我国冷鲜肉由于持水性(water holding capacity,WHC)差给肉品企业造成巨大的经济损失。宰后成熟过程中内源酶系统如何通过降解肌肉蛋白质,进而影响肌肉不同状态水分的含量和迁移机制尚不清楚,因此开展宰后肌肉内源酶与WHC的关系研究,提高对肌肉水分迁移变化的认识十分必要。本文研究了内源酶calpain介导的肌肉水分迁移变化机制,为宰后控制肉品品质提供理论依据。论文以猪背最长肌为原料,首先通过构建模拟体系确证μ-calpain与肌原纤维蛋白凝胶水分之间的关系,其次研究宰后正常成熟过程中,肌原纤维蛋白水合性质介导的肌肉水分迁移变化及肌肉蛋白与水分相互作用,最后在实体肌肉中添加calpain特异抑制剂PD150,606和广谱蛋白酶抑制剂MG-262验证calpain和其他蛋白酶对猪肉水分迁移的影响机制。具体结果如下:首先构建μ-calpain降解肌原纤维蛋白模拟体系,体外添加μ-calpain与肌原纤维蛋白孵育,结果表明添加了μ-calpain孵育的试验组表面疏水性显著低于对照组(20.22μg vs.25.18μg,P<0.01)。试验组的肌原纤维蛋白溶解度显著高于对照组(41.83%vs.30.01%,P<0.01)。试验组蛋白凝胶保水性整体水平显著高于对照组(93.23%vs.89.09%,P=0.0004),试验组的不易流动水含量P22为85.84%,显著高于对照组的不易流动水含量P22 83.51%,自由水含量P23低于对照组(P=0.079)。此外FT-IR结果表明μ-calpain处理凝胶中α-螺旋结构显著高于对照组。μ-calpain导致蛋白发生降解,促使了蛋白-水相互作用,同时对蛋白凝胶二级结构产生影响,保存较多的α-螺旋结构,有利于保持凝胶中的不易流动水,使凝胶具有良好的保水性。其次研究宰后不同时期calpain对肌原纤维蛋白水合性质的影响,宰后肌肉持水性变化取决于宰后不同时期,1-24 h,肌肉处于僵直期,不易流动水P22显著下降,自由水P23增加,WHC下降;24-120 h,μ-calpain对肌原纤维蛋白的适度降解导致蛋白水合力升高,自由水“态变”为不易流动水,WHC升高;宰后120-168 h,μ-calpain对肌原纤维蛋白的持续降解,导致蛋白溶解度降低,疏水性增大,蛋白的水合能力下降,不易流动水又持续“态变”为自由水,WHC降低。再者,通过对肌肉蛋白质与水分相互作用关系进行研究,结果表明宰后1-5 d,成熟介导的蛋白降解,溶解度升高,蛋白发生复性,蛋白结构的变化致使疏水性残基的包埋,束缚水分能力较强的α-螺旋含量增加,促使了蛋白-水分之间相互作用,自由水转变为不易流动水,滴水损失下降;过度成熟至9 d,肌纤维结构崩解,有序的α-螺旋结构向无规则卷曲和β-转角转变,同时肌浆蛋白及肌球蛋白尾部发生变性,这些变化共同导致肌肉中自由水含量的增加,成为汁液流失。最后利用实体肌肉体系研究内源酶(calpain及其他蛋白酶)如何参与肌肉水分迁移及作用顺序,试图为研究成熟过程中肌肉持水性变化提供一种新视角,结果表明肌原纤维蛋白中desmin与integrin的降解对肌肉WHC发挥相反的作用;适度成熟,内源酶体系中calpain起主要作用,desmin降解,肌细胞溶胀,WHC提高;过度成熟,calpain同其他蛋白酶一起发挥作用,integrin降解,肌纤维结构完整性遭到破坏,WHC下降。