蛋白氧化对肉品品质影响及其控制方法研究进展

近年来,肉品中的蛋白氧化越来越受到关注。氧化作用会改变肉蛋白的结构和功能特性,也会影响肉品品质(包括持水性、嫩度、色泽、营养与可消化性)。本论文针对蛋白氧化机理、氧化对蛋白结构和凝胶性质的影响,对肉品品质的影响以及肉品中蛋白氧化的控制措施等方面进行了综述,以期为肉品工业的发展提供理论参考依据。     

肉品嫩度的影响因素以及传统炖煮方式对肉制品嫩度的影响

炖煮是一种常用的热处理方式,对肉品嫩度有显著影响。综述了前人关于肉制品嫩度的概念与本质,重点归纳了传统炖煮方式对肉品嫩度的影响及其显著特征,分段加热和低温长时加热对肉品嫩度的改善以及炖煮过程中蛋白质和水的变化及二者的相互作用的相关报道,讨论了炖煮肉制品中多汁性和嫩度的变化机制。     

u-Calpain生物学性质及其活性调控

u-calpain降解肌纤维骨架蛋白在肉品嫩化中起关键作用,肉中u-calpain与calpastatin含量比、pH、离子强度等影响u-calpain的活性发挥,影响肉品嫩度。u-calpain的基因变异与肉品嫩度关系的研究揭示肉品嫩度的分子基础,同时肌纤维类型的差异对肉品嫩度也存在一定影响,其中ATP酶活性和钙离子浓度影响u-calpain活性决定肉品最终嫩度。     

氧化应激对宰后初期牛肉嫩度的影响研究：基于蛋白质氧化和细胞凋亡途径

为探究氧化应激对牛肉嫩度的影响,该研究采用过氧化氢处理宰后30 min的牛背最长肌至168 h创造氧化应激条件,从蛋白质氧化和细胞凋亡角度阐释氧化应激对牛肉嫩度的影响机制。研究结果表明,氧化应激处理显著增加了牛肉中活性氧相对含量(P<0.05),使牛肉的剪切力值显著降低(P<0.05),肌间线蛋白的降解程度显著增加(P<0.05)。在宰后成熟第3天,氧化应激组的剪切力值相比于抑制氧化应激组下降了16.68%。氧化应激处理导致牛肉中蛋白质羰基含量(P<0.05)和表面疏水性显著增加(P<0.05),肌浆内Ca²⁺浓度(P<0.05)和细胞凋亡率显著增加(P<0.05),氧化应激组的细胞凋亡率相比于抑制氧化应激组增加了29.10%。因此,在宰后成熟过程中,由于氧化应激处理改变了蛋白质构象,同时增加肌浆内Ca²⁺浓度和细胞凋亡水平,进而促进了肌间线蛋白的降解,最终加速了牛肉的嫩化过程。     

肉品中肌动球蛋白解离原因及其与嫩度的关系

肌动球蛋白解离可缓解加热过程中的肌原纤维收缩,与肉品嫩度的改善密切相关,故肌动球蛋白解离的影响因素及其机制研究十分重要。本文综述了近年来肉品中肌动球蛋白的形成、解离与嫩度的关系、解离的主要原因等方面的最新研究进展,为肉品嫩度形成机理以及新型嫩化剂的研究奠定理论基础。     

蛋白质氧化及对肉品品质影响

蛋白质是生命的物质基础,与各种形式的生命活动紧密联系。蛋白质氧化(protein oxidation)虽有几十年在非传染性慢性疾病方向的研究历史,但食品中蛋白质氧化机制和影响尚未完全了解。本文综述了蛋白质氧化的发生机制及氧化造成的蛋白质构象和功能性的变化,阐述蛋白质氧化对肉色、嫩度、持水力和消化性影响的研究进展,为肉品加工与贮藏提供参考理论依据。     

冷等离子体技术对肉品品质的影响研究进展

肉类及其产品在运输、贮藏等过程中常常受到微生物的污染而导致食用价值的降低和食源性疾病的发生。冷等离子体(cold plasma, CP)技术作为一种新型非热杀菌技术在肉品中得到广泛应用,主要通过产生的活性氮和活性氧对肉品进行杀菌进而达到杀菌保藏的目的,但其产生的各种活性粒子会对肉品的品质造成不同程度的影响。该文综述了CP技术的基本原理,从肉品脂质氧化、色泽、嫩度、风味、pH值5个方面详细阐述了CP技术对肉品品质的影响,同时探讨了其在肉品杀菌保藏中的应用,以期为CP技术在肉和肉制品中的应用和推广提供理论参考。     

肉品物理嫩化技术研究进展

嫩度一直是消费者购买肉制品时最关注的品质指标之一，肉品质的控制与嫩化技术密切相关。随着科学技术的发展，物理嫩化技术以快速、经济、非热、绿色和节能的优势而广受关注。本文主要概述脉冲电场、超声波和高压加工等物理嫩化技术在以改善肉嫩度为目的的同时对肉品安全性、氧化稳定性及色泽方面产生的影响，并通过分析相关的因素提出改善措施。     

细胞凋亡对肌肉宰后嫩化的贡献

嫩度是肉品最重要的品质指标,而成熟是改善肉的嫩度的重要途径。肉成熟嫩化的原因普遍认为是肌细胞的细胞骨架降解造成的。目前,细胞骨架降解的机理研究方面报道较多的是钙激活酶系统、组织蛋白酶系统和蛋白酶体,而有关细胞凋亡酶在肉成熟中的作用国内外还鲜见报道。本文综述了宰后肌细胞内生理条件的变化,以及细胞可能选择的死亡方式,即凋亡;概述了能作为caspase酶家族底物的几类主要的肌细胞骨架蛋白;对常用的几类诱导细胞凋亡的细胞毒素进行了介绍;最后,对细胞毒素注射应用于宰后牛肉品质形成机理研究的潜在意义进行了探讨。     

新西兰科学家研究反复脉冲电场处理对牛肉品质的影响

<正>肉品颜色是影响其销售效率的重要因素之一,嫩度也是影响肉品是否会被消费者再次购买的重要因素。目前,有通过物理、化学和酶法等手段来增加肉品的嫩度的报道,但是这些方法经常会带来结构变化、微生物污染和产生异味等负影响。脉冲电场处理可以通过增加细胞的渗透、蛋白水解度来改善肌肉的嫩度,而且没有副作用。相对于冷去骨分割,热去骨分     

冷等离子体对肉蛋白的影响及其在肉品保藏加工中的应用研究进展

冷等离子体主要通过产生的活性氮或活性氧对肉品杀菌并降低内源酶活性,从而达到肉品保藏的目的,活性氮的存在使其可作为肉制品中亚硝酸盐的替代物,但活性粒子对肉品成分尤其是对蛋白质和脂肪的影响不容忽视,过度氧化最终导致肉品品质劣变。本文综述国内外关于冷等离子体技术在肉蛋白及肉品中的作用形式,及其对肉蛋白中肌原纤维蛋白和肌红蛋白结构和功能的调控作用及相关机制,并概述冷等离子体技术在肉品保藏加工领域的应用研究现状,以期为冷等离子体技术在肉品工业中的广泛应用提供参考。     

Stress Effects on Meat Quality: A Mechanistic Perspective

Stress inevitably occurs from the farm to abattoir in modern livestock husbandry. The effects of stress on the behavioral and physiological status and ultimate meat quality have been well documented. However, reports on the mechanism of stress effects on physiological and biochemical changes and their consequent effects on meat quality attributes have been somewhat disjointed and limited. Furthermore, the causes of variability in meat quality traits among different animal species, muscle fibers within an animal, and even positions within a piece of meat in response to stress are still not entirely clear. This review 1st summarizes the primary stress factors, including heat stress, preslaughter handling stress, oxidative stress, and other stress factors affecting animal welfare; carcass quality; and eating quality. This review further delineates potential stress‐induced pathways or mediators, including AMP‐activated protein kinase‐mediated energy metabolism, crosstalk among calcium signaling pathways and reactive oxygen species, protein modification, apoptosis, calpain and cathepsin proteolytic systems, and heat shock proteins that exert effects that cause biochemical changes during the early postmortem period and affect the subsequent meat quality. To obtain meat of high quality, further studies are needed to unravel the intricate mechanisms involving the aforementioned signaling pathways or mediators and their crosstalk.     

Effects of nitric oxide and oxidation in vivo and postmortem on meat tenderness

Metabolic processes in muscle tissue in vivo result in the production of reactive oxygen species and oxidative compounds including superoxide anions and nitric oxide (NO). Reactive oxygen species can react with both lipids and proteins and often have deleterious effects, contributing to the onset of ageing and senescence as well as cell death. Nitric oxide (NO) is a free radical that is constantly produced or released throughout the body by diverse tissues and is known to influence proteolytic activity in human and rodent skeletal muscle as well as being involved in regulation of calcium homeostasis in the muscle cell. The influence of nitric oxide on development of meat tenderness has been studied through postmortem manipulation and also through in vivo studies. The effect of NO on meat tenderness is postulated to be via its regulatory effects on the proteins calpain, cathepsins, ryanodine receptor channel in the sarcoplasmic reticulum (SR) and the sarcoplasmic-endoplasmic release calcium ATPase in the SR. NO is an oxidant although the effects of NO on effector proteins can be distinguished from a direct oxidation reaction. The onset of oxidation in meat postmortem is well known to produce off-odours, discolouration and unacceptable flavours associated with rancidity. Oxidation during the immediate postmortem period appears to inhibit tenderisation during ageing, probably through an inhibitory effect of oxidation on the calpain enzyme. Oxidation of muscle tissue occurring as a result of availability of oxygen during modified atmosphere packaging may also have deleterious consequences for tenderness development during storage of meat prior to retail display. In conclusion, it is proposed that postmortem meat tenderisation is influenced by skeletal muscle's release of NO pre-slaughter and the oxidation of proteases postmortem. This proposal is compatible with the existing tenderness model and will hopefully assist in increasing the accuracy of prediction of meat tenderness. Future directions for research are discussed.     

6′′′-阿魏酰斯皮诺素对Aβ1-42诱导损伤的SH-SY5Y细胞保护作用研究

目的:探讨酸枣仁黄酮类成分6′′′-阿魏酰斯皮诺素预处理对Aβ_1-42诱导损伤SH-SY5Y细胞的保护作用。方法:利用6′′′-阿魏酰斯皮诺素（1、5、10、20和40 μmol/L）预处理SH-SY5Y细胞2 h,随后加入5 μmol/L的Aβ_1-42共同孵育24 h,利用CCK-8法检测细胞活力;Calcein-AM/PI双染法观察细胞形态;试剂盒检测细胞内活性氧、丙二醛、线粒体膜电位水平及谷胱甘肽过氧化物酶活力;蛋白免疫印迹法检测细胞凋亡相关蛋白:Bcl-2关联死亡启动子重组蛋白、B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白的表达。结果:6′′′-阿魏酰斯皮诺素可以抑制Aβ_1-42诱导的细胞凋亡,提高细胞活力(P<0.001);改善Aβ_1-42诱导损伤细胞的氧化应激情况,降低细胞内活性氧(P<0.001)、丙二醛水平(P<0.01),提高谷胱甘肽过氧化物酶活力(P<0.001);改善Aβ_1-42诱导损伤的细胞线粒体功能,上调细胞线粒体膜电位水平(P<0.001);增加抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白的表达(P<0.01),并降低促凋亡蛋白Bcl-2关联死亡启动子重组蛋白的表达(P<0.01)。结论:6′′′-阿魏酰斯皮诺素对Aβ_1-42诱导损伤的SH-SY5Y细胞具有保护作用,其机制与6′′′-阿魏酰斯皮诺素抗氧化活性及调节凋亡相关蛋白表达有关。     

芬顿反应诱导的肉类蛋白质氧化及干预研究进展

肉及肉制品生产加工过程中伴随着蛋白质氧化的发生,这会导致肉制品营养性和可食用性降低,甚至产生有毒、有害物质,这些有害化合物严重威胁人体健康。蛋白质的氧化修饰改变其结构和理化特性（如构象、结构、组成、溶解性、流变性和反应性）,然而适度的修饰也可起到调控肉制品品质的作用。肉蛋白氧化过程中最主要和最有效的活性氧是羟自由基（·OH）,芬顿反应是产生高活性羟自由基的主要途径之一,因此本文综述芬顿反应中蛋白质氧化的基本原理、反应产物以及蛋白质氧化在肉品加工中对肉类色泽、嫩度、持水性等的作用,以期为肉制品的品质控制提供理论支撑。     

不同包装方式下蛋白质氧化对鲜肉品质的影响研究进展

蛋白质氧化是活性氧或氧化应激的副产物引起蛋白质的共价修饰。蛋白质氧化的结果主要是引起氨基酸侧链基团的修饰、蛋白质肽链骨架的断裂以及蛋白质分子内和分子间的交联或聚集,从而改变蛋白质的分子结构与功能,最终导致鲜肉品质的变化。目前,鲜肉在市场上的主要包装方式有托盘包装、真空包装、真空贴体包装和气调包装4 种。不同包装方式在冷藏期间由于含氧量的不同引起蛋白质氧化程度不同,进而对鲜肉的品质产生重要影响。本文对市场上常用的鲜肉包装方式、蛋白质氧化的定义和机理以及不同包装方式下蛋白质氧化对鲜肉品质的影响进行综述。     

Revisiting the conversion of muscle into meat and the underlying mechanisms

The conversion of muscle into meat is a complex process in which all mechanisms responsible for the development of meat qualities are very likely interdependent. Colour and flavour are thus both dependent on oxidative mechanisms. Oxidation and proteolysis are probably two processes involved in the development of meat tenderness. This paper reviewed the consequences of programmed cell death or apoptosis on muscle cells structure and biochemistry and on meat qualities as well. We therefore look at different new hypothesis susceptible to highlight the meat science field and provide new supports for a more dynamic meat research. One of them which would have appeared evident for our purpose since a decade, deals with the fact that, after animal bleeding, muscle cells have no other alternative to only enter the programmed cell death procedure or apoptosis. If we introduce an early phase corresponding to apoptosis, taking place before the rigor onset and overlapping it, we will see that the known consequences of that process bring forward possible answers to still unexplained observations. After an overview of the actual state-of-the-art in meat science, we will introduce the programmed cell death and its underlying mechanisms. We then described the strong analogies between the known consequences of apoptosis and the postmortem changes affecting a set of different muscle characteristics.     

宰后成熟期间能量物质、pH值和肌原纤维小片化指数对秦川牛肉嫩度的影响及其机理

为探究秦川牛肉背最长肌在宰后成熟期间嫩度变化机理,本实验测定了不同贮藏期（0、2、4、6、8 d）能量物质、pH值和肌原纤维小片化指数的变化,并结合4维-非标记蛋白质组学技术研究蛋白组变化对嫩度的影响。研究发现：随贮藏时间的延长,剪切力呈先增大后减小的趋势,在第4天时剪切力达到最大值（（157.94±2.53）N）,说明此时嫩度最差;pH值呈先减小后增大的趋势,在第4天时达到最小值5.37±0.03;能量物质ATP、AMP和NADH含量随贮藏时间的延长呈下降趋势,且在0～2 d下降最为显著;肌原纤维小片化指数呈上升趋势。通过相关性分析筛选出11 种与嫩度相关的差异蛋白,其中ATP5F1D、ATP5F1C、NDUFB5、NDUFA6、SUCG1通过参与糖酵解过程调节ATP含量和pH值的变化,引起肌纤维交联、肌肉僵直,进而导致嫩度的降低;PPP3R1、CAMK2D、HNRNPK、PSMD13、CTSD通过参与肌纤维膜、膜蛋白复合物、细胞器内膜、钙信号通路调控肌原纤维细胞凋亡进程和蛋白质水解过程,引起肌原纤维小片化指数升高,进而促使肉嫩度提升。     

小分子热应激蛋白与肉嫩度的关系研究进展

肉嫩度的形成与动物宰后肌肉成熟过程中发生的复杂生理生化变化密切相关。动物宰杀放血后,氧气和营养物质供应终止,细胞凋亡程序启动,因此,调控该过程的凋亡因子可能最终影响到肌肉品质。小分子热应激蛋白（small heat shock proteins,sHSPs）作为肌肉嫩度的潜在生物标记,在许多蛋白组学的研究中得到证实。sHSPs由于其抗细胞凋亡和分子伴侣功能特性,在保护肌原纤维蛋白、干扰凋亡通路信号、延缓内源性蛋白酶对其的降解、延长肉的成熟时间等方面起到重要作用,与肉嫩度密切相关。本文综述了sHSPs作为肌肉向食用肉转变过程中的分子伴侣和其抗凋亡作用对肉嫩度的影响及其作用机理。     

黑曲霉孢子粉粗提物对青枯雷尔式菌的抑菌机制初探

以黑曲霉（Aspergillus niger）孢子粉作为原料,对其粗提物进行分离,以青枯雷尔式菌（Rastonia solanacearum）为指示菌,对抑菌活性进行监测,并利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术分析其活性成分。通过测定电导率、核酸蛋白泄露、总蛋白以及活性氧（ROS）等指标的变化分析黑曲霉抑菌机制。结果显示,黑曲霉粗提物洗脱液S5对青枯雷尔式菌具有良好的抑菌效果,抑菌率可达90.87%;GC-MS检测结果显示,其主要成分为油酸（26.52%）、亚油酸甲酯（14.46%）、油酸甲酯（11.10%）、棕榈酸（10.50%）、油酸乙酯（7.36%）、亚油酸乙酯（6.88%）等;粗提物主要通过影响细胞膜完整性、损伤细胞结构、抑制细胞蛋白质合成及能量代谢等方面达到抑制菌株Q11-2的效果。