多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的研究

艾明艳 余 翔 许 倩 何田田 陆健康*

(1 塔里木大学生命科学学院， 新疆 阿拉尔 843300)(2 湖北师范学院生命科学学院， 湖北 黄石 435000)



多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的研究

艾明艳1余 翔2许 倩1何田田1陆健康1*

(1 塔里木大学生命科学学院， 新疆 阿拉尔 843300)(2 湖北师范学院生命科学学院， 湖北 黄石 435000)

以新疆卡拉库尔羊肉为供试材料，通过单因素试验法，研究盐溶液、pH值、加热温度和加热时间对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的影响。研究结果表明：多浪羊肉肌原纤维蛋白在Na4P2O7溶液和NaCl溶液中能较好的溶解；多浪羊肉肌原纤维蛋白的等电点在4～5之间，偏离等电点可以使溶解性增大；多浪羊肉肌原纤维蛋白在温度为60～70 ℃，加热时间为30 min时溶解性最好。

多浪羊肉；肌原纤维蛋白；溶解性

新疆南部幅原辽阔，位于亚欧大陆中心，生态条件复杂而严酷。当地人民培育了一些对本地区生态条件有极强适应能力的优良地方羊肉品种。其中多浪羊(又称麦盖提大尾羊)以其肉质鲜嫩，脂肪沉积均匀，抗逆好，抗病性强，生长发育快等优良性状深受各族人民的喜爱，是组织肥羔生产的理想品种，属于肉脂兼用半粗毛羊[1-2]。

多浪羊肉要经过加热之后才能食用。通过加热，一方面可以改善食品的色、香、味，使其易于消化吸收；另一方面可以抑制或杀灭食品中的微生物，提高食品货架期[3]，此外加热对于羊肉制品的品质影响也非常大。一般来说，加热会引发一系列的物理化学反应，如质构变化、风味形成等，加热能使肌肉蛋白质(主要是肌原纤维蛋白)在合适的条件下形成凝胶[4]。肌肉蛋白质的凝胶性能决定着产品的质量、口感、乳化性及保水性等。肌肉凝胶的形成是蛋白变性和蛋白相互凝集形成三维网状结构的一个过程[5]，肌原纤维蛋白的溶解性与凝胶的品质呈正相关关系[6]，并容易受到温度、pH 值和离子浓度等因素的影响[7]。本试验主要研究在不同盐溶液、pH值、加热温度、加热时间的条件下多浪羊肉肌原纤维蛋白的溶解性变化，以期通过研究确定多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解度最佳所需的条件，为多浪羊肉的实际生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

羊肉 由新疆生产建设兵团第一师十团牧民提供，体重25kg，屠宰后去除脂肪和结缔组织，绞碎，-18℃下贮藏；牛血清蛋白 购自Sigma公司；乙二醇-双-(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA ) 购自金才生物科技公司；氯化钙 购自天津致远化学试剂有限公司；NaCl 购自天津致远化学试剂有限公司；Na4P2O7 购自天津市光复精细化工研究所。

高速冷冻离心机GL-22LM 湖南星科科学仪器有限公司；紫外可见分光光度计756型 上海菁海仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 肌原纤维蛋白的提取 肌原纤维蛋白提取方法参考王宇的方法[8]并进行了适当改进，蛋白质提取过程在4 ℃下进行，取剔除脂肪和结缔组织绞碎的羊肉样品。加入4倍体积缓冲液(10mmol/L Na3PO4、0.1 mol/LNaCl、2 mmol/L MgCl2和1 mmol/L EGTA，pH7.0)，匀浆60 s后，在4 ℃下6 000 rpm离心15 min，取沉淀重复上面步骤两次，得到粗提的肌原纤维蛋白。然后取此沉淀加入4倍体积的0.1 mol/L NaCl溶液，匀浆60 s，6 000 rpm冷冻离心15 min，重复此操作一遍，取沉淀加4倍体积的0.1 mol/L NaCl溶液，匀浆60 s，4层纱布过滤，取上清液，用0.1 mol/L盐酸调节pH值至6.0，6 000 rpm冷冻离心15 min，沉淀即为提纯的肌原纤维蛋白，4 ℃冷藏备用。

1.2.2 肌原纤维蛋白的蛋白浓度的测定 本试验中采用双缩脲法测定肌原纤维蛋白蛋白含量。

1.2.3 肌原纤维蛋白溶解性的测定 溶解性的测定在Kingsley[9]等的方法上做了一些调整。肌原纤维蛋白1 g，溶于50 mL浓度为0.75 %的不同盐溶液中，用0.1 mol/L的氢氧化钠或0.1 mol/L盐酸调节不同的pH值，在不同温度下加热不同时间，之后6 000 r/min冷冻离心15 min，取上清液，采用双缩脲法测定离心前后上清液中蛋白质含量，按下式计算：

NSI(%)=(上清液蛋白质含量) ×100 /(样品中总蛋白质含量)

1.2.4 数据处理 所有数据均为重复三次的平均值。数据采用Microsoft Excel与SPSS 11.5软件进行处理和分析。其中，采用ANOVA进行方差分析，采用Duncan检验进行显著性分析，p<0.05判定为影响显著。

2 结果与分析

2.1 不同盐溶液对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的影响

图1 不同盐溶液对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的影响

不同盐溶液对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的影响如图1所示。从图中可知，NaCl、CaCl2和Na4P2O7对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性均有显著影响(p<0.05)，在Na4P2O7溶液和NaCl溶液中溶解度较大，氯化钙溶液中溶解度最小。肌原纤维蛋白是盐溶性蛋白，在盐溶液中蛋白溶解并分散，在水溶液中蛋白聚集且溶解性差。因此，在多浪羊肉进行加工时要充分利用肌原纤维蛋白更易溶解于盐溶液中的特性，来提高制品的质量。CaCl2可能是与溶液中的NaOH发生了反应，所以肌原纤维蛋白的溶解性很低[10]。

2.2 不同pH值对肌原纤维蛋白溶解性的影响

图2 不同pH值对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的影响

不同pH值对肌原纤维蛋白溶解性的影响如图2所示。从图中可知，当pH值在4.5-5.0时，多浪羊肉肌原纤维蛋白的溶解性较差，当pH值大于5.0时溶解性有所提高(p<0.05)。这说明多浪羊肉肌原纤维蛋白的等电点处于4～5之间，当溶液的pH靠近蛋白质等电点时，电荷中和会产生静电作用，从而影响氢键的稳定性，进而会导致酸性条件下α-螺旋的丢失[11]，蛋白质溶解性下降。随着肌原纤维蛋白溶液 pH 值的升高，蛋白质的溶解度会显著增加(P<0.05)，溶解度的增加使蛋白质能够结合更多的水分，增加肉的持水力[12]。

2.3 不同加热温度对肌原纤维蛋白溶解性的影响

图3 不同加热温度对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的影响

不同加热温度对肌原纤维蛋白溶解性的影响如图3所示。从图中可知，50℃时多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解度较低，随着温度升高，多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解度迅速增加(p<0.05)，但当温度超过70℃时，溶解度呈下降的趋势(p<0.05)。这是因为温度较低时(50℃)，肌原纤维蛋白基本上不发生变化；温度在60℃到70℃的范围内肌原纤维蛋白因为交联作用发生变性，开始是肌球蛋白分子发生聚合，形成二聚体，接着二聚体进一步头尾、头头、尾尾集聚，形成寡聚体[13]。肌原纤维蛋白变性之后，溶解度开始下降。

2.4 不同加热时间对肌原纤维蛋白溶解性的影响

图4 不同加热时间对多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的影响

不同时间对肌原纤维蛋白溶解性的影响如图4所示。从图中可知，随加热时间的延长，肌原纤维蛋白溶解性逐渐增大，在30 min时达到最高值(p<0.05)，这与王宇的结论一致[8]。加热可以促进肌原纤维蛋白的溶解，但是加热30 min之后蛋白质会产生相互交联作用，形成新的疏水键、氢键、尤其是二硫键，从而使分子聚集，溶解性下降[14]。

3 结论

盐溶液、pH值、加热温度和加热时间都是影响多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性的重要因素。多浪羊肉肌原纤维蛋白在Na4P2O7溶液和NaCl溶液中能较好的溶解；多浪羊肉肌原纤维蛋白的等电点在4～5之间，偏离等电点可以使溶解性增大；多浪羊肉肌原纤维蛋白在温度为60～70 ℃，加热时间为30 min时溶解性最大。多浪羊肉肌原纤维蛋白溶解性越大，多浪羊肉在加热时形成凝胶的保水性越高，口感越嫩。

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Research on Solubility of Myofibrillar Protein from Duolang Mutton

Ai Mingyan1Yu Xiang2Xu Qian1He Tiantian1Lu Jiankang1*

(1 College of life sciences, Tarim university, Alar， Xinjiang 843300)

(2 College of life sciences, Hubei normal university, Huangshi， Hubei 435000)

The effect of salt solution, pH value, heating temperature and heating time on the solubility of myofibrillar protein of Duolang mutton were investigated with single factor test method. The results showed that myofibrillar protein had the better solubility in Na4P2O7 solution or NaCl solution; the isoelectric point of myofibrillar protein from Duolang mutton was between 4 and 5, and the solubility was better when the pH value was far from the isoelectric point; myofibrillar protein had the better solubility at a temperature between 60 ℃ and 70 ℃ for 30 min.

Duolang mutton; myofibrillar protein; solubility

2014-11-06

塔里木大学校长基金硕士项目(TDZKSS201205)

艾明艳(1984-)，女，汉族，讲师，硕士，研究方向为畜产品加工。 E-mail:1019698554@qq.com

1009-0568(2015)01-0047-04

TS201.2

A

10.3969/j.issn.1009-0568.2015.02.009