王 娟,閆祥林,周光宏,徐幸蓮,張萬剛*
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210095)
梅山豬與三元雜交豬肌內(nèi)脂肪含量、μ-鈣蛋白酶和蛋白降解對(duì)嫩度的影響
王娟,閆祥林,周光宏,徐幸蓮,張萬剛*
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,肉品加工與質(zhì)量控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210095)
目的:比較梅山豬與三元雜交豬(杜洛克豬×長(zhǎng)白豬×大白豬)的剪切力、肌內(nèi)脂肪含量、μ-鈣蛋白酶及蛋白降解的差異,分析影響梅山豬肉嫩度的因素。方法:選取6 頭純種梅山豬和6 頭三元雜交豬,取背最長(zhǎng)肌為實(shí)驗(yàn)材料,采用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳和蛋白免疫印跡技術(shù)測(cè)定μ-鈣蛋白酶在宰后45 min的降解和整聯(lián)蛋白、伴肌動(dòng)蛋白在宰后成熟1、3、7 d的降解情況。結(jié)果:梅山豬肉在宰后成熟1、3、7 d的剪切力值均顯著低于三元雜交豬(P<0.05),在宰后成熟1 d的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于三元雜交豬(P<0.05)。在宰后45 min,梅山豬的μ-鈣蛋白酶的80 kD百分含量顯著高于三元雜交豬,78 kD和76 kD百分含量顯著低于三元雜交豬(P<0.05),梅山豬的μ-鈣蛋白酶的自我降解程度較低,這與梅山豬的蛋白降解情況相一致。梅山豬的整聯(lián)蛋白在成熟3 d的相對(duì)光密度值顯著高于三元雜交豬(P<0.05),宰后成熟3 d和7 d的降解率顯著低于三元雜交豬(P<0.05),伴肌動(dòng)蛋白在成熟1 d和3 d的相對(duì)光密度值顯著高于三元雜交豬(P<0.05)。結(jié)論:梅山豬的整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白降解較少,這與μ-鈣蛋白酶的降解有關(guān),而μ-鈣蛋白酶和蛋白降解對(duì)梅山豬肉的嫩度影響不大,梅山豬肉相對(duì)較高的肌內(nèi)脂肪含量解釋了其較高的嫩度。
梅山豬;μ-鈣蛋白酶;整聯(lián)蛋白;伴肌動(dòng)蛋白
嫩度是評(píng)價(jià)肉食用品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo),成熟是改善嫩度的有效途徑之一。在宰后成熟過程中,胴體僵直解除、肌肉變軟,肌肉的嫩度和系水力都得到很大改善[1]。影響肌肉嫩度的因素主要有品種、年齡、脂肪含量、肌肉部位等,而這些影響嫩度的因素歸根結(jié)底都是因?yàn)橛绊懥思∪獾幕窘M織結(jié)構(gòu),即肌原纖維和結(jié)締組織的結(jié)構(gòu)和生化特性,從而導(dǎo)致肌肉的嫩度存在差異[2]。目前普遍認(rèn)為成熟過程中嫩度的改善是由于肌原纖維蛋白在Z線附近發(fā)生斷裂從而破壞肌肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性,特別是一些細(xì)胞骨架蛋白的降解(如肌間線蛋白和整聯(lián)蛋白),減少了肌細(xì)胞間的收縮同時(shí)增加了肌細(xì)胞間的膨脹,改善了肌肉的嫩度和持水力[3]。整聯(lián)蛋白是一種介導(dǎo)細(xì)胞及其外環(huán)境之間的跨膜蛋白,是一種由α、β兩個(gè)亞基組成的異二聚體。整聯(lián)蛋白的β1亞基的降解增加了滴水通道的形成,對(duì)豬肉的持水力和嫩度具有一定的影響[4]。伴肌動(dòng)蛋白是存在于骨骼肌中的分子量較大的結(jié)構(gòu)蛋白,其C端部分地和Z線中的α-肌動(dòng)蛋白結(jié)合,N端延伸到細(xì)肌絲的末端,從而將細(xì)肌絲固定在Z線上。正是由于伴肌動(dòng)蛋白在Z線上與細(xì)絲之間的連接作用,伴肌動(dòng)蛋白的降解會(huì)改變肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)[5]。
鈣蛋白酶是作用于這些細(xì)胞骨架蛋白的主要酶類,主要包括μ-鈣蛋白酶和m-鈣蛋白酶。μ-鈣蛋白酶由80 kD的催化亞基和28 kD的調(diào)節(jié)亞基構(gòu)成,它們?cè)阝}離子的存在下發(fā)生自溶[6]。在豬肉成熟過程中,80 kD的催化亞基通過78 kD的中間狀態(tài)降解為76 kD產(chǎn)物[7],催化主要細(xì)胞骨架蛋白的降解,改善肌肉的嫩度和持水性。研究表明牦牛在宰后成熟過程中,肌肉的μ-鈣蛋白酶的活力與剪切力呈正相關(guān)[8],櫻桃谷鴨在宰后成熟過程中的鈣蛋白酶活力與肌肉的剪切力呈極顯著正相關(guān)[9],因此,鈣蛋白酶的活力對(duì)肌肉的嫩度具有一定的影響。
近年來,我國(guó)地方豬種生產(chǎn)的梅山豬肉因其肉質(zhì)細(xì)嫩味美、肥而不膩等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到消費(fèi)者的青睞。Ellis等[10]報(bào)道指出梅山豬肉的剪切力比三元雜交豬低。然而關(guān)于我國(guó)梅山豬肉嫩度以及可能影響嫩度的因素研究較少。本實(shí)驗(yàn)選取我國(guó)地方豬種梅山豬和國(guó)內(nèi)主要養(yǎng)殖的三元雜交豬(杜洛克豬×長(zhǎng)白豬×大白豬)為研究對(duì)象,采用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳和免疫印跡技術(shù)比較兩豬種在宰后成熟過程中μ-鈣蛋白酶及整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白降解的差異,分析可能影響梅山豬肉嫩度的因素。
1.1材料與試劑
實(shí)驗(yàn)分別選取了6 頭達(dá)到出欄日齡的公梅山豬和公三元雜交豬為研究對(duì)象。梅山豬由江蘇常州金壇永康農(nóng)牧科技有限公司提供,三元雜交豬由江蘇淮安蘇食屠宰場(chǎng)提供,兩公司的飼養(yǎng)模式和屠宰方式一致。宰后45 min,取下胴體左側(cè)背最長(zhǎng)肌于包裝袋內(nèi),平放于桌面,在4 ℃冷庫中冷藏,自然成熟24 h。
二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)蛋白檢測(cè)試劑盒、酶放大化學(xué)發(fā)光免疫分析(electrochemi-luminescence,ECL)試劑盒 美國(guó)賽默飛世爾科技公司;鼠抗-μ鈣蛋白酶單克隆抗體(MA3-940) 美國(guó)親和生物試劑公司;鼠抗-整聯(lián)蛋白單克隆抗體(ab30388)、HRP酶標(biāo)記的羊抗鼠免疫球蛋白(ab6789) 英國(guó)Abcam公司;聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)轉(zhuǎn)移膜 美國(guó)Millipore公司;其他相關(guān)試劑均為分析純級(jí)。
1.2儀器與設(shè)備
C-LM3B型數(shù)顯式肌肉嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院;Ultra Turrax T25 BASIS型高速勻漿機(jī) 德國(guó)IKA公司;XDDC-2006型旋蒸發(fā)生器 上海亞榮生化儀器廠;U410型超低溫冰箱 日本日立公司;HANNA211型pH計(jì) 意大利Hanna公司;Avanti J-E型落地式高速冷凍離心機(jī)、Spectramax M2型酶標(biāo)儀 美國(guó)Beckman Coulter公司;AUY120型電子分析天平 日本Shimadzu公司;Mini-Protean system型電泳和印記轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) 美國(guó)Bio-Rad公司;ImageQuant LAS4000型凝膠成像系統(tǒng)美國(guó)GE公司。
1.3方法
1.3.1嫩度的測(cè)定
肌肉嫩度的測(cè)定參考王曉宇等[11]方法并稍作修改。肌肉在宰后排酸24 h后,剔除肉樣表面的肌膜和脂肪,并將肉樣均勻的切成2 cm×3 cm×5 cm大小的肉塊。每頭豬的背最長(zhǎng)肌切出3 塊。將肉塊放入蒸煮袋內(nèi),在72 ℃水浴鍋中加熱到肉樣中心溫度為70 ℃(用熱電偶記錄中心溫度變化)并保持穩(wěn)定,流水冷卻至室溫,然后用吸水紙將肉樣表面的汁液吸干。修整肉樣的邊緣并找出肌纖維的自然走向,使用雙面刀(間距1 cm)沿肌纖維的平行方向?qū)⑷鈮K切成多個(gè)1 cm厚的小塊,再次用該雙面刀沿肌纖維走向?qū)? cm厚的小塊切成1 cm寬的肉柱,每個(gè)肉塊選取5 個(gè)切的較好的肉柱進(jìn)行剪切力值的測(cè)定。
將切好的肉柱置于肌肉嫩度儀內(nèi),使肉柱的肌纖維走向與嫩度儀內(nèi)的刀面方向垂直,測(cè)定肌肉的剪切力(剪切速率:5 mm/s),記錄剪切力值,并計(jì)算平均值。
1.3.2肌內(nèi)脂肪含量的測(cè)定
肌內(nèi)脂肪含量的測(cè)定參照Folch等[12]方法并稍作修改。準(zhǔn)確稱取4 g肉樣于微型絞肉機(jī)中絞碎,并將絞碎肉樣置于80 mL離心管中,加入30 mL氯仿-甲醇(2∶1,V/V)溶液,在冰浴條件下進(jìn)行勻漿,6 000 r/min勻漿2 次,每次20 s。然后加入30 mL相同體積比的氯仿-甲醇溶液,在通風(fēng)櫥內(nèi)靜置1 h。靜置結(jié)束,使用中速濾紙過濾溶液,將濾液轉(zhuǎn)移至離心管中,加入0.2 倍體積的生理鹽水并充分振蕩均勻。然后在4 ℃、3 000 r/min離心15 min,取下層有機(jī)相,于40 ℃左右條件下進(jìn)行旋蒸。旋蒸前,稱取旋蒸瓶的質(zhì)量。當(dāng)旋蒸瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)油滴狀物質(zhì)且冷凝管內(nèi)不再滴水結(jié)束旋蒸。旋蒸結(jié)束后,再次稱取旋蒸瓶質(zhì)量。旋蒸瓶?jī)?nèi)多出的液體為肌肉的肌內(nèi)脂肪。
1.3.3樣品的制備與處理
參考Lonergan等[13]方法并稍作修改。稱取約0.5 g去除結(jié)締組織的肉樣,剪碎后,加入6 倍體積的裂解緩沖液(10 mmol/L磷酸鈉,2 g/100 mL十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS),pH 7.0),在低溫條件下14 000×g勻漿30 s,每15 s間隔20 s。然后在4 ℃、16 000×g離心30 min。離心后,取上清,用BCA蛋白試劑盒測(cè)定蛋白濃度。然后將每頭豬的蛋白樣品分別與樣品處理液(3 mmol/L乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA),3 g/100 mL SDS,30 g/100 mL甘氨酸,30 mmol/L Tris-HCl,0.001 g/100 mL溴酚藍(lán),pH 8.0)按體積比1∶1混合,使其最終質(zhì)量濃度調(diào)為4 mg/mL。充分混勻后,在50 ℃水浴鍋中加熱20 min。分裝后,放于-80 ℃冰箱備用。
1.3.4變性聚丙烯酰胺凝膠電泳
根據(jù)蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的大小采用不同質(zhì)量濃度的凝膠電泳。大分子蛋白-伴肌動(dòng)蛋白采用5 g/100 mL的連續(xù)變性電泳(丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺質(zhì)量比100∶1,200 mmol/L Tris-HCl,0.1 g/100 mL SDS,0.067% N,N,N',N'-四甲基二乙胺(N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine,TEMED),0.1 g/100 mL過硫酸銨,pH 8.0)。整聯(lián)蛋白和μ-鈣蛋白酶采用10 g/100 mL的分離膠(丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺質(zhì)量比37.5∶1,0.5 mol/L Tris-HCl pH 8.8,0.05 g/100 mL TEMED,0.05 g/100 mL過硫酸銨,0.1 g/100 mL SDS)和4 g/100 mL的濃縮膠(丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺質(zhì)量比37.5∶1,125 mmol/L Tris-HCl pH 8.8,0.05 g/100 mL TEMED,0.05 g/100 mL過硫酸銨,0.1 g/100 mL SDS)。電泳緩沖液含有25 mmol/L Tris,192 mmol/L甘氨酸和0.1 g/100 mL SDS。上樣量分別為:5 g/100 mL連續(xù)膠80 μg,μ-鈣蛋白酶60 μg,整聯(lián)蛋白80 μg。電泳開始前,選取某一固定樣品作為標(biāo)準(zhǔn)樣品,每塊膠都加入標(biāo)準(zhǔn)樣品,從而消除跑電泳時(shí)由于不同的膠帶來的誤差。電泳結(jié)束后,5 g/100 mL連續(xù)膠采用膠體考染法[14]進(jìn)行染色,然后進(jìn)行脫色,拍照。μ-鈣蛋白酶和伴肌動(dòng)蛋白的膠進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
1.3.5免疫印跡
電泳結(jié)束后,采用濕法轉(zhuǎn)印將膠上的蛋白轉(zhuǎn)移到PVDF膜上,在恒壓90 V低溫條件下轉(zhuǎn)印90 min。轉(zhuǎn)印液含有20 mmol/L Tris-HCl,192 mmol/L甘氨酸和體積分?jǐn)?shù)15%甲醇。轉(zhuǎn)印結(jié)束后,將PVDF膜放入含有5 g/100 mL脫脂奶粉的三羥甲基氨基甲烷-吐溫緩沖液(Trisbuffered saline and tween 20,TBST)(500 mmol/L NaCl,0.05 mL/100 mL吐溫-20,30 mmol/L Tris-HCl,pH 7.5)中,在室溫條件下封閉90 min。然后分別用鼠抗-μ鈣蛋白酶單克隆抗體(1∶10 000,V/V)和鼠抗-整聯(lián)蛋白單克隆抗體(1∶3 500,V/V)在4 ℃條件下反應(yīng)過夜(14 h)。一抗結(jié)束后,用TBST溶液漂洗PVDF膜3 次,10 min/次,洗脫與蛋白非特異性結(jié)合的一抗。之后將PVDF膜放入含有HRP酶標(biāo)記的羊抗鼠免疫球蛋白溶液中反應(yīng)90 min,使一抗與二抗結(jié)合。在TBST溶液中漂洗3 次,10 min/次。最后,使用ECL發(fā)光試劑盒在凝膠成像儀上拍照,使用Quantity One分析軟件對(duì)蛋白免疫印跡條帶光密度值進(jìn)行半定量分析并計(jì)算蛋白降解率(即相對(duì)宰后成熟1 d蛋白相對(duì)光密度值的變化百分比)。
1.4統(tǒng)計(jì)分析
使用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行獨(dú)立性t檢驗(yàn)和Pearson's相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析,顯著水平為P<0.05。用Origin 8.0和Microsoft Office 2007進(jìn)行圖表的繪制和相關(guān)數(shù)據(jù)的處理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以表示。
2.1嫩度和肌內(nèi)脂肪含量的比較
表1 梅山豬和三元雜交豬剪切力值和肌內(nèi)脂肪含量的比較Table1 Compar i son of shear force and intramuscular fat content between Meishan and crossbred pigs
梅山豬和三元雜交豬的剪切力值和肌內(nèi)脂肪含量見表1。梅山豬在宰后成熟1、3、7 d的剪切力均顯著低于三元雜交豬(P<0.05),宰后成熟1 d的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于三元雜交豬(P<0.05)。在肌肉嫩度的研究中,國(guó)內(nèi)外通用肌肉剪切力值的大小來直觀反映肉的嫩度,因此相比于三元雜交豬,梅山豬肉更嫩。這與Ellis等[10]研究結(jié)果一致,他們指出梅山豬的剪切力值低于大白豬。同時(shí),劉順德等[15]也表明梅山豬的剪切力值低于杜洛克豬、長(zhǎng)白豬和約克夏豬。梅山豬相對(duì)較低的剪切力值可能與肌肉的肌纖維類型以及粗細(xì)、長(zhǎng)短有關(guān)[16]。較高的肌內(nèi)脂肪含量對(duì)肌肉的嫩度也有一定的改善作用[17]。肌內(nèi)脂肪通過三方面改善肌肉的嫩度:一是肌內(nèi)脂肪切斷了肌纖維束間的結(jié)構(gòu);二是肌內(nèi)脂肪有利于咀嚼過程中肌纖維的斷裂;三是肌內(nèi)脂肪含量高,水分含量相對(duì)減少,失水率相對(duì)降低,表現(xiàn)為肌肉的多汁性,對(duì)肌肉的嫩度具有一定的改善作用[15]。因此,梅山豬肉中相對(duì)較高的肌內(nèi)脂肪含量在一定程度上可以解釋肌肉較高的嫩度。
2.2μ-鈣蛋白酶的降解
圖1 宰后45 min梅山豬和三元雜交豬μ-鈣蛋白酶的免疫印跡圖譜Fig.1 Western blotting of μ-calpain at 45 min postmortem for Meishan and crossbred pigs
由圖1可知,在宰后過程中,三元雜交豬的μ-鈣蛋白酶有一定的降解,在80 kD條帶的下面有78 kD和76 kD兩條降解條帶,而梅山豬的μ-鈣蛋白酶降解較少。由表2可知,梅山豬的μ-鈣蛋白酶的80 kD相對(duì)百分含量顯著高于三元雜交豬(P<0.05),78 kD和76 kD的相對(duì)百分含量顯著低于三元雜交豬(P<0.05)。μ-鈣蛋白酶由80 kD降解為78 kD和76 kD的過程被認(rèn)為是μ-鈣蛋白酶具有活性的標(biāo)志[18]。梅山豬肉中相對(duì)較少的76 kD相對(duì)百分含量說明梅山豬的μ-鈣蛋白酶降解較少,活性較低。在宰后成熟過程中,μ-鈣蛋白酶對(duì)蛋白降解有一定的影響[19-20]。因此,梅山豬肉中μ-鈣蛋白酶的76 kD相對(duì)百分含量低于三元雜交豬,預(yù)示著梅山豬肉在成熟過程中將有較少的蛋白降解。
表2 梅山豬和三元雜交豬μ--鈣蛋白酶在宰后45 min降解情況的比較Table2 Comparison off μ-calpain degradation at 45 min postmortem between Meishan and crossbred pigs%
2.3整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白的降解
通過免疫印跡技術(shù)比較梅山豬和三元雜交豬在宰后成熟1、3、7 d整聯(lián)蛋白的降解情況。由圖2可知,在宰后成熟過程中,三元雜交豬的整聯(lián)蛋白有一定的降解,而梅山豬降解的較少。從表3可以看出,梅山豬在宰后成熟第3天的相對(duì)光密度值顯著高于三元雜交豬,在宰后成熟第3天和第7天的降解率顯著低于三元雜交豬(P<0.05),這表明三元雜交豬的整聯(lián)蛋白的降解程度高于梅山豬。這與μ-鈣蛋白酶的結(jié)果相一致,μ-鈣蛋白酶活性的降低減少了整聯(lián)蛋白的降解,從而影響滴水通道的形成[21]。整聯(lián)蛋白的降解改變了肌纖維內(nèi)水分的流動(dòng)[22]。Zhang Wangang等[7]等研究表明,宰后成熟1 d的整聯(lián)蛋白與宰后1 d的滴水損失呈正相關(guān),整聯(lián)蛋白減少了胞內(nèi)水分流向胞外,從而改善了肌肉的保水性和嫩度。
圖2 梅山豬和三元雜交豬肉在成熟1、3、7 d整聯(lián)蛋白的免疫印跡圖譜Fig.2 Western blotting analysis of integrin at 1, 3 and 7 d of postmortem aging of Meishan and crossbred pork
表3 整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白的降解分析Table 3 Analysis of integrin and nebulin degradation in Meishan and crossbred pork
由圖3可知,在宰后成熟過程中,每個(gè)樣品的伴肌動(dòng)蛋白均有一定的降解,而且三元雜交豬在宰后成熟第3天,幾乎看不到伴肌動(dòng)蛋白。從表3可以看出,在宰后成熟第1天,梅山豬與三元雜交豬的伴肌動(dòng)蛋白的相對(duì)光密度值差異顯著(P<0.05),在宰后成熟第3天,梅山豬的伴肌動(dòng)蛋白相對(duì)光密度值顯著高于三元雜交豬(P<0.05)。在宰后成熟第7天,伴肌動(dòng)蛋白的相對(duì)光密度值在檢測(cè)水平以下。Huff-Lonergan等[23]研究表明伴肌動(dòng)蛋白在宰后成熟過程中逐漸發(fā)生降解,且在宰后成熟第3天檢測(cè)不到伴肌動(dòng)蛋白。在宰后的樣品中加入μ-鈣蛋白酶和氯化鈣在4 ℃條件下進(jìn)行孵育,伴肌動(dòng)蛋白比未加μ-鈣蛋白酶孵育條件下降解的多[23]。這與本結(jié)果相一致,較快的鈣蛋白酶降解促進(jìn)伴肌動(dòng)蛋白的降解。因此μ-鈣蛋白酶對(duì)于伴肌動(dòng)蛋白的降解起到重要作用。Wu等[24]研究表明伴肌球蛋白、伴肌動(dòng)蛋白等大細(xì)胞骨架蛋白的降解有助于改善肌肉的嫩度,伴肌動(dòng)蛋白與剪切力值呈顯著正相關(guān)。對(duì)于梅山豬和三元雜交豬這兩個(gè)不同的豬種而言,梅山豬的剪切力值低于三元雜交豬,而伴肌動(dòng)蛋白的降解少于三元雜交豬,這說明伴肌動(dòng)蛋白的降解和μ-鈣蛋白酶不是使梅山豬肉的嫩度高于三元雜交豬的主要原因。
圖3 伴肌動(dòng)蛋白降解的連續(xù)變性聚丙烯酰胺凝膠電泳圖譜Fig.3 Sodiumdodecyl sulfate PAGE profiles of nebulin degradation
2.4相關(guān)性分析
表4 剪切力、肌內(nèi)脂肪含量、μ-鈣蛋白酶、整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白的相關(guān)性分析Table4 Correlation among shear force, intramuscular fat, -calpain,integrin and nebulin
由表4可知,肌肉的剪切力值與肌內(nèi)脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.825),這說明肌內(nèi)脂肪含量對(duì)肌肉的剪切力值具有一定的影響,對(duì)豬肉的嫩度具有一定的改善作用。肌內(nèi)脂肪含量通過切斷肌纖維束間的交聯(lián)結(jié)構(gòu),有利于肌纖維的斷裂,從而增加了肌肉的嫩度。μ-鈣蛋白酶的活性與剪切力值沒有顯著相關(guān)性(r=0.427),整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白與剪切力值也沒有顯著相關(guān)性(r=0.506,r=-0.510)。這說明μ-鈣蛋白酶,整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白的降解對(duì)不同豬種的嫩度的影響不大,不同豬種的嫩度的差異可能是有其自身肌內(nèi)脂肪含量等各種因素作用的結(jié)果。盡管Veiseth等[25]指出羊的背最長(zhǎng)肌的嫩度與宰后成熟過程中的蛋白水解和肌肉的肌節(jié)長(zhǎng)度有關(guān)。而對(duì)于梅山豬和三元雜交豬這兩個(gè)不同的豬種而言,μ-鈣蛋白酶和蛋白的降解不是起主要作用。μ-鈣蛋白酶的76 kD產(chǎn)物與伴肌動(dòng)蛋白呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.894),這說明μ-鈣蛋白酶的降解影響伴肌動(dòng)蛋白的降解。
與三元雜交豬相比,梅山豬肉的剪切力值較低,嫩度較高。肌內(nèi)脂肪含量通過切斷肌纖維束間的結(jié)構(gòu)從而對(duì)肌肉的嫩度具有一定的改善作用。梅山豬相對(duì)較高的肌內(nèi)脂肪含量在一定程度上解釋了其具有較高嫩度的原因。梅山豬的μ-鈣蛋白酶的降解程度比三元雜交豬小,這與整聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白的降解程度相一致。較高的的μ-鈣蛋白酶活性會(huì)促進(jìn)細(xì)胞骨架蛋白的降解。細(xì)胞骨架蛋白的降解會(huì)破壞肌纖維的結(jié)構(gòu),提高肌肉的嫩度。而對(duì)于梅山豬和三元雜交豬而言,剪切力值只與肌內(nèi)脂肪含量有一定的相關(guān)性,與μ-鈣蛋白酶和蛋白降解的相關(guān)性不大。這說明,對(duì)于梅山豬和三元雜交豬這兩個(gè)不同的豬種,其自身的肌內(nèi)脂肪含量對(duì)肌肉嫩度具有一定的影響,μ-鈣蛋白酶和蛋白降解對(duì)肌肉嫩度的影響不大。
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Effect of Intramuscular Fat Content, μ-Calpain and Protein Degradation on Pork Tenderness: a Comparative Study between Meishan and Three-Crossbred Pigs
WANG Juan, YAN Xianglin, ZHOU Guanghong, XU Xinglian, ZHANG Wangang*
(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control, Ministry of Education, Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition, College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)
Objective: To compare the difference in shear force, intramuscular fat content, μ-calpain and protein degradation between Meishan and crossbred pigs in order to explore the factors contributing to the tenderness of Meishan pork. Methods:Six purebred Meishan pigs and six crossbred pigs (Duroc × Landrace × Yorkshire) were slaughtered. μ-Calpain at 45 min postmortem, integrin and nebulin degradation at 1, 3 and 7 d of postmortem aging were determined by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and western blotting. Results: Meishan pork presented lower shear force and higher intramuscular fat content compared to crossbred pork (P < 0.05). At 45 min postmortem, crossbred pork presented enhanced degradation of μ-calpain, as evidenced by significantly lower proportions of 80 kD fragments and significantly higher proportions of 78 kD and 76 kD fragments percentage compared to Meishan pork (P < 0.05). Lessened degradation of μ-calpain in Meishan pork at 45 min postmortem potentially forecasted that Meishan pork could have lower protein degradation during the subsequent aging time. The degree of integrin degradation was lower in Meishan pork compared to crossbred pork at 3 and 7 d of postmortem aging. Additionally, the relative optical density of nebulin was lower in Meishan pork compared to crossbred pork at 1 and 3 d of postmortem aging, which represents lower degradation of nebulin. Conclusion: μ-calpain and protein degradation may not be key factors contributing to the higher tenderness of Meishan pork, while the higher intramuscular fat content may help explain the lower shear force in Meishan pork.
Meishan pig; μ-calpain; integrin; nebulin
TS251.1
A
1002-6630(2015)13-0052-05
10.7506/spkx1002-6630-201513011
2014-09-02
“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD28B03)
王娟(1991—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槿馄焚|(zhì)量安全控制。E-mail:wangjuan0322@163.com
張萬剛(1977—),男,教授,博士,研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工與質(zhì)量控制。E-mail:wangang.zhang@yahoo.com