论文部分内容阅读
牛胃是主要的牛副产物,瘤胃是牛胃中体积占比最大的胃室,约占牛胃的80%,其平滑肌胶原蛋白含量较骨骼肌多10%,在屠宰后需彻底清洗和冷冻贮藏后经运输和销售供消费者食用,在此过程中由于冷链技术不健全等问题引起的反复冻融现象和肌肉蛋白质在活性氧及各种酶的作用下发生变性,导致蛋白质结构破坏,进而影响其功能特性和肌肉品质特性,目前关于瘤胃冻融过程中蛋白质变性及其功能特性和结构特性的变化及变化机制尚不清楚。本研究以牛瘤胃为研究对象,分析不同冻融次数下平滑肌嫩度、保水性等品质特性、胶原蛋白功能、结构特性、降解、交联稳定性以及聚集特性的变化规律。旨在探究反复冻融过程中牛平滑肌品质稳定性变化及变化机理,揭示冻融次数对牛平滑肌品质的影响机制,为平滑肌的品质控制提供理论依据和数据参考。具体研究结果如下:1.反复冻融降低了牛平滑肌胶原蛋白原有的功能特性。随着冻融次数的增加,胶原蛋白含量下降而热溶解性显著增大（P<0.05）,乳化性、乳化稳定性、起泡性、泡沫稳定性和吸油性显著降低（P<0.05）,降幅分别为54.46%、36.45%、27.19%、44.45%、19.08%,表面疏水性显著升高（P<0.05）,增幅为80.02%。2.反复冻融破坏了胶原蛋白二级结构,使其热稳定性降低。不同冻融次数下牛平滑肌胶原蛋白在230 nm附近出现紫外特征吸收峰,在280 nm处吸收峰不明显;随着冻融次数的增加,胶原蛋白α-螺旋含量明显下降（P<0.05）,β-折叠含量显著上升（P<0.05）,而β-转角和无规则卷曲含量变化不显著（P>0.05）;胶原蛋白热变性温度随冻融次数的增加显著降低,焓值降低。3.牛平滑肌胶原蛋白随冻融次数的增加发生显著降解,使平滑肌嫩度得到改善。胶原蛋白降解酶β-半乳糖苷酶（β-galactosidase,β-gal）先增大后减小（P<0.05）,β-葡糖醛酸酶（β-glucuronidase,β-GD）活性显著升高（P<0.05）,SDS-PAGE结果表明,牛平滑肌胶原蛋白分子量主要分布在100～245 KDa之间,随着冻融次数的增加高分子量蛋白条带减弱,而无小分子蛋白条带。4.反复冻融处理促进胶原蛋白发生交联变性。随着冻融次数的增加,牛平滑肌赖氨酸氧化酶（Lysine Oxidase,LOX）活性、不稳定交联物二羟基赖氨酸亮氨酸（Dihydroxylysine leucine,DHLNL）含量、稳定交联物羟赖氨酸吡啶啉（Hydroxylysine pyridinoline,HP）和赖氨酸吡啶啉（Lysine Pyridine,LP）含量显著升高（P<0.05）。5.反复冻融促进牛平滑肌胶原蛋白聚集变性。胶原蛋白溶液的浊度和黏度随冻融次数的增加显著增大（P<0.05）,浊度的增幅为82.35%,研究表明,胶原蛋白聚集程度随冻融次数的增加显著增大,使蛋白质发生聚集变性。6.牛平滑肌的嫩度在反复冻融过程中得到改善而保水性下降。随着冻融次数的增加,剪切力、结缔组织机械强度、硬度和p H先上升后下降,弹性、内聚性和咀嚼性显著降低（P<0.05）,解冻损失、加压失水率和蒸煮损失明显增加（P<0.05）,肌肉组织结构因受冻融过程中冰晶的形成而遭到破坏使剪切力、结缔组织机械强度随之下降。综上所述,本文通过研究了牛平滑肌反复冻融过程中其胶原蛋白功能、结构、降解、交联和聚集特性及其与品质之间相关性的变化,结果表明经反复冻融处理后所提取的胶原蛋白功能降低,结构遭到破坏,胶原蛋白降解、交联、聚集等变性程度增大,从而使平滑肌嫩度改善而保水性下降。相关性分析表明平滑肌嫩度改善的主要原因是胶原蛋白降解和冰晶的破坏作用,保水性下降主要是因为胶原蛋白交联、聚集程度增大及冰晶对肌肉微观结构的破坏。在冻融3次后,解冻损失升高速率加快,剪切力下降速率变慢。从食用品质和商业价值综合考虑,牛瘤胃在运输、贮藏及销售过程中应控制冻融次数在3次以内,为平滑肌的进一步研究提供理论依据和数据参考。