超高压对酱卤羊肚蛋白氧化影响及其作用机制研究

Spiced goat stomach products are unique low temperature meat products in Xinjiang, which are very easy to oxidation during storage because of incompletely sterilization by the low processing temperature. Furthermore, sterilization treatment with high temperature would greatly weaken the product flavor. Therefore, based on these problems, spiced goat stomach products were processed by ultra-high pressure processing, a non thermal sterilization techonlogy. At the same time of prolonging the shelf life, the proteomics technologies were used and combining with HPLC-MS, MALDI-TOF/MS and 2-DE, protein groups were iedntified and comparative analyzed in ultra-high pressure before and after processing. The influences and mechanisms of protein oxidation on protein structures, protein degradation and intermolecular interaction of proteins were investigated. In addition, different characteristic aroma components were collected by SPME, and combinding with GC-MS and using clustering and similarity methods, characteristic aroma fringerprint infomation were verified. Finally the relevance between protein oxidation and the formation of products flavor will be illuminated. The theoritical and practical support would be provided with low temperature meat products’ exploitation, quality control and safety by the project’s research and implementation.

酱卤羊肚是新疆地区特有的低温肉制品，由于加工温度低杀菌不彻底，易在贮藏期间腐败变质，而高温杀菌又会大大降低产品风味。因此，基于以上问题，本项目通过采用超高压技术对酱卤羊肚进行非热力杀菌，在延长货架期的同时，利用蛋白质组学技术，结合HPLC-MS, MALDI-TOF/MS和2-DE对超高压处理酱卤羊肚前后蛋白组分、结构进行鉴定和对比分析，系统研究贮藏期间酱卤羊肚发生的蛋白氧化对蛋白结构、蛋白降解、蛋白质分子间相互作用力的影响及作用机制，再利用固相微萃取（SPME）技术采集不同特征香气成分，结合GC-MS联用技术，采用系统聚类和相似度法，确认特征香气指纹信息，阐明蛋白氧化降解与产品风味的关联性。本课题的研究为推进新疆特色低温肉制品开发、品质调控及安全性研究提供理论和实践依据。

本项目以哈萨克羊羊肚为研究对象，优化卤制羊肚工艺，探讨超高压处理（UHPT）的最佳参数，并采用超高压处理（UHPT）和热处理（HT）两种方式对样品进行二次杀菌，通过对4℃贮藏期间各项指标的测定，分析两种杀菌方式对酱卤羊肚品质的影响，并利用同位素标记相对和绝对定量技术（iTRAQ)对两种处理后的酱卤羊肚进行差异蛋白质组学鉴定，探明两种处理影响酱卤羊肚质构的机理。此外，选用2-羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与葡萄籽提取物(GSE)通过共沉积法制备环糊精包合物。并使用Autodock Tools 1.5.6进行分子对接模拟HP-β-CD/GSE的三维超分子结构，将其应用于羊肚蛋白氧化，探讨其抑制羊肚中肌原纤维蛋白的氧化效果。主要研究内容和结果如下：（1）获得卤制羊肚的最佳工艺条件：以200 g羊肚为例，卤制羊肚的最佳工艺条件为：食盐2.0 g，料酒12 g，八角0.4 g、桂皮2 g、小茴香0.06 g、花椒0.26 g、鸡精1.58 g、生抽7 g、干辣椒0.9 g、水300 mL，卤制时间为60 min。（2）超高压处理导致酱卤羊肚的微观结构发生变化，综合评价，超高压处理酱卤羊肚的最佳工艺为，400 MPa、20 min、25 ℃。（3）超高压处理使蛋白质的二级结构发生变化，肌原纤维蛋白中的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲的含量均容易受到超高压的影响。适宜的超高压处理导致肌肉蛋白质发生适度的氧化变性，提高其感官品质。（4）质构结果显示，UHPT组的弹性和咀嚼度得到了改善，而HT组的硬度和回复性得到了改善。货架期预测模型建立后经过验证， CN组、UHPT组和HT组的贮藏期分别为5.5 d、7.3 d和9.4 d。（5）二次杀菌后影响质构的差异蛋白主要为结构蛋白和蛋白质亚基。其中CNN1和FN1表达量的变化可能与HT组酱卤羊肚的硬度和胶黏性有关，TMP、FN1、YWHAG、TTN和ARPC3的表达量变化可能改善了UHPT组的弹性和咀嚼性性。（6）摩尔比为1:0.5时的HP-β-CD/GSE包合物的包封率和载药率效果最好。采用分子对接成功模拟了HP-β-CD/GSE包合物的三维超分子结构。包合物在低浓度（5 μmol/g）至中等浓度（105 μmol//g）下抑制MP氧化，但高浓度(155 μmol/g)显著促进了MP的氧化。