鱼腥草多酚醇提物对亚油酸诱导大足黑山羊肉蛋白质氧化损伤的保护机制研究

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大足黑山羊作为西南地区重点推广的山羊品种之一,含有丰富的蛋白质和不饱和脂肪酸,具有较好的营养特性。然而在贮藏、加工和销售的过程中,羊肉肌原纤维蛋白易受到脂质氧化产物的攻击,使肉制品的保水能力改变,进而影响肉制品的食用品质。因此,解析脂质氧化对蛋白质的氧化修饰效应和引发机制,是开发大足黑山羊肉蛋白质氧化精准调控技术的必要条件。鱼腥草是西南地区特有的一种天然植物资源,富含绿原酸、黄酮、槲皮素等多种抗氧化成分,具有很好的抗氧化效果。然而,目前有关鱼腥草多酚对肉制品影响的相关研究罕见报道。基于此,本文利用亚油酸构建脂质活性氧体系,研究脂质氧化对大足黑山羊肉肌原纤维蛋白的氧化修饰效应;其次探究鱼腥草多酚提取物对肌原纤维蛋白氧化和功能特性的调控效果;最后探讨了复杂肉品体系中,鱼腥草多酚提取物对脂质和肌原纤维蛋白的氧化抑制作用,并深入分析了氧化条件下,肌原纤维蛋白凝胶保水能力发生变化的原因。主要结论如下:(1)探讨了不同浓度的亚油酸(0-20 mmol/L亚油酸,3750 unit脂肪氧化酶/m L)对大足黑山羊肉肌原纤维蛋白氧化修饰导致电荷水平、结构变化的影响。结果表明,随着亚油酸浓度升高,氧化加剧,巯基含量显著降低(p<0.05),进而导致肌原纤维蛋白二级结构之间发生转化。其中,α-螺旋遭到破坏,无规则卷曲生成,肌原纤维蛋白结构趋向于不稳定。氧化后带电氨基酸含量下降,正电荷减少,羰基含量显著升高(p<0.05),因此肌原纤维蛋白中的净负电荷随着氧化而增加,水合效应增强。低浓度氧化(<10 mmol/L)条件下,促进因子占据主导地位,净负电荷的升高使蛋白与水的相互作用力增强,有助于改善肉蛋白的保水能力;而高浓度氧化(>10 mmol/L)条件下,抑制因子占据主导地位,蛋白结构剧烈变化导致的蛋白质交联和聚集使得肌原纤维蛋白的保水能力降低。(2)探讨了不同浓度的鱼腥草多酚提取物(0-100μg/m L鱼腥草多酚提取物,15 mmol/L亚油酸,3750 unit脂肪氧化酶/m L)对大足黑山羊肉肌原纤维蛋白氧化及保水能力的调控效果。结果表明,随着抗氧化剂的增加,肌原纤维蛋白的自由基清除率显著升高,羰基含量大幅度降低(p<0.05),表现出明显的剂量依赖性;巯基含量、氨基酸含量、表面疏水性和内源荧光强度显著下降(p<0.05)。在抗氧化剂浓度较低时(<60μg/m L),鱼腥草多酚提取物显著抑制氧化导致的α-螺旋减少,促进蛋白分子间的交联,表现为更高的热稳定性和更强的保水能力。抗氧化剂浓度较高时(>60μg/m L),蛋白过度展开,α-螺旋解体为β-折叠,形成无序的聚集和交联,导致热稳定性与保水能力降低。(3)探讨了鱼腥草多酚提取物(0-80μg/m L鱼腥草多酚提取物,5、15 mmol/L亚油酸,3750 unit脂肪氧化酶/m L)对大足黑山羊肉肌原纤维蛋白凝胶特性和保水能力的影响原因。鱼腥草多酚提取物的强抗氧化特性可以减少脂质次生产物丙二醛和羰基衍生物的生成(p<0.05),以降低氧化对肌原纤维蛋白凝胶造成的不利影响。适量的鱼腥草多酚提取物(<60μg/m L)帮助肌原纤维蛋白复合凝胶形成紧密有序的三维网络结构,提高凝胶中整体水分含量,其中结合水和不易流动水的含量更高,改善凝胶保水能力。过量的鱼腥草多酚提取物(>60μg/m L)则会阻碍蛋白之间的有序相互作用,不利于三维凝胶网络的形成,导致凝胶中水通道分布不均,大量结合水和不易流动水转化为自由水,蒸煮损失率升高和保水能力降低。
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