宰后肌肉蛋白质氧化对肉成熟的影响机制研究

成熟可以有效改善肉的食用品质，已有的研究证实成熟与肉中肌原纤维蛋白和蛋白水解酶类密切相关。氧化在肉成熟过程中普遍存在，脂肪和蛋白质都是活性氧自由基攻击的对象，但目前有关蛋白质氧化对成熟影响的研究报道较少，对成熟的影响机理尚不明确。本项目旨在利用蛋白质组学、免疫组织化学等方法，借助活性电泳、蛋白质电泳和印迹、透射电镜、圆二色谱、生物质谱、层析等生物技术，系统研究：宰后肌肉成熟过程中蛋白质氧化对肉食用品质和肌细胞超微结构变化及对肌原纤维蛋白降解和钙激活酶活性的影响；离体氧化肌原纤维蛋白或钙激活酶、细胞凋亡效应酶对肌原纤维蛋白降解的影响；肌肉骨架蛋白氧化位点和构象的关系以及不同构象蛋白对蛋白水解酶敏感性的差异；肌肉蛋白质氧化和脂肪氧化对成熟的贡献差异及二者的协同关系。以上研究可以基本阐明肌肉蛋白质氧化对肉成熟的影响机制，从而为完善和发展肉的成熟机理提供新的理论依据。

肉类宰后成熟过程是一个多种蛋白质和酶类参与的过程，对于肉类食用品质改善有着十分重要的作用。由于肌肉组织中富含促氧化因子，在肉的宰后成熟、贮藏和加工过程中氧化现象普遍存在。本研究揭示并完善了蛋白质氧化对宰后肉类成熟过程的影响及机制，同时为实际生产中提高肉类品质和营养价值提供了科学依据，具有重要的现实意义。.本研究发现不同程度氧化后的牛肉在包装贮藏过程中食用品质及肌原纤维蛋白降解存在明显差异，蛋白质氧化显著阻碍了牛肉的成熟过程。为了揭示其作用机制，本研究通过离体实验建立体外模型研究了钙激活酶、细胞凋亡酶等内源蛋白酶对体外氧化后的肌原纤维蛋白的降解作用，以及氧化后钙激活酶对肌原纤维蛋白降解敏感性的变化，并通过具体分析氧化引起的肌原纤维蛋白二级结构的变化揭示了氧化对其降解作用的变化机制。研究表明：肌原纤维蛋白的氧化改变了其对μ-钙激活酶的敏感性，氧化浓度对不同肌原纤维蛋白的降解作用不同，其中氧化浓度升高，MHC和α-肌动蛋白素的降解加快，38 kDa 肌钙蛋白-T的降解产物受到抑制，但对30 kDa肌钙蛋白-T降解产物的生成和肌动蛋白的降解没有影响。同时，氧化促进μ-钙激活酶的降解并减弱其活性，进而减弱其对部分肌原纤维蛋白的降解。氧化是通过改变肌间线蛋白的二级结构改变了其对μ-钙激活酶、细胞凋亡酶-3和细胞凋亡酶-6的敏感性，从而引起降解程度的差异。.针对工业化生产贮藏过程中反复冻融和辐照等外界氧化因素对牛肉蛋白质氧化及相关品质影响的研究表明：辐照虽然促进了蛋白质氧化对肉色产生不良影响，但是改善了牛肉的嫩度。而反复冻结-解冻过程尽管对蛋白质氧化的影响较小，却显著降低了牛肉的嫩度和保水性。.成熟过程中发挥主要作用的钙激活酶在禽肉中与畜肉中存在明显的差异，据此本研究还建立了禽肉中钙激活酶系统分离纯化的方法，并对成熟过程中钙激活酶和肌原纤维蛋白的降解进行了分析，为今后禽肉中成熟相关作用机制的研究提供了一定的基础。