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鱼肉的品质是影响消费者购买欲望的最根本因素。研究认为,内源性蛋白酶是影响宰后鱼肉早期品质变化的最重要因素。内源性酶类如钙激活蛋白酶(calpain),组织蛋白酶(cathepsin)和蛋白酶体(proteasomes)被广泛地研究,近年来细胞凋亡酶(caspases)也受到了很多关注,认为它们通过对肌原纤维蛋白的有限降解,造成鱼肉的软化,汁液流失,色泽变化等品质问题,影响了消费者的购买欲望。因此,本文以罗非鱼为研究对象,对比研究了罗非鱼片在气调保鲜和普通空气包装冰温条件下贮藏保鲜的品质变化及货架期,冰温贮藏罗非鱼骨骼肌蛋白质组的变化及其与鱼肉软化的相关性,以及系统研究了μ-calpain,cathepsinB和caspase-3在鱼肉宰后的活性变化情况、在体内和体外对肌原纤维蛋白的降解情况、活化途径以及三种蛋白酶的相互作用关系。通过这些研究,可以为进一步完善宰后鱼肉品质变化机制提供理论依据。主要的研究结果如下:1.冰温气调和冰温贮藏比较研究罗非鱼片的贮藏品质及其货架期本章试验主要对气调包装(70%N2 30%CO2)和普通空气包装在冰温贮藏条件下(-0.7-0℃)的罗非鱼片的贮藏品质和货架期进行了比较研究。检测的指标主要有理化指标,包括质构,pH,挥发性盐基氮(TVB-N),持水性(WHC),盐溶蛋白含量(SSP),肌原纤维小片化指数(MFI);蛋白质氧化指标包括羰基,总巯基,蛋白质溶解度等;菌落总数(TVC);内源性蛋白酶活性,包括calpain,cathepsinB和L以及caspase-3的活性;以及感官评定等。结果表明,气调包装中罗非鱼片的TVB-N,MFI,感官评分,TVC和pH值均低于空气包装,而气调包装组的罗非鱼片的SSP水平和WHC均高于空气包装组的鱼片。质构测定的结果发现,气调包装组罗非鱼片较空气包装组质地更硬,弹性更足,因而咀嚼性更大。另外,气调包装组罗非鱼片中三种内源性酶活性变化始终低于或慢于空气包装组罗非鱼片。蛋白质氧化指标的研究结果发现,气调包装组中罗非鱼肌肉蛋白质总羰基含量在贮藏过程中显著低于空气包装组,而总巯基含量和蛋白质溶解度则显著高于空气包装组。综上结果表明,气调包装结合冰温贮藏对罗非鱼片的保鲜作用明显,主要在于降低或抑制了内源性蛋白酶活性和反应速率、减轻了蛋白质氧化程度以及抑制了微生物的繁殖,使得气调包装的罗非鱼片货架期达14d,比采用普通空气包装的罗非鱼片货架期延长了3d。2.冰温气调罗非鱼片蛋白质组的变化本章试验采用了label-free蛋白质组学方法对新鲜罗非鱼片和冰温贮藏(-0.7-0℃)7d软化的罗非鱼片进行了蛋白质组学研究,分析了罗非鱼骨骼肌的蛋白质谱,贮藏过程中的差异丰度蛋白及缺失蛋白,并对它们进行了生物信息学分析,最后通过免疫印迹手段对质谱结果进行了验证。总共鉴定出902种蛋白,其中共有蛋白为607种,0d独有的蛋白质为158种,7d独有的蛋白质为137种。总蛋白的GO功能注释显示,它们中的大多数参与细胞和代谢过程(cellularandmetabolicprocesses),结合和催化活性(bindingandcatalyticactivities),并且主要位于细胞质和细胞组分(cytoplasmicandcellularcomponents)。共鉴定出34种差异丰度蛋白,其中19种表达丰度显著下调,15种丰度表达显著上调(P＜0.05)。这些差异丰度蛋白主要是结构蛋白(structuralproteins),转录和翻译调节蛋白(transcriptionandtranslationregulationproteins),代谢酶(enzymes)和应激蛋白(stressproteins)。差异蛋白的主要KEGG富集代谢通路为代谢途径(metabolicpathways),紧密连接(tightjunction)和核糖体(ribosome)。对该34种差异丰度蛋白进行STRING网络互作分析,其中具有互作关系的蛋白质27种,形成了70个互作关系。贮藏期间新生成的或完全降解的蛋白质共295种,主要涉及代谢(metabolic),氧化还原(oxidation-reduction)和翻译和转录调节过程(transcriptionandtranslationregulation)。我们选择了两种差异丰度蛋白1dha和pgm1进行免疫印迹分析验证,发现两种蛋白均随着贮藏时间延长表达水平显著降低(P＜0.05),与质谱结果一致,因而加强了结果的可靠性。这项研究提供了可能用于确定罗非鱼骨骼肌的新鲜度和品质的酶的大量信息,并提供了他们在死后分子机制中的作用的新见解。我们的研究结果表明,鱼肉的软化与结构蛋白的降解及酶和厌氧条件引起的乳酸水平升高有关。3.三种蛋白酶对肌原纤维蛋白的体内和体外降解这项研究调查了三种蛋白酶,μ-calpain,cathepsinB和caspase-3对罗非鱼肌原纤维蛋白降解的影响。将罗非鱼肌肉分别浸泡在MDL-28170,E-64和AC-DEVD-CHO(分别为calpain,cathepsin和caspase-3的特异性抑制剂)中14d,以调查三种蛋白酶对肌原纤维蛋白体内降解的影响。肌动蛋白(actin)在14d后发生了降解,并且其在MDL-28170和E-64处理组的降解程度低于无抑制剂组(对照组)和AC-DEVD-CHO处理组(P