嫩度是衡量牛肉食用品质优劣的重要指标。牛肉嫩度除了受牛品种、年龄等生理因素影响外,牛屠宰后的处理方式包括冷却方式、电刺激处理等都对牛肉的嫩度有显著影响。肉类科学的大量研究已经证实,Calpains—钙激活中性蛋白酶是肉成熟嫩化的主要蛋白酶。本实验在前人研究的基础上,通过对宰后成熟过程中牛背最长肌的钙激活酶活性以及pH、胴体温度、剪切力的测定,探讨了延迟冷却和电刺激对钙激活酶活性及牛肉嫩度的影响,目的是通过对钙激活酶活性、pH、胴体温度和剪切力的影响分析延迟冷却和电刺激对牛肉嫩化的机理,为进一步改善牛肉食用品质提供理论上的依据。本实验的主要实验结果如下:1电刺激处理和延迟冷却处理对牛肉品质的影响延迟冷却处理减慢了胴体温度的降低速率,电刺激处理没有改变胴体温度的降低速率;延迟冷却处理和电刺激处理均显著提高了pH的下降速度,且pH与胴体温度具有很高的相关性;牛背最长肌成熟24h、72h、168h、240h时,延迟冷却处理组的剪切力值分别比常规冷却处理组低18.25%、12.11%、13.47%、11.03%;电刺激处理组的剪切力值分别比常规冷却处理组低23.15%、14.0%、21.38%、18.01%;电刺激处理和延迟冷却处理显著地降低了牛背最长肌的剪切力值(P<0.05)。2 Calpains的分离纯化DEAE-Sepharose-FF对Calpains纯化时,试验结果显示:采用流速为2ml/min,两步线性梯度洗脱(第一步线性梯度为0～215mMNaCl,第二步线性梯度为215～500mMNaCl)能较好的分离纯化Calpains,calpastatin、μ-calpain、m-calpain分别在NaCl 25~125mM、130~200mM、230~330mM被洗脱下来。3电刺激处理和延迟冷却处理对牛背最长肌中μ-calpain活性的影响与常规冷却处理相比,宰后成熟1h,延迟冷却处理和电刺激处理显著提高了牛背最长肌中μ-calpain的活性(P<0.05);随着成熟时间的延长,牛背最长肌中的μ-calpain活性迅速降低;宰后成熟24h、72h,延迟冷却处理组的μ-calpain活性比常规冷却处理组下降了15.6%和45.4%;电刺激处理组的μ-calpain活性比常规冷却处理组下降了40.5%和68.8%,电刺激处理和延迟冷却处理对μ-calpain活性影响极显著(P<0.01);宰后成熟168h,各处理组均无法检测到μ-calpain活性。这说明电刺激和延迟冷却在宰后成熟早期快速提高了μ-calpain的活性,提高了牛肉嫩度;随着成熟时间的延长,μ-calpain的失活速率加快,从而在牛肉的后期成熟中嫩化作用减弱。4电刺激处理和延迟冷却处理对牛背最长肌中m-calpain活性的影响宰后成熟1h,与常规冷却处理组相比,延迟冷却处理和电刺激处理显著提高了m-calpain的活性(P<0.05);随着成熟时间的延长,m-calpain的活性也显著下降,延迟冷却处理组、电刺激处理组的m-calpain活性和常规冷却处理组之间差异不显著(P>0.05)。说明电刺激处理和延迟冷却处理对m-calpain的活性影响不显著,m-calpain在肉的成熟过程中,并不起主要作用。5电刺激处理和延迟冷却处理对牛背最长肌中calpastatin活性的影响宰后成熟1h,延迟冷却处理组和电刺激处理组的calpastatin活性分别比常规冷却处理组提高了27.9%、39.3%,活性增加显著(P<0.05);随着成熟时间的延长,calpastatin活性迅速下降,宰后成熟24h、72h,延迟冷却处理组的calpastatin活性比常规冷却处理组分别下降了17.3%和41.4%;电刺激处理组的calpastatin活性比常规冷却处理组分别下降了25.2%和71.8%,电刺激处理和延迟冷却处理对calpastatin活性影响极显著(P<0.01);宰后成熟168h,各处理组均未检测到calpastatin的活性。这说明电刺激处理和延迟冷却处理加快了calpastatin的失活速率,降低了它对μ-calpain的抑制作用,对牛肉的成熟具有积极意义。6电刺激和延迟冷却复合处理对calpains活性及牛肉品质的影响电刺激和延迟冷却处理的结合对胴体pH的下降速率、胴体温度、剪切力值、μ-calpain和calpastatin活性的影响比电刺激处理显著,但对m-calpain活性的影响与电刺激处理之间无显著差异,这说明电刺激效果和冷却程序有显著的相关性。