宰后成熟過程中山羊肉理化性質(zhì)變化規(guī)律研究

動物屠宰后的成熟過程也被稱為酸處理，這過程中存在一些生理生化反應(yīng)。該反應(yīng)夠促使肉質(zhì)變得柔軟、多汁，美味當(dāng)動物被屠宰后，肌肉組織不會立即停止代謝，許多代謝能量系統(tǒng)（糖原分解、糖酵解和氧化磷酸化）試圖在死后早期維持肌肉內(nèi)ATP穩(wěn)態(tài)新疆山羊是一種絨肉奶兼用的山羊品種，常以瘦肉含量多、有嚼勁為優(yōu)點(diǎn)，且肌纖維細(xì)嫩，營養(yǎng)價(jià)值較高，受到廣大消費(fèi)者的喜愛。鑒于不同成熟時(shí)間羊肉在嫩度、保水性、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)都有明顯差異，且目前對具有地方特色的新疆山羊研究以品種改良上居多，在肉品質(zhì)方面變化機(jī)制方面的研究較少，本研究以1.5周歲的新疆公山羊?yàn)檠芯繉ο?，通過研究宰后不同成熟時(shí)間下的肉質(zhì)理化性質(zhì)變化，探討宰后成熟對山羊肉品質(zhì)的影響作用，為優(yōu)化羊肉儲存方式以及合理改善羊肉品質(zhì)提供參考依據(jù)。1材料和方法1.1實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備羊肉樣品取自新疆烏魯木齊市華凌畜牧屠宰基地。取三只1.5周歲左右健康的新疆山羊（公）的背部最長肌為研究對象；氯化鉀、硼酸（99.8%）、海砂、氫氧化鈉、95%乙醇、硫酸銅、硫酸鉀、石油醚、硫酸、甲醇、鹽酸分析純，烏魯木齊科華偉業(yè)生物科技有限公司。便攜式pH計(jì)濟(jì)南歐萊博技術(shù)有限公司；H721型可見分光光度計(jì)上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋常州市億能實(shí)驗(yàn)儀器廠；CR-400性便攜式色差儀日本Konicaminolta公司；TA-XT2型質(zhì)構(gòu)儀北京微訊超技儀器技術(shù)有限公司；JA2003N電子天平北京海天友誠科技有限公司；KDN-04A凱式定氮儀上海坤誠科學(xué)儀器有限公司。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1重復(fù)殺菌試驗(yàn)在同一羊場選擇1.5周歲左右的3只健康且未去勢新疆山羊（屠宰率最高）為三組重復(fù)試驗(yàn)依據(jù)并帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行宰殺，盡量減少在屠宰過程的應(yīng)激反應(yīng)1.2.2ph值測定按照國標(biāo)GB/T5009.237-2016進(jìn)行調(diào)整，稱取去筋膜的碎肉樣約4g于燒杯中，加0.1mol/LKCl溶液40mL，溫下放置30min，用pH計(jì)測定，每組測量3次，結(jié)果取平均值。1.2.3通過測量質(zhì)量結(jié)構(gòu)特征tpa參照劉永峰等1.2.4保水性能參照夏安琪等蒸煮損失測定方法參照Honikel等1.2.5蛋白溶參考相關(guān)文獻(xiàn)式中：c-肌原蛋白溶解度，μg/μL;c1-全蛋白溶解度，μg/μL;c2-肌漿蛋白溶解度，μg/μL。1.2.6硫酸溶液的制備按照國標(biāo)GB/T9695.31-2008進(jìn)行調(diào)整，取成熟后不同時(shí)間點(diǎn)肉樣，用生理鹽水漂洗并剪成碎末。然后精確稱1000mg肉樣于試管中，加入3mL30%KOH并沸水煮2h冷卻至室溫，后加入6mL無水乙醇搖均勻靜置1min，在3000r/min、4℃下離心15min。沉淀加入6mL1mol/L硫酸溶解。取1mL樣品加入5mL蒽酮試劑，橡膠塞封閉試管，沸水浴加熱15min，冷卻至室溫，最后在分光光度計(jì)620nm處測定OD值。1.2.7蛋白質(zhì)提取方法稱取宰后不同成熟時(shí)間的樣品，采用SDT(4%(w/v)SDS,100mmol/LTris/HClpH7.6,0.1mol/LDTT）裂解法提取蛋白質(zhì)，然后采用BCA法進(jìn)行蛋白質(zhì)定量。每個(gè)樣品取適量蛋白質(zhì)采用FASP(Filteraidedproteomepreparation）方法進(jìn)行胰蛋白酶酶解1.2.8質(zhì)譜條件及動態(tài)排除時(shí)間每份樣品采用HPLC液相系統(tǒng)EasynLC進(jìn)行分離。色譜柱以95%的0.1%甲酸水溶液平衡，樣品經(jīng)過分析柱分離，流速為300nL/min。后用Q-Exactive質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。檢測方式為正離子，母離子掃描范圍300～1800m/z，一級質(zhì)譜分辨率70000在質(zhì)荷比200m/z處，AGC(Automaticgaincontrol)target為1e6,MaximumIT為50ms，動態(tài)排除時(shí)間（Dynamicexclusion）為60.0s。多肽和多肽碎片的質(zhì)量電荷比按照下列方法采集：每次全掃描（fullscan）后采集20個(gè)碎片圖譜（MS2scan),MS2ActivationType為HCD,Isolationwindow為2m/z，二級質(zhì)譜分辨率17500在200m/z處，NormalizedCollisionEnergy為30eV,Underfill為0.1%。1.3masot2.2和prote研磨資所有試驗(yàn)均設(shè)置3次重復(fù)，且所得數(shù)值采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Mascot2.2和ProteomeDiscoverer1.4進(jìn)行查庫鑒定及定量分析，并采用Excel及SPSS19.0分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2結(jié)果與分析2.1不同成熟時(shí)期山羊肉ph的變化宰后山羊肉成熟過程中的肌肉pH變化的大小和速度除了影響肌肉色澤、嫩度和多汁性外2.2不同成熟時(shí)期山羊肉的形態(tài)特征tpa發(fā)生了變化質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)能夠客觀的反映食物品質(zhì)，與感官性狀間更有不可分割的關(guān)系，比感官評價(jià)更加客觀、準(zhǔn)確2.3顯著下降趨勢由圖2可知，蒸煮損失率在山羊死后初期0～12h緩慢上升到34.9%左右（P<0.05），但在宰后12h后，均呈顯著下降趨勢（P<0.05），且約下降了20%。隨著成熟時(shí)間的延長，山羊肉的滴水損失在宰后0～24h顯著增加（P<0.05），則在24～48h的成熟階段無顯著差異，比宰后初期約上升了1倍（圖3）。屠宰后的保水性是指宰后肌肉在外力作用下仍能保持原有的水分與滲透水分的能力2.4維蛋白溶解度變化蛋白的溶解度是反映蛋白降解程度的重要指標(biāo)之一，如表2可知山羊肉肌原纖維蛋白溶解度在宰后12h內(nèi)均顯著下降（P<0.05),12h后逐漸增加，且在48h時(shí)山羊肉樣的肌原纖維蛋白溶解度顯著小于最初的溶解度（P<0.05）。說明山羊肉的肌原纖維蛋白在宰后前12h無降解或降解程度較小，12h之后降解程度增加，肉質(zhì)嫩度增加，所以宰后12h是肉質(zhì)變化的關(guān)鍵點(diǎn)。山羊肉宰后48h內(nèi)的肌漿蛋白溶解度逐漸增大（P<0.05）。結(jié)果說明隨著宰后成熟時(shí)間的變化，山羊肉的肌漿蛋白降解程度較大。有研究表明，動物宰后的成熟快慢，能夠通過影響肌肉的收縮、蛋白質(zhì)降解度，進(jìn)而改變?nèi)馄焚|(zhì)肌漿與肌原蛋白之間存在著聯(lián)系，肌漿鈣離子激活因子中含硫氫基團(tuán)的半胱氨酸殘基易氧化，導(dǎo)致部分酶活性喪失，減弱肌原纖維蛋白的水解能力2.5不同成熟時(shí)間的羊肉糖原宰后成熟過程中山羊肉背部最長肌糖原含量的變化見圖4。從圖4中可以看出，山羊肉在宰后0、12和24h羊肉的糖原含量顯著下降（P<0.05),48h下降趨勢緩慢。這可能由于宰后成熟過多消耗山羊體內(nèi)的糖原，這可能由于成熟過程中的糖酵解作用，用來的維持pH和生理生化等方面的變化。動物品種、肌纖維類型、動物營養(yǎng)狀況和宰前進(jìn)食情況都影響著糖原的含量2.6參與肌肉轉(zhuǎn)化過程中的蛋白質(zhì)表達(dá)分析為了展示不同成熟時(shí)間蛋白質(zhì)的顯著性差異，將比較組中蛋白質(zhì)以表達(dá)差異倍數(shù)（Foldchange）和Pvalue(T-test）兩個(gè)因素為標(biāo)準(zhǔn)繪制火山圖，其中顯著下調(diào)的蛋白質(zhì)以藍(lán)色標(biāo)注（FC<0.833且P<0.05），顯著上調(diào)的蛋白質(zhì)以紅色標(biāo)注（FC>1.2且P<0.05），無差異的蛋白質(zhì)為灰色，如圖5所示。本研究中鑒定到的差異表達(dá)蛋白在不同成熟時(shí)間段，其表達(dá)能力不同。其中在0～12h組差異表達(dá)蛋白總共有13個(gè)，上調(diào)表達(dá)蛋白有6個(gè)，下調(diào)表達(dá)蛋白有7個(gè)。0與24h對比，共有26個(gè)差異表達(dá)蛋白，其中11個(gè)蛋白上調(diào)表達(dá)，15個(gè)蛋白下調(diào)表達(dá)。在0與48h相比較時(shí)，有69個(gè)差異表達(dá)蛋白，其中上調(diào)30個(gè)上調(diào)表達(dá)，39個(gè)蛋白下調(diào)表達(dá)。且隨著成熟時(shí)間的延長，參與糖酵解與三羧酸循環(huán)的差異蛋白均呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)，且表達(dá)量增加，這說明參與肌肉向肉轉(zhuǎn)化過程中的蛋白質(zhì)主要參與能量代謝調(diào)節(jié)。在宰后48h中，檢查出的差異表達(dá)蛋白中蛋氨酸-R-亞砜還原酶B2(MSRB2）下調(diào)表達(dá)，該酶能催化蛋白質(zhì)中甲硫氨酸亞砜的可逆氧化，還原為蛋氨酸。作為一種修復(fù)酶，它可以通過形成活性氧清除系統(tǒng)的一部分來保護(hù)蛋白質(zhì)免受氧化應(yīng)激，活性氧清除系統(tǒng)在細(xì)胞抗氧化防御中很重要3不同成熟時(shí)間的山羊肉品質(zhì)山羊在屠宰之后的48h成熟過程中，其pH在6.5～5.57之間，宰后早期肌肉的pH較高，隨著成熟時(shí)間的延長，pH逐漸降低，結(jié)合糖原含量的降低說明了主要參與糖酵解的反應(yīng)完成宰后成熟的排酸過程。結(jié)合彈性，硬度和回復(fù)力等質(zhì)構(gòu)特性的變化，說明宰后成熟對肉品質(zhì)起到嫩度優(yōu)化的作用。滴水流失率下降的趨勢和蒸煮損失率顯著上升兩個(gè)指標(biāo)，反映出宰后山羊的保水性逐漸減弱。關(guān)于蛋白質(zhì)溶解性的結(jié)果表明肌漿纖維溶解度顯著升高