張 莉， 孫佳寧， 朱明睿， 劉廣娟， 邢世均， 黃金鑫， 張 英， 王子榮

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院， 新疆 烏魯木齊 830052)

冷凍能延長畜肉產(chǎn)品貨架期，但該過程形成的冰晶會(huì)破壞肌肉的微觀結(jié)構(gòu)，在解凍過程中造成汁液流失、營養(yǎng)物質(zhì)損失等問題。傳統(tǒng)解凍方式，如空氣解凍存在解凍時(shí)間長，肌肉氧化程度高等問題。隨著我國凍結(jié)肉食品領(lǐng)域的迅速發(fā)展，解凍技術(shù)也隨之發(fā)展。蔣奕等[1]發(fā)現(xiàn)超聲波解凍(200 W)后豬肉蛋白質(zhì)溶解度較高，肌肉品質(zhì)較好；宦海珍等[2]發(fā)現(xiàn)微波解凍能夠降低秘魯魷魚蛋白質(zhì)氧化程度。但超聲波解凍功率過大會(huì)引起肌肉保水性降低[3]，微波解凍則會(huì)造成肉品表面熟化，影響肌肉的食用品質(zhì)。

脂質(zhì)、蛋白質(zhì)氧化是肌肉在貯藏加工及運(yùn)輸銷售過程中極易發(fā)生的重要化學(xué)變化，對肌肉品質(zhì)具有重要影響[4]，而凍結(jié)和解凍均會(huì)影響氧化進(jìn)程[5]。趙水榕等[6]發(fā)現(xiàn)，豬肉經(jīng)凍結(jié)- 解凍后，肌原纖維蛋白(myofibrillar protein，MP)羰基含量顯著增加，且蛋白質(zhì)溶解度下降明顯，蛋白質(zhì)發(fā)生降解。因此，闡明不同解凍方式對肌肉脂質(zhì)及蛋白質(zhì)氧化程度的影響，對提高肌肉品質(zhì)具有重要意義。

哈薩克羊(Kazakh sheep)是新疆存欄數(shù)量占比最大、存量最多的肉脂兼用型粗毛羊品種[7]，但對該羊解凍后肌肉氧化程度的研究較少，給肉加工企業(yè)帶來極大困擾。因此，本研究以凍結(jié)的哈薩克羊半膜肌及背最長肌為研究對象，在前期研究基礎(chǔ)之上，繼續(xù)探究空氣解凍、靜水解凍、冷藏解凍、超聲波解凍及微波解凍對羊肉脂質(zhì)、蛋白質(zhì)氧化的影響，并對各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，以期明確凍結(jié)羊肉的最佳解凍方式，為企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程選擇合理的解凍方式奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

哈薩克羊(6只未去勢的14月齡公羊，質(zhì)量約50 kg)半膜肌及左右2條背最長肌，新疆烏魯木齊市米東區(qū)新華凌市場；乙二胺四乙酸，成都益瑞科技有限公司；磷酸氫二鉀，河南云誠化工有限公司；磷酸二氫鉀，廊坊天科生物科技有限公司；2,4-二硝基苯肼，上海麥克林生化試劑有限公司；三氯乙酸，上海宏瑞化工有限公司；鹽酸胍，秦皇島天資化工有限公司；冰乙酸、過硫酸銨，山東中瑞化工科技有限公司；氫氧化鈉、丙烯酰胺，西安聚信化有限公司；牛血清白蛋白、Tris- HCl、溴酚藍(lán)、十二烷基硫酸鈉，美國Sigma aldrich公司；TEMED、5倍上樣緩沖液、考馬斯亮藍(lán)R- 250，北京索萊寶科技有限公司；試劑均為分析純。丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量測定試劑盒、總巰基測定試劑盒，南京建成生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HR40- IIA2型生物安全柜、MZ- 2011型微波爐，青島海爾特種電器有限公司；11047型食品中心溫度計(jì)，美國Delta TRAK公司；KQ250DE型數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；FSH- 2A型可調(diào)高速勻漿機(jī)，常州天瑞儀器有限公司；SF- GL- 16A型高速冷凍離心機(jī)，上海菲恰爾分析儀器有限公司；T6型新世紀(jì)紫外分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司； DYY- 2C型雙穩(wěn)定時(shí)電泳儀電源，濟(jì)南歐萊博技術(shù)有限公司；Mixer- 3000s型渦旋混勻儀，杭州茂豐儀器有限公司；微量高速冷凍離心機(jī)，瑞沃德生命科技有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1原料處理

將屠宰后30 min內(nèi)取出的羊背最長肌及半膜肌分別切成(100±5) g的肉樣，去除筋膜及表面脂肪后裝在自封袋內(nèi)，立即凍藏于-18 ℃冰箱。3 d后將凍結(jié)完全的羊肉外包裝袋去除，并按表1不同解凍方式的具體操作步驟進(jìn)行解凍，使用食品中心溫度計(jì)監(jiān)測肉品中心溫度，待肉樣中心溫度為4 ℃時(shí)進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定，評(píng)價(jià)解凍方式間的差異。

表1 不同解凍方式具體操作步驟Tab.1 Specific operation steps of different thawing methods

1.3.2脂質(zhì)氧化指標(biāo)測定

1.3.2.1 過氧化值測定

參考王琳琳等[8]的方法，過氧化值(peroxide value, POV)按式(1)計(jì)算。

(1)

式(1)中，b(POV)，mmol/kg；V1為樣品消耗的硫代硫酸鈉溶液體積，mL；V0為空白組消耗的硫代硫酸鈉溶液體積，mL；C為硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol/L；m為樣品質(zhì)量，kg。

1.3.2.2 MDA質(zhì)量比測定

準(zhǔn)確稱取1.0 g肉樣，按照料液比(g/mL)1∶9加入9 mL生理鹽水，高速勻漿機(jī)11 000 r/min勻漿2次，每次30 s(間隔60 s)，將勻漿液置于高速冷凍離心機(jī)，1 500 r/min離心10 min(4 ℃)，隨后取上清液，雙蒸水調(diào)整上清液質(zhì)量濃度為0.5 g/mL，按照丙二醛含量測定試劑盒的說明書進(jìn)行測定，MDA質(zhì)量比以mg/100 g表示。

1.3.3MP氧化特性測定

1.3.3.1 MP提取

參考Park等[9]的方法并優(yōu)化。準(zhǔn)確稱取1.0 g肉樣，加入10倍體積預(yù)冷的pH值6.8的920 mmol/L的磷酸鉀緩沖液(0.1 mol/L 氯化鉀、2 mmol/L氯化鎂、2 mmol/L 乙二胺四乙酸)，冰浴勻漿3次，每次30 s(間隔60 s)，將勻漿液置于高速冷凍離心機(jī)，1 500 r/min，4 ℃離心20 min，隨后棄去上清液，重復(fù)離心2次，得到MP沉淀，將所得沉淀按料液比(g/mL)1∶4均勻分散在0.1 mol/L NaCl溶液中，勻漿后置于高速冷凍離心機(jī)內(nèi)設(shè)置相同參數(shù)離心，得到純化的MP。利用雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量。

1.3.3.2 羰基質(zhì)量摩爾濃度的測定

參考Levine等[10]方法，利用磷酸緩沖溶液將蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度調(diào)整為5 mg/mL，取0.5 mL該質(zhì)量濃度MP溶液，加入2 mL 2 mol/L HCl 溶液(0.02 mol/L 2,4-二硝基苯肼)，同時(shí)做空白對照(不含2,4-二硝基苯肼的HCl溶液)，混勻后在室溫暗處反應(yīng)40 min，再向反應(yīng)液加入2 mL 體積分?jǐn)?shù)20%的三氯乙酸，混勻后置于高速冷凍離心機(jī)，11 000 r/min離心5 min(4 ℃)，隨后緩慢傾倒上清液，用體積比為1∶1的乙醇- 乙酸乙酯溶液洗滌沉淀3次(總消耗量2 mL)，向洗滌好的沉淀中加入3 mL 6 mol/L鹽酸胍溶液，并在37 ℃水浴30 min將沉淀溶解，最后將反應(yīng)液10 000 r/min離心5 min，保留上清液。以空白組為對照，測定吸光度A，按式(2)計(jì)算羰基質(zhì)量摩爾濃度(nmol/mg)。

(2)

式(2)中，A為370 nm波長處的吸光度；n為稀釋倍數(shù)；ε為摩爾吸光系數(shù)，22 000 L/(mol·cm-1)；ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度，mg/mL。

1.3.3.3 巰基質(zhì)量摩爾濃度的測定

使用微量總巰基測試盒(DTNB法)測量羊肉的總巰基質(zhì)量摩爾濃度。按照試劑盒說明書依次加入樣品及試劑進(jìn)行反應(yīng)，將混合溶液置于412 nm處測定吸光度，巰基摩爾消光系數(shù)為13 600 L/(mol·cm-1)，最終結(jié)果以mmol/mg表示。

1.3.3.4 疏水鍵質(zhì)量的測定

參照Chelh等[11]方法，利用磷酸緩沖液將蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度調(diào)整為5 mg/mL，取1.0 mL MP溶液與200 μL 1.0 mg/mL的溴酚藍(lán)溶液混勻后,置于高速冷凍離心機(jī)3 000 r/min離心15 min(4 ℃)，隨后將上清液稀釋10倍，同時(shí)做空白對照，測定595 nm處的吸光度，以溴酚藍(lán)結(jié)合量(μg)表征MP溶液疏水性，計(jì)算見式(3)。

(3)

式(3)中，A1為對照組溴酚藍(lán)吸光度；A2為樣品吸光度。

1.3.4蛋白質(zhì)溶解度測定

參照J(rèn)oo等[12]的方法。1)全蛋白質(zhì)溶解度測定。稱取1.0 g肉樣，剪碎后加入20 mL含1.1 mol/L碘化鉀的磷酸鉀緩沖液(0.1 mol/L，pH值7.2)，冰浴勻漿(11 000 r/min)，4 ℃搖動(dòng)抽提12 h后，對抽提液進(jìn)行離心處理(2 500 r/min，20 min，4 ℃)。2)肌漿蛋白溶解度測定。稱取1.0 g肉樣，加入10 mL磷酸鉀緩沖液(0.025 mol/L，pH值7.2)，冰浴勻漿(11 000 r/min)，4 ℃搖動(dòng)抽提12 h后，對抽提液進(jìn)行離心處理(2 500 r/min，20 min，4 ℃)。均采用雙縮脲法對上清液的蛋白質(zhì)含量進(jìn)行測定，MP溶解度=全蛋白質(zhì)溶解度- 肌漿蛋白溶解度。

1.3.5SDS-PAGE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

參考Laemmli[13]的方法并優(yōu)化。采用質(zhì)量濃度為1 mg/mL的MP溶液，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%的分離凝膠、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的濃縮凝膠制膠。取200 μL MP與40 μL的5倍上樣緩沖液混勻并按順序編號(hào)，然后在沸水中煮沸5 min，使蛋白質(zhì)變性。Marker作為參考，將玻璃板置于充滿電極緩沖液的電泳裝置中。在電極緩沖液中取出梳狀體后依次加入Marker(7.5 μL和7.5 μL空白樣液)及樣品(20 μL)。初始電壓為80 V，待樣品前沿進(jìn)入分離膠后，調(diào)整為120 V，電泳結(jié)束后，采用考馬斯亮藍(lán)R- 250染色1 h，然后脫色液過夜直至蛋白質(zhì)條帶清晰，最后對凝膠進(jìn)行拍照分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)共有1個(gè)對照組和5個(gè)處理組，每組設(shè)3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)均采用 Microsoft Excel 2016整理， SPSS 19.0軟件進(jìn)行顯著性(P<0.05)分析，結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Origin 8.5軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 解凍方式對哈薩克羊肉脂質(zhì)氧化的影響

2.1.1解凍方式對POV的影響

解凍后肉風(fēng)味及色澤變化與脂質(zhì)氧化存在一定關(guān)系。氫過氧化物是油脂氧化的初級(jí)產(chǎn)物，用POV表示，國標(biāo)對該值的限制為7.88 mmol·kg-1[14]。不同解凍方式對哈薩克羊2種肌肉POV的影響如圖1。解凍后哈薩克羊肉的POV均有所上升，其中超聲波解凍后的POV最大，半膜肌和背最長肌分別是7.33、9.01 mmol·kg-1，此時(shí)背最長肌的POV超過國標(biāo)限定值，說明超聲波解凍后羊肉脂質(zhì)氧化程度較其他方式嚴(yán)重?？諝饨鈨鲋|(zhì)氧化程度次之，POV分別是7.00、7.71 mmol/kg，這是由于空氣解凍時(shí)間長且環(huán)境溫度較高，加快了氧化速率。冷藏解凍后的POV最低，半膜肌與背最長肌分別是3.33、4.58 mmol·kg-1，與同部位新鮮肉2.75、3.77 mmol·kg-1最接近，均顯著低于其他解凍方式(P<0.05)，說明冷藏解凍條件下肌肉不易發(fā)生脂肪的氧化，與侯曉榮等[15]研究結(jié)果一致。從肌肉部位看，半膜肌經(jīng)超聲波解凍與空氣解凍后差異不顯著(P>0.05)，而背最長肌部位差異顯著(P<0.05)，說明解凍方式對不同部位的影響存在差異，這可能與不同部位肌肉的脂肪含量差異有關(guān)。微波解凍前期產(chǎn)生的水對微波釋放的能量有較高的吸收效率，進(jìn)而使肉的溫度升高，加速脂質(zhì)的氧化[16]，故其POV較高。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖1 不同解凍方式對哈薩克羊肉POV的影響Fig.1 Effects of different thawing methods on POV of Kazakh sheep muscle

2.1.2解凍方式對MDA質(zhì)量比的影響

MDA的含量是評(píng)價(jià)脂質(zhì)氧化程度的重要指標(biāo)之一[17]，國標(biāo)對該值的限制為0.25 mg·100 g-1[14]。不同解凍方式對哈薩克羊2種肌肉MDA質(zhì)量比的影響如圖2。凍結(jié)羊肉解凍后，肌肉MDA質(zhì)量比均上升明顯(P<0.05)。2種肌肉經(jīng)空氣解凍后，MDA質(zhì)量比顯著高于其他解凍方式(P<0.05)，半膜肌和背最長肌分別是0.33、0.44 mg·100 g-1，可能是由于空氣解凍時(shí)間較長且環(huán)境溫度較高，加速了氧化的進(jìn)程，產(chǎn)生較多的醛類化合物[18]。微波解凍MDA質(zhì)量比次之，分別是0.27、0.38 mg·100 g-1，原因可能是微波傳遞熱量速度較快，促進(jìn)脂質(zhì)氧化的發(fā)生。這2種方法解凍后肉的MDA質(zhì)量比均已超過國家限定值。而冷藏解凍后半膜肌和背最長肌的MDA質(zhì)量比分別是0.16、0.24 mg·100 g-1，顯著低于其他解凍方式(P<0.05)，此結(jié)果與POV測定結(jié)果相對應(yīng)，說明冷藏解凍肉的脂過氧化程度較其他方式低。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖2 不同解凍方式對哈薩克羊肉MDA質(zhì)量比的影響Fig.2 Effects of different thawing methods on MDA mass ratio of Kazakh sheep muscle

2.2 解凍方式對哈薩克羊肉MP氧化特性的影響

2.2.1解凍方式對MP羰基質(zhì)量摩爾濃度的影響

羰基是蛋白質(zhì)氧化后形成的最主要產(chǎn)物之一，常被用作評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)氧化程度[19]。不同解凍方式對哈薩克羊2種肌肉MP羰基質(zhì)量摩爾濃度的影響如圖3。解凍后肌肉羰基質(zhì)量摩爾濃度均顯著上升(P<0.05)，其中空氣解凍后羊肉的羰基質(zhì)量摩爾濃度最高，半膜肌與背最長肌分別是13.19、14.06 nmol·mg-1；微波解凍次之，分別是7.84、9.36 nmol·mg-1；冷藏解凍后的羰基質(zhì)量摩爾濃度最低，分別是3.59、4.62 nmol·mg-1。研究表明，空氣解凍因溫度較高，時(shí)間較長，所以羰基質(zhì)量摩爾濃度較高[20]。姜晴晴等[21]認(rèn)為脂質(zhì)氧化生成的促氧化成分，例如羥自由基等，會(huì)攻擊蛋白質(zhì)分子，從而使得羰基積累量增加。李慢等[22]利用不同解凍方式處理凍蝦時(shí)，也發(fā)現(xiàn)經(jīng)空氣解凍處理后蝦的羰基質(zhì)量摩爾濃度明顯升高，微波解凍次之，而冷藏解凍后的羰基質(zhì)量摩爾濃度較低，與本研究結(jié)果一致。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖3 不同解凍方式對哈薩克羊肉羰基質(zhì)量摩爾濃度 的影響Fig.3 Effects of different thawing methods on carbonyl molality of Kazakh sheep muscle

2.2.2解凍方式對MP巰基質(zhì)量摩爾濃度的影響

巰基氧化后易形成—SOH、—SOOH、—SS—等產(chǎn)物，導(dǎo)致巰基含量減少。研究表明[23]，巰基質(zhì)量摩爾濃度的降低可能與蛋白質(zhì)的交聯(lián)、二硫鍵的聚集有關(guān)。巰基質(zhì)量摩爾濃度越高，蛋白質(zhì)氧化程度越低。不同解凍方式對哈薩克羊2種肌肉巰基質(zhì)量摩爾濃度的影響如圖4。半膜肌及背最長肌經(jīng)冷藏解凍后，MP巰基質(zhì)量摩爾濃度顯著高于其他解凍方式(P<0.05)，分別是41.26、38.73 nmol·mg-1；靜水解凍次之，分別是38.40、33.40 nmol·mg-1；而空氣解凍后巰基質(zhì)量摩爾濃度最低，分別是17.46、12.56 nmol·mg-1，顯著低于其他解凍方式(P<0.05)。冷藏解凍含有較高的巰基質(zhì)量摩爾濃度，是因?yàn)槔洳丨h(huán)境降低了蛋白質(zhì)交聯(lián)及二硫鍵聚集的程度，因而具有較低的氧化程度，羊肉品質(zhì)較好；而空氣解凍由于解凍溫度高，時(shí)間長，導(dǎo)致此法解凍的羊肉蛋白質(zhì)氧化進(jìn)程加快，巰基質(zhì)量摩爾濃度降低，與宦海珍[24]研究結(jié)果一致。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖4 不同解凍方式對哈薩克羊肉巰基質(zhì)量摩爾濃度 的影響Fig.4 Effects of different thawing methods on sulfhydryl molality of Kazakh sheep muscle

2.2.3解凍方式對MP疏水鍵質(zhì)量的影響

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖5 不同解凍方式對哈薩克羊肉疏水鍵質(zhì)量的影響Fig.5 Effects of different thawing methods on hydrophobic bonds mass of Kazakh sheep muscle

蛋白質(zhì)的表面疏水性由其表面疏水氨基酸的相對含量決定，表面疏水氨基酸的相對含量與蛋白質(zhì)溶解性等功能特性密切相關(guān)，同時(shí)也能衡量蛋白質(zhì)的變性程度。解凍過程中蛋白質(zhì)發(fā)生氧化，構(gòu)象發(fā)生改變，隱藏在分子內(nèi)部的疏水性氨基酸暴露出來，使得蛋白質(zhì)表面疏水性增大[25]。不同解凍方式對哈薩克羊2種肌肉MP疏水鍵質(zhì)量的影響如圖5。肌肉經(jīng)解凍后MP疏水鍵質(zhì)量均顯著增加(P<0.05)，其中空氣解凍后半膜肌及背最長肌MP疏水鍵質(zhì)量顯著高于其他解凍方式(P<0.05)，分別是75.20、82.47 μg。譚明堂[26]在研究解凍對魷魚品質(zhì)的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)空氣解凍由于接觸時(shí)間長，導(dǎo)致肌肉蛋白質(zhì)氧化情況嚴(yán)重，與本研究結(jié)果一致。微波解凍后半膜肌及背最長肌MP疏水鍵質(zhì)量較高，分別是70.37、79.54 μg；而冷藏解凍后羊肉半膜肌及背最長肌的MP疏水鍵質(zhì)量最低，分別是64.72、75.25 μg，說明冷藏解凍后肌肉的氧化程度最低，這與李慢[27]研究結(jié)果一致。

2.3 解凍方式對哈薩克羊肉蛋白質(zhì)功能特性的影響

2.3.1解凍方式對蛋白質(zhì)溶解度的影響

肌肉蛋白溶解性是指肌肉中蛋白質(zhì)在一定離心力的作用下不發(fā)生沉降、溶于溶液的能力，它的大小與蛋白質(zhì)中的肽鍵、氨基酸的側(cè)鏈基團(tuán)與水之間的相互作用強(qiáng)度有關(guān)。肌肉經(jīng)凍結(jié)- 解凍后，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)松散、變性程度增加，導(dǎo)致蛋白質(zhì)可溶性降低[28]。解凍后哈薩克羊肉蛋白質(zhì)溶解度情況如圖6。半膜肌經(jīng)靜水解凍后羊肉全蛋白溶解度最高(184.50 mg·g-1)，與冷藏解凍(182.07 mg·g-1)差異不顯著(P>0.05)；微波解凍后全蛋白溶解度最低(141.67 mg·g-1)，顯著低于其他解凍處理，說明微波解凍下全蛋白溶解度下降程度最大，可能是由于微波解凍溫度較高，引起蛋白質(zhì)羰基和疏水基團(tuán)數(shù)目增加，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)間發(fā)生交聯(lián)，使溶解度降低。背最長肌經(jīng)冷藏解凍后全蛋白溶解度最高(177.9 mg·g-1)，空氣解凍最低(126.47 mg·g-1)且顯著低于其他解凍處理。前人研究發(fā)現(xiàn)：較長時(shí)間解凍會(huì)使蛋白質(zhì)羰基和疏水基團(tuán)數(shù)目增加，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)間發(fā)生交聯(lián)，引起溶解性的降低[29]，與本研究結(jié)果一致。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖6 不同解凍方式對哈薩克羊肉全蛋白溶解度的影響Fig.6 Effects of different thawing methods on total protein solubility of Kazakh sheep muscle

肌漿蛋白約占肌肉蛋白質(zhì)總量的30%，主要含有糖酵解過程所需的大部分酶系，在保持加工肉品質(zhì)中發(fā)揮重要作用[30]。解凍后哈薩克羊肉肌漿蛋白溶解度的變化如圖7。半膜肌與背最長肌經(jīng)靜水解凍后肌漿蛋白溶解度最高，分別是69.07、60.77 mg·g-1；超聲波解凍次之，分別為64.50、56.47 mg·g-1；而經(jīng)空氣解凍后肌漿蛋白溶解度最低，分別為44.50、42.60 mg·g-1。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖7 不同解凍方式對哈薩克羊肉肌漿蛋白溶解度的影響Fig.7 Effects of different thawing methods on sarcoplasmic protein solubility of Kazakh sheep muscle

解凍后哈薩克羊肉MP溶解度變化情況如圖8。半膜肌與背最長肌經(jīng)冷藏解凍后MP溶解度最高，分別為122.10、119.50 mg·g-1；經(jīng)靜水解凍后MP溶解度次之，分別為115.43、111.13 mg·g-1；經(jīng)微波解凍后MP溶解度最低，分別是94.47、84.90 mg·g-1，顯著低于其他4種解凍方式(P<0.05)，說明微波解凍不利于MP的溶解。從這3個(gè)指標(biāo)來看，靜水解凍更適于半膜肌的解凍，冷藏解凍更適于背最長肌的解凍；相比超聲波解凍，空氣解凍時(shí)間較長，微波解凍溫度更高，使得蛋白質(zhì)變性程度增大，不利于蛋白質(zhì)的溶解。

不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖8 不同解凍方式對哈薩克羊肉肌原纖維蛋白溶解度 的影響Fig.8 Effects of different thawing methods on myofibrillar protein solubility of Kazakh sheep muscle

2.3.2解凍方式對蛋白質(zhì)變性程度的影響

蛋白質(zhì)凝膠電泳條帶常用于表征蛋白質(zhì)的聚集或裂解變性情況，半膜肌與背最長肌MP的凝膠電泳條帶見圖9、圖10。電泳圖的主要條帶包括肌球蛋白重鏈(220 kDa)、肌動(dòng)蛋白(43 kDa)、原肌球蛋白(36 kDa)[31]。半膜肌經(jīng)解凍后，蛋白質(zhì)條帶出現(xiàn)輕微變淺或加深的現(xiàn)象，但同新鮮肉差異較小，認(rèn)為各解凍方式對半膜肌蛋白降解影響較小，這與任麗娜[32]研究結(jié)果一致。而背最長肌經(jīng)超聲波解凍后，蛋白質(zhì)條帶顏色明顯變淺，表明蛋白質(zhì)發(fā)生一定程度的降解和交聯(lián)，也可能是凍結(jié)、解凍過程中，蛋白質(zhì)失去結(jié)合的水，空間結(jié)構(gòu)改變，發(fā)生聚集變性，這與于冰等[33]研究結(jié)果一致。另外分子質(zhì)量在25 kDa以下的蛋白質(zhì)條帶區(qū)消失，這可能是由于解凍過程中MP發(fā)生了氧化[34]，而MP的氧化會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的交聯(lián)及降解[35]。

1.Marker; 2.新鮮肉; 3.空氣解凍; 4.靜水解凍; 5.冷藏解凍; 6.超聲波解凍; 7.微波解凍。圖9 不同解凍方式哈薩克羊肉半膜肌肌原纖維蛋白 SDS- PAGE分析Fig.9 SDS- PAGE analysis of myofibrillar protein in Kazakh sheep semimembranosus under different thawing methods

1.Marker; 2.新鮮肉; 3.空氣解凍; 4.靜水解凍; 5.冷藏解凍; 6.超聲波解凍; 7.微波解凍。圖10 不同解凍方式哈薩克羊肉背最長肌 肌原纖維蛋白SDS- PAGE分析Fig.10 SDS- PAGE analysis of myofibrillar protein in Kazakh sheep longissimus dorsi under different thawing methods

2.4 相關(guān)性分析

對解凍后羊肉不同部位肌肉脂質(zhì)、蛋白質(zhì)氧化及功能指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，見表2、表3。半膜肌的POV與羰基質(zhì)量摩爾濃度、疏水鍵質(zhì)量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與巰基質(zhì)量摩爾濃度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；MDA質(zhì)量比與羰基質(zhì)量摩爾濃度、疏水鍵質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與巰基質(zhì)量摩爾濃度、全蛋白溶解度、肌漿蛋白溶解度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；羰基質(zhì)量摩爾濃度與疏水鍵質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與巰基質(zhì)量摩爾濃度、全蛋白溶解度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；巰基質(zhì)量摩爾濃度與全蛋白溶解度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與肌漿蛋白溶解度、MP溶解度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與疏水鍵質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)；疏水鍵質(zhì)量與全蛋白溶解度、肌漿蛋白溶解度、MP溶解度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；全蛋白溶解度與肌漿蛋白溶解度、MP溶解度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)；肌漿蛋白溶解度與MP溶解度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。背最長肌的POV與巰基質(zhì)量摩爾濃度、全蛋白溶解度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；MDA質(zhì)量比與羰基質(zhì)量摩爾濃度、疏水鍵質(zhì)量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與全蛋白溶解度、肌漿蛋白溶解度、MP溶解度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；羰基質(zhì)量摩爾濃度與疏水鍵質(zhì)量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與巰基質(zhì)量摩爾濃度、全蛋白溶解度、肌漿蛋白溶解度及MP溶解度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；巰基質(zhì)量摩爾濃度與全蛋白溶解度、MP溶解度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與肌漿蛋白溶解度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與疏水鍵質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；疏水鍵質(zhì)量與全蛋白溶解度、肌漿蛋白溶解度、MP溶解度呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)；全蛋白溶解度與肌漿蛋白溶解度、MP溶解度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)；肌漿蛋白溶解度與MP溶解度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。

由相關(guān)性分析可知，羊肉凍結(jié)- 解凍過程中發(fā)生脂質(zhì)、蛋白質(zhì)氧化現(xiàn)象。POV、MDA質(zhì)量比、羰基質(zhì)量摩爾濃度、疏水鍵質(zhì)量隨肌肉氧化程度加深而增加，與肌肉氧化程度呈正相關(guān)；而巰基質(zhì)量摩爾濃度、全蛋白溶解度、肌漿蛋白溶解度、MP溶解度隨肌肉氧化程度加深而降低，與肌肉氧化程度呈負(fù)相關(guān)。肌肉脂質(zhì)氧化生成過氧化基與蛋白質(zhì)的H+結(jié)合形成蛋白質(zhì)自由基[36]，自由基產(chǎn)物會(huì)攻擊蛋白質(zhì)，使氨基酸殘基羰基化并形成交聯(lián)失去巰基，形成羰基[37]，且二羰基產(chǎn)物與肌球蛋白發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生羰基，破壞蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，改變蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)，引起疏水鍵質(zhì)量上升[38]。前人研究發(fā)現(xiàn)二者存在一定的促進(jìn)和依賴關(guān)系，具體機(jī)制尚不清楚。

表2 半膜肌指標(biāo)相關(guān)性分析Tab.2 Correlation analysis of semimembranosus indexes

表3 背最長肌指標(biāo)相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis of longissimus dorsi indexes

3 結(jié) 論

冷藏解凍對哈薩克羊肉品質(zhì)影響最小，靜水解凍次之，這2種方法解凍后肉的POV、MDA質(zhì)量比及羰基、巰基、疏水鍵含量及蛋白溶解度指標(biāo)均接近新鮮肉，能夠有效抑制脂質(zhì)及蛋白質(zhì)的氧化；而其他3種解凍方式加速了肉品質(zhì)的劣變速度，不適宜解凍凍結(jié)羊肉。因此，采用冷藏解凍或靜水解凍方式可以達(dá)到較好的保鮮效果，在哈薩克羊肉解凍方面具有一定的應(yīng)用價(jià)值。