猪肉肌原纤维蛋白氧化的研究进展
摘要:肉及肉制品在生产、加工及储藏过程甚至人类消化的过程中,肉类蛋白容易受到氧化损伤。蛋白氧化会导致蛋白结构发生显著变化,结构的改变会进一步影响蛋白的溶解性、持水性、营养和消化特性,以及凝胶和乳化等功能特性。本文以猪肉中主要的功能性蛋白猪肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)为例,对蛋白氧化的研究进展进行综述,主要包括MP氧化机理、氧化损伤对MP的各种影响以及蛋白氧化的主要评价方法。
关键词:肌原纤维蛋白;氧化损伤;蛋白结构;功能特性;氧化机理。
肉类食品是人体所需优质蛋白质的主要来源,更是人们日常生活中不可缺少的食品。作为肉及肉制品中的主要成分,蛋白质对肉品的营养品质和感官风味起着重要作用[1]。肌肉蛋白氧化引起的结构变化对肉品品质(如质构特性、色泽和持水力等)具有重要影响,如色泽变暗,持水性下降,嫩度降低等[2]。近年来众多研究表明蛋白氧化会对肉品的营养品质及功能性质产生不利影响,使肉品品质下降。因此,如何有效减少肉品中的肌肉蛋白氧化及其产生的不利影响成为目前研究人员所关注的热点之一。
一 肌原纤维蛋白氧化的机制
肉类食品中的肌肉蛋白是最重要的蛋白组分,决定着肉及肉制品中许多重要的物理化学、功能性质及感官品质。根据肌肉蛋白溶解性的差异可将其分为三大类:肌浆蛋白(水溶性)、肌原纤维蛋白(盐溶性)以及基质蛋白(结缔组织蛋白,不溶性)[3]。其中,肌原纤维蛋白是形成肌纤维的结构蛋白,占到肌肉蛋白总含量的55-60%,具有重要生物学功能特性,对肉类食品的品质起着最关键的作用。因此,MP也成为了目前研究肉类蛋白氧化的理想模型。
蛋白氧化是指血浆或组织细胞中的蛋白质在自由基及其相关氧化物作用下,某些特定氨基酸残基发生反应,导致蛋白质结构和功能变化,对氧化物亲和力增强,易于水解、聚合、交联,导致细胞功能性损伤。蛋白氧化与脂质氧化相似,通过自由基链式反应发生,包括起始、传递和终止三个阶段。
随着近年来对MP氧化这一领域的关注,肉类蛋白氧化的机制日渐清晰,MP的氧化途径大致分两类:一是由氧化脂类催化发生:活性氧物质(ROS)引起脂肪氧化,产生活性羰基物质,如丙二醛(MDA),4-羟基-2-壬烯醛(HNE),丙烯醛(ACR)等与蛋白质侧链氨基酸反应;二是由活性氧催化发生:各种活性氧物质(ROS)直接作用于蛋白质发生,如羟自由基(bull;OH)、过氧化基(ROObull;)烷氧自由基(RObull;)、超氧自由基(O2bull;-)、过氧化氢(H2O2)等,这些ROS共价修饰氨基酸侧链导致蛋白氧化。
二 蛋白氧化对蛋白结构、功能特性的影响
