宰后肌动球蛋白的解离对鸡肉嫩度的影响

论文摘要

嫩度作为肉品最重要的食用品质之一,其在宰后的变化规律以及内在机制一直以来备受肉品科技工作者的关注。本文主要对宰后肌动球蛋白的解离和蛋白降解与鸡肉嫩度的关系进行了研究,在此基础上进一步研究了AMP、IMP和pH对肌动球蛋白解离的影响,最后探讨了Ca2+、EGTA、E-64对肌动球蛋白解离和肌原纤维蛋白降解的影响。具体研究结果和内容如下：1.肌动球蛋白的解离和蛋白降解对鸡肉嫩度的影响三黄鸡宰杀后取胸肉贮藏于4℃冷库中。宰后肌动蛋白与肌球蛋白之间相互作用的变化通过测定Mg2+和Ca2+-ATP酶活力的大小来观察,同时测定剪切力、pH、肌原纤维蛋白的降解情况、Calpain酶活力以及肌原纤维的微观结构。结果表明Mg2+-ATP酶的活力在宰后12小后明显下降,肌节的长度有所增加,据此肌动蛋白与肌球蛋白之间相互作用在前12小时逐渐加强,然后逐渐减弱。从SDS-PAGE和蛋白印记可以看出,30kDa条带显示的Troponin-T降解产物直到宰后12小时才被检测到,而此时Desmin已经发生了迅速的降解。伴随着成熟进行,μ/m-calpain活力逐渐出现一定程度的下降。同时,剪切力的减小主要发生在宰后的12至24小时之间。这些发现表明肌僵直过程中形成的肌动球蛋白的强结合状态逐渐减弱,这可能对宰后肉品的嫩化起到一定的作用。肌动蛋白与肌球蛋白之间相互作用的弱化导致了肌节长度增加,进一步有利于激活的Calpain扩散到位于肌原纤维上的水解位点发挥水解作用。这些过程可能涉及宰后贮藏过程中肌肉向肉转化的过程中。2.ATP及其降解产物和pH对肌动球蛋白解离的影响通过提取鸡胸肉中的肌动球蛋白,然后加入一定浓度的（腺苷三磷酸）ATP或（腺苷一磷酸）AMP或（次黄嘌呤核苷酸）IMP,或调整溶液的pH,之后4℃条件下孵育一定时间,来观察肌动球蛋白的解离情况。结果发现ATP、AMP和IMP处理组的肌动球蛋白Mg2+-ATP酶活力明显小于对照组,其中ATP处理组的酶活力最小。SDS-PAGE的结果显示经ATP处理后,肌动蛋白从肌球蛋白中释放出来,而AMP和IMP处理组的孵育液在60℃加热后,才在上清中检测到释放出肌动球蛋白条带。同时,发现随着pH的下降（7.0-5.5）,肌动蛋白与肌球蛋白间的相互作用存在减小的趋势。特别是当pH下降到6.5和5.0时,肌动球蛋白发生了解离,使得肌动球蛋白的Mg2+-ATP酶活力显著降低。同时,伴随着肌动蛋白从肌动球蛋白中解离出来,肌球蛋白轻链1（MLC1）也释放到上清中。这些结果表明经ATP处理后,肌动球蛋白发生解离,而AMP以及IMP只是弱化了肌动球蛋白间的结合力,在低温加热过程中才发生解离,最终释放出肌动蛋白。而酸性环境同样会使肌动球蛋白解离,导致肌动蛋白从中释放出来。肌动球蛋白发生解离的原因可能是MLC1在这些因素的作用下肌动球蛋白中解离释放出来,弱化了肌动蛋白与肌球蛋白之间的相互作用。3.Ca2+、EGTA和E-64对肌动球蛋白解离和肌原纤维蛋白降解的影响将鸡胸肉加入到含有一定浓度的Ca2+、EGTA和E-64的溶液中在低温条件下孵育一段时间后,观察肌原纤维Mg2+/Ca2+-ATP酶活力、肌浆蛋白以及肌原纤维蛋白的降解情况和μ/m-calpain的活力变化。结果发现宰后各组肌原纤维Mg2+-ATP酶活力呈下降趋势,Ca2+处理组的酶活力一直处于较高水平,而EGTA和E-64处理组的酶活力则相对较低；而Ca2+-ATP酶活力的变化与之基本相反。EGTA处理组的μ/m-calpain活力在宰后基本保持不变,而Ca2+处理组在各个时间点均未检测到其活力。Ca2+处理明显促进了鸡胸肉中的肌原纤维蛋白的降解。EGTA和E-64对于肌钙蛋白T和肌间线蛋白的降解具有明显的抑制作用,但经过48小时的成熟后仍旧分别有67.1%和31.5%肌间线蛋白发生降解。这些结果表明宰后鸡胸肉中肌动蛋白与肌球蛋白间相互作用的弱化现象在各组中都不同程度的存在；肉品成熟过程中,除了μ/m-calpain还存在其它内源酶起到降解肌原纤维蛋白的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 文献综述
• 1 肌肉的组成、结构与功能
• 1.1 肌肉的组成
• 1.2 肌肉的结构
• 1.3 肌肉的功能
• 2 宰后肌肉组织的变化
• 2.1 僵直和解僵的发生
• 2.2 细胞凋亡
• 2.3 钙激活中性蛋白酶（calpain）被激活
• 2.4 肌原纤维蛋白和细胞骨架蛋白的降解
• 3 肉品成熟过程中嫩度改善的机制
• 4 宰后成熟过程中肌动蛋白和肌球蛋白之间相互作用的变化与肉品嫩度改善之间的潜在关系
• 5 宰后成熟过程中引起肌动球蛋白横桥连接弱化的因子
• 参考文献
• 第一章 肌动球蛋白的解离和蛋白降解对鸡肉嫩度的影响
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料与仪器
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 剪切力和pH值
• 2.2 肌动蛋白与肌球蛋白相互作用
• 2.3 肌原纤维蛋白的降解
• 2.4 Calpain活力
• 2.5 肌纤维超微结构
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 参考文献
• 第二章 ATP及其降解产物和PH对肌动球蛋白解离的影响
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料与仪器
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 ATP、AMP、IMP对肌动球蛋白解离的影响
• 2.2 不同pH值对肌动球蛋白解离的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 参考文献
• 2+、EGTA和E-64对肌动球蛋白解离和肌原纤维蛋白降解的影响'>第三章 CA²⁺、EGTA和E-64对肌动球蛋白解离和肌原纤维蛋白降解的影响
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料与仪器
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 pH值
• 2+/Ca²⁺-ATP酶活力'>2.2 Mg²⁺/Ca²⁺-ATP酶活力
• 2.3 肌浆蛋白的变化
• 2.4 肌原纤维蛋白的降解
• 2.5 活性电泳
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 参考文献
• 全文总结
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文