宰后牦牛肉蛋白酶系变化及其对肌原纤维水解、微观结构和嫩度的影响

青藏高原牦牛的属和起源不同于黄牛、肉牛，牦牛肉营养丰富，但嫩度低，口感粗。嫩度是牛肉重要的食用品质，研究表明牛肉内源蛋白酶特性与嫩度有密切关系，目前，缺乏牛肉多种蛋白酶系特性及相关因素、商业成熟后嫩度预测以及牦牛肉内源蛋白酶与嫩度关系的研究。本项目采用离交色谱层析、免疫印迹分析、分光光度、质构仪、透射电镜等先进方法和仪器，测定蛋白酶活力、渗透压、离子强度、宰后蛋白水解、微观结构、MFI及嫩度等指标；研究牦牛肉在宰后成熟过程中钙蛋白酶系、组织蛋白酶系、丝氨酸肽酶抑制剂等蛋白酶特性以及肉中理化指标的变化，牦牛肉多种蛋白酶系对肌原纤维蛋白水解、微观结构变化及嫩度品质变化的影响；构建牦牛肉成熟过程最终嫩度预测模型；阐明宰后牦牛肉蛋白酶系变化与成熟嫩化的关系。从而为牦牛肉类科学和加工工艺中品质控制及改善提供理论依据或方法。

本项目研究牦牛肉蛋白酶的特性；成熟过程中理化指标的变化及其对蛋白酶的影响，嫩度与微观结构的变化及蛋白酶对肌原纤维水解、微观结构与嫩度的影响；建立嫩度的预测模型, 结果表明：.　　　1. µ型与m型钙激活酶及其抑制蛋白的纯化倍数分别为3.96、4.13、2.80倍，比活分别为0.91、0.95、0.64 u/mg，收率分别为13.05%、14.08%、12.74%；组织蛋白酶L、B、H的纯化倍数分别为6.05、13.25、15.67倍，比活分别为1.15、0.53、0.47 u/mg，收率分别为5.51、11.51、9.82%。.　　　2. 蛋白酶的特性.　　　2.1 µ型与m型钙激活酶的最适温度均为25℃，最适pH值分别为6.5、7.5。 µ型与m型钙激活酶达到最大活性一半时所需钙离子浓度分别为50µM、500µM；µ型钙激活酶对肌钙蛋白T有降解作用，然而，m型钙激活酶对肌钙蛋白T没有降解作用。.　　　2.2 组织蛋白酶L、B、H的最适温度分别为50、45、50 ℃，最适pH分别为5.5、6.0、6.5。三种酶属于半胱氨酸类蛋白酶，活性中心含有-SH。组织蛋白酶L、B、H的最适底物分别为Z-Phe-Arg-AMC、 Z-Arg-Arg-AMC、L-Arg-AMC。组织蛋白酶L和B降解肌原纤维的最适pH为5.0~5.7，组织蛋白酶H降解肌原纤维的最适pH为4.0。.　　　2.3 随着成熟时间的延长，蛋白酶体中类糜蛋白酶、类胰蛋白酶和谷氨酰胺肽基水解酶及丝氨酸抑制蛋白活性均逐渐下降。.　　　3. 成熟过程pH值、糖原含量显著降低。pH、糖原与µ型钙激活酶、m型钙激活酶、钙激活酶抑制蛋白呈正相关，与组织蛋白酶L、B、H呈负相关。.　　　4. µ型钙激活酶、m型钙激活酶、组织蛋白酶L、B、H与剪切力负相关，钙激活酶抑制蛋白与剪切力正相关。µ型、m型钙激活酶及其抑制蛋白与MFI负相关，与FD正相关；组织蛋白酶L、B、H与MFI正相关，与FD负相关。成熟8天后肌原纤维变得模糊，Z线裂解，M线消失。.　　　5. 成熟8天剪切力的预测模型为Y= 0.034 X3+6.385 X4 -0.015 X10+ 24.289，Y、X3、X4 、X10分别代表成熟8天的剪切力、成熟1天的钙激活酶抑制蛋白活力、pH值、组织蛋白酶L活力。