潘君慧，康有馀，劉澤龍

(1.浙江省亞熱帶作物研究所，浙江溫州 325005;2.中糧營養(yǎng)健康研究院，北京 100020)

對于需要長期儲(chǔ)備及長途運(yùn)輸?shù)娜忸惍a(chǎn)品，一般采用冷凍方式延長其保存期。雖然微生物生長在凍藏中得到抑制，但肉制品的品質(zhì)會(huì)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的劣變。近年研究顯示，除了脂質(zhì)的氧化，蛋白冷凍變性外，蛋白氧化也是導(dǎo)致冷凍肉品質(zhì)劣化的重要原因［1］。在肉及肉制品中，肌原纖維蛋白作為主要蛋白質(zhì)，對肉蛋白功能尤其是凝膠性起主要作用。而肌原維蛋白對活性氧的攻擊非常敏感，后者會(huì)改變前者的結(jié)構(gòu)，使其凝膠性質(zhì)發(fā)生較大變化［2］。因此，尋找合適的措施控制凍藏過程的氧化，并且保持凍藏肉品質(zhì)和蛋白功能具有重要意義。本研究主要探討一種復(fù)合抗氧化劑對冷凍肉肌原纖維蛋白特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮豬后腿肉 (屠宰后2 d)購于當(dāng)?shù)爻小?/p>

復(fù)合抗氧化劑為抗壞血酸、α-生育酚和茶多酚。

超純水，美國Millipore公司產(chǎn);5，5-二硫代雙 (2-硝基苯甲酸)、三硝基苯磺酸，美國Sigma公司產(chǎn);其他試劑 (分析純)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)。

機(jī)械攪拌器，廣州儀科實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn);UV-2800H型紫外可見分光光度計(jì)，尤尼柯 (上海)儀器有限公司產(chǎn);DS-1高速組織搗碎機(jī)，上海精科實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn);Avanti J-26 XP高速冷凍離心機(jī)，美國Beckman公司產(chǎn);A-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro Systems公司產(chǎn)。

1.2 方法

豬肉經(jīng)過剔除筋膜后切丁 (10 mm×10 mm×10 mm)，混勻后取部分肉 (0周樣品)作為陽性對照進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定，其余部分隨機(jī)分為2份，一份作為陰性對照，另一份添加復(fù)合抗氧化劑(0.2%抗壞血酸、0.2% α-生育酚和0.2%茶多酚，m/m)，分裝后進(jìn)行普通密封包裝，分別記為1號(hào)、2號(hào)樣品，并放于-18℃冰箱貯藏24周，期間按不同貯藏時(shí)間取樣測定相關(guān)指標(biāo)。

凍肉樣品的脂質(zhì)氧化程度 (硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)物/TBARS含量)測定參考Vyncke的方法［3］。肌原纖維蛋白的提取參考Xiong等［2］的方法，蛋白濃度用雙縮脲法測定。

蛋白總巰基的測定使用Ellman試劑法［4］，在412 nm測定其吸光值。巰基含量 (nmol·mg-1蛋白)使用摩爾吸光系數(shù)136 000 L·mol-1·cm-1。

蛋白溶解性的測定參考Xiong等［5］測定肌原纖維蛋白溶解性的方法，蛋白質(zhì)溶解度為上清液中蛋白濃度占原樣品中蛋白濃度的百分比。

蛋白凝膠的制備及凝膠強(qiáng)度測定。將5 g濃度為30 mg·mL-1肌原纖維蛋白溶液置于瓶底玻璃管中800 g，4℃離心1 min，然后置于水浴鍋中，從20℃開始以1.2℃ ·min-1的速率升溫，至75℃時(shí)取出迅速置于冰浴中冷卻。在4℃冰箱中過夜后，使用文獻(xiàn)［6］方法進(jìn)行強(qiáng)度測定。

所有數(shù)據(jù)均為2次重復(fù)，3次平行。數(shù)據(jù)處理使用Statistix 9.0軟件進(jìn)行方差分析和顯著性分析，顯著性數(shù)據(jù)用字母標(biāo)記，其中不含相同字母的任意2個(gè)樣品間有顯著差異 (P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂質(zhì)氧化

從圖1所知，2種樣品的脂質(zhì)氧化在貯藏初期 (2～4周)沒有顯著的增加。隨著貯藏時(shí)間的延長，普通包裝的肉樣經(jīng)凍藏4周以后脂質(zhì)氧化產(chǎn)物顯著增加，8～24周變化平緩，該結(jié)果與文獻(xiàn) ［7］較一致。雖然在凍藏階段2號(hào)樣品的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物有所增加，但由于復(fù)合抗氧化劑的作用，比1號(hào)樣品所生成的脂肪初級(jí)氧化產(chǎn)物有明顯減少。

2.2 巰基含量

從巰基測定結(jié)果 (圖2)來看，2種凍藏肉的總巰基從貯藏初期就有顯著下降，1號(hào)隨后處于一個(gè)穩(wěn)定階段，而2號(hào)處理的總巰基含量在貯藏2周后已經(jīng)明顯少于1號(hào)處理。2號(hào)樣品巰基的下降有2種可能:一是由于抗壞血酸的存在反而會(huì)生成脫氫抗壞血酸促進(jìn)蛋白中巰基的氧化，降低巰基含量［8］;二是茶多酚很可能直接與游離巰基相作用，降低了其檢出含量［9］。而α-生育酚為脂溶性抗氧化劑可能難以有效保護(hù)蛋白巰基。

2.3 肌原纖維蛋白溶解性

圖1 2種樣品脂質(zhì)氧化的比較

圖2 2種樣品蛋白總巰基含量的比較

圖3 可以看出，肉樣經(jīng)凍結(jié)、化凍后肌原纖維蛋白在鹽溶液中的溶解度顯著下降，說明除冷凍因素外，蛋白氧化也影響蛋白的結(jié)構(gòu)。2號(hào)樣品隨貯藏時(shí)間延長略有上升，這可能和抗氧化劑的氧化產(chǎn)物與肌纖維蛋白相互作用有關(guān)。

圖3 2種樣品肌原纖維蛋白溶解度的比較

2.4 肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度

圖4 可見，樣品的凝膠強(qiáng)度相比原始樣品有不同程度的降低，2號(hào)樣品降低尤為顯著。由于樣品所含的酚類物質(zhì)可能對巰基有封閉作用 (前期)，該作用以及氧化后期形成的過多二硫鍵交聯(lián) (圖2)都會(huì)影響蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成。另外，凝膠強(qiáng)度除受加熱速率和成膠終點(diǎn)溫度的影響外，也會(huì)受上述蛋白溶解度的影響［10-11］。

圖4 2種樣品肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度的比較

3 小結(jié)與討論

凍藏過程中會(huì)發(fā)生脂質(zhì)與蛋白氧化，后者會(huì)影響蛋白的凝膠能力?？寡趸瘎┑倪x擇對脂質(zhì)和蛋白氧化有不同作用，對蛋白的功能也有明顯影響。對比文獻(xiàn)所報(bào)道的單一添加α-生育酚、L-抗壞血酸和綠茶提取物 (茶多酚為主)凍藏1周的結(jié)果，在本研究中，復(fù)合抗氧化劑可在4周內(nèi)保持較低的氧化水平，抗氧化效果介于所報(bào)道的單一使用L-抗壞血酸和α-生育酚及茶葉提取物之間［8］。盡管α-生育酚可在其他抗氧化劑存在下 (比如抗壞血酸)氧化后再生而作為有效的抗氧化劑［12］，但也會(huì)受到肉中生成的過氧化氫的影響。過氧化氫能夠降解肌紅蛋白，釋放出鐵離子，在金屬離子的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)活性強(qiáng)的羥自由基［13-14］，從而使復(fù)合抗氧化劑中的L-抗壞血酸反而參與氧化。而植物多酚也很有可能與蛋白中某些殘基作用，影響其凝膠特性?？傊?，本研究結(jié)果是上述正、負(fù)面效應(yīng)的綜合表現(xiàn)。

抗氧化劑種類的選擇與復(fù)配對抑制冷凍肉貯藏過程中的脂質(zhì)與蛋白氧化，保持肌原纖維蛋白功能性質(zhì)有很大影響，而其復(fù)配的有效策略還需要進(jìn)一步探討。

［1］ Ooizumi T，Xiong Y L.Biochemical susceptibility of myosin in chicken myofibrilssubjected to hydroxylradicaloxidizing systems ［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2004，52:4303-4307.

［2］ Xiong Y L，Park D，Ooizumi T.Variation in the cross-linking pattern of porcine myofibrillar protein exposed to three oxidative environments ［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2008，57:153-159.

［3］ Vyncke W. Evaluation ofthe directthiobarbituric acid extraction method for determining oxidative rancidity in mackerel(Scomber scombrus L.) ［J］.Fette Seifen Anstrichm，1975，77:239-240.

［4］ Ellman G L.Tissue sulfhydryl groups ［J］.Arch Biochem Biophys，1959，82:70-77.

［5］ Xiong Y L，Lou X，Wang C，et al.Protein extraction from chicken myofibrils irrigated with various polyphosphate and NaCl solutions ［J］.J Food Sci，2000，65:96-100.

［6］ Xiong Y L，Blanchard S P，Ooizumi T，et al.Hydroxyl radical and ferryl-generating systems promote gel network formation of myofibrillar protein ［J］.Journal of Food Science，2010，75:215-221.

［7］ Allen J C，Hamilton R J.Ranken M D.Rancidity in Foods［M］.New York:Chapman and Hall，1994:191-202.

［8］ Haak L，Raes K，De Smet S.Effect of plant phenolics，tocopherol and ascorbic acid on oxidative stability of pork patties［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2009，89:1360-1365.

［9］ Jongberg S，Skov S H，T?rngren M A，et al.Effect of white grape extract and modified atmosphere packaging on lipid and protein oxidation in chill stored beef patties ［J］.Food Chemistry，2011，128:276-283.

［10］ Foegeding E A，Allen C E，Dayton W R.Effect of heating rate on thermally formed myosin，fibrinogen and albumin gels ［J］.Journal of Food Science，1986，51:104-108.

［11］ Xiong Y L，Brekke C J.Protein extractability and thermally induced gelation properties of myofibrils isolated from pre-and postrigor chicken muscles ［J］.Journal of Food Science，1991，56:210-215.

［12］ Papas A.Antioxidant status，diet，nutrition，and health［M］.Papas A.Boca Raton:CRC Press，1999:72-79.

［13］ Stief T W.The physiology and pharmacology of singlet oxygen［J］.Medical Hypotheses，2003，60:567-572.

［14］ Korycka-Dahl M，Richardson T.Activated oxygen species and oxidation of food constituents［J］.CRC Crit Rev Food Sci Nutr，1978，10:209-241.