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嫩度被认为是评价牛肉品质最重要的指标,动物品种、肌肉类型、宰前及宰后处理等多种因素均可对其产生显著的影响。已有的研究表明,宰后24h内对胴体的温度进行控制可以显著地改善嫩度。动物屠宰后迅速送入冷却间,不仅可以尽快的降低胴体温度,抑制微生物的生长,延长产品的保质期,还可以调节肌肉的时间-温度-pH关系,改变内源酶作用和蛋白降解,进而影响肉的食用品质。胴体的冷却方式主要包括常规冷却、快速冷却(两段式冷却)和延迟冷却等。较好的冷却程序应使肌纤维在最小收缩状态下进入僵直过程,缩短成熟时间同时改善肉品嫩度。目前,我国多数企业采用常规冷却,也有部分企业采用快速冷却的方式。快速冷却能够降低微生物生长与胴体干耗,提高经济效益,但是容易产生冷收缩;延迟冷却能够有效避免冷收缩,但是一定程度上提高了微生物危害的风险。因此,如何综合考虑经济效益和肉品品质,对肉牛屠宰加工企业冷却方式进行优化和改善,调节冷却程序,是一个亟待解决的问题。本研究旨在探究对牛背最长肌采用逐步冷却的方式(0-4℃下冷却至中心温12-18℃,保持至宰后10h,使其在此温度下进入尸僵,然后转入0-4℃)对温度、pH值、牛肉嫩度和保水性等品质产生的影响,并借助蛋白质双向电泳和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱等生物技术,系统分析逐步冷却处理后牛背最长肌样品可溶性蛋白与不溶性蛋白质的降解差异,阐明逐步冷却对牛肉品质影响的机制,为优化肉牛屠宰企业中现有的冷却工艺提供理论依据。通过对裂解液、上样量和等电聚焦参数方面的优化,得到适合牛肉样品的双向电泳分离条件为:800ug蛋白上样量,DTT含量为1%的水化液,一向等电聚焦程序为:300V,1h;1000V,1h;Grd 4000V,1h;10000V,2.5h;Grd 10000V聚焦至80000V*h。在品质方面,逐步冷却处理组在宰后24h内的pH下降速率显著高于(P<0.05)常规冷却处理组,但二者的极限pH值没有显著差异(P>0.05)。在成熟1d、7d、14d时,逐步冷却处理组的剪切力值均显著低于(P<0.05)常规冷却处理组。贮藏汁液损失与蒸煮汁液损失没有显著差异(P>0.05)。在差异蛋白质组方面,逐步冷却处理组与常规冷却处理组的可溶性蛋白共鉴定出23个差异点蛋白点,其中有11个蛋白在逐步冷却处理组中表达上调,12个蛋白在常规冷却处理组中表达上调。通过基因注释(GO)和Pathway通路分析发现,检测到的蛋白参与了糖酵解和能量代谢(磷酸甘油酸变位酶、苹果酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、腺苷激酶、腺苷酸激酶等)、抗氧化等应激(过氧化物还原酶类、谷胱甘肽-S-转移酶和热休克蛋白以及α-氨基己二酸半醛脱氢酶、顺式还原酮加双氧酶等)以及肌原纤维构成(肌球蛋白结合蛋白和肌动蛋白蛋白前体)等生物学过程,因而具有调节pH、ATP代谢和减小应激等功能,进而对肉的品质产生影响。两个处理组的不溶性蛋白共鉴定出27个差异蛋白,其中16个蛋白在逐步冷却处理组中的表达上调,11个蛋白在常规冷却处理组中的表达下降。通过基因注释(GO)和Pathway通路分析发现,这些蛋白包括了组成肌原纤维和细胞骨架的肌钙蛋白T、肌钙蛋白C、肌动蛋白、肌球蛋白、PDZ和LIM蛋白,参与和维持肌原纤维结构稳定的α-晶体蛋白、锚蛋白和三结构域蛋白72等分子伴侣类蛋白,此外还检测到了多种糖酵解和能量代谢酶类,如2,3-二磷酸甘油酸变位酶、二氢硫辛酸脱氢酶、肌酸激酶和泛醇-细胞色素还原酶等。逐步冷却处理通过影响这些蛋白的表达情况,来作用于肉的品质改善过程。