電子束劑量率對牛肉蛋白結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的影響

程述震，王曉拓，張 潔，解新方，王志東*

隨著生活水平不斷提高，肉及肉制品的消費量在不斷增加，肉類消費結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化。目前，豬肉在我國消費量居于首位，但近年來其比例呈下降趨勢，而牛羊肉及禽肉的消費比例逐漸增加[1-3]。在肉類消費結(jié)構(gòu)變化的同時，生肉市場的肉類形式也在不斷變化，其中由于具有質(zhì)地柔軟、營養(yǎng)價值高等優(yōu)點，越來越多的消費者開始選擇冷鮮肉[4]。雖然冷鮮肉在整個生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)始終處于低溫環(huán)境，一定程度上控制了微生物的生長，但一些耐冷性微生物，如沙門氏菌和單核細胞性李斯特菌等，依然能夠正常的生長繁殖，危害肉品品質(zhì)和安全，使其貨架期縮短，引發(fā)食物中毒等問題。貨架期短成為了制約冷鮮肉發(fā)展的瓶頸，同時也是肉品企業(yè)和相關(guān)科研人員亟待解決的問題[5]。

本實驗室利用物理保鮮手段——輻照保鮮技術(shù)，對冷鮮肉的貨架期和微生物問題進行了長期的研究與探索[4-8]。前期研究發(fā)現(xiàn)電子束和γ射線均具有良好殺菌效果，而電子束由于具有一定的還原性，其引起的冷鮮肉氧化效應(yīng)更小，此研究結(jié)果與眾多學(xué)者一致[9-11]。而關(guān)于輻照劑量率對肉及肉制品的影響研究甚少, 因此，本實驗室關(guān)于輻照劑量率對冷鮮肉品質(zhì)及相關(guān)特性的影響進行了全面的研究探索[4,8]。

蛋白質(zhì)作為肉品的主要成分之一，在加工過程中對肉品的營養(yǎng)和感官品質(zhì)起關(guān)鍵作用，而其功能特性對食品在加工中的理化性質(zhì)有著很大的影響，也常被用來評價食品的質(zhì)量特性[12-13]。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)行使其功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)的各種功能又是其結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)[14]。電子束處理在延長冷鮮肉貨架期、確保冷鮮肉安全性的同時，對其蛋白質(zhì)相互作用力及結(jié)構(gòu)的影響研究較少，基于以上認(rèn)識，本研究探討了不同電子束輻照劑量率對冷鮮牛肉蛋白結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的影響，為電子束輻照在冷鮮牛肉保鮮貯藏過程的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

采用4 ℃條件冷卻、排酸3 d的肉，取黃牛背最長?。ㄍ饧梗?，由北京市卓宸畜牧有限公司商業(yè)化屠宰。

一次性氣調(diào)包裝盒（179 mm×117.5 mm×33 mm，厚度0.8 mm，透氧率≤0.01 cc/（p·kg·d）；聚乙烯封孔膜（厚度0.15 mm，透氧率≤0.21 cc/（cm3·m2·24 h），透水率≤0.54 g/（m2·24 h）） 無錫中央化學(xué)有限公司。

標(biāo)準(zhǔn)蛋白Marker、Pierce?BCA Protein Assay Kit美國Thermo Fisher Scientific有限公司；乙二醇-雙-（2-氨基乙醚）四乙酸（ethylene glycol bis (2-aminoethyl)tetraacetic acid，EGTA） 美國Sigma公司；乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA） 上海Aladdin公司；丙烯酰胺、過硫酸銨（ammonium persulfate，APS） 美國Amersco公司；牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA） 北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司；溴化鉀（光譜純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BS224S-電子天平 德國Sartorius公司；ET-90-氣調(diào)包裝機 澳大利亞Super Sealer公司；FYL-YS-12低溫保存箱 北京福意聯(lián)電器有限公司；FZ-10/15型高能電子加速器 中國原子能科學(xué)研究院；QL901渦旋混勻器 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；T25均質(zhì)機 德國IKA公司；FE-20實驗室pH計 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；CR22GⅡ高速冷凍離心機日本Hitachi公司；T6-新世紀(jì)紫外-可見分光光度計北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；TENSOR27傅里葉變換紅外光譜儀（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)T-IR） 德國Bruker公司；DYY-6C型垂直電泳儀 北京六一生物科技有限公司；FluorChemFC2凝膠成像系統(tǒng) 美國Alpha公司；DSC-Q200差示掃描量熱儀（differential scanning calorimeter，DSC） 美國TA儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

取6 條冷鮮牛背最長肌，剔除可視脂肪、筋膜和筋鍵，分割為5 cm×4 cm×1 cm的樣品以確保電子束處理的均一性，100% N2包裝，置于4 ℃低溫冰箱，第2天進行輻照。樣品于北京原子高科股份有限公司進行輻照處理，電子加速器能量為10 MeV，輻照劑量2.5 kGy，輻照組的劑量率分別為30、150、300 kGy/min，以0 kGy/min的劑量率作為對照組。樣品置于鋪有碎冰的托盤之上，每個處理跟蹤3 支重鉻酸銀劑量計。輻照后樣品置于4 ℃自制恒溫梯度箱（溫度波動范圍小于0.5 ℃）中貯藏，輻照后的第2天定為貯藏第0天，貯藏期第0、5、10、15、20、25天取樣測定相關(guān)指標(biāo)。

1.3.2 肌原纖維蛋白的提取

參考Park等[14]的方法從牛背最長肌中分離提取肌原纖維蛋白，將5 g樣品切碎后置于50 mL離心管（插入碎冰），加入20 mL（4 倍體積）預(yù)先4 ℃冷卻的分離緩沖液（0.1 mol/L NaCl、10 mmol/L Na3PO4、2 mmol/L MgCl2、1 mmol/L EGTA，pH 7.0）混合，在冰水中以13 000 r/min勻漿30 s，然后在4 ℃條件下2 000×g離心15 min，棄去上清液，所得沉淀再重復(fù)以上條件，洗滌離心2 次。隨后沉淀用20 mL 0.1 mol/L NaCl溶液洗滌離心2 次，并在最后一次離心前用4 層紗布過濾，用0.1 mol/L HCl溶液將濾液pH值調(diào)節(jié)至6.0，離心得到蛋白膏即為肌原纖維蛋白。將肌原纖維蛋白保存于制冰機的碎冰中，48 h內(nèi)用完。

1.3.3 肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度的測定

用Pierce?BCA Protein Assay Kit測定肌原纖維蛋白溶液的質(zhì)量濃度。

1.3.4 表面巰基質(zhì)量摩爾濃度的測定

參考Beveridge等[15]的Ellman試劑分析方法并稍加改動。Ellman試劑配制：將4 mg 5,5-二硫代雙（2-硝基苯甲酸）（5,5-dithiobis-2-nitrobenzoic acid，DTNB）溶于1 mL的三羥甲基氨基甲烷（Tris）-甘氨酸緩沖液（0.086 mol/L Tris、0.09 mol/L甘氨酸、4 mmol/L EDTA，pH 8.0）。取1 mL 5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液懸浮于4 mL Tris-甘氨酸緩沖液，漩渦振蕩充分混合，加入50 μL Ellman試劑，劇烈振蕩后置于25 ℃水浴中保溫1 h，12 000×g離心10 min，以不加DTNB組為對照，取上清液在412 nm波長處測定吸光度，按照式（1）計算表面巰基質(zhì)量摩爾濃度。

式中：A為樣品在412 nm波長處吸光度；ρ為樣品的蛋白質(zhì)量濃度/（mg/mL）；ε為巰基摩爾吸光系數(shù)（1.36×104L·mol－1·cm－1）；b為吸光池光程（1 cm）。

1.3.5 蛋白表面疏水性的測定

參考Chelh等[16]的測定方法并略作改動。將肌原纖維蛋白懸浮于20 mmol/L pH 6.0的磷酸鹽緩沖液中，將樣品蛋白質(zhì)量濃度調(diào)節(jié)為2 mg/mL。取1 mL樣品蛋白溶液，加入40 μL 1 mg/mL的溴酚藍（bromophenol blue，BPB）溶液，漩渦振蕩混勻10 min，在4 ℃條件下4 000×g離心15 min，取上清液，在595 nm波長處測定稀釋液吸光度，磷酸鹽緩沖液為空白進行調(diào)零。用結(jié)合態(tài)的疏水性BPB結(jié)合量（總BPB與游離BPB的差值）作為樣品蛋白的表面疏水性指數(shù)，按照公式（2）計算。

式中：Ac、As分別為空白、樣品蛋白在595 nm波長處吸光度；40為系數(shù)/μg。

1.3.6 蛋白溶解度的測定

參考Xiong Youling L.等[17]的測定方法并略作改動。將肌原纖維蛋白懸浮于0.6 mol/L NaCl溶液中，調(diào)節(jié)質(zhì)量濃度到5 mg/mL，將混合液振蕩，使蛋白質(zhì)顆粒均勻分散，然后將懸浮液在4 ℃的冰箱中靜置2 h，在4 ℃條件下以1 500×g離心10 min，取上清液。分別測定離心前樣品和離心后上清液中蛋白質(zhì)量濃度ρ1、ρ2。根據(jù)公式（3）計算蛋白質(zhì)溶解度。

1.3.7 肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的測定

參考Byler等[18]的測定方法并稍作改動。將提取的肌原纖維蛋白真空冷凍干燥成粉末狀，采用FT-IR分析其二級結(jié)構(gòu)的變化情況。將適量的蛋白質(zhì)粉末和溴化鉀置于干燥的瑪瑙研缽中，充分研磨均勻，壓制成透明薄片，采用FT-IR對薄片進行全波段（4 000～400 cm-1）掃描64 次。使用OMNIC 9.0軟件對測得的圖譜進行分析，利用PeakFit 4.12軟件進行二階導(dǎo)數(shù)擬合。根據(jù)各子峰的積分面積及其指認(rèn)關(guān)系計算蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的相對含量。

1.3.8 肌原纖維蛋白SDS-PAGE分析

參考Laemmli等[19]的方法進行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）。將肌原纖維蛋白懸浮于磷酸鹽緩沖液（pH 6.0）中，調(diào)節(jié)質(zhì)量濃度為2 mg/mL。將樣品蛋白溶液與上樣緩沖液（含質(zhì)量分?jǐn)?shù)4% SDS、100 mmol/L pH 6.8 Tris-HCl、0.2% BPB、20%甘油、200 mmol/L β-巰基乙醇）按體積比1∶1充分混合，將混合液置于沸水浴中3 min，冷卻后在4 ℃條件下以8 000×g離心2 min，取上清液上樣，上樣量為30 μL。電泳條件：分離膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%、濃縮膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%、初始電壓70 V，當(dāng)樣品進入分離膠后將電壓調(diào)至120 V，至電泳結(jié)束。電泳結(jié)束后從電泳槽中取下凝膠，除去濃縮膠，將分離膠用考馬斯亮藍R-250染色液過夜染色，最后脫色至背景清晰。使用FluorChemFC2凝膠成像系統(tǒng)拍照，分析肌原纖維蛋白聚集與降解變化。

1.3.9 全肌肉熱穩(wěn)定性分析測定

參考Deng等[20]的測定方法，通過DSC測定肉樣的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。準(zhǔn)確稱取10～16 mg肉樣，立即封裝于DSC專用鋁盒中，放入DSC儀器中進行測定，空白鋁盒為對照。測定條件為：樣品于20 ℃平衡2 min，再以3 ℃ /min升溫至100 ℃。采用Universal Analysis 2000軟件進行數(shù)據(jù)記錄和處理得到的DSC曲線，峰值點為變性溫度，曲線與基線間的面積為總焓值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件，鄧肯檢驗進行差異性分析，采用Origin 7.5軟件進行作圖，實驗結(jié)果表示為。各項指標(biāo)重復(fù)3 次，取其平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 電子束劑量率對肌原纖維蛋白表面巰基質(zhì)量摩爾濃度的影響

肌原纖維蛋白主要由肌球蛋白（50%～55%）和肌動蛋白（20%）組成[22]，SH1和SH2類活性巰基（40 個）主要分布在肌球蛋白頭部，SHa類活性巰基（12 個）主要分布于肌動蛋白[23]。作為肌原纖維蛋白中最具反應(yīng)活性的功能性基團，活性巰基（—SH）極易被氧化形成二硫鍵（—S—S—），因此活性巰基作為蛋白質(zhì)氧化的一個重要指標(biāo)，在穩(wěn)定肌原纖維蛋白空間結(jié)構(gòu)方面起著重要意義?；钚詭€基含量的變化在一定程度上反映了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化[24]。

圖1 劑量率和貯藏時間對巰基質(zhì)量摩爾濃度的影響Fig. 1 Effect of electron beam dose rate and storage time on sulfhydryl content

由圖1可以看出，電子束處理顯著降低了肌原纖維蛋白表面的活性巰基質(zhì)量摩爾濃度（P＜0.05）。在貯藏第0天，未經(jīng)電子束處理的對照組活性巰基質(zhì)量摩爾濃度為（239.22±8.32）nmoL/mg pro，而3 組處理組的活性巰基質(zhì)量摩爾濃度分別下降了19.05%、22.00%和22.60%，電子束處理過程中產(chǎn)生的自由基（1O2、HOO·、·OH、ROO、ROOH、e-aq等）攻擊蛋白質(zhì)分子[25-26]，激發(fā)蛋白質(zhì)的氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而使肌原纖維蛋白表面的活性巰基質(zhì)量摩爾濃度下降。不同電子束劑量率對活性巰基的質(zhì)量摩爾濃度影響總體上并不顯著（P＞0.05），低劑量率處理組的蛋白氧化程度相對較低。隨著貯藏時間的延長，活性巰基的質(zhì)量摩爾濃度呈顯著下降趨勢（P＜0.05），主要是由于肌原纖維蛋白的分子構(gòu)象發(fā)生了變化，使活性巰基暴露而被氧化成二硫鍵、磺酸類或其他氧化產(chǎn)物。Lund等[26]研究指出氣調(diào)包裝的冷鮮豬背最長肌隨著貯藏時間的延長，其活性巰基的含量同樣呈下降的趨勢，其認(rèn)為巰基含量的降低在一定程度上代表了蛋白質(zhì)氧化的程度。

2.2 電子束劑量率對肌原纖維蛋白表面疏水性的影響

圖2 劑量率和貯藏時間對肌原纖維蛋白表面疏水性的影響Fig. 2 Effect of electron beam dose rate and storage time on surface hydrophobicity

肌原纖維蛋白表面疏水性的變化在一定程度上反映了其氧化變性程度與空間結(jié)構(gòu)（三、四級結(jié)構(gòu)）的改變，因此蛋白質(zhì)表面的疏水作用力在維持蛋白質(zhì)構(gòu)象和功能特性方面起著重要作用。BPB與疏水性基團具有良好的結(jié)合作用，蛋白質(zhì)表面疏水性通常以BPB結(jié)合的蛋白表面疏水性氨基酸殘基的量來表示。肌原纖維蛋白結(jié)合的BPB質(zhì)量越大，其表面疏水性越強，表明其空間構(gòu)象的改變越大，變性程度越大[17]。

由圖2可以看出，在貯藏的第0天，電子束處理組的肌原纖維蛋白表面疏水性顯著高于對照組（P＜0.05），電子束處理使肌原纖維蛋白多肽鏈的空間構(gòu)象發(fā)生了改變，使原先分子內(nèi)部的一些疏水性氨基酸殘基（苯丙氨酸、色氨酸殘基等）暴露于分子表面，從而導(dǎo)致處理組肌原纖維蛋白的疏水性增加。常海霞等[27]研究指出超聲處理同樣會使草魚肌原纖維蛋白疏水性增加，這與胡愛軍等[13]的研究一致，超聲輻射使蛋白質(zhì)折疊的鏈展開，分子內(nèi)部的疏水性基團暴露，表面疏水性增加。隨著貯藏時間的延長，肌原纖維蛋白的表面疏水性均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，處理組樣品的表面疏水性在貯藏第5天時達到最大，而對照組在貯藏第10天達到最大值，而后下降。貯藏后期，對照組肌原纖維蛋白的BPB結(jié)合量高于電子束處理組。對此進行分析認(rèn)為，在貯藏前期，蛋白質(zhì)的表面疏水性增加主要是由于蛋白質(zhì)多肽鏈的展開，疏水性基團的暴露，而在貯藏后期蛋白質(zhì)發(fā)生氧化降解，表面巰基形成二硫鍵使小分子蛋白質(zhì)發(fā)生了重新折疊或聚合。

不同劑量率處理的肌原纖維蛋白，其表面疏水性也具有顯著差異（P＜0.05），在貯藏前期，300 kGy/min處理組的表面疏水性最大，而貯藏后期其表面疏水性最小，分析原因認(rèn)為300 kGy/min處理組貯藏前期蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞較為嚴(yán)重，疏水性基團暴露較多，而貯藏后期蛋白質(zhì)氧化降解，聚集交聯(lián)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。肌原纖維蛋白表面疏水性的高低主要取決于空間結(jié)構(gòu)的伸展程度和蛋白質(zhì)氧化降解聚集交聯(lián)程度。實驗研究結(jié)果與部分學(xué)者一致[22,29]，在冷藏過程中，肌原纖維蛋白的表面疏水性先增加后減少，而王瑛等[29]研究碎冰冷藏羅非魚肉時發(fā)現(xiàn)，其肌原纖維蛋白的表面疏水性隨冷藏時間的延長一直上升，可能與實驗樣品和表面疏水性的檢測方法有關(guān)。

2.3 電子束劑量率對肌原纖維蛋白溶解度的影響

圖3 劑量率和貯藏時間對肌原纖維蛋白溶解度的影響Fig. 3 Effect of electron beam dose rate and storage time on protein solubility

溶解性是蛋白質(zhì)變性程度的一個重要參數(shù)，優(yōu)質(zhì)肌肉蛋白具有良好的溶解性。電子束處理使肌原纖維蛋白發(fā)生氧化，進而導(dǎo)致蛋白質(zhì)非分子空間構(gòu)象改變，蛋白質(zhì)聚集使其溶解度降低。氧化程度不同，蛋白質(zhì)表現(xiàn)的溶解度不同[31]。由圖3可以看出，對照組肌原纖維蛋白的溶解度為80.6%，3 組不同電子束劑量率處理組的蛋白質(zhì)溶解度分別下降了5.8%、2.9%和9.6%，由此推測150 kGy/min處理組肌原纖維蛋白的氧化程度相對較小。隨著貯藏時間的延長，冷鮮牛肉肌原纖維蛋白的溶解度呈顯著下降的趨勢，對照組的溶解度降低到48.5%，下降程度達39.8%，肌肉蛋白的品質(zhì)受到很大影響，因此長時間的貯藏在一定程度上會使肉的品質(zhì)下降，此研究結(jié)果與Gomez-Guillen[31]、Hultmann[32]等研究結(jié)論一致。影響蛋白質(zhì)溶解度的因素很多，既有內(nèi)部因素也有外部因素。內(nèi)部因素有蛋白質(zhì)的氨基酸組成、分子結(jié)構(gòu)、親/疏水性和帶電性等；外部因素有溫度、離子強度和離子對種類等[31]。多肽鏈內(nèi)側(cè)的一些疏水性基團暴露使蛋白質(zhì)表面的有效電荷降低，影響了蛋白質(zhì)的親水性，進而在很大程度上降低了其溶解性；肌原纖維蛋白氧化交聯(lián)聚合也會降低蛋白質(zhì)溶解性。

2.4 電子束劑量率對肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響

FT-IR是研究蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的有效手段。一般蛋白質(zhì)和多肽的肽鍵有幾個振動模式，其中由蛋白質(zhì)多肽骨架C＝O伸縮振動引起的特征吸收峰位于酰胺Ⅰ區(qū)（1 700～1 600 cm-1），此區(qū)為蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)變化的敏感區(qū)域，常被用來定量分析獲得各種二級結(jié)構(gòu)的相對含量[33-35]。

α-螺旋結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)分子內(nèi)的有序排列，主要由多肽鏈上的羰基（—CO）和氨基（—NH）之間的分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定[36]，β-折疊是蛋白質(zhì)分子間的有序排列，通過分子間的氫鍵維持。由表1中的數(shù)據(jù)可以看出，電子束處理使維持α-螺旋和β-折疊結(jié)構(gòu)的氫鍵作用減弱，蛋白質(zhì)分子展開程度增加，肌原纖維蛋白中的α-螺旋和β-折疊含量下降，其中30 kGy/min和300 kGy/min處理組的α-螺旋含量相對于對照組顯著下降，說明這兩個劑量率的電子束處理對分子內(nèi)的氫鍵破壞作用更強，分子內(nèi)氫鍵的穩(wěn)定性變化將導(dǎo)致α-螺旋的丟失[36]。伴隨著α-螺旋和β-折疊結(jié)構(gòu)含量的減少，無規(guī)卷曲和β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)含量增加，即蛋白質(zhì)的無序程度增加。

2.5 電子束劑量率對肌原纖維蛋白SDS-PAGE的影響

圖4 牛肉肌原纖維蛋白的SDS-PAGE圖譜Fig. 4 SDS-PAGE pattern of beef myoベbrillar proteins

肌原纖維蛋白主要包括肌球蛋白、肌動蛋白和原肌球蛋白，分子質(zhì)量分別約為480、43、33～36 kDa，肌球蛋白由2 條分子質(zhì)量為220 kDa重鏈和4 條分子質(zhì)量為10.0～27.5 kDa輕鏈組成[28]。不同劑量率電子束處理后的肌原纖維蛋白經(jīng)SDS-PAGE分析，結(jié)果如圖4所示。肌球蛋白重鏈和肌動蛋白的譜帶寬且明顯，佐證了肌原纖維蛋白主要由肌球蛋白和肌動蛋白組成的觀點。通常情況下，蛋白質(zhì)氧化的主要形式就是蛋白質(zhì)聚集或降解成片段，由圖4可以看出，電子束處理組的肌球蛋白重鏈出現(xiàn)降解，條帶變窄，15～25 kDa之間出現(xiàn)一些新的譜帶，可能為肌球蛋白的降解產(chǎn)物，肌動蛋白相對穩(wěn)定，不同劑量率處理組之間的差異不是很明顯。

2.6 電子束劑量率對肌肉穩(wěn)定性的影響

圖5 牛肉肌肉蛋白熱流分析Fig. 5 Thermal analysis of beef myoベbrillar proteins

電子束處理對冷鮮牛肉熱穩(wěn)定性的影響如圖5所示。新鮮未經(jīng)處理的冷鮮牛肉肌肉蛋白DSC圖譜有3 個峰，即3 個主要的熱轉(zhuǎn)變溫度（圖5A）。峰Ⅰ代表肌球蛋白頭部變性引起的熱流變化；峰Ⅱ代表肌球蛋白尾部和肌漿蛋白變性引起的熱流變化；峰Ⅲ代表肌動蛋白變性引起的熱流變化[21]。利用Universal Analysis 2000軟件分析電子束處理組和空白對照組冷鮮牛肉肌肉蛋白DSC圖譜各峰變性溫度Tmax，結(jié)果如表2所示。

表2 牛肉肌原纖維蛋白熱轉(zhuǎn)變溫度的變化Table 2 Change in thermal transition temperatures (Tmax) of beef myoベbrillar proteins with electron beam dose rate

由DSC圖（圖5）和肌原纖維蛋白熱轉(zhuǎn)變溫度變化表（表2）分析可以看出，電子束處理使肌球蛋白頭部對應(yīng)的峰Ⅰ氧化變性消失，同時30 kGy/min和300 kGy/min處理組的肌球蛋白尾部和肌漿蛋白對應(yīng)的峰Ⅱ都已消失，由此說明電子束處理會導(dǎo)致牛肉蛋白質(zhì)的變性，而30 kGy/min和300 kGy/min處理組的牛肉肌原纖維蛋白變性程度較大，尤其是肌球蛋白和肌漿蛋白幾乎全部變性。肌動蛋白的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，電子束處理未使其變性，但其熱轉(zhuǎn)變溫度降低，原因在于其結(jié)構(gòu)發(fā)生輕微變化。由此可見，150 kGy/min處理的冷鮮牛肉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相對更加穩(wěn)定，對熱也更加穩(wěn)定。

3 結(jié) 論

電子束處理會引起牛肉肌原纖維蛋白氧化，使表面活性巰基質(zhì)量摩爾濃度降低，肌球蛋白結(jié)構(gòu)降解發(fā)生改變，進而影響其表面疏水性、溶解度和熱穩(wěn)定性，同時對肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)相對含量產(chǎn)生影響，α-螺旋和β-折疊含量降低，無規(guī)卷曲和β-轉(zhuǎn)角含量增加。劑量率的高低對牛肉肌原纖維蛋白的二級結(jié)構(gòu)及其熱穩(wěn)定性有一定的影響，150 kGy/min處理的冷鮮牛肉肌原纖維蛋白α-螺旋含量與對照組相接近，結(jié)構(gòu)相對更加穩(wěn)定，對熱也更加穩(wěn)定。冷鮮肉貯藏時間的延長會使肌原纖維蛋白表面活性巰基質(zhì)量摩爾濃度、蛋白質(zhì)疏水性和溶解度顯著性下降（P＜0.05），牛肉品質(zhì)下降。

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