由于特殊的自然环境及自由的放牧方式，牦牛肉质鲜美、营养物质丰富，越来越引起国内外学术界和商业界人士的广泛关注。但是，由于肉及其制品在加工贮藏等过程中会不可避免受到温度、氧气和催化剂等外界因素的干扰，从而导致肉品质量下降，品质劣变严重。在宰后肉品的成熟过程当中，肌肉蛋白的氧化会导致侧链氨基酸的氧化修饰，其中主要包括巯基氧化、芳香族羟基化和羰基的形成等化学变化。肌原纤维蛋白的存在对肉品质构的形成具有至关重要的作用，并且蛋白质的羰基化和羧基化与肌原纤维蛋白功能受损具有密不可分的联系。
甘肃农业大学食品科学与工程学院的崔文斌、宋艳艳和张丽*等人通过建立MetMb氧化体系，选取甘南牦牛背最长肌，将提取的肌原纤维蛋白于4℃氧化孵育24 h，并系统探究氧化系统中蛋白结构的变化，对其生化特性进行研究。根据蛋白结构各指标的变化规律及相互关系比较不同处理组牦牛肉宰后肌原纤维蛋白生化特性的变化，探究MetMb氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白生化特性的影响规律，以期为牦牛肉生产加工过程中蛋白氧化控制提供理论参考。
1 羰基浓度的变化
由图1可知，经MetMb体系氧化24 h的肌原纤维蛋白羰基浓度呈上升趋势，当MetMb浓度升高至0.5 mmol/L时，羰基浓度增加至最大值10.11 nmol/mL，较空白对照组升高了近4倍，与空白对照组（0 mmol/L）2.26 nmol/mL差异显着（P＜0.05）。可能是因为随着MetMb浓度的增加，牦牛肉肌原纤维蛋白氧化程度加剧导致的。
2 巯基浓度的变化
由图2可知，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白巯基浓度呈下降趋势，当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，巯基浓度降至41.18 nmol/mL，较空白对照组显着降低（P＜0.05），下降31.5%。
3 二硫键浓度的变化
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白二硫键浓度呈上升趋势，当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，二硫键浓度与空白对照组相比显着增加了约3.5倍（P＜0.05）。肌原纤维蛋白含有大量自由巯基，这些巯基很容易被氧化而转化成分子内或分子间的二硫键，这也是氧化过程中肌原纤维蛋白聚合的主要途径，综上，随着MetMb浓度的增加，肌原纤维蛋白中大量巯基转换成二硫键，蛋白氧化程度加深。
4 Ca/K-ATPase活性的变化
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白Ca-ATPase活性总体呈上升趋势，MetMb浓度为0.5 mmol/L时，Ca-ATPase活性显着增加至1.343μmol/（mg·10 min）（P＜0.05）。ATPase活性是反映肌球蛋白完整性的指标，肌球蛋白头部催化中心有两个活性巯基（—SH1和—SH2）。—SH1影响Ca-ATPase活性，而—SH1和—SH2同时影响K-ATPase活性。综上，在氧化过程中—SH1发生了较大程度的变性。
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白K-ATPase活性总体呈下降趋势。当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，K-ATPase活性降低至最低，与空白对照组相比显着降低36.62%（P＜0.05）。肌球蛋白头部催化中心的两个活性巯基（—SH1和—SH2）同时影响K-ATPase活性。综上，在氧化过程中，—SH1和—SH2均严重变性。
5 二聚酪氨酸的变化
随着MetMb浓度的增加，相对荧光值呈上升趋势，在MetMb浓度低于0.01 mmol/L时，其相对荧光值上升缓慢，当浓度增加至0.5 mmol/L时，相对空白对照，相对荧光值增加了近1倍（P＜0.05）。
6 表面疏水性的变化
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白表面疏水性呈上升趋势。当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，溴酚蓝结合量较空白对照组增加1倍左右（P＜0.05）。随MetMb浓度的增加，蛋白聚集解折叠程度大于其再折叠程度，表面疏水性逐渐增加。
7 MFI的变化
牦牛肉肌原纤维蛋白在MetMb浓度为0 mmol/L时MFI为23.86，0.5 mmol/L时达最大值55.27。从浓度为0.01 mmol/L开始，MFI呈增加趋势，显着小于0.05 mmol/L和0.5 mmol/L时的MFI（P＜0.05）。
8 各指标间的相关性分析
通过对MetMb氧化牦牛肉肌原纤维蛋白过程中各指标进行相关性分析，其Pearson相关系数如表1所示。由表1可知，牦牛肉肌原纤维蛋白在MetMb氧化过程中，除羰基浓度与巯基浓度（r=－0.978，P＜0.01）、K-ATPase活性（r=-0.972，P＜0.01）呈极显着负相关外，与其他指标均呈极显着正相关。羰基浓度的变化是最能够表征蛋白氧化程度的指标，结果分析表明各指标均与羰基浓度呈极显着相关，由此可知MetMb氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白的氧化产生了显着影响。
讨 论
在本研究中，通过各氧化指标间相关性分析的结果发现，牦牛肉肌原纤维蛋白在MetMb氧化过程中其羰基浓度除与巯基浓度、K-ATPase活性呈极显着负相关外，与其他指标均呈极显着正相关。这表明在MetMb氧化体系中，牦牛肉肌原纤维蛋白结构发生改变，表征氧化程度的指标对此氧化体系敏感。此外，自由基从超价态肌红蛋白转移到其他肌肉蛋白上则会生成蛋白自由基并引发蛋白氧化，这从深层次确证了本实验构建MetMb氧化体系导致肌原纤维蛋白发生氧化的理论依据。
本研究中，随着MetMb浓度升高，巯基浓度逐渐减少，且二硫键浓度逐渐增加，当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，巯基浓度与空白对照组呈显着差异（P＜0.05），二硫键浓度与空白对照组差异显着（P＜0.05）。本研究中，随着MetMb浓度升高，溴酚蓝结合量呈上升后下趋势（P＜0.05），蛋白质表面疏水性增加，说明MetMb氧化产生的超铁肌红蛋白可以促进蛋白质氧化作用的进行。
结 论
经不同浓度MetMb氧化处理的牦牛肉肌原纤维蛋白，随着MetMb浓度的增加，羰基浓度呈显着增加趋势，二硫键、表面疏水性和Ca-ATPase活性、二聚酪氨酸、MFI也发生不同程度的增加，巯基浓度和K-ATPase活性均呈现不同程度的降低，巯基在氧化浓度为0.5mmol/L时下降显着；K-ATPase活性在高氧化浓度时下降程度更为明显。MetMb浓度越高，牦牛肉肌原纤维蛋白氧化程度加剧，肌球蛋白头部活性巯基—SH1和—SH2均严重变性。
本文《高铁肌红蛋白氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白生化特性的影响》来源于《食品科学》41卷12期77-83页，作者：崔文斌，宋艳艳，李明华，张丽，余群力，韩玲，魏晋梅，郭兆斌。DOI:10.7506/spkx1002-6630-0320-268。点击下阅读原文即可查看文章相关信息。
近期研究热点
基于特征选择与特征提取融合的鸡蛋新鲜度光谱快速检测模型优化荞麦蜂花粉破壁扫描电子显微镜分析及黄酮模拟消化释放植物精油及其成分对病原微生物抗菌机理的研究进展益生菌对苏尼特羊胃肠道菌群、代谢物及肉品质的影响黄变对大米流变特性以及内部结构的影响冷等离子体技术替代肉制品中亚硝酸盐的研究进展多酚与肌原纤维蛋白相互作用机制及其对蛋白特性的影响研究进展干燥方式对香菇品质特性及微观结构的影响体外模拟消化过程中果胶对竹叶黄酮生物可及性的影响运动疲劳机制及食源性抗疲劳活性成分研究进展动态高压微射流处理对红芸豆多糖基本结构特征、流变性质和固体形貌的影响新《食品安全法实施条例》评述抗性淀粉结构特性和肠道菌群调节功能的研究进展超声波喷雾-冷冻干燥与传统干燥技术制备高汤粉体的比较蔗糖调控对气流膨化黄桃片微观结构及品质的影响桦木酸对T-2毒素致小鼠肠道氧化损伤的保护作用
元宝枫籽对小鼠肠道菌群生态的影响
植物乳杆菌67干预频次及周期对高脂血症大鼠血脂的影响
超声处理对红豆蛋白-叶黄素复合物结构和功能性质的影响
日粮添加亚麻籽对苏尼特羊肌纤维特性及肉品质的影响
鼠尾草酸通过激活AMPK降低游离脂肪酸诱导的HepG2细胞脂肪积累
全蛋液双频超声真空干燥的干燥特性及数学模型分析
不同干燥方式对甘薯叶片水分迁移、微观结构、色泽及复水性能影响的比较
球磨法制备淀粉-芹菜素复合物及其消化性分析
辐照对带鱼鱼糜内源性转谷氨酰胺酶及凝胶特性的影响
热加工条件对牛血清白蛋白-葡萄糖糖基化体系抗氧化活性的影响
Plackett-Burman试验设计联用Box-Behnken响应面法优化脂肪替代物的制备
保靖黄金茶1号工夫红茶加工工序对主要滋味物质形成的影响
郫县豆瓣自然与恒温后熟发酵工艺对比分析
果蔬发酵乳酸菌的筛选、鉴定及发酵性能分析
为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在成功召开“动物源食品科学与人类健康国际研讨会（宁波）”的基础上，将与青海大学农牧学院于10月22-23日在西宁共同举办“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。研讨会将就肉、水产、禽蛋、乳制品等动物源食品科学基础研究、现代化加工技术，贮藏、保鲜及运输，质量安全与检测技术，营养及风味成分分析，副产物综合利用，法律、法规及发展政策等方面的重大理论研究展开深入探讨，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。
在此，我们诚挚的邀请您出席本次国际研讨会，共聚人脉、共享资源、共谋发展！
长按或微信扫码报名
修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅图片来源于百度图片及文章原文
如果觉得《高铁肌红蛋白氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白生化特性的影响》对你有帮助，请点赞、收藏，并留下你的观点哦！
