胁迫应答蛋白对活品虾夷扇贝风味品质的影响机制

Scallops are mainly circulated in living. From harvest to consuming, they will experience environment stress such as temperature changes, anaerobiosis, mechanical vibration and exposure which will reflect on their physiology: reduction of vitality, metabolism abnormality and the declining of food sensory properties on flavor and taste. On the basis of stress response proteins, this study aims to analyze the internal connection mechanism between stressors and flavor. Stress model is built based on stress factors and scallop freshness is evaluated by the physical changes caused by stress, such as the frequency of shell opening and closing, the content of Arp, ATP and ADP. The stress response proteins will be analyzed by SDS－PAGE, 2D-PAGE, MALDI TOF-MS and the properties of flavor will be evaluated by free amino acid and nucleotide, organic acid. The correlations between stressors and quality will be confirmed by analysis of PLSR and to provide guidance for quality control of live scallop.

虾夷扇贝主要以活品流通为主，从采捕到消费要经历温度波动、缺氧、机械振动、干露等环境胁迫，使其在生理上表现出活力降低、代谢异常，在食品感官上表现出风味品质下降。本研究以胁迫应答蛋白为切入点，解析胁迫因子和虾夷扇贝风味品质间的内在联系机制。1.针对胁迫因子建立胁迫模型，通过分析胁迫因素导致的生理变化(如外壳开闭频率、磷酸精氨酸、ATP、ADP的含量等)以探索扇贝的活力变化规律。2.通过SDS－PAGE、2D-PAGE、MALDI TOF-MS等手段对胁迫应答蛋白进行定性分析。3.以游离氨基酸、核苷酸类、有机酸类为指标，评价闭壳肌的风味品质。4.结合PLSR多变量分析以确定胁迫因素和扇贝的品质间的相关性。最终为活品虾夷扇贝的风味品质控制提供指导依据。

[背景] 虾夷扇贝是我国重要的经济品种，其产业现状备受关注。解析虾夷扇贝捕后胁迫引发的机体代谢变化规律，以解决流通过程中风味下降、减重、甚至死亡等产业难题。引导海水贝类养殖产业从“数量”定位的粗放模式向“质量”定位的精品模式转变，通过提供高品质鲜活产品对促进养殖产业健康可持续发展具有重要意义。.[内容] 以闭壳肌中ATP关联物、糖原含量、pH值等指标评价干露强度、贮藏温度、氧气浓度、机械振动等因子的影响规律；评价了糖代谢相关酶、奥品脱氢酶、抗氧化酶等对低氧胁迫的应答效果。利用TMT标记定量蛋白组学技术筛选潜在活品品质评价指标；探讨捕后胁迫与虾夷扇贝呈味化合物的关联；解析虾夷扇贝肌肉蛋白理化特性及季节特性，分析捕后胁迫对肌肉质地特性影响。.[结果/结论] ①胁迫因子评价：ATP和ArP等能量物质含量与胁迫强度存在良好相关性，可用于评价活品的品质变化。干露和振动胁迫是影响虾夷扇贝活力的重要胁迫因素，但在4℃条件下24h以内的干露胁迫对短期的贮藏（48h）不会产生严重影响。② 胁迫应答蛋白：章鱼碱脱氢酶在虾夷扇贝应对低氧胁迫过程发挥了重要作用。章鱼碱脱氢酶和超氧化物歧化酶的活性对低氧胁迫具有比较灵敏应答效果。通过TMT标记蛋白组学明确了线粒体的功能可用于活品品质评价。③胁迫与风味：虾夷扇贝横纹闭壳肌中ATP的含量在含量在4-6μmol/g，降解产物AMP可在内源酶作用下继续分解成IMP或AdR，并且IMP的产生受金属离子浓度影响。甘氨酸、精氨酸、丙氨酸是扇贝闭壳肌中主要的游离氨基酸。各呈味化合物间协同效应有待深入研究。④胁迫与肌肉蛋白特性：虾夷扇贝闭壳肌的肌动蛋白和肌球蛋白间具有非常强的结合能力，根据模型推断即使在0.5M KCl条件下仍有50%的结合体存在。两种蛋白的强结合能力使肌球蛋白的表现出异常优越的热稳定性。两种蛋白的结合程度在不同季节存在差异，进而可能影响了扇贝的抗胁迫能力。