白藜芦醇对肌纤维类型转化的影响及调控机制研究进展

白藜芦醇作为一种来自于葡萄和其他植物的天然多酚化合物,具有抗氧化、抗癌抗肿瘤、保护心血管等作用,一直是多领域的研究热点。骨骼肌主要由肌纤维构成,肌纤维类型和组成是影响肉品质的关键因素。近年来,越来越多研究开始关注白藜芦醇对于骨骼肌纤维类型的转化,同时其具体的调控机制和相关信号通路分子逐渐被确定。本文综合国内外的相关研究报道,总结白藜芦醇对骨骼肌肌纤维类型的影响,综述microRNA、AMPK/SIRT1/PGC-1α、脂联素及FoxO1信号通路在调控肌纤维类型转化方面的作用,以期为今后靶向调控肌纤维类型转化提供理论参考。

白藜芦醇通过SIRT1/PGC-1α影响牛肌管细胞线粒体生物发生和肌纤维类型转化

以牛肌管细胞为研究对象,通过添加白藜芦醇探究其对牛肌管细胞肌纤维类型转化的影响及其作用机制。通过噻唑蓝法和比色法对细胞活力和相关代谢酶活力进行测定,对成肌调节因子、肌球蛋白重链(myosin heavy chains,MyHCs)以及线粒体生物发生相关分子的基因和蛋白表达量进行测定。结果表明,白藜芦醇处理显著提高了Myf5、Myf6、MyoG和MyoD的基因表达水平(P<0.05),促进了牛肌管细胞分化。白藜芦醇处理显著提高了慢肌纤维蛋白(slow MyHC)的表达,降低了快肌纤维蛋白(fast MyHC)表达,同时上调了MyHC I和MyHC IIa基因表达水平,下调了MyHC IIx和MyHC IIb基因表达水平(P<0.05)。白藜芦醇还能显著提高牛肌管细胞中的琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性,降低乳酸脱氢酶活性(P<0.05),此外,白藜芦醇显著提高了沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1α,PGC-1α)、核呼吸因子(nucleus respiratory factors,NRF)-1、线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)的基因和蛋白表达水平(P<0.05)。添加SIRT1抑制剂6-氯-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-1-甲酰胺(1H-carbazole-1-carboxam,EX527)后,显著削弱了白藜芦醇诱导的肌纤维类型转化(P<0.05),白藜芦醇对SIRT1、PGC-1α、NRF-1和TFAM的基因和蛋白表达的促进作用被EX527显著削弱(P<0.05)。综上所述,白藜芦醇通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路促进线粒体生物发生,进而促进牛肌管肌纤维类型的转化。

日粮中添加白藜芦醇对不同部位牛肉抗氧化性能的影响

为研究肉牛日粮中添加白藜芦醇对血清抗氧化性能及高氧气调包装牛肉抗氧化性能的影响,选用12头杂交牛(西门塔尔牛×鲁西黄牛),随机分为全混合日粮(对照组)和补充白藜芦醇[5 g/(头·d),白藜芦醇组]饲喂120 d。检测饲养60 d和120 d时血清抗氧化能力和宰后45 min不同部位肌肉中抗氧化酶活性、mRNA和蛋白表达的差异,并分析不同部位牛肉高氧气调包装贮藏期间脂质和蛋白质氧化程度的变化。研究发现,与对照组相比,日粮中添加白藜芦醇显著增强了血清和肌肉中的抗氧化酶活性(P<0.05),增加了Nrf2及其下游靶基因的表达(P<0.05),降低了高氧气调包装牛肉在贮藏期间的脂质和蛋白质氧化程度(P<0.05)。因此,日粮中添加白藜芦醇提高了不同部位牛肉的抗氧化性能,可以作为一种有效的方法来缓解牛肉贮藏流通期间的氧化缺陷。

真空贴体包装对长期冰温贮藏牛肉货架展示期间肉色和货架期的影响

冰温保鲜是一种新兴的食品贮藏技术,然而长期冰温贮藏后的牛肉存在货架展示期缩短、肉色稳定性下降等问题。为解决这一问题,该研究利用真空贴体包装对长期冰温贮藏后(0、2、8、16周)分切的牛排进行货架期展示(0~35 d)并监测货架展示期间的品质特性变化。结果表明,冰温贮藏0、2、8周,牛排的L^(*)、a^(*)、b^(*)值随着贮藏时间和展示时间的延长呈现先增加后下降的趋势;牛肉冰温贮藏时间的延长促进了展示期内高铁肌红蛋白的产生,降低了高铁肌红蛋白还原力,但脂肪氧化程度总体较低。长期冰温贮藏后期,牛肉在展示期内挥发性盐基氮增长较快,表明牛肉腐败速度加快。总体上,经过冰温贮藏0、2周的大块肉分切后可以真空贴体包装展示21 d,贮藏8周的大块肉分切后仅可以展示10 d。

不同真空低温煮制时间和温度组合对牛半膜肌食用品质的影响

为探究不同真空低温长时煮制温度和时间组合对牛半膜肌食用品质的影响,采用不同煮制时间(11、14、17 h)和煮制温度(57、60、63℃)的组合处理对牛半膜肌进行真空低温长时煮制,分析不同煮制参数组合下牛肉pH值、中心熟制肉色、蒸煮损失率、嫩度和感官评分等品质指标。结果表明:随着煮制时间的延长和煮制温度的升高,牛半膜肌pH值、剪切力、蒸煮损失率、亮度值和色相角均呈升高趋势,红度值、黄度值、色彩饱和度及总体感官评分明显下降;蒸煮损失率由煮制11 h的28.98%升高到煮制17 h的33.06%,由57℃时的27.2%升高到63℃的36.5%;而剪切力由57℃的40.14 N升高到63℃时的61.08 N,表明随着煮制强度的增加牛肉的保水性降低,嫩度变差;在57℃煮制11 h时,牛肉剪切力最低,为42.58 N,符合国人对“嫩肉”的需求,并获得最高的总体可接受性评分和中心肉色视觉评分。因此,采用57℃真空低温煮制11 h可以有效改善牛半膜肌的嫩度和保水性,避免熟制肉色偏红和风味较淡等问题,获得更好的感官品质和出品率。

牛肉宰后成熟过程中细胞自噬的变化分析

本研究分析宰后牛肉成熟14 d过程中细胞自噬的变化规律及其与牛肉品质间的关系。牛肉宰后成熟过程中,肉色方面,L*值随成熟时间延长而升高,a*值、b*值均呈现先升高后降低的趋势;嫩度随成熟时间延长不断提高,剪切力与肌间线蛋白(Desmin)表达量均呈现下降趋势(P<0.05);保水性随成熟时间的延长而下降,贮藏损失率和蒸煮损失率上升(P<0.05)。进一步对自噬相关蛋白进行研究,牛肉宰后成熟过程中,Beclin-1与微管相关蛋白1轻链3作为细胞自噬发生的标志性蛋白,其表达量均呈先升高后降低的趋势,并在12 h达到最大。调控自噬的AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)-酵母Atg1同源蛋白激酶(UNC-51 like kinase 1,ULK1)通路作为一条重要的能量代谢通路,在缺血缺氧环境下能够诱导细胞自噬的发生。本研究结果表明,牛肉宰后成熟过程中AMPK、p-AMPKThr172、ULK1的蛋白表达量均呈先升高后降低的趋势,并在12 h达到最大,mTOR表达量则持续下降(P<0.05),说明细胞自噬在宰后0~12 h增强。相关性分析结果显示,宰后自噬相关蛋白表达水平与牛肉的肉色呈负相关,与蒸煮损失、剪切力、Desmin蛋白相对表达量呈正相关(P<0.05)。综上所述,宰后牛肉成熟336h过程中可能通过AMPK-mTOR-ULK1通路激活细胞自噬进而对牛肉品质起到一定的调控作用。

强致腐性猪肉源莓实假单胞菌的分离与大蒜精油对其抑菌机制

为探究莓实假单胞菌(Pseudomonas fragi)对猪肉的致腐作用及大蒜精油抑菌作用机制,通过分离有氧贮藏条件下冷鲜猪肉中的莓实假单胞菌并测定其致腐能力,选择致腐能力强的莓实假单胞菌作为实验菌株;通过测定最小抑菌浓度和生长曲线评价大蒜精油的抑菌活性;通过扫描电子显微镜观察、细胞膜通透性、菌体运动能力和细胞代谢活力探究大蒜精油的抑菌机制。结果表明:莓实假单胞菌是导致猪肉腐败的微生物之一;大蒜精油对猪肉源莓实假单胞菌有较好的抑制作用,最小抑菌浓度为0.125μL/m L;大蒜精油能破坏莓实假单胞菌正常菌体结构形态,增加细胞膜通透性、抑制代谢活力和菌体运动能力。研究结果为大蒜精油作为天然食品防腐剂应用提供了理论依据。

不同超高压处理对DFD牛肉肉色及货架期的影响

为降低DFD(dark,firm and dry)牛肉初始菌落总数,延长真空包装DFD牛肉货架期并改善肉色,以不同压力(200、400、600 MPa)配合不同加压时间(5、10 min)的超高压处理为实验组,以空白处理为对照组,测定真空包装DFD牛肉在(2±2)℃条件下贮藏0、2、4、6、8、12、16 d后的肉色、表观肉色图像、pH值、微生物和3种肌红蛋白相对含量,探究超高压处理对DFD牛肉货架期及肉色的影响,进而探寻适合DFD牛肉肉色改善和货架期延长的超高压处理条件。结果表明:超高压能显著提高DFD牛肉的亮度值、红度值和黄度值(P<0.05),增加氧合肌红蛋白的相对含量,降低高铁肌红蛋白的相对含量,但过高压力(600 MPa)会使DFD牛肉呈现粉红色;超高压处理能显著降低DFD牛肉初始菌落总数(P<0.05),200 MPa(5、10 min)处理组使DFD牛肉初始菌落总数降低0.6、0.8(lg(CFU/g)),400 MPa(5、10 min)处理组降低1.1、1.3(lg(CFU/g)),600 MPa(5、10 min)处理组降低1.7、2.0(lg(CFU/g)),有效抑制了微生物在贮藏期间的生长;对照组在12 d时已腐败,200 MPa处理组在16 d时达到腐败限值,而冷藏16 d,400、600 MPa处理组均未腐败;400 MPa是有效改善DFD牛肉肉色、延长其货架期的最适压力,保压时间的延长对肉色和货架期的影响不显著(P>0.05)。综合考虑,400 MPa-10 min是超高压处理DFD牛肉的最适参数,能改善DFD牛肉肉色,同时将货架期至少延长5 d以上。

气调转换包装黑切牛肉不同温度贮藏与展示期间的微生物气味分析

针对黑切(dark cutting,DC)牛肉微生物腐败严重的问题,研究DC牛肉在冷却(4℃)和冰温(-1.5℃)母袋包装(mother-packaging,MP;80%CO_(2)MP(80%CO_(2)/20%N2)、40%CO_(2)MP(40%CO_(2)/60%N2)、真空包装(vacuum packaging,VP)贮藏及其后续4℃高氧气调包装(high-oxygen modified atmosphere packaging,HiOx-MAP;60%O2/40%CO_(2))展示期间的感官品质、微生物生长、挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)变化规律。结果表明:相较于VP贮藏,40%和80%CO_(2)MP结合冰温贮藏均可显著抑制微生物的生长并降低己醛和1-辛烯-3-醇等VOCs含量,维持较好的气味新鲜度;高浓度CO_(2)母袋包装贮藏的抑菌效果更强,并显著降低了HiOx-MAP展示期间DC牛排的3-甲基-1-丁醇含量,促进双乙酰、己醛等VOCs的生成;尽管高浓度CO_(2)包装贮藏会产生异味,但打开包装15 min后异味快速消散,并未对新鲜度造成不良影响;贮藏期间CO_(2)浓度和VP均会影响微生物菌群动态变化,但肉食杆菌经HiOx-MAP展示后最终成为各包装的优势菌;DC牛排贮藏和展示期间,肉食杆菌、沙雷氏菌及明串珠菌的生长可能是造成DC牛排异味产生的主要原因。本研究推荐使用80%CO_(2)MP冰温贮藏结合高氧包装展示延长DC牛肉货架期,抑制牛肉因微生物生长导致的腐败异味。

不同pH值对肌红蛋白构象及热稳定性的影响

为探究不同pH值对肌红蛋白结构及热稳定性的影响,采用体外实验,以正常pH值(5.6)和高pH值(6.4)肌红蛋白溶液为研究对象,利用多光谱分析技术探究冷藏(4℃)和加热(72℃)条件下不同pH值对肌红蛋白分子结构、表面疏水性和热变性程度的影响。结果表明:4℃孵育条件下,2种pH值对肌红蛋白构象无明显影响,而72℃加热条件下,pH 5.6肌红蛋白溶液的内源荧光强度、蛋白质表面疏水性和热变性程度显著高于pH 6.4;相比于pH 6.4时,pH 5.6时的肌红蛋白分子的三级结构受到更严重的破坏,热稳定性降低。因此,环境pH值可以通过改变肌红蛋白的结构稳定性,进而改变肌红蛋白的热稳定性,高pH值可以增加肌红蛋白的热稳定性,是导致DFD(dark,firm,dry)牛肉熟制时持续粉红现象的重要原因。

壳聚糖在肉与肉制品保鲜中的应用研究进展

在肉与肉制品加工、贮藏等过程中,氧化与微生物是导致肉与肉制品腐败的首要因素。由于壳聚糖良好的抗菌活性和抗氧化活性,其在提高肉与肉制品品质与延长货架期中得以广泛应用。虽然目前已有较多关于壳聚糖在肉与肉制品中应用的研究,但其抑菌机制仍需进一步明确,同时缺乏壳聚糖在肉与肉制品中的应用方式、影响因素及与其他技术协同作用的系统总结。因此,本文首先概括国内外壳聚糖在肉类产业中的应用研究进展,然后总结壳聚糖在肉与肉制品中的保鲜机制和影响因素,最后分析和总结能与壳聚糖起协同作用的相关技术,旨在为壳聚糖在肉与肉制品中应用和研究提供新思路。

蛋白质组学在生鲜肉肉色变化机制研究中的应用

肉色是影响消费者购买欲望的最直观因素。宰后生鲜肉肉色的变化机制和肉色改善一直是肉类科学领域研究的热点。肉色体系复杂,其稳定性受动物宰前因素、从肌肉向可食用肉转化过程和宰后商业流通链条件等因素的影响。目前,仍有许多影响途径和作用机制不够清楚。研究者已采用蛋白质组学技术发现了许多与肉色相关的蛋白标志物和可能影响途径。该文基于近年的研究,综述了不同处理条件下与肉色相关的差异蛋白,主要包括结构性蛋白中的肌动蛋白、肌球蛋白和肌联蛋白,以及肌浆蛋白中的伴侣蛋白、热休克蛋白、代谢酶类和氧化还原酶类等,分析了差异蛋白表达对肉色的影响及其表达调控肉色体系的可能机制,为今后肉色变化机制的研究和肉色稳定性的调控提供了思路。

熟制牛肉肉色问题和影响因素研究进展

近年来,我国消费者尤其是逐渐扩大的中产阶级群体对牛排、牛肉饼、汉堡包、烧烤牛肉等西式牛肉制品的消费越来越多,对牛肉品质和安全的要求也越来越高,但是该类牛肉制品熟制过程中存在一些肉色问题。本文综述了牛肉加热过程中常见的肉色问题,包括未完成熟制前肉色提前褐变现象、达到熟制温度后肉色仍然呈现粉红现象和熟制结束后肉色恢复红色的现象;分别阐述了其产生机制、主要影响因素和相关控制措施,概括了影响熟制牛肉肉色的主要因素,并对熟制牛肉肉色问题产生的分子机制研究提出展望,以期为我国熟制牛肉肉色的控制提供思路。

鸡肉调理制品生产过程中污染微生物的调查研究

针对目前鸡肉调理制品货架期短的问题,对鸡肉调理制品在生产过程中的微生物污染状况进行调研。以菌落总数为测定指标探讨肉鸡屠宰分割生产线和鸡肉调理制品生产线及各车间生产环境的微生物污染状况。结果表明:屠宰车间环境污染严重,分割车间环境较好,屠宰结束后的鸡胴体和其分割产品菌落总数在2.12～3.95(lg(CFU/cm2))范围内,处在国标规定范围内,属于合格产品;肉鸡副产品(内脏)菌落总数达到3.87～4.31(lg(CFU/cm2)),显著高于分割产品;鸡肉调理制品生产环境存在严重微生物污染问题,处在不可接受水平内;鸡肉调理制品生产存在严重的微生物污染问题,鸡肉丸生产过程中菌落总数高达4.27～5.55(lg(CFU/g)),而鸡柳菌落总数则达到4.32～5.78(lg(CFU/g)),终产品属于超标产品。

干酪快速成熟的研究进展

综述了国内外干酪快速成熟的研究状况,探讨了脂质体微胶囊中性蛋白酶用于加快干酪成熟的可行性。

黄焖鸡气调包装保鲜技术

该研究以黄焖鸡为研究对象,以有氧托盘包装为对照,以菌落总数、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)值、总挥发性盐基氮含量、p H值和感官评价为评价指标,研究N2与CO2不同比例的气调包装参数(100%N2+0%CO2、80%N2+20%CO2、50%N2+50%CO2、20%N2+80%CO2、0%N2+100%CO2)下的包装方式对黄焖鸡的保鲜效果。结果表明,20%～100%CO2气调包装显著降低了产品贮藏过程中的p H值、抑制了微生物的生长速率,但是50%～100%CO2气体比例容易造成包装塌陷,而且100%CO2使产品产生酸味,降低了产品的感官品质。结合感官评定,优选出了100%N2+0%CO2和80%N2+20%CO2这2种包装参数。该2种包装参数下,黄焖鸡产品在冷藏条件下(0～4℃)的货架期能达到28 d,并维持了较好的品质特性和感官特性。

脂质体微胶囊化中性蛋白酶在Cheddar干酪快速成熟中的应用

尝试通过添加不同剂量的脂质体微胶囊化中性蛋白酶来加快Cheddar干酪的成熟;测定了不同成熟期内干酪的pH值、可溶性氮含量以及干酪的质构的变化,经过综合感官分析,确定了最适添加量。结果表明,添加脂质体微胶囊中性蛋白酶加快了干酪的成熟,其中,0.01%的添加量既加快了干酪成熟,又没有导致干酪在风味、质构等品质方面的缺陷。

夏季类PSE鸡肉判定标准的建立及其品质特征

通过对鸡胸肉食用品质指标的测定、差异性分析和相关性分析,发现宰后3、24 h的L*值均与pH3h、pH24h和保水能力等品质指标显著相关,而且L*3h和L*24h与其他食用品质的相关系数较大,可用来预测类PSE鸡肉的发生率。通过差异性分析和聚类分析得出用L*24h判定类PSE鸡肉的标准是L*24h≥55,此时,类PSE鸡肉的发生率约是20%,其品质特点是L*24h≥55,pH24h<5.73,蒸煮损失>18.74%,离心汁液损失>27.42%,解冻汁液损失>11.42%,汁液损失>2.15%。用L*3h预测类PSE鸡肉的标准是L*3h≥53,此时,类PSE鸡肉的发生率约为16%。该研究结果可为我国解决夏季类PSE鸡肉问题提供理论依据和技术支持。

包装冷却肉中微生物腐败及其挥发性气味的研究进展

肉的腐败气味一直是消费者评判肉品新鲜度的重要指标。不同包装冷却肉中的微生物群落和代谢途径不同,导致肉品贮藏期间释放出不同的挥发性气味物质,这直接决定了肉的腐败气味和腐败程度;因此,进行包装肉挥发性物质的定性、定量分析对认知肉品腐败进程具有重要意义。本文通过综述冷却牛肉、猪肉、羊肉及禽肉在托盘包装、真空包装、气调包装中的微生物群落演替及其典型挥发性物质变化过程,揭示了特定包装过程中诱发肉品腐败气味的优势菌群,从底物利用和代谢通路方面分别探讨了这些气味的产生机制,并对现有检测手段进行总结,以期为控制肉品腐败异味,利用挥发性标记物监测包装肉品货架期提供思路。

冷冻解冻对生鲜肉品质的影响及其新技术研究进展

冷冻是生鲜肉类贮藏和运输过程中常用的保鲜手段,但冷冻、解冻及反复冻融会加速肉中的脂质氧化及蛋白质氧化等,进而对肉品的色泽、嫩度、保水性等品质造成影响。本文分析了冷冻解冻及反复冻融对生鲜肉品质的影响,探讨了其影响机制,并对国内外冷冻解冻的新兴技术进行了总结,以期对我国肉类产业的冷冻解冻技术提供指导,并为冷冻产品品质控制及新型冷冻、解冻技术的开发提供理论参考和研究方向。