近年来,人们对畜禽肉的食用品质要求越来越高,在众多品质的指标中,嫩度最为重要;消费者愿意以较高的价格购买嫩度高的牛肉。目前研究表明宰后肌肉嫩度的变化是在多种酶的协同作用下完成的,其中一个重要部分是钙激活酶对骨骼肌细胞和肌原纤维蛋白的水解。钙激活酶(calpain)系统由μ-钙激活酶、m-钙激活酶和他们的内源抑制蛋白钙激活酶内源性抑制蛋白(钙激活酶抑制蛋白)组成,三者相互作用,共同调控宰后肉的嫩化。牛肉嫩度除了受牛品种、年龄等生理因素影响外,牛屠宰后的处理方式如冷却方式、吊挂方式等处理都对牛肉的嫩度有显著影响。本实验通过对宰后成熟过程中牛背最长肌的钙激活酶的分离纯化以及活性的测定,从钙激活酶活性角度探讨了三段式冷却和盆骨吊挂处理对牛肉嫩度的影响,为优化并改善牛肉屠宰工业中现有的冷却及吊挂工艺提供了理论指导和技术支持。本实验的主要实验结果如下:1.Calpains的分离纯化采用流速为2ml/min,两步线性梯度洗脱(第一步线性梯度为0~215m MNaCl,第二步线性梯度为215~500m MNa Cl)能较好的分离纯化Calpains系统酶,钙激活酶内源性抑制蛋白、μ-钙激活酶和m-钙激活酶分别在Na Cl浓度为98~128 m M、128~150 m M、176~211 m M被洗脱下来。2.盆骨吊挂处理和三段式冷却处理对牛背最长肌中μ-钙激活酶活性的影响随着成熟时间的延长,牛背最长肌中的μ-钙激活酶活性迅速降低;在宰后48 h,三段式冷却处理组和常规冷却处理组的μ-钙激活酶活性比宰后1 h分别下降了15.2%和21.33%,在宰后96 h,前者两种处理组的μ-钙激活酶活性比宰后1 h分别下降了89.24%和91.02%;在宰后48 h,盆骨吊挂处理组和跟腱吊挂处理组的μ-钙激活酶活性比宰后1h分别下降了15.4%和15.5%,在宰后96 h,前者两种处理组的μ-钙激活酶活性比宰后1 h分别下降了85.4%和85.8%,从酶活的下降幅度来看,盆骨吊挂处理和三段式冷却处理对μ-钙激活酶活性影响不显著(P>0.05);这说明盆骨吊挂和三段式冷却在宰后成熟早期没有提高μ-钙激活酶的活性,牛肉嫩度的提高主要原因不在于钙激活酶对骨架蛋白的降解;随着成熟时间的延长,μ-钙激活酶的失活速率加快,从而在牛肉的后期成熟中嫩化作用减弱。3.盆骨吊挂处理和三段式冷却处理对牛背最长肌中m-钙激活酶活性的影响随着成熟时间的延长,m-钙激活酶的活性也显著下降,盆骨吊挂处理组和跟腱吊挂处理组在宰后48 h的活性分别为宰后1 h的85.4%和85.8%,在宰后96 h的活性分别为宰后1 h的18.0%和13.0%。三段式冷却处理组和常规冷却处理组在宰后48 h的活性分别为宰后1 h的87.51%和80.77%,在宰后96 h的活性分别为宰后1 h的9.43%和12.22%。盆骨吊挂处理组的m-钙激活酶活性和跟腱吊挂处理组之间差异不显著(P>0.05)。说明盆骨吊挂处理对m-钙激活酶的活性影响不显著,m-钙激活酶在肉的成熟过程中,并不起主要作用。而三段式冷却处理组的m-钙激活酶活性和常规冷却处理组的差异显著(P<0.01),这说明三段式冷却处理提高了m-钙激活酶活性。4.盆骨吊挂处理和三段式冷却处理对牛背最长肌中钙激活酶内源性抑制蛋白活性的影响随着成熟时间的延长,钙激活酶内源性抑制蛋白活性迅速下降,在宰后48 h的三段式冷却处理组和常规冷却处理组的钙激活酶内源性抑制蛋白活性分别比宰后1 h下降了24.34%和15.04%,宰后96 h的三段式冷却处理组和常规冷却处理组的钙激活酶内源性抑制蛋白活性分别比宰后1 h下降了89.4%和89.57%;在宰后48 h,跟腱吊挂处理组和盆骨吊挂处理组的钙激活酶内源性抑制蛋白活性分别下降了21.33%和17.91%,在宰后96 h,跟腱吊挂处理组和盆骨吊挂处理组的钙激活酶内源性抑制蛋白活性分别下降了88.98%和84.22%。这说明,盆骨吊挂处理组钙激活酶内源性抑制蛋白的活性低于跟腱吊挂处理组,钙激活酶内源性抑制蛋白抑制了μ-钙激活酶和m-钙激活酶对蛋白的降解。在前48 h,三段式冷却处理对钙激活酶内源性抑制蛋白活性影响显著(P<0.01)。这说明三段式冷却处理提高了钙激活酶内源性抑制蛋白的活性,提高了它对μ-钙激活酶的抑制作用,盆骨吊挂处理对钙激活酶内源性抑制蛋白的活性影响不大。