酵母硒和棗粉對白羽肉雞肌原纖維蛋白構(gòu)象、功能及消化特性的影響

王 拙 范曉娜 高艷蕾 張 麗 郭兆斌 余群力 韓 玲

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730070)

提高肉制品的質(zhì)量一直是科學(xué)家關(guān)注的焦點。肌原纖維蛋白作為肉類蛋白質(zhì)的主要成分，其功能、凝膠和消化特性對最終產(chǎn)品的品質(zhì)、感官和營養(yǎng)特性起著重要作用[1]。天然或人工的修飾可以通過改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而在很大程度上影響肌原纖維蛋白功能，導(dǎo)致有利或不利的結(jié)果。這種對肌原纖維蛋白的修飾，主要分為宰前修飾和宰后修飾[2]。宰前修飾一般包括動物飼養(yǎng)方式、飼糧、性別、品種、年齡和屠宰方式差異等[3]；宰后修飾一般是指宰后成熟的方式、時間和宰后處理等[4-5]。硒是家禽營養(yǎng)的必需元素，對動物機體的抗氧化、免疫和繁殖等生物過程至關(guān)重要[6]。酵母硒因其特殊的生物學(xué)組成可以在機體內(nèi)被主動吸收，顯示出更高的生物利用率，且低毒、高效等優(yōu)勢更使得其作為硒飼料添加劑的主要形式而受到廣泛關(guān)注[7]。大量研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加酵母硒可以顯著提高肉雞平均日增重[8]，提高蛋雞血液中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和總抗氧化能力(T-AOC)[9]，降低雞肉的滴水損失，穩(wěn)定肉色[10]等。

近年來，對動物產(chǎn)品的巨大需求導(dǎo)致谷物和粗糧的需求增加，隨著玉米短缺及價格上漲，家禽養(yǎng)殖效益不斷下降，尋找玉米替代品尤為重要。2019年我國紅棗產(chǎn)量為746.4萬t[11]，其中低于銷售或加工標(biāo)準(zhǔn)的紅棗副產(chǎn)物數(shù)量極為可觀，可以用作動物飼糧中健康廉價的能量飼料替代來源。紅棗因其含有大量功能性糖類、黃酮類、蘆丁和多酚類化合物等活性成分[12]，已被逐漸應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖中。馮平等[13]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加20%的棗粉可以提高山羊肌肉的抗氧化能力。Xie等[14]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加15%的棗粉能提高山羊的產(chǎn)肉性能，增加肉中氨基酸和礦物質(zhì)含量，改善肉的嫩度。

目前，關(guān)于酵母硒和棗粉對畜禽的影響大都集中在動物機體的抗氧化能力、免疫功能及生產(chǎn)性能等方面，暫未發(fā)現(xiàn)宰前飼喂過程中添加酵母硒和棗粉對肌肉肌原纖維蛋白構(gòu)象及功能特性變化影響的研究。因此，本試驗通過在飼糧中添加不同水平的酵母硒和棗粉飼喂白羽肉雞，研究酵母硒和棗粉對宰后肉雞肌原纖維蛋白構(gòu)象、功能和消化特性的影響，以期為飼喂策略改善雞肉功能特性及營養(yǎng)價值提供理論參考，也為酵母硒和棗粉作為飼料添加劑的開發(fā)和應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗選用1日齡、體重相近、健康的肉用白羽雛雞180只，隨機分成6組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)10只。采用玉米-雜粕型基礎(chǔ)飼糧，參照NRC(1994)營養(yǎng)需要配制粉狀配合飼料，按添加棗粉(大棗采自甘肅省武威市民勤縣勤峰灘棗園)和酵母硒(購自某試劑公司，硒含量為2 mg/g)水平的不同分為6個組，分別為CK組(基礎(chǔ)飼糧)、J組(基礎(chǔ)飼糧+8%棗粉替換8%玉米)、0.3S組(基礎(chǔ)飼糧+0.3 mg/kg酵母硒)、0.6S組(基礎(chǔ)飼糧+0.6 mg/kg酵母硒)、0.3S+J組(基礎(chǔ)飼糧+0.3 mg/kg酵母硒+8%棗粉替換8%玉米)和0.6S+J組(基礎(chǔ)飼糧+0.6 mg/kg酵母硒+8%棗粉替換8%玉米)。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (as-fed basis) %

續(xù)表1項目Items組別 GroupsCKJ0.3S0.6S0.3S+J0.6S+J營養(yǎng)水平 Nutrient levels2)代謝能 ME/(MJ/kg)14.2014.3414.4714.5814.7214.97粗蛋白質(zhì) CP21.0921.1121.1121.1421.1621.17鈣 Ca1.011.011.011.011.011.01有效磷 AP0.480.480.480.480.480.48賴氨酸 Lys1.211.211.211.211.211.21蛋氨酸 Met0.560.560.560.560.560.56蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.900.900.900.900.900.90

1.2 樣品采集及儀器設(shè)備

在相同籠養(yǎng)、溫度、自由采食和飲水環(huán)境中飼養(yǎng)42 d后，參考GB/T 19478—2018屠宰標(biāo)準(zhǔn)進行屠宰后立即取雞胸肉，剔除表面脂肪和結(jié)締組織，分割成3 g大小的肉塊，裝入(4±1) ℃的保溫箱中，在6 h內(nèi)帶回實驗室，進行各指標(biāo)的測定。

主要儀器設(shè)備包括：XHF-DY高速分散器，寧波新芝生物科技有限公司；UV754N紫外可見分光光度計，上海奧析科學(xué)儀器有限公司；TGL-16M臺式高速冷凍離心機，湖南湘儀實驗室儀器有限公司；FTIR-650傅里葉變換紅外光譜，天津港東科技發(fā)展股份有限公司；RF-5301PC熒光分光光度計，日本島津公司；Bettersize2600激光粒度分布儀，丹東百特儀器有限公司。

1.3 肌原纖維蛋白的提取

參考Park等[15]的方法并稍作修改。稱取1 g肉樣，加入10倍(體積質(zhì)量比)pH 6.8的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液[20 mmol/L磷酸鹽緩沖液，0.1 mol/L氯化鉀(KCl)，2 mmol/L乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)，2 mmol/L氯化鎂(MgCl2)]進行勻漿，4 ℃條件下離心10 min(1 000×g)，棄去上清，沉淀用8倍(體積質(zhì)量比)pH 6.8的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液溶解后重復(fù)上述離心2次。再用8倍(體積質(zhì)量比)100 mmol/L KCl溶液溶解沉淀，4 ℃離心10 min(1 000×g)棄上清。采用雙縮脲法測定肌原纖維蛋白濃度。

1.4 肌原纖維蛋白構(gòu)象測定

1.4.1 傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)T-IR)測定

將提取的肌原纖維蛋白真空冷凍干燥，凍干樣品采用碘化鉀壓片后置于傅立葉變換紅外光譜儀中掃描，掃描范圍為4 000～400 cm-1，掃描64次，掃描的分辨率為4 cm-1，以空氣為背景，獲取樣品紅外光譜圖。利用Peakfit 4.2軟件對肌原纖維蛋白樣品二級結(jié)構(gòu)含量進行計算。

1.4.2 內(nèi)源性熒光光譜測定

參考Xu等[16]的方法略作修改。調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)溶液為0.5 mg/mL，以0.6 mol/L氯化鈉(NaCl)磷酸鹽緩沖液作為空白。設(shè)置激發(fā)波長為295 nm，發(fā)射光譜范圍為300～400 nm，掃描速度設(shè)為1 200 nm/min，激發(fā)和發(fā)射狹縫均為2.5 nm，掃描3次。

1.5 肌原纖維蛋白功能特性測定

1.5.1 溶解度測定

參考Agyare等[17]的方法并稍作修改。用磷酸鹽緩沖液(25 mmol/L，pH 6.25)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)溶液濃度為2.5 mg/mL。4 ℃靜置1 h后離心(5 500 r/min，15 min)，用雙縮脈法測定上清液中肌原纖維蛋白濃度，根據(jù)下列公式計算溶解度：

溶解度(%)=(離心后上清液中肌原纖維蛋白濃度/離心前上清液中肌原纖維蛋白濃度)×100。

1.5.2 乳化性(EAI)和乳化穩(wěn)定性(ES)測定

參照Agyare等[18]的方法并稍作修改。肌原纖維蛋白乳濁液的乳化性和乳化穩(wěn)定性的計算公式如下：

乳化性(m2/g)={(2×2.303)/[ρ×(1-φ)×104]}×A500×稀釋倍數(shù)；乳化穩(wěn)定性(%)=(A10/A0)×100。

式中：ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度(g/mL)；φ為油相體積分?jǐn)?shù)(油的體積/乳濁液的體積)；A500為乳濁液在500 nm波長處的吸光值；A0為乳濁液在0 min的吸光值；A10為乳濁液在10 min的吸光值。

1.5.3 起泡性(FC)和泡沫穩(wěn)定性(FS)測定

參照J(rèn)iang等[19]的方法并稍作修改。用磷酸鹽緩沖液(50 mmol/L，pH 7.0)調(diào)整肌原纖維蛋白溶液濃度為1 mg/mL，取20 mL溶液勻漿1 min(10 000 r/min)后立即測定泡沫的體積(V0)；靜置30 min后，再次測定泡沫的體積(V30)。肌原纖維蛋白的起泡性和泡沫穩(wěn)定性的計算公式如下：

起泡性(%)=(V0/V)×100；泡沫穩(wěn)定性(%)=(V30/V)×100。

式中：V為溶液原始體積(mL)。

1.5.4 濁度測定

參照韓敏義等[20]的方法并稍作修改。用磷酸鹽緩沖液(25 mmol/L，pH 6.25)分散肌原纖維蛋白沉淀，調(diào)整其濃度為2.5 mg/mL，置于室溫下20 min后，在340 nm處測定吸光值。

1.6 肌原纖維蛋白凝膠特性測定

1.6.1 熱誘導(dǎo)凝膠的制備

肌原纖維蛋白溶液用0.6 mol/L NaCl磷酸鹽緩沖液(25 mmol/L，pH 7.0)稀釋至濃度為60 mg/mL，加入到50 mL平底離心管中，水浴加熱從25 ℃以1 ℃/min線性升溫，并在80 ℃保溫20 min形成凝膠。迅速取出凝膠將其冷卻，放置于4 ℃冰箱中冷藏12 h后取出，在室溫下平衡30 min，再進行后續(xù)指標(biāo)的測定。

1.6.2 凝膠強度和彈性測定

采用弱凝膠模式測定肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的強度和彈性，質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)如下：探頭型號選擇P/0.5，測前速度為1 mm/s，測定速度1 mm/s，測后速度為10 mm/s，壓縮率為25%。保持時間為40 s，觸發(fā)力為5 g，每組測定3個重復(fù)。

1.6.3 凝膠持水力測定

參考于Kocher等[21]的方法，將制備的肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)凝膠稱重，于0～4 ℃下離心(10 000×g)10 min后，去除離心出的液體，記錄離心管的重量以及離心前后離心管與凝膠的總重。凝膠持水力的計算公式如下：

凝膠持水力(%)=[(W2-W)/(W1-W)]×100。

式中：W為離心管重(g)；W1為離心前的凝膠與離心管總重(g)；W2為離心后的凝膠與離心管總重(g)。

1.7 肌原纖維蛋白體外消化特性測定

1.7.1 消化率測定

參考Wen等[22]的方法并稍作修改。用甘氨酸緩沖液(33 mmol/L，pH 1.8)將肌原纖維蛋白溶液稀釋至4 mg/mL。吸取3 mL溶液加入6 mL胃蛋白酶(5 U/mg)，共6份，在37 ℃下消化90 min后用15%的三氯乙酸終止反應(yīng)，離心(8 000 r/min，7 min)，用雙縮脲法測定其中3份剩余的不溶蛋白濃度。其余用3份甘氨酸緩沖液(33 mmol/L，pH 8.0)沖洗2遍，最后用3 mL甘氨酸緩沖液(33 mmol/L，pH 8.0)溶解后加入1 mL胰蛋白酶(6.6 U/mg)和凝乳蛋白酶(0.33 U/mg)的混合液，酶解60 min(37 ℃)。結(jié)束后立即加入15%的三氯乙酸終止反應(yīng)，離心用雙縮脲法測定剩余的不溶蛋白濃度。計算肌原纖維蛋白的胃、腸消化率。

1.7.2 粒徑測定

在地質(zhì)礦產(chǎn)的初探過程中，作業(yè)人員手中一般只有1∶10000的地形圖資料，隨著勘探的繼續(xù)深入，往往滿足不了工作的需求，需要使用大比例尺的地形圖，但地質(zhì)礦產(chǎn)資源一般都處于高山地帶，運用常規(guī)的測繪儀器，首先需要布設(shè)大量的圖根控制點，且在碎部點采集時受到通視條件的影響，工作效率大打折扣，此時使用CORS技術(shù)，以上困難均可迎刃而解，其進行碎部點采集時不需要點與點之間的通視，因其設(shè)備輕便，只需手持GPS接收機和電子觀測手簿即可操作，當(dāng)定位精度符合要求時，只需5s就可以測量一點，測量完成后，將數(shù)據(jù)傳輸至電腦，利用南方CASS成圖軟件繪制成地形圖。

參照Li等[23]的方法并稍作修改。對模擬胃、胃腸消化后的蛋白酶解液的粒徑大小進行測定。參數(shù)設(shè)置如下：以水作為分散介質(zhì)，分散相折射率1.33，遮光度8%～20%，樣品折射率和吸收率分別設(shè)定為1.540和0.001。

1.8 統(tǒng)計分析

利用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用方差分析和鄧肯多重范圍檢驗來確定差異顯著性，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母硒和棗粉對白羽肉雞肌原纖維蛋白構(gòu)象的影響

2.1.1 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響

由表1可知，飼糧中添加酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白中α-螺旋和β-折疊含量存在極顯著影響(P<0.01)，且二者間存在極顯著互作(P<0.01)；與CK組相比，0.6S組、0.3S+J組和0.6S+J組肌原纖維蛋白中α-螺旋含量顯著增加(P<0.05)，β-折疊含量顯著降低(P<0.05)；CK組、J組和0.3S組之間肌原纖維蛋白中α-螺旋和β-折疊含量差異不顯著(P>0.05)。α-螺旋含量的增加說明飼糧中添加酵母硒和棗粉可以維持肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)不被破壞，提高蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。飼糧中添加酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白中β轉(zhuǎn)角含量存在顯著或極顯著影響(P<0.05或P<0.01)，且二者間存在顯著互作(P<0.05)；0.3S組和0.3S+J組肌原纖維蛋白中β轉(zhuǎn)角含量顯著高于J組和0.6S+J組(P<0.05)。各組之間肌原纖維蛋白中無規(guī)則卷曲含量差異不顯著(P>0.05)。以上結(jié)果表明，0.6 mg/kg的酵母硒和棗粉復(fù)配飼喂后，雞肉的肌原纖維中α-螺旋含量最高，β-折疊含量最低，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最高。

2.1.2 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白內(nèi)源性熒光光譜的影響

通過監(jiān)測色氨酸殘基固有熒光強度的變化可評價飼糧中添加酵母硒和棗粉引起的肌原纖維蛋白三級結(jié)構(gòu)的變化。當(dāng)色氨酸處于折疊狀態(tài)時，色氨酸殘基通常位于核心(疏水環(huán)境)，表現(xiàn)出高熒光強度；當(dāng)色氨酸變成部分或完全未折疊狀態(tài)時，色氨酸殘基暴露于溶劑(親水環(huán)境)，導(dǎo)致熒光強度降低[24]。從圖1中可以看出，飼糧中添加酵母硒和棗粉可以提高肌原纖維蛋白熒光強度，這可能是由于酵母硒和棗粉的抗氧化作用可維持機體肌肉中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不被氧化。CK組肌原纖維蛋白熒光強度明顯低于其他各組，0.6S+J組肌原纖維蛋白熒光強度最高。

圖1 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白內(nèi)源性熒光光譜的影響Fig.1 Effects of selenium yeast and jujube powder on endogenous fluorescence spectrum of myofibrillar protein

2.2 酵母硒和棗粉對白羽肉雞肌原纖維蛋白功能特性的影響

濁度能夠反映蛋白質(zhì)在溶液中的分散狀態(tài)，是表征蛋白質(zhì)聚集程度的關(guān)鍵指標(biāo)[25]。由表2可知，飼糧中添加酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白濁度存在極顯著影響(P<0.01)，且二者間存在顯著互作(P<0.05)；與CK組相比，J組、0.3S組、0.6S組、0.3S+J組和0.6S+J組肌原纖維蛋白濁度顯著降低(P<0.05)，且0.6S+J組肌原纖維蛋白濁度最低。以上結(jié)果表明，0.6 mg/kg的酵母硒和棗粉復(fù)配飼喂后，雞肉的肌原纖維蛋白表現(xiàn)出較高的聚集程度。

表2 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響Table 2 Effects of selenium yeast and jujube powder on secondary structure of myofibrillar protein %

蛋白質(zhì)形成及穩(wěn)定乳狀液的能力主要依賴于2個方面：通過吸附至表面而降低表面張力；通過靜電空間作用力等形成高黏彈性保護膜，穩(wěn)定乳狀液[28]。由表2可知，飼糧中添加酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白乳化性、乳化穩(wěn)定性存在極顯著影響(P<0.01)，二者對肌原纖維蛋白乳化性存在顯著互作(P<0.05)；肌原纖維蛋白乳化性和乳化穩(wěn)定性的變化趨勢相似，與CK組相比，0.3S組、0.6S組、0.3S+J組和0.6S+J組肌原纖維蛋白乳化性和乳化穩(wěn)定性均顯著增加(P<0.05)，且0.6S+J組肌原纖維蛋白乳化性和乳化穩(wěn)定性均最高。J組、0.3S組、0.6S組之間肌原纖維蛋白乳化性和乳化穩(wěn)定性無顯著差異(P>0.05)。以上結(jié)果表明，0.6 mg/kg的酵母硒和棗粉復(fù)配飼喂對雞肉的肌原纖維蛋白乳化性特性改善效果最佳。

起泡性取決于溶液的最終體積和形成的泡沫體積之間的關(guān)系，而泡沫穩(wěn)定性基于蛋白質(zhì)抵抗重力應(yīng)力穩(wěn)定泡沫的能力[27]。由表2可知，飼糧中添加酵母硒對肌原纖維蛋白起泡性和泡沫穩(wěn)定性存在顯著影響(P<0.05)，飼糧中添加棗粉對肌原纖維蛋白起泡性和泡沫穩(wěn)定性存在極顯著影響(P<0.01)，二者對肌原纖維蛋白泡沫穩(wěn)定性存在極顯著互作(P<0.01)；與CK組相比，0.3S+J組和0.6S+J組肌原纖維蛋白起泡性顯著增加(P<0.05)，J組、0.3S組、0.6S組、0.3S+J組和0.6S+J組肌原纖維蛋白泡沫穩(wěn)定性顯著增加(P<0.05)，且0.6S+J組肌原纖維蛋白起泡性和泡沫穩(wěn)定性最高。J組、0.3S組、0.6S組和0.3S+J組之間肌原纖維蛋白起泡性和泡沫穩(wěn)定性無顯著差異(P>0.05)。以上結(jié)果表明，0.6 mg/kg的酵母硒和棗粉復(fù)配飼喂對雞肉的肌原纖維蛋白起泡特性改善效果最佳。

表3 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白功能特性的影響Table 3 Effects of selenium yeast and jujube powder on functional properties of myofibrillar protein

2.3 酵母硒和棗粉對白羽肉雞肌原纖維蛋白凝膠特性的影響

凝膠強度是肌原纖維蛋白凝膠的重要功能特性之一，蛋白質(zhì)凝膠化是加工肉制品中最重要的質(zhì)構(gòu)形成特性[28]。由表4可知，飼糧中添加酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白凝膠特性均不存在顯著影響(P>0.05)；二者間也不存在顯著互作(P>0.05)。隨著飼糧中酵母硒和棗粉添加水平的增加，肌原纖維蛋白凝膠硬度、凝膠彈性和凝膠持水力均呈現(xiàn)出升高趨勢。與CK組相比，0.6S組、0.3S+J組、0.6S+J組肌原纖維蛋白凝膠硬度和凝膠彈性顯著升高(P<0.05)，0.6S+J組肌原纖維蛋白凝膠持水力顯著升高(P<0.05)。與CK組相比，0.6S+J組肌原纖維蛋白凝膠強度增加了21.00 g，凝膠彈性升高了0.04%，凝膠持水力升高了0.10%。以上結(jié)果表明，0.6 mg/kg的酵母硒和棗粉復(fù)配飼喂可以顯著提高宰后雞肉的肌原纖維蛋白凝膠硬度、凝膠彈性和凝膠持水力。

表4 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白凝膠特性的影響Table 4 Effects of selenium yeast and jujube powder on gel properties of myofibrillar protein

2.4 酵母硒和棗粉對白羽肉雞肌原纖維蛋白消化特性的影響

2.4.1 消化率

通過誘導(dǎo)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(四級、三級甚至二級)的改變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的展開和聚集，從而影響胃、腸蛋白酶向蛋白質(zhì)基質(zhì)深處的擴散，也影響其進入裂解位點的機會，因此，蛋白質(zhì)構(gòu)象變化也會影響其消化率[29]。由表4可知，飼糧中添加酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白腸消化率存在顯著或極顯著影響(P<0.05或P<0.01)；與CK組相比，J組、0.3S+J組和0.6S+J組肌原纖維蛋白腸消化率顯著增加(P<0.05)，且0.6S+J組肌原纖維蛋白腸消化率最高，但0.3S+J組和0.6S+J組之間肌原纖維蛋白腸消化率差異不顯著(P>0.05)。各組之間肌原纖維蛋白胃消化率和總消化率無顯著差異(P>0.05)，但均以0.6S+J組的肌原纖維蛋白胃消化率和總消化率最高。以上結(jié)果表明，0.6 mg/kg的酵母硒和棗粉復(fù)配飼喂后，雞肉的肌原纖維蛋白胃消化率、腸消化率和總消化率最高，消化特性得到改善。

2.4.2 粒徑

消化產(chǎn)物的粒徑大小反映了蛋白質(zhì)在消化后的降解程度，與其在體內(nèi)的吸收能力有關(guān)系。Dx(10)、Dx(50)和Dx(90)分別表示1個樣品的累計粒度分布數(shù)達到10%、50%、90%時所對應(yīng)的粒徑，D3,2表示表面積平均粒徑，D4,3表示體積平均粒徑。由表5可知，飼糧中添加酵母硒和棗粉對全蛋白中、胃消化后、腸消化后肌原纖維蛋白Dx(10)、Dx(50)、Dx(90)、D3,2和D4,3存在顯著或極顯著影響(P<0.05或P<0.01)，二者對全蛋白中肌原纖維蛋白D4,3和腸消化后肌原纖維蛋白Dx(90)存在極顯著互作(P<0.01)。與CK組相比，0.3S組、0.6S組、0.3S+J組、0.6S+J組的全蛋白中、胃消化后、腸消化后肌原纖維蛋白Dx(10)、Dx(50)、Dx(90)、D3,2和D4,3均顯著降低(P<0.05)，且0.6S+J組的全蛋白中、胃消化后、腸消化后肌原纖維蛋白Dx(10)、Dx(50)、Dx(90)、D3,2和D4,3最低。以上結(jié)果表明，0.6mg/kg的酵母硒和棗粉復(fù)配飼喂后，雞肉的肌原纖維蛋白將更容易被人體消化吸收。

表5 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白體外消化率的影響Table 5 Effects of selenium yeast and jujube powder on in vitro digestibility of myofibrillar protein %

表6 酵母硒和棗粉對肌原纖維蛋白體外消化粒徑的影響Table 6 Effects of selenium yeast and jujube powder on in vitro digestion particle sizes of myofibrillar protein μm

續(xù)表6項目 ItemsDx(10)Dx(50)Dx(90)D3,2D4,3腸消化Trypsin digestionCK組 CK group5.72±0.06a27.68±0.16a211.31±1.13a16.74±0.23a49.67±0.27aJ組 J group5.57±0.06b27.36±0.02a207.79±1.05b15.75±0.12b49.14±0.10a0.3S組 0.3S group5.47±0.01c26.61±0.22b206.35±0.67b15.39±0.14bc48.20±0.24b0.6S組 0.6S group5.41±0.03c26.45±0.08bc202.72±1.29c14.81±0.16c47.07±0.09c0.3S+J組 0.3S+J group5.30±0.05d26.14±0.63bc198.92±0.77d13.44±0.43d46.64±0.26c0.6S+J組 0.6S+J group5.18±0.03e26.02±0.25c196.78±0.59e13.09±0.59d45.98±0.79dSEM0.0450.3000.9500.3270.371P值P-value酵母硒 Selenium yeast<0.010.01<0.01<0.01<0.01棗粉 Jujube powder<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01酵母硒×棗粉Selenium yeast×jujube powder0.310.91<0.010.060.09

3 討 論

肌原纖維蛋白中α-螺旋結(jié)構(gòu)含量豐富，通過分子內(nèi)的氫鍵來維持穩(wěn)定，當(dāng)氫鍵作用力減弱時，部分α-螺旋轉(zhuǎn)變成β-折疊和β-轉(zhuǎn)角，最終導(dǎo)致不穩(wěn)定的二級結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，在豬背最長肌肌原纖維蛋白緩沖液中加入不同濃度的蘆丁溶液，能夠減少肌原纖維蛋白中α-螺旋的含量，并且高濃度蘆丁處理對肌原纖維蛋白中α-螺旋含量的降低更顯著[12]。然而本研究中，隨著棗粉添加水平的升高，雞肉肌原纖維蛋白中α-螺旋含量增加，β-折疊含量減少。這可能是由于宰后蘆丁處理是通過多酚-蛋白質(zhì)之間的相互作用，引起肌原纖維蛋白解折疊化，破壞α-螺旋的氫鍵，促進α-螺旋向其他3種二級結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的展開。而宰前棗粉飼喂是通過多酚的抗氧化作用抑制機體蛋白氧化，從而維持宰后肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。Mahan等[30]也報道稱，飼糧補充硒可以有效延緩豬機體宰后氧化反應(yīng)的發(fā)生。色氨酸的親核側(cè)鏈極易被氧化，因此當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)受到活性氧攻擊時，色氨酸結(jié)構(gòu)也可能受到影響，從而引起蛋白質(zhì)內(nèi)源性熒光強度變化。Cao等[31]研究發(fā)現(xiàn)，將沒食子酸溶液加入到豬肉肌原纖維蛋白中，可以促進其固有熒光的損失，這可能與沒食子酸和色氨酸殘基之間的相互作用有關(guān)。而本試驗中，飼糧中添加棗粉能夠提高宰后雞肉肌原纖維蛋白的熒光強度。這說明當(dāng)通過測定色氨酸熒光來評價蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化時，色氨酸的損失可能不完全是由宰后處理中色氨酸和抗氧化劑之間的相互作用引起的[32]，也可以由宰前抗氧化劑處理對色氨酸氧化程度的影響來解釋。

食品的整體質(zhì)量和感官特性會受到蛋白質(zhì)功能特性的影響，肌原纖維蛋白屬于鹽溶性蛋白質(zhì)，其溶解度是決定蛋白質(zhì)的乳化、起泡和凝膠性等各種功能的重要特性。Wang等[33]的研究發(fā)現(xiàn)，添加300 μmol/g迷迭香酸能夠使豬肉肌原纖維蛋白的溶解度顯著降低，內(nèi)部疏水基團外露，導(dǎo)致親水基團與水之間的相互作用被減弱，而蛋白質(zhì)分子間疏水相互作用增強，進而易引起蛋白質(zhì)交聯(lián)聚集，溶解度下降。然而本研究發(fā)現(xiàn)，與CK組相比，飼糧添加酵母硒和棗粉的試驗組雞肉肌原纖維蛋白溶解度顯著增加，意味著蛋白質(zhì)處于折疊狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)未破壞，核心的疏水性氨基酸未被暴露與蛋白質(zhì)表面，因此蛋白質(zhì)表現(xiàn)出良好的溶解性。這可能是由于酵母硒和棗粉在機體宰前氧化過程中起關(guān)鍵的調(diào)控作用，提高機體抗氧化能力，穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而提高了蛋白質(zhì)溶解度，這也與Li等[34]的研究結(jié)果一致，即有機硒的補充能夠保護蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)不被破壞，提高雞肉肌原纖維蛋白溶解度。張典[35]研究報道，高濃度的綠原酸會導(dǎo)致雞肉肌原纖維蛋白形成少量不溶物，引起肌原纖維蛋白的不良聚集，難以形成穩(wěn)定的界面膜，從而降低其乳化和起泡性能。本研究中，飼糧中添加酵母硒和棗粉能夠改善雞肉肌原纖維蛋白的乳化和起泡特性，使其提高，是由于飼糧中抗氧化劑的加入，能夠有效抑制肌原纖維蛋白的氧化變性，使其能夠形成具有良好黏彈性的界面蛋白膜，進而改善其功能特性。蛋白質(zhì)良好的凝膠特性有利于其形成致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)，并有助于脂質(zhì)和水在連續(xù)的蛋白質(zhì)相中保持良好的分散狀態(tài)，從而形成穩(wěn)定的肉糜；反之則會促進粗糙且無序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)或凝結(jié)物的形成。楊豫菘[36]研究表明，向羊肉肌原纖維蛋白中添加茶多酚可以顯著提高凝膠硬度和保水性，并且由于茶多酚的較多結(jié)合位點與肌原纖維蛋白交聯(lián)形成膠束，使得凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加緊密且均勻。這與本研究結(jié)果一致，飼糧中添加酵母硒和棗粉使得肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)凝膠強度、彈性和持水力均有所提高，這可能是因為酵母硒和棗粉的抗氧化作用可以抑制蛋白質(zhì)的氧化程度，避免其結(jié)構(gòu)破壞引起其不良聚集妨礙凝膠形成；并且多酚羥基的親水性能夠使多酚-蛋白質(zhì)復(fù)合物的水合性增強，進而增加了凝膠結(jié)構(gòu)的致密化，提高了凝膠強度、彈性和持水力。

食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于多個因素，包括氨基酸組成、必需氨基酸的比例、消化過程中對水解的敏感性等[14]。目前暫未有通過宰前飼喂調(diào)控宰后肌肉蛋白質(zhì)消化特性的研究，而在多酚對特定蛋白質(zhì)處理的研究中，Rawel等[37]觀察發(fā)現(xiàn)，酚類化合物如綠原酸、沒食子酸和咖啡酸與大豆蛋白相互作用后，大豆蛋白中賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸的含量有所降低，導(dǎo)致其營養(yǎng)特性下降。Emmambux等[38]報道，縮合單寧的存在會導(dǎo)致高粱醇溶蛋白消化率下降，這可能是因為高粱醇溶蛋白獨特的結(jié)構(gòu)特性導(dǎo)致的。在本試驗中，飼糧中添加酵母硒和棗粉的提高宰后雞肉肌原纖維蛋白的胃、腸消化率，并降低了其粒徑，使之更容易被人體吸收利用。這可能是由于酵母硒和棗粉作為抗氧化劑，一方面能夠增強白羽肉雞機體生成代謝，促進氨基酸的合成，提高了肉中氨基酸含量，現(xiàn)有研究已證實，飼糧添加硒可提高羅非魚[39]、黑豬[40]和灘羊肉[41]中的氨基酸含量；另一方面能夠抑制雞肉肌原纖維蛋白氧化，避免了蛋白質(zhì)交聯(lián)聚集形成大分子，掩埋胃蛋白酶等消化酶作用位點，從而降低其消化特性的發(fā)生[42]。

4 結(jié) 論

白羽肉雞飼糧中添加酵母硒和棗粉，可作為宰前氧化修飾的重要手段，對機體產(chǎn)生抗氧化作用，延緩宰后氧化反應(yīng)的速度，維持宰后雞肉肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)構(gòu)象變化，對改善宰后雞肉肌原纖維蛋白功能特性和消化特性產(chǎn)生積極影響。在本試驗條件下，飼糧中0.6 mg/kg酵母硒和8%棗粉復(fù)配添加對白羽肉雞宰后肌原纖維蛋白構(gòu)象、功能及消化特性改善效果最佳。