超聲波聯(lián)合一磷酸腺苷(AMP)處理 對(duì)鵝胸肉的嫩化效果

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(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工所,江蘇南京 210014; 2.南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇南京 210046; 3.江蘇省肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇南京 210095; 4.徐州漢戌堂食品有限公司,江蘇徐州 221600)

鵝肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,肉質(zhì)鮮美,不僅具有高蛋白、低脂肪和膽固醇含量低等特點(diǎn)[1],而且富含亞油酸等多種不飽和脂肪酸[2],蛋白質(zhì)含量稍高于同為禽類的雞鴨等,且其所含各種氨基酸組成接近人體所需氨基酸比例,有較好的吸收消化率[3],具有食藥兩用功能,因此深受消費(fèi)者喜愛(ài)。但是鵝肉肌原纖維較粗,肌纖維間多覆有結(jié)締組織[4],肌肉硬度大且保水性差,肉質(zhì)粗老不易咀嚼,發(fā)展適宜的鵝肉嫩化處理技術(shù)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

目前,關(guān)于改善肉品品質(zhì)方法研究較多,主要包括物理法[5-6]、化學(xué)法[7-8]、生物法[9-10],其中物理方法簡(jiǎn)單安全,實(shí)踐應(yīng)用最廣,但可選的方法較少。超聲嫩化是90年代提出的一種與其它的肉類嫩化原理不同的全新嫩化技術(shù),現(xiàn)普遍認(rèn)為其空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械作用是超聲技術(shù)三大理論依據(jù),“聲耦”作用使肉產(chǎn)生振動(dòng),致使肌肉結(jié)構(gòu)破壞,快速嫩化肉品[11]。Lyng等[12]、Chemat等[13]均發(fā)現(xiàn)超聲波可用于提高肉品嫩度。近年來(lái),國(guó)內(nèi)也有關(guān)于超聲波對(duì)肉品嫩度影響的研究[14-15],結(jié)果均表明,超聲波對(duì)肌肉有顯著嫩化作用。AMP(5′-Adenosine monophosphate)在食品加工中通常作為畜禽肉類的風(fēng)味改性劑或食品添加劑,近年來(lái)被證實(shí)適當(dāng)?shù)奶砑佑兄诩∪饪焖俳饨?嫩化效果明顯[16-17]。目前,超聲波與其它嫩化方法共同作用的復(fù)合嫩化法效果較好,應(yīng)用較廣,且超聲效應(yīng)可促進(jìn)AMP在肉品中的滲透[18],猜想超聲波與AMP聯(lián)合使用，可用于嫩化禽肉且能適當(dāng)減小超聲處理功率、時(shí)間以及AMP腌制時(shí)間,達(dá)到效率高且綠色環(huán)保的目的,但目前沒(méi)有關(guān)于AMP與超聲波聯(lián)合嫩化肉品的相關(guān)報(bào)道。

因此本研究分別對(duì)超聲波處理、AMP腌制以及超聲波聯(lián)合AMP處理鵝胸肉的剪切力、組織切片以及提取的肌動(dòng)球蛋白的同步熒光光譜、差式量熱掃描熱流曲線等特性指標(biāo)進(jìn)行分析,研究超聲波處理、AMP腌制以及超聲波聯(lián)合AMP處理對(duì)鵝胸肉的嫩化效果,進(jìn)一步明確超聲波與AMP聯(lián)合嫩化鵝胸肉的方法是否具有可行性及優(yōu)勢(shì),為深入了解肉品嫩化機(jī)制、改善肉品品質(zhì)及開(kāi)發(fā)高效綠色環(huán)保的肉品嫩化方法提供新思路和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

揚(yáng)州鵝 常州市陽(yáng)湖養(yǎng)鵝業(yè)專業(yè)合作社;一磷酸腺苷(Adenosine 5′-Monophosphate,AMP) 美國(guó)Sigma公司;預(yù)染寬范圍標(biāo)準(zhǔn)蛋白 加拿大Fermentas公司,其他試劑 均為分析純。

SCIENTZ-IID超聲波細(xì)胞破碎儀 寧波新芝生物科技股份有限公司;T-25型數(shù)顯勻漿機(jī) 德國(guó)IKA公司;UniCenMR冷凍離心機(jī) 德國(guó)Herolab公司;TVT-300XP質(zhì)構(gòu)儀 瑞典泰沃公司;Gen5多功能酶標(biāo)儀 美國(guó)Biotek儀器有限公司;CHRIST冷凍干燥機(jī) 德國(guó)Christ公司;Q20差式量熱掃描儀 美國(guó)TA公司;Mini-PROTEAN Tetra Cell垂直電泳系統(tǒng) 美國(guó)Bio-Rad公司;Nikon Eclipse E100正置光學(xué)顯微鏡 日本尼康;NIKON DS-U3成像系統(tǒng) 日本尼康;EVO-LS10掃描電鏡 德國(guó)Zeisse Oberkochen公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 隨機(jī)選取90日齡左右大小相近的健康揚(yáng)州鵝,取鵝胸大肌,去除表面肌膜。選取大小、薄厚相近的鵝胸肉,切成5 cm×5 cm×2 cm的肉塊(50±5)g,從中隨機(jī)選取25塊分別做以下處理:第一組不做任何處理放置30 min(4 ℃)作為對(duì)照組,標(biāo)記為C;第二組經(jīng)32 mmol·L-1AMP腌制30 min,標(biāo)記為A;第三組超聲波處理(功率:300 W,時(shí)間:5 min)后經(jīng)去離子水腌制25 min,標(biāo)記為U;第四組則先經(jīng)超聲波處理(同第三組)后用32 mmol·L-1AMP腌制25 min,標(biāo)記為A+U。每組處理做三個(gè)平行。

1.2.2 蒸煮損失的測(cè)定 鵝胸肉塊(50±5) g用濾紙吸干表面水分后稱重,記錄蒸煮前肉塊質(zhì)量m1。然后將肉塊置于5號(hào)自封袋(10 cm×15 cm)中,將數(shù)顯溫度計(jì)插入肉塊中央[19]。在95 ℃水浴鍋中加熱至中心溫度75 ℃,立即取出流水沖至室溫,再次用濾紙吸干表面水分后稱重,記錄蒸煮后肉塊質(zhì)量m2[3]。根據(jù)蒸煮前后肉塊重量代入下列公式(1)計(jì)算得出肉塊蒸煮損失。

式(1)

1.2.3 剪切力的測(cè)定 測(cè)定鵝胸肉塊剪切力:將上述蒸煮后的肉塊用手術(shù)刀和直尺沿肌纖維方向切割成3 cm×1 cm×1 cm大小肉條,使用質(zhì)構(gòu)儀連接的刀片式探頭(Razor-Blade Shear),垂直肌纖維的方向進(jìn)行剪切,測(cè)定其剪切力變化曲線,記錄最大剪切力值[20],多次測(cè)量取平均值。剪切力測(cè)定參數(shù)設(shè)定為:預(yù)試速度:10 mm/s;測(cè)試速度:2 mm/s;測(cè)后速度:10 mm/s;距離:30 mm;觸發(fā)力:50 g。

1.2.4 肌原纖維小片化指數(shù)(MFI)測(cè)定 參考Culler等[21]的方法測(cè)定MFI:稱取2 g肉糜,加入20 mL MFI提取緩沖液(0.1 mol·L-1KCl,l mmol·L-1NaN3,7 mmol·L-1KH2PO4,18 mmol·L-1K2HPO4,1 mmol·L-1MgCl2,1 mmol·L-1EGTA,pH7.0,4 ℃),冰浴均質(zhì)(12000 r/min,30 s,2次,中間間隔10 s),冷凍離心(12000×g,15 min,4 ℃),棄上清,沉淀加20 mL MFI提取緩沖液,再次離心(同上),棄上清,沉淀加15 mL MFI提取緩沖液,攪勻,經(jīng)兩層紗布過(guò)濾,濾液即為肌原纖維蛋白(Myofibrillar protein,MP)溶液。MP溶液用考馬斯亮藍(lán)試劑盒測(cè)定蛋白濃度,用MFI提取緩沖液調(diào)節(jié)MP濃度為0.5 mg/mL,將稀釋的MP溶液搖勻,立即用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其在 540 nm處吸光度值,測(cè)定三次取平均值,所得吸光度乘以200后,即為MFI值。

1.2.5 肌動(dòng)球蛋白的提取 參考Okitani等[21-22]的方法提取肌動(dòng)球蛋白:每個(gè)樣品取2 g肉樣,加入20 mL Weber溶液(0.6 mol·L-1KCl,0.04 mol·L-1NaHCO3,0.01 mol·L-1Na2CO3,pH7.2),冰浴勻漿(12000 r/min,30 s/次,重復(fù)2次,中間間隔10 s)。勻漿液置于搖床振蕩24 h(200 r/min,4 ℃),用兩層紗布過(guò)濾除去不溶物質(zhì)。每10 mL濾液中加入20 mL超純水稀釋,調(diào)整濾液中 KCl濃度為0.2 mol·L-1,再次于搖床(同上)振蕩1 h后,離心(4 ℃,15000×g,20 min),上清液即為游離肌動(dòng)蛋白溶液。將沉淀溶解于KCl-Tris溶液(0.6 mol·L-1KCl,0.02 mol·L-1Tris-HCl,pH7.2)中,即為肌動(dòng)球蛋白溶液。

部分肌動(dòng)球蛋白溶液冷凍干燥(-50 ℃,真空度0.070 Pa,24 h)處理,用于掃描電鏡分析。剩余肌動(dòng)球蛋白溶液用KCl-Tris溶液稀釋到蛋白濃度1.0 mg/mL,用于相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

1.2.6 SDS-PAGE電泳分析 0.2 mL提取的肌動(dòng)球蛋白溶液中加入0.4 mL上樣緩沖液后于95 ℃加熱5 min滅酶,離心(12000×g,5 min)取上清用于SDS-PAGE。采用變性不連續(xù)電泳,12%分離膠[總體積4 mL,H2O 1.32 mL,Acr/Bis(30%)1.60 mL,1.5 mol/L Tris-HCl(pH8.8)1.0 mL,SDS(30%)40 μL,AP(10%)40 μL,TEMED 1.6 μL],5%濃縮膠[總體積2 mL,H2O 1.36 mL,Acr/Bis(30%)0.33 mL,1.0 M Tris-HCl(pH6.8)0.25 mL,SDS(30%)20 μL,AP(10%)20 μL,TEMED 2.0 μL]0.1 mL(m(丙烯酰胺)∶m(甲叉雙丙烯酰胺)=36.5∶1)。每孔等體積上樣20 μL,200 V恒壓約50 min。凝膠塊用考馬斯亮藍(lán)染色液染色10 min后取出,加入適量的脫色液,脫色時(shí)放在搖床上使脫色更為均勻迅速,1 h后更換脫色液,直至脫色完成,用凝膠成像儀對(duì)膠塊進(jìn)行成像分析,并用ImageJ軟件掃描條帶,得出光密度值用于數(shù)據(jù)分析。

1.2.7 鵝胸肉組織切片分析 將1.2.1中經(jīng)過(guò)處理的雞胸肉樣切成5 mm厚的小塊,用3%的戊二醛固定后做石蠟切片,然后將石蠟切片脫蠟后先后用蘇木精-伊紅染色(HE染色法),之后脫水封片,經(jīng)正置光顯微鏡鏡檢,采集圖像進(jìn)行分析。每個(gè)樣品做三個(gè)重復(fù)。

1.2.8 超微結(jié)構(gòu)分析 鵝胸肉樣的微觀結(jié)構(gòu)用掃描電鏡(Scanning electron microscopy,SEM)測(cè)定。將處理好的肉樣切成5 mm×2 mm×2 mm小塊,用3%戊二醛固定,噴金鍍膜后SEM觀察樣品超微結(jié)構(gòu)。

1.2.9 圓二色譜(CD)分析 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)可采用圓二色譜儀進(jìn)行表征。調(diào)節(jié)肌動(dòng)球蛋白濃度為0.1 mg·mL-1,參比溶液為KCl-Tris溶液,使用1 mm石英比色皿,掃描范圍設(shè)定為190～250 nm,布階為0.5 nm,對(duì)肌動(dòng)球蛋白溶液進(jìn)行掃描。掃描結(jié)束后使用圓二色譜儀軟件輸入樣品蛋白濃度,計(jì)算生成樣品蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)比例,用于統(tǒng)計(jì)分析。

1.2.10 同步熒光光譜分析 用熒光分光光度計(jì)通過(guò)改變發(fā)射波長(zhǎng)λem和激發(fā)波長(zhǎng)λex之間的波長(zhǎng)差Δλ,使λem=λem+Δλ,得到肌動(dòng)球蛋白溶液中色氨酸殘基和酪氨酸殘基的同步熒光光譜圖。在發(fā)射波長(zhǎng)245～350 nm,Δλ=60 nm時(shí)測(cè)定色氨酸基團(tuán)的同步熒光光譜圖;在發(fā)射波長(zhǎng)265～350 nm,Δλ=15 nm時(shí)測(cè)定酪氨酸基團(tuán)的同步熒光光譜圖。

1.2.11 熱力學(xué)性質(zhì)變化分析 以差式掃描量熱儀(DSC)測(cè)定樣品TG/DSC曲線,由變性溫度表征蛋白質(zhì)樣品的熱穩(wěn)定性。鋁坩堝中放入12 mg 左右的鵝胸肉樣品。溫度范圍25～105 ℃,升溫速率5 ℃/min測(cè)定其TG/DSC曲線。通過(guò)TA Universal Analysis 軟件對(duì)熱變曲線中的峰處理以得到峰值溫度(Tm)，并對(duì)其面積積分后得出焓變(ΔH)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。用SPSS 18.0進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)性分析。分析統(tǒng)計(jì)圖使用Origin 8.0繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 雞胸肉蒸煮損失和剪切力變化分析

圖1顯示,與未處理組相比,單獨(dú)超聲波處理和AMP腌制均可降低鵝胸肉的剪切力和蒸煮損失,說(shuō)明超聲處理和AMP腌制均可嫩化鵝胸肉,但超聲處理與AMP腌制組之間的剪切力和蒸煮損失無(wú)顯著性差異(p>0.05)。經(jīng)超聲波和AMP聯(lián)合處理的鵝胸肉的蒸煮損失和剪切力與其他三組相比均顯著減小(p<0.05),說(shuō)明聯(lián)合處理組鵝胸肉系水力最好且聯(lián)合處理方法嫩化效果最佳。這是因?yàn)槌暡ǖ臋C(jī)械效應(yīng)和空化效應(yīng)等破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu),肌原纖維結(jié)構(gòu)被破壞,釋放出大量鹽溶性蛋白、肌漿蛋白和嫩化酶等,且在一定程度上促進(jìn)了鹽溶性蛋白向肉塊表面富集[23-25],對(duì)肉的嫩化和系水力起到促進(jìn)作用,顯著改善肉品嫩度,同時(shí)降低肉品蒸煮損失,從而提高了肉品品質(zhì)。

圖1 超聲波和AMP聯(lián)合處理 對(duì)鵝胸肉剪切力和蒸煮損失的影響Fig.1 Effects of ultrasound combined AMP on shear force and cooking loss of goose breast meat

2.2 鵝胸肉MFI分析

MFI是表征肉品嫩度的重要指標(biāo),是表現(xiàn)肌原纖維斷裂程度的參數(shù)[26],MFI值與肌原纖維斷裂程度及肉品嫩度成正比,與剪切力值的變化息息相關(guān)[27]。如圖2所示,與對(duì)照組相比，除了AMP組外,其他兩組的MFI顯著低于對(duì)照組(p<0.05),說(shuō)明超聲波和A+U聯(lián)合處理都能顯著提高鵝胸肉的嫩度。

圖2 超聲波和AMP聯(lián)合處理對(duì)鵝胸肉MFI的影響Fig.2 Effects of ultrasound combined AMP on MFI of goose breast meat

而聯(lián)合嫩化組的MFI值則顯著大于其它組(p<0.05),說(shuō)明聯(lián)合嫩化效果顯著優(yōu)于AMP腌制、超聲波單獨(dú)處理組。這是因?yàn)?一方面,超聲波具有空化效應(yīng)和較強(qiáng)的穿透力,嚴(yán)重破壞肌原纖維和結(jié)締組織等,肌纖維斷裂為肌節(jié)小片,MFI增大;另一方面,AMP處理過(guò)程中,AMP可結(jié)合肌球蛋白的某些結(jié)合位點(diǎn)形成復(fù)合物,從而促使肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白之間的連接鍵斷裂,造成肌動(dòng)球蛋白的解離,肌原纖維由完整結(jié)構(gòu)變?yōu)榧」?jié)小片,肌肉舒張[28]。此外,聯(lián)合嫩化組中超聲波和AMP相互促進(jìn)了彼此的作用效果,致使MFI增加,剪切力變小,與2.1結(jié)論相符。

2.3 肌動(dòng)球蛋白SDS-PAGE電泳分析

圖3A和3B為不同處理后鵝胸肉中肌動(dòng)球蛋白的SDS-PAGE電泳圖及其光密度分析得到的肌動(dòng)蛋白相對(duì)含量圖。由圖3A可看出,不同處理組之間肌動(dòng)蛋白條帶深淺不同,變化明顯。AMP和超聲波聯(lián)合處理組肌動(dòng)蛋白含量最高,且與其它三組差異顯著(p<0.05),超聲波處理組和AMP處理組與對(duì)照組和聯(lián)合處理組均差異顯著(p<0.05),但其兩者之間肌動(dòng)蛋白含量無(wú)顯著性差異(p>0.05)。這是由于超聲波處理聯(lián)合AMP腌制可加快破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),釋放組織蛋白酶和鈣蛋白酶,加速肌動(dòng)球蛋白降解,導(dǎo)致大量肌動(dòng)蛋白游離出來(lái)[29],對(duì)嫩化肌肉、縮短宰后僵直期有顯著效果,這也與以上2.1中肉品剪切力及2.2肉品的MFI等指標(biāo)的結(jié)論相符。

圖3 鵝胸肉肌動(dòng)球蛋白的SDS-PAGE圖和定量分析圖Fig.3 Sodium dodecyl sulfate-gel electrophoresis patterns and quantity analysis of actomyosin in goose

2.4 鵝胸肉組織切片分析

肌肉組織學(xué)性狀與肌肉嫩度、pH和質(zhì)地等密切相關(guān)[30],且肌纖維的大小對(duì)肌肉的嫩度和咀嚼性、質(zhì)地等有直接作用[31]。圖4為不同嫩化方式處理后的鵝胸肉組織學(xué)圖像,包括鵝胸肉組織縱切和橫切圖像。由圖可知,對(duì)照組具有形狀和大小較為一致的圓柱形肌纖維,肌原纖維束完整且排列緊密,而其它三個(gè)處理組的肌原纖維結(jié)構(gòu)均產(chǎn)生一定程度的破壞,并觀察到部分釋放的內(nèi)容物和破碎的肌原纖維,同時(shí)發(fā)現(xiàn)纖維間間隔增大且不均勻,導(dǎo)致肌纖維結(jié)構(gòu)不再完整,斷裂為大小不一的碎片,另外纖維內(nèi)部出現(xiàn)明顯空隙間隔。超聲波的空化效應(yīng)引起肌纖維沿著肌肉組織Z線斷裂,同時(shí)造成組織內(nèi)容物包括內(nèi)源酶的釋放,

圖4 不同處理組的鵝胸肉組織切片圖 Fig.4 Histofram of goose breast meat from different treatments

這也增強(qiáng)了組織蛋白酶的活性,促進(jìn)肌纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)一步被破壞[32-33]。AMP作為三磷酸腺苷即ATP的分解產(chǎn)物,能與肌原纖維蛋白中的肌動(dòng)球蛋白產(chǎn)生特異性反應(yīng),促進(jìn)肌動(dòng)球蛋白解離,破壞肌原纖維結(jié)構(gòu),當(dāng)宰后肉品添加AMP進(jìn)行腌制處理時(shí),AMP對(duì)肉品的嫩化作用更為明顯,這也合理解釋了超聲波與AMP聯(lián)合處理組的纖維斷裂程度最顯著,肌原纖維破碎明顯且纖維間空隙多且明顯,其次，超聲波處理組、AMP腌制組也出現(xiàn)肌纖維的較顯著斷裂。這也證實(shí)了上述MFI的結(jié)論。肌纖維結(jié)構(gòu)破碎和纖維間間隔變大能顯著促進(jìn)肉類嫩化,肉品具有更好的食用效果。

2.5 鵝胸肉肌動(dòng)球蛋白超微結(jié)構(gòu)分析

通過(guò)SEM拍攝到不同處理的鵝胸肉肌動(dòng)球蛋白的超微結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖中對(duì)照組C肌動(dòng)球蛋白結(jié)構(gòu)致密、完整且相互之間基本沒(méi)有空隙、孔洞,且蛋白顆粒較其它組明顯偏大。圖中A(即AMP腌制組)與U(即超聲波處理組)顯示蛋白排列由致密趨向松散,且蛋白間出現(xiàn)較大空隙,蛋白顆粒減小,可能是超聲波的“機(jī)械效應(yīng)”、“空化效應(yīng)”和AMP的化學(xué)作用破壞了蛋白間的致密結(jié)構(gòu),部分蛋白連接件遭到破壞而斷裂,部分肌動(dòng)球蛋白解離為較小分子的蛋白[34-35]。A+U復(fù)合處理組顯示肌動(dòng)球蛋白間的致密連接遭到嚴(yán)重破壞,可能導(dǎo)致大分子的肌動(dòng)球蛋白分解成為小分子的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白,這是因?yàn)楦邼舛鹊腁MP與肌肉中大量肌動(dòng)球蛋白發(fā)生特異性反應(yīng)，導(dǎo)致大分子量的蛋白解離為小分子[36-37],蛋白間致密連接遭到破壞,孔隙增多,肌肉因此變得柔軟、嫩度好,這也與上述肉品剪切力和MFI的結(jié)論一致。

圖5 不同處理組鵝胸肉的掃描電鏡圖Fig.5 Scanning electron microscopy of goose breast meat in different treatment groups

2.6 圓二色譜分析

圖6和表1分別是不同處理下鵝胸肉肌動(dòng)球蛋白的CD圖和采用圓二色譜儀軟件計(jì)算出的肌動(dòng)球蛋白各二級(jí)結(jié)構(gòu)含量。肌球蛋白的球狀區(qū)域?yàn)榉枪矁r(jià)鍵輕鏈,尾部則有一個(gè)α-螺旋[38],且肌球蛋白中48%的氨基酸殘基包含在α-螺旋中,因此肌球蛋白和肌動(dòng)球蛋白的結(jié)構(gòu)變化與α-螺旋息息相關(guān)。圖6所示三個(gè)峰為α-螺旋在圓二光譜中的特征峰[39-40]。結(jié)合表1可知,AMP、超聲波及其聯(lián)合處理使α-螺旋含量減低,穩(wěn)定的二級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)象發(fā)生變化,構(gòu)象重排使蛋白發(fā)生變性,其原因可能是肌動(dòng)球蛋白解離為小分子的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白,使蛋白分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

圖6 鵝胸肉肌動(dòng)球蛋白圓二色譜Fig.6 Circular dichroism of actomyosin from goose breast meat

表1 鵝胸肉肌動(dòng)球蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)含量Table 1 Secondary structure contents of actomyosin from goose breast meat

2.7 肌動(dòng)球蛋白同步熒光光譜分析

芳香族氨基酸殘基是蛋白質(zhì)的內(nèi)源熒光的主要來(lái)源[41]。如圖7A所示,色氨酸在280 nm左右有一個(gè)強(qiáng)熒光峰,且不同處理方式得到的肌動(dòng)球蛋白色氨酸熒光值大小顯著差異,各組色氨酸熒光強(qiáng)度從強(qiáng)到弱的次序分別為A+U>U>A>C,由圖7B則可以看出酪氨酸在295 nm左右有一個(gè)強(qiáng)熒光峰,各處理組間峰強(qiáng)差異顯著?？赡苁浅暡ê虯MP腌制改變了極性微環(huán)境,之前埋于疏水環(huán)境中的酪氨酸和色氨酸逐漸暴露[42],肽鏈伸展程度增大,肌球蛋白球狀頭部和桿狀尾部的氨基酸殘基暴露[43],肌動(dòng)球蛋白復(fù)合體解離為肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白。

圖7 肌動(dòng)球蛋白同步熒光光譜Fig.7 Synchoronous fluorescence spectroscopy of actomyosin from goose breast meat注：A：色氨酸殘基光譜圖;B：酪氨酸殘基光譜圖。

2.8 鵝胸肉DSC變化分析

不同處理的鵝胸肉DSC熱流曲線如圖8所示,峰Ⅰ和峰Ⅱ分別代表肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白熱變性引起的熱流變化[44-45];表2則為根據(jù)圖8得出的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的峰值溫度Tm(T1、T2)和焓變?chǔ)值(ΔH1、ΔH2)。由表2可以看出，與對(duì)照組相比，其它三個(gè)處理組(A、U、A+U處理)的鵝胸肉峰值溫度Tm均發(fā)生改變，也就是蛋白的熱變性溫度發(fā)生變化,表明超聲波和AMP處理顯著影響蛋白的熱穩(wěn)定性,可能是超聲波和AMP處理促使肌原纖維降解,肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白間聯(lián)接鍵斷裂[46],肌動(dòng)球蛋白解離,肌肉蛋白舒展,引起蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)變化,進(jìn)而引起構(gòu)象變化和相變[47],肉品蛋白質(zhì)的二、三級(jí)結(jié)構(gòu)被改變,從而顯著改善了肌肉的柔軟性。

表2 超聲波和AMP對(duì)鵝胸肉變性溫度和變性焓的影響Table 2 Effects of ultrasound and AMP on thermal denaturation temperature and denaturation enthalpy of goose breast meat

圖8 鵝胸肉的差式量熱掃描圖Fig.8 Differential scanning calorimetry thermogram of goose breast meat

2.9 相關(guān)性分析

表3可以看出,p值在0.05水平和0.01水平上均顯著相關(guān),因此具有統(tǒng)計(jì)意義。剪切力和MFI之間以及剪切力和肌動(dòng)蛋白相對(duì)含量之間對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)分別為-0.984和-0.997,呈顯著負(fù)相關(guān),而肌動(dòng)蛋白含量和MFI之間的相關(guān)系數(shù)為0.994,呈顯著正相關(guān),即肌動(dòng)蛋白含量越高、MFI越高,鵝胸肉的剪切力越小,鵝胸肉的嫩度品質(zhì)越好,這也與上述剪切力等的結(jié)果一致。

表3 剪切力、肌原纖維小片化指數(shù) 和肌動(dòng)蛋白含量相關(guān)性分析Table 3 The correlations among shear force, myofibril fragmentation index and actin content

3 結(jié)論

AMP可通過(guò)與肌動(dòng)球蛋白形成復(fù)合物等促使肌動(dòng)球蛋白解離,從而顯著改善鵝肉嫩度。通過(guò)與未處理的對(duì)照組相比,比較分析單獨(dú)超聲波處理、AMP腌制以及超聲波聯(lián)合AMP處理對(duì)鵝胸肉的嫩度及肌動(dòng)球蛋白性質(zhì),研究發(fā)現(xiàn)超聲波與AMP聯(lián)合處理組能在低超聲功率和短時(shí)間AMP腌制條件下,達(dá)到更佳的肉品嫩化效果,相關(guān)性分析表明,鵝胸肉剪切力MFI、肌動(dòng)球蛋白解離顯著相關(guān)。因此,超聲波聯(lián)合AMP方法可用于鵝胸肉的嫩化,不僅節(jié)約能源綠色環(huán)保、嫩化效率高,還可為超聲嫩化技術(shù)在肉品加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。