲消失,α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角比例顯著增加,該結(jié)果與張文剛等[24]研究結(jié)果中擠壓膨化處理后藜麥蛋白質(zhì)所表現(xiàn)出的現(xiàn)象一致。徐志雨[25]在對植物組織吸水和聚合反應機理的探究中,發(fā)現(xiàn)水分子會使α-螺旋結(jié)構(gòu)中的分子內(nèi)氫鍵逐漸轉(zhuǎn)換為分子間氫鍵,進而使α-螺旋結(jié)構(gòu)向β-折疊結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。Abrosimova等[26]利用FT-IR對牛血清蛋白和卵清蛋白進行研究,發(fā)現(xiàn)凍干伴隨著α-螺旋結(jié)構(gòu)的減少和分子間β-折疊結(jié)構(gòu)的增加。Güler等[27]對蛋白水解過程中的牛血清白蛋白二級結(jié)構(gòu)進行研究,發(fā)現(xiàn)牛血清白蛋白在消化過程中轉(zhuǎn)化為肽段時會失去其二級結(jié)構(gòu)。推測48 h時無規(guī)則卷曲未檢測到的原因可能與無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)本身不穩(wěn)定及蛋白酶的作用有關(guān)。

3 討論

肉中富含脂肪和蛋白質(zhì),具有極高的營養(yǎng)價值,而肉類氧化變質(zhì)的主要原因之一就是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化作用[28]。在這一復雜的體系中,脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)氧化不是孤立發(fā)生的,而是具有一定的聯(lián)系[29]。蛋白質(zhì)氧化對肉制品品質(zhì)影響極大,會對蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)造成破壞,引起蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈被修飾、蛋白質(zhì)多肽鏈斷裂、蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)聚合等,從而改變蛋白的凝膠、持水、消化、營養(yǎng)等特性,并最終影響肉品的品質(zhì)[30]。脂質(zhì)過氧化反應和非酶糖基化反應能間接誘導蛋白質(zhì)發(fā)生氧化[31],且脂質(zhì)氧化會使肉品產(chǎn)生不愉悅氣味以及一些有毒物質(zhì)如丙二醛、膽固醇氧化物等[32]。

本研究對新疆山羊背最長肌在后熟48 h過程中的氧化特性變化進行探究。結(jié)果顯示,后熟過程中山羊背最長肌的TBARS值隨著后熟時間的延長而上升,這與Sabow等[33]對波爾羊肉氧化研究的結(jié)果一致。掃描電鏡結(jié)果顯示隨著后熟時間的增加,肌肉纖維間隙增加,肌肉纖維的緊密度與完整度下降,考慮這是由于蛋白質(zhì)中的氨基酸側(cè)鏈受到氧化應激而發(fā)生修飾,致使結(jié)構(gòu)蛋白之間發(fā)生交聯(lián)、部分蛋白發(fā)生變性等,改變了肌肉纖維的微觀結(jié)構(gòu)。同時,微觀結(jié)構(gòu)的變化可能會促進氧氣和內(nèi)層肌肉纖維的接觸,并反過來進一步加速氧化進程。Rowe等[34]通過對牛背最長肌的后熟過程進行研究,證實后熟早期肌肉蛋白質(zhì)氧化過程的加劇會對新鮮牛肉的顏色和嫩度產(chǎn)生負面影響。本研究通過FT-IR技術(shù)對蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)進行測定[35-36],結(jié)果表明肉纖維三級結(jié)構(gòu)的變化與蛋白質(zhì)分子的二級結(jié)構(gòu)變化相關(guān)。對后熟48 h過程中傅里葉紅外光譜曲線1 700～1 600 cm-1之間的酰胺Ⅰ區(qū)進行擬合,得到二級結(jié)構(gòu)與后熟時間的關(guān)系,結(jié)果顯示隨著后熟時間的增加,肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降,后熟48 h時肌原纖維蛋白中的無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)消失,推測相比于α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角等二級結(jié)構(gòu),無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性,且可能與蛋白酶等對蛋白質(zhì)具有消化功能的酶作用有關(guān)。

基于本研究結(jié)果,未來可通過調(diào)控宰后成熟過程中的氧化反應等手段來優(yōu)化肉品質(zhì);此外,了解不同肉類在宰后成熟過程中的特異性變化也是未來的研究方向之一,這將有助于開發(fā)針對性的肉成熟技術(shù)和策略,以滿足消費者對不同種類高品質(zhì)肉制品的需求。

4 結(jié)語

山羊背最長肌在48 h后熟過程中,肌肉纖維結(jié)構(gòu)出現(xiàn)聚合、條塊邊緣變粗糙、纖維間距增大現(xiàn)象;TBARS值從0 h的0.523 mg/kg持續(xù)上升至48 h的0.773 mg/kg,上升幅度達47.8%;肌原纖維蛋白的溶解度下降8.9%,疏水性增加55.3%;羰基含量增加83.3%,巰基含量減少19.2%。以上結(jié)果表明脂質(zhì)氧化和肌原纖維蛋白氧化水平隨著成熟時間的延長而加劇。后熟0、12、24 h時,肌原纖維蛋白中α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角以及無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)平均所占比例分別為29%、19%、21%、31%;48 h時無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)未被檢出。研究結(jié)果反映出,羊肉后熟過程中肌肉纖維條塊在聚合后出現(xiàn)降解,后熟前12 h肌原纖維蛋白中含巰基蛋白質(zhì)更容易被氧化,12 h后脂質(zhì)氧化加速。