高铁肌红蛋白对腌腊鱼脂质氧化与挥发性风味的影响

为探究高铁肌红蛋白(MMb)对腌腊鱼品质的影响,实验在腌制草鱼肉中添加不同浓度MMb(0、0.1、0.2、0.4、0.8 mg/g)构建样品反应体系,基于羰基化合物、脂质含量、脂肪酸组成及挥发性风味物等指标,研究腌腊鱼传统加工中MMb促脂质氧化作用机制。结果显示,随着MMb添加浓度的升高,3种羰基化合物含量逐渐递增,且增幅存在“4-羟基己烯醛>4-羟基壬烯醛>丙二醛”的趋势。与对照组相比,添加0.8 mg/g MMb样品组总脂、甘油三酯和磷脂含量降幅最大(分别为18.95%、18.72%和31.83%),而游离脂肪酸含量呈完全相反趋势(增幅为6.74%)。添加MMb浓度越高,鱼肉样品中多不饱和脂肪酸(PUFA)越容易发生氧化降解,亚油酸和花生四烯酸尤为显著(相对含量分别下降12.37%和16.27%)。本实验共检出6大类41种挥发性风味成分,确定了戊醛等13种气味活性物质,除癸醛外所有气味活性物质均与PUFA相对含量呈显著负相关,表明MMb介导的脂质光氧化反应可能是传统腌腊鱼香气的主要形成机制。

高铁肌红蛋白含量和高铁肌红蛋白还原酶活性与冷鲜肉肉色稳定性关系的研究

以皖白Ⅲ背最长肌和腰大肌为研究对象,研究了冷藏1～9d肉样肉色稳定性与高铁肌红蛋白含量和其还原酶活性的关系。结果表明,腰大肌亮度(L*值,p<0.01)极显著低于背最长肌,而红度(a*值,p<0.05)显著高于背最长肌;a*值随储藏期延长呈下降趋势,L*值和b*值呈整体上升趋势;三者表明储存期越长,肉色将越暗。a*值与高铁肌红蛋白含量呈弱负相关性;而与还原酶活性呈中等程度正相关,其中3、5、7d二者正相关达到显著性水平(p<0.05)。根据研究结果建议冷鲜肉储藏期不宜超过5d。

丙二醛对牛肉线粒体高铁肌红蛋白还原能力的影响

研究了体外孵化条件下脂质氧化产物丙二醛对牛肉线粒体膜通透性、微观结构及其电子传递链调控的高铁肌红蛋白还原能力和NADH依赖型高铁肌红蛋白还原酶活力的影响。结果表明:在p H值5.6(模拟贮藏条件)和p H值7.4(模拟生理条件)条件下,线粒体与丙二醛孵化后膜通透性、孵化液体荧光强度均比对照组显著增大(P<0.05),线粒体微观结构出现肿胀变形、嵴消失、空泡状等现象。当p H值为7.4时,膜通透性、荧光强度显著高于前者(P<0.05),说明在生理p H值条件下丙二醛更易与线粒体膜作用进而对其结构造成破坏。琥珀酸盐能够促进牛肉线粒体电子传递链调控的高铁肌红蛋白还原过程,在p H值5.6和p H值7.4条件下添加琥珀酸盐孵化9 h后,高铁肌红蛋白相对含量分别减少了21.70%和12.87%(P<0.05)。但是在反应体系中加入丙二醛孵化9 h后,高铁肌红蛋白的还原量分别比未添加时降低了15.68%和3.83%(P<0.05)。丙二醛同样能够抑制牛肉线粒体NADH依赖型高铁肌红蛋白还原酶的活力,其活力在上述p H值条件下分别降低了48.97%和47.80%(P<0.05)。综上可知,丙二醛能破坏牛肉线粒体结构,抑制线粒体还原高铁肌红蛋白的能力,对新鲜牛肉保持其色泽稳定性是不利的。因此,降低牛肉贮藏过程中脂质氧化程度、维持线粒体正常的呼吸作用,对于保护牛肉色泽稳定性具有重要意义。

光谱法研究高铁肌红蛋白活性中心与咪唑的配位反应

采用紫外-可见(UV-Vis)、常规荧光、同步荧光等光谱法研究了高铁肌红蛋白(metMb)与咪唑的轴向配位反应的光谱性质。结果表明,metMb-咪唑配位体系的形成使得metMb的Soret带和Q带均发生红移;并对7位和14位2个Trp残基微环境极性的影响是不同的;同时还引起metMb活性中心铁卟啉597 nm处荧光增强,并且体系荧光强度与加入咪唑的浓度成线性关系,由此计算了不同温度下反应的配位数、结合常数及热力学参数;metMb与咪唑配体之间的配位反应是按物质的量比1∶1进行的;温度升高不利于配位反应的进行;热力学参数表明,此配位反应是自发进行的,焓变是整个配位反应的主要动力。

乳酸盐对冷却牦牛肉色泽稳定性及高铁肌红蛋白还原的影响

以牦牛背最长肌为实验材料,通过向牦牛肉糜中添加三种不同种类的乳酸盐(乳酸钙,Ca L;乳酸钾,KL;乳酸钠,Na L)和不同浓度的Ca L(0.1%、0.3%、0.5%),研究了在(4±1)℃冷藏条件下乳酸盐对牦牛肉肉色稳定性和高铁肌红蛋白还原系统的影响。结果表明:经过7 d的贮藏,0.3%的乳酸盐可以抑制牦牛肉糜a*值的下降,但会使肉色变暗;可显著抑制牦牛肉贮藏过程中MbO_2的氧化(p<0.05),抑制Met Mb含量的上升,提高MRA,且Ca L处理组的效果最显著(p<0.05)。添加不同质量分数的Ca L后,0.3%Ca L处理组的a*值上升速度显著高于其他3组(p<0.05),但会使肉糜L*值降低;不同浓度的Ca L均可抑制牦牛肉贮藏过程中Mb O2的氧化(p<0.05)和Met Mb的生成(p<0.05),并显著提高MRA(p<0.05)和肉色稳定性,其中添加0.3%的Ca L对稳定和保持肉色的作用最明显。

琥珀酸钠和线粒体共同作用对牛肉高铁肌红蛋白含量的影响

高铁肌红蛋白(MetMb)的形成是造成肉色褐变的主要原因。MetMb的还原对于保持肉色鲜红非常重要。本文提取了牛心中的线粒体,研究了在高活性线粒体中,琥珀酸钠对MetMb相对百分含量的影响。结果表明:随着pH增加,MetMb相对百分含量显著下降。在不同线粒体浓度下,随着贮藏时间的延长,MetMb的含量先下降而后又上升。琥珀酸钠含量不变,线粒体浓度越高,MetMb含量越低,而线粒体浓度不变,琥珀酸钠浓度在16mmol/L和24mmol/L时,被还原的MetMb的百分比显著多于其他组。

光谱法研究高铁肌红蛋白活性中心与一氧化氮的配位反应

蛋白质与配体作用的瞬时性对调节生物功能的正常发挥至关重要。采用紫外-可见吸收光谱法(UV-Vis)和圆二色光谱法(CD)研究了高铁肌红蛋白(metMyoglobin,metMb)与一氧化氮的配位反应过程,论证了metMb与NO配位反应机理以及影响配位反应的因素。结果表明:metMb能与NO发生配位反应,420,534和568nm处特征峰的出现,表明metMb与NO结合并生成一种新的配合物——亚硝基高铁肌红蛋白(nitrosylmetmyoglobin,metMbNO)。随着时间的推移,溶液中NO浓度逐渐减小,metMbNO配合物中Fe—N配位键在大量H2O分子的进攻下断裂,NO慢慢地脱离,metMbNO配合物完成解离过程并重新生成metMb。实验中还发现metMb与NO配位反应的进行受到缓冲介质类型、离子强度、pH及温度等外界因素的影响。并且在0.01mol·L-1磷酸盐缓冲液近中性条件时,metMb与NO配位反应最先达到平衡;当温度较低为280K时,更易于metMb与NO配位反应的进行。此外,CD数据表明NO只与metMb血红素中心的铁原子发生配位反应而对蛋白二级结构影响甚微。探讨metMb与NO配位反应机制对于进一步研究生物体内NO功能的发挥有着重要的指导意义。

高铁肌红蛋白氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白生化特性的影响

为探究高铁肌红蛋白(metmyoglobin,MetMb)氧化处理对宰后牦牛肉成熟24 h肌原纤维蛋白生化特性的影响,以不同浓度(0、0.01、0.05、0.5 mmol/L)MetMb氧化体系氧化孵育24 h的牦牛肉肌原纤维蛋白为研究对象,以未加氧化剂的肌原纤维蛋白为空白对照,测定不同氧化浓度下肌原纤维蛋白的羰基浓度、巯基浓度、二硫键浓度、表面疏水性、Ca/K-ATPase活性、二聚酪氨酸等指标的变化规律。结果表明,随着MetMb浓度的增加,不同处理组间牦牛肉肌原纤维蛋白均表现出不同程度的氧化水平,其中羰基浓度、二硫键浓度、表面疏水性、二聚酪氨酸含量和Ca-ATPase活性均呈显著增加趋势(P<0.05),巯基浓度和K-ATPase活性则显著降低(P<0.05)。当氧化液浓度增加至0.5 mmol/L时,羰基浓度较空白对照组升高了近4倍,而巯基浓度较空白对照组下降31.5%。综上,MetMb氧化促使肌原纤维蛋白发生了不同程度的氧化,增加了蛋白的氧化程度。本研究结果为牦牛肉生产加工过程中蛋白氧化控制提供了一定的参考。

猪心肌高铁肌红蛋白还原酶米氏方程建立与动力学研究

以马心肌高铁肌红蛋白为参照,研究猪心肌提取液中高铁肌红蛋白还原酶(MetMbase)在猪心肌高铁肌红蛋白(MetMb)存在条件下酶活性的表达,MetMbase米氏方程建立和动力学特征。结果证实:影响MetMbase活性表达的主要因素有pH值、反应时间和温度等。当反应体系中底物浓度与酶液体积一定时,MetMbase最佳反应条件为pH6.4(P<0.01)、温度35℃(P<0.05)和时间30min(P<0.05)。猪心肌MetMb为底物时,MetMbase米氏方程为:Y猪=0.0004X+0.0083(R2=0.9948),Km为4.82×10-5mol/L,Vmax为120.48nmol/min·g。体外条件下,当pH<6.0或pH>7.0时,MetMbase的活性逐渐降低;低温时酶活性表达明显受抑制;随温度升高到20℃后,该酶活性高表达;但温度超过50℃时,酶失活。本实验结果提示,生鲜肉处于冷链条件(4～10℃)下,有利于酶活性的稳定,从而益于维系理想的肉品色泽和肉品品质。

高铁肌红蛋白还原酶与肉色关系研究进展

高铁肌红蛋白还原酶是肌肉中存在的可以还原高铁肌红蛋白的一类酶,它与肉色的关系是国内外研究的热点课题。本文对高铁肌红蛋白还原酶以及肉色稳定性关系的国外研究现状进行了概括,包括高铁肌红蛋白还原酶的概述、酶活力的测定方法、影响酶活力的因素、酶纯化的研究、还原过程的机理研究、酶活力和肉色稳定性关系等内容。最后分析了高铁肌红蛋白还原酶在肉品护色领域的研究所面临的问题,从而为以后的研究提供一些新的思路。

猪心肌中高铁肌红蛋白的提取和纯化

用70％～100％硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析和Sephacryl S-200HR凝胶过滤层析等分离纯化步骤，从猪心肌中得到一种红褐色的蛋白，SDS-PAGE电泳结果为单一条带，经分光光度计波长扫描确定为高铁肌红蛋白，蛋白回收率为14．1％。

紫外光照下高铁肌红蛋白的还原

实验中我们发现紫外波段光源照射高铁肌红蛋白(metmyoglobin,metMb)时,能发生与添加化学还原剂还原metMb相似的过程,本文采用紫外可见吸收光谱(UV-Vis),圆二色光谱(CD)研究了metMb在特定紫外光源下的还原过程。580 nm和544 nm处还原峰的面积变化显示,metMb在光照时能被还原至MbFe髤H2O状态,且不同的光源、特定紫外定波长、温度、pH以及不同气体存在等条件下metMb的还原程度不同。在温度为10℃,偏碱性条件时,定波长254 nm照射有利于metMb还原;气体存在时,由于气体小分子与血红素铁的配位能力不同,不同气体对光照metMb还原的催化作用程度也有差异,CO和O2的存在对此过程有催化促进作用,这一结论在医学和生理学上有重要的意义。

牛不同部位肌肉高铁肌红蛋白还原酶活力及耗氧率对肉色稳定性的影响

为了研究牛不同部位肌肉的高铁肌红蛋白还原酶活力(MRA)和肉的呼吸耗氧强弱对肉色泽稳定性的影响,本文以牛的三个部位的肌肉:背最长肌(LL)、半腱肌(ST)、腰大肌(PM)为研究对象,4℃避光贮藏5d,测定MRA、肌红蛋白(MMb)含量、耗氧率(OCR)等,探究肉色稳定性与牛肉部位、MRA和呼吸耗氧率之间的关系。结果表明,三种肌肉中,背最长肌的色泽稳定性最好,腰大肌最差,半腱肌介于中间;MRA越高的肌肉,肉色越稳定;OCR越低的肌肉,肉色越稳定。

甘油醛-3-磷酸对羊肉色泽稳定性和高铁肌红蛋白还原的影响

目的:甘油醛-3-磷酸(3-phosphoglyceraldehyde,GAP)是糖酵解过程的代谢产物,其能够在甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)的催化下,生成还原型辅酶I(nicotinamide adenine dinucleotide,NADH),而NADH会通过促进高铁肌红蛋白的还原而提高宰后肌肉色泽的稳定性。但GAPDH催化GAP产生的NADH能否直接作用于高铁肌红蛋白的还原并不明确。因此,该研究的目的在于探究添加GAP对肉色稳定性的影响及其作用途径。方法:采用原位模型和离体模型,在原位模型中将GAP添加到羊肉样品中,测定色差值及NADH含量;离体模型中,提取羊心肌中的线粒体,分别与高铁肌红蛋白、GAP等共同孵育,测定高铁肌红蛋白的占比。结果:原位模型中,向羊肉中添加GAP,显著升高了样品的红度值和NADH含量。离体模型中,GAP与GAPDH共同孵育显著降低了高铁肌红蛋白的占比,并且会增加孵育体系的氧气消耗率。结论:添加GAP提高羊肉的色泽稳定性,是由于GAP在肉中GAPDH催化下生成的NADH能够直接被用于还原高铁肌红蛋白,进而延缓了高铁肌红蛋白的累积,肉色稳定性较高。

琥珀酸钠对牛肉糜色泽及高铁肌红蛋白含量的影响

在牛肉糜中加入0、4、6、8mmol/L的琥珀酸,研究其对牛肉糜pH、颜色、Mb和MetMb含量、TBARS的影响,以揭示琥珀酸-琥珀酸脱氢酶体系在MetMb还原中的作用。结果显示:琥珀酸添加对牛肉糜pH没有影响,低浓度琥珀酸(4～6mmol/L)可提高红度值和Mb含量,降低MetMb含量,但对肉的脂肪氧化没有抑制作用。

高铁肌红蛋白还原酶活力与肉色稳定性关系的研究

本文通过对冷却肉采用CO气调包装和真空包装在4±1℃贮藏,研究了高铁肌红蛋白还原酶活性变化规律及与肉色稳定性之间的关系,并研究了不同实验条件下高铁肌红蛋白还原酶的特性。结果表明:高铁肌红蛋白还原酶在宰后2周内仍然存在较高活性,其活性作用可使肉中的高铁肌红蛋白含量持续下降,对肉的色泽稳定起着重要的作用;在pH6.5,酶的活性最大,温度10℃时,该酶活性依然很好,可通过创造无氧、pH6.5左右的环境,使该酶发挥活性来调节肉的颜色。

不同类型表面活性剂与高铁肌红蛋白相互作用

通过UV-Vis吸收光谱、同步荧光光谱、圆二色(CD)光谱等方法对阴离子型表面活性剂——琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、阳离子型表面活性剂——十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、两性离子型表面活性剂——3-[(3-胆固醇氨丙基)二甲基氨基]-1-丙磺酸(CHAPS)与马心高铁肌红蛋白(metMb)的不同作用机理进行了探讨.结果显示:阴、阳离子型表面活性剂可以与蛋白发生较强烈的作用,且相互作用与表面活性剂的浓度密切相关.AOT和SDBS浓度的升高使得metMb的Soret带发生红移且出现两个新的Q带,伴随着配体金属电荷转移(LMCT)带的消失,蛋白从水合的六配位高自旋复合物(6-cHs)转化成六配位低自旋高铁血红素复合物(6-cLs),低浓度的AOT和SDBS对Tyr和Trp微环境均有影响,能使metMb的二级结构发生变化;而CTAB和DTAB在低浓度时对metMb的血红素中心影响不大,但是对Trp和Tyr的微环境影响很大,高浓度时主要通过静电吸引作用以聚合体形式直接作用于血红素中心,使Soret带发生蓝移,metMb形成五配位高自旋(5-cHs)复合物,血红素从疏水腔中释放出来,metMb的α螺旋含量减少.DTAB由于自身结构的特点,与CTAB作用于蛋白的过程有些区别,形成了一个中间态,但最终也导致血红素的暴露.两性离子型表面活性剂在测定浓度范围内不与metMb发生作用,原因是CHAPS整体呈电中性,其与metMb的阴离子性或者阳离子性位点作用的能力很弱,同时也说明metMb表面带相反电荷的位点相距较远.结果充分证明表面活性剂与蛋白相互作用的方式与表面活性剂的种类、结构及其浓度有关.

高铁肌红蛋白还原酶及其与肉色稳定性的研究进展

肉色不仅是鲜肉质量的一个重要指标,而且直接影响着消费者的购买行为。通过延迟肌红蛋白的自动氧化和加速高铁肌红蛋白的还原来维持新鲜肉色,对肉品工业极为重要。在体内,高铁肌红蛋白还原酶是高铁肌红蛋白还原反应的关键酶,在它的作用下,高铁肌红蛋白可以重新转变为有生理活性形式的肌红蛋白和氧合肌红蛋白。本文综述了肉色的形成原理,高铁肌红蛋白还原酶的部分性质以及它与肉色稳定性的关系。

贮藏时间、温度以及提取方法对高铁肌红蛋白还原酶活力的影响

高铁肌红蛋白还原酶是和肉色相关的一类酶,它可以阻抗引起肉品褐变的高铁肌红蛋白的生成,从而延长肉品货架期。为了更好地了解它的特性,本文研究了贮藏时间、温度以及提取方法对高铁肌红蛋白还原酶活力的影响,以及酶活力和高铁肌红蛋白相对含量的相关性。实验结果显示,经过高铁氰化钾氧化但不经硫酸铵盐析的二号样活力最高,在-30℃的贮藏条件下其活力比4℃时高,在贮藏9～15d时酶活力和高铁肌红蛋白相对百分含量呈负相关。

胞外高铁肌红蛋白还原酶电子传递活性位点的研究

以NADH为反应体系的启动剂,研究猪心肌提取液中高铁肌红蛋白还原酶(MetMbase)活性的表达,实验结果证实酶活性的表达依赖NADH启动,且0.2 mM NADH浓度可充分启动MetMbase活性的表达.研究还表明,ATP可全程抑制MetMbase呼吸链电子的传递,抑制酶的活性;NaN3通过阻断呼吸链第三位点电子传递来抑制酶活性的表达;而N-Ethylmaleimide能与MetMbase官能团巯基(-SH)瞬间结合并快速使酶活性丧失;二价金属离子能干扰活性的表达,Zn2+可促进MetMbase活性的表达;而Cu2+和Mg2+均抑制酶活性的表达,且Mg2+抑制强度大于Cu2+.金属螯合剂EDTA可掩蔽自由金属离子对MetMbase酶促反应的干扰,改善酶活性的表达.