鈣蛋白酶及鈣離子在豬肉宰后成熟過(guò)程中的作用研究.pdf

1、豬肉嫩度是評(píng)定豬肉品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是影響消費(fèi)者消費(fèi)的決定性因素，宰后成熟是改善豬肉嫩度的基本途徑。本文主要研究了鈣蛋白酶(Calpain)和鈣離子在豬肉宰后成熟過(guò)程中的作用，進(jìn)一步探明了豬肉的成熟機(jī)制，也為調(diào)控豬肉后熟過(guò)程提供更充分的理論支持，并建立豬肉嫩度特征指標(biāo)體系，為建立豬肉嫩度預(yù)測(cè)模型提供依據(jù)。 1.建立指示豬肉嫩度的特征指標(biāo)體系 本試驗(yàn)以杜長(zhǎng)大三元雜交豬的背最長(zhǎng)肌(LD)、腰大肌(PM)、半膜肌(SM)為實(shí)驗(yàn)

2、材料，通過(guò)對(duì)成熟過(guò)程中鈣蛋白酶粗酶液活性、肌原纖維小片化指數(shù)、剪切力等指標(biāo)的測(cè)定，結(jié)合SDS-PAGE全肌肉蛋白電泳結(jié)果，來(lái)綜合評(píng)價(jià)豬肉嫩度在宰后成熟過(guò)程中的變化情況。結(jié)果表明： (1)成熟時(shí)間對(duì)豬肉嫩度的影響極顯著(P＜0.01)，隨成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，嫩度水平極顯著提高(P＜0.01)。不同部位間豬肉初始嫩度差異顯著(P＜0.05)，腰大肌初始嫩度最大，半膜肌次之，背最長(zhǎng)肌最差；不同部位豬肉的成熟速度也不相同，腰大肌在成熟初期的

3、成熟速度最快。經(jīng)過(guò)成熟，三種部位豬肉168h的嫩度水平差異極顯著(P＜0.01)，腰大肌嫩度水平仍然最高，背最長(zhǎng)肌最低。 (2)鈣蛋白酶在宰后成熟初期，活性極顯著的降低(P＜0.01)，而肌肉嫩度顯著提高(P＜0.05)。成熟72h后，鈣蛋白酶活性下降速度逐漸減慢，而肌肉嫩度增加速度也隨之減慢，說(shuō)明鈣蛋白酶是宰后成熟過(guò)程中主要作用酶，并且其主要在宰后成熟初期發(fā)揮作用。 (3)肌原纖維小片化指數(shù)與剪切力呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜

4、0.01)，鈣蛋白酶活性與剪切力呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)，說(shuō)明MFI和CAF均可作為衡量豬肉嫩度的特征指標(biāo)。 (4)在豬肉宰后成熟的過(guò)程中，全肌肉蛋白SDS-PAGE電泳圖譜中出現(xiàn)了30kDa左右大小的Troponin-T水解片段，，隨成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，條帶顏色逐漸加深，說(shuō)明此水解片段也可作為指示豬肉嫩度的特征指標(biāo)。 2.不同處理對(duì)豬肉成熟過(guò)程的影響 本試驗(yàn)以杜長(zhǎng)大三元雜交豬的背最長(zhǎng)肌為研究對(duì)象，對(duì)樣品進(jìn)行了6

5、種不同的處理，每個(gè)處理組分別按樣品重10％注射蒸餾水(對(duì)照組)、0.2mg/ml亮肽素、200mmol/L，ZnCl2、200mmol/LCaCl2、0.2U鈣蛋白酶粗酶液、0.2U鈣蛋白酶粗酶液+200mmol/LCaCl2，在樣品成熟0、1、3、5、7d后，測(cè)相關(guān)嫩度指標(biāo)的變化情況，對(duì)豬肉的成熟機(jī)理進(jìn)行了探討。試驗(yàn)結(jié)果如下： (1)亮肽素和ZnCl2處理組由于鈣蛋白酶活性被抑制，顯著降低了豬肉的成熟速度，在成熟過(guò)程中嫩度水平

6、無(wú)顯著變化(P＞0.05)，注射CaCl2溶液和鈣蛋白酶粗酶液處理組，其嫩度水平相對(duì)于對(duì)照組極顯著提高(P＜0.01)，成熟時(shí)間明顯縮短。隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，鈣蛋白酶粗酶液活性極顯著降低(P＜0.01)，嫩度增加的速度逐漸減慢，說(shuō)明提高肌肉中Ca2+濃度或鈣蛋白酶的含量均有利于提高豬肉嫩度，進(jìn)一步說(shuō)明鈣蛋白酶才是肌原纖維降解的主要作用酶，其需要一定濃度的鈣離子才能被激活，并且鈣蛋白酶主要在宰后成熟嫩化初期發(fā)揮作用。 3.鈣溶液處

7、理對(duì)豬肉嫩化作用的研究 本試驗(yàn)分為兩部分，第一部分以杜長(zhǎng)大三元雜交豬的背最長(zhǎng)肌為研究對(duì)象，對(duì)樣品進(jìn)行了6種不同的處理，每個(gè)處理組分別按樣品重10％注射蒸餾水(對(duì)照組)、1mmol/L、10mmol/L、100mmol/L、200mmol/L、300mmol/LCaCl2溶液，在樣品成熟0、1、3、5、7d后，測(cè)相關(guān)嫩度指標(biāo)的變化情況，對(duì)鈣離子在豬肉嫩化過(guò)程中發(fā)揮的作用進(jìn)行了探討。第二部分以杜長(zhǎng)大三元雜交豬的背最長(zhǎng)肌為研究對(duì)象，對(duì)

8、樣品進(jìn)行了4種不同處理，每個(gè)處理組分別按樣品重10％注射超純水(對(duì)照組)、100mmol/L乳酸鈣、100mmol/L葡萄糖酸鈣、100mmol/LCaCl2溶液，對(duì)有機(jī)鈣應(yīng)用于豬肉嫩化技術(shù)的可能性進(jìn)行了探討，試驗(yàn)結(jié)果如下： (1)向豬背最長(zhǎng)肌注射濃度大于10％100mmol/L的CaCl2溶液即能顯著提高其嫩度，且在一定范圍內(nèi)隨Ca2+濃度的升高，嫩度提高的幅度越大，但當(dāng)CaCl2溶液濃度大于200mmol/L后，嫩度提高的幅