蛋白质氧化和酶对草鱼重组鱼肉品质及体外模拟消化的影响（一）

发布时间：2021-11-13 21:12 编辑者：特邀作者周世红

草鱼是我国较为普遍的淡水鱼，因生长速度快，饲料效率高，营养价值高，价格相对低廉而被青睐。鱼类蛋白质氧化为近年来研究的热点之一，蛋白质氧化会导致氨基酸残基侧链的氧化修饰、肽链的断裂、蛋白质分子间的交联等。赵冰等]研究发现蛋白质氧化使流变学特性降低，蛋白质结构被破坏；岳开华等研究发现羟自由基氧化能改变海鲈鱼肌原纤维蛋白结构，导致其乳化性能下降；刘娟等研究发现氧化会改变蛋白质的结构和功能性质；李学鹏等研究发现羟自由基氧化使蛋白质分子产生交联和聚集，蛋白质构象发生显著变化，网络结构变疏松，进而对肌原纤维蛋白凝胶性质和持水性产生一定影响；王汉玲等研究发现蛋白质氧化可以改变草鱼肌原纤维蛋白理化特性，导致其肌肉保水性能下降。

谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，简称TGase，EC.2.3.2.13）是一种具有很强交联能力的酶，可以改善食品的口感、风味、质地等，没有副产物生成，且不会使营养成分损失，被广泛用于水产品加工、肉制品加工、乳制品加工中等。TGase可以催化蛋白质上的ε-氨基与谷氨酸的γ-羟酰胺行成蛋白质分子内或分子间交联，以增强蛋白质凝胶性能。陈秋妹等研究发现TGase可以催化鱼肉蛋白与大豆蛋白发生共价交联，显著提高重组鱼排的凝胶特性和持水能力；何晓萌研究发现TGase可以促进肌原纤维蛋白交联，进而提高混合鱼糜的凝胶特性；郑雅爻等研究发现TGase可使鲢鱼皮明胶膜具有更致密均匀的表面结构；马静蓉等研究发现TGase和辅料可以提高鸢乌贼鱼糜凝胶特性；程琳丽等研究发现TGase具有明显的保水作用，当TGase质量分数在0.6%时能有效保持鱼肉的持水性能，提高鱼肉品质。

氧化和TGase均会促进蛋白质分子内或分子间的交联，蛋白质分子的聚集会影响重组鱼肉品质和消化性，因此有必要探究蛋白质氧化和TGase对其品质及体外模拟消化的影响。张海璐等研究发现随着蛋白质氧化时间的延长，持水性、凝胶特性和质构特性均降低；姜晴晴等研究发现羟自由基氧化体系可以加速带鱼蛋白质和脂肪的氧化，但适度的氧化对高蛋白质体外消化率有促进作用。本研究通过测定质构、色差、持水力来探究蛋白质氧化和TGase对重组鱼肉品质的影响；通过测定干物质消化率、蛋白质消化率、BCA蛋白浓度来探究蛋白质氧化和TGase对重组鱼肉体外消化的影响，为草鱼的保鲜贮藏提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜草鱼、NaCl（食品级），购于杭州教工路物美超市。谷氨酰胺转氨酶（食品级），江苏一鸣生物有限公司；黏蛋白酶、过氧化物酶等（生物试剂），美国Sigma公司；胃蛋白酶、胰酶等（生物试剂），国药集团化学试剂有限公司；KCl、KSCN、NaHCO3等（分析纯），国药集团化学试剂有限公司；BCA试剂盒（生物试剂），碧云天生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

电子天平（BSA124S-CW），赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；恒温水浴锅（JOANLAB），宁波市群安实验仪器有限公司；美的多功能电磁炉，美的集团有限公司；紫外可见分光光度计，赛默飞世尔科技（中国）有限公司；均质机（FJ200-S），上海力辰科技有限公司；酶标仪（SPECTRAMAX190），美国分子仪器有限公司；冷冻离心机（HETTICH420R），德国HETTICH公司；质构仪（TMS-PRO），美国FTC公司；色差仪（ColorQuestXE），美国HunterLab公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品制备

1.3.1.1 草鱼鱼肉重组

对照组样品：向草鱼碎肉中加入2.0%NaCl，机器混匀，入模（4cm×4cm×4cm）后40℃水浴凝胶3h；试验组样品：向草鱼碎肉中加入2.0%NaCl和1U/gTGase，机器混匀，入模（4cm×4cm×4cm）后40℃水浴凝胶3h。水浴结束后，于4℃冰箱过夜，次日沸水浴100min。

1.3.1.2 重组鱼肉氧化处理

参考Huang等的方法并适当修改，将预处理后的重组鱼肉样品均匀切成4份，吸干其表面水分，置于Fenton氧化体系（1.0mmol/LFeCl₃、10mmol/LH₂O₂和0.1mmol/L抗坏血酸（AscorbicAcid）），样品与氧化液比例为2∶1（g/L）。分别于25℃恒温水浴中密封避光氧化0，1，3，5h，添加1.0mmol/LEDTA溶液10mL，螯合氧化体系中剩余的Fe²⁺，终止反应。置于4℃冰箱中2h后备用。

1.3.2 肌原纤维蛋白提取及氧化性测定

参考Lin等方法并适当修改，取1.3.1.2节中的重组鱼肉2g，加入20mL超纯水，均质并离心，向沉淀中加入20mL50mmol/LKCl，均质并离心，沉淀用20mL0.6mol/LKCl-20mmol/LTris-马来酸（pH7.0）溶解，均质后于4℃提取1h，离心取上清液。上述所有均质条件为：10000r/min、30s；离心条件为：4℃、8000×g、10min。

1.3.2.1 羰基含量的测定

参考颜明月、Koutina等[22]方法并适当修改，取1.3.2节中的肌原纤维蛋白溶液用0.6mol/LKCl-20mmol/LTris-马来酸（pH7.0）稀释至2mg/mL，加入1mL10mmol/LDNPH，空白组加入1mL2mol/LHCl。在磁力搅拌器上37℃摄氏度水浴1h，结束后加入1mL20%TCA溶液，再水浴10min，然后离心，用1mL1∶1的乙醇-乙酸乙酯（V/V）洗涤沉淀3次，用3mL6mol/L盐酸胍溶解沉淀，37℃水浴30min，离心，取上清液，测其在370nm处的吸光值，每个样品平行测定3次。上述所有离心条件为：4℃、8000×g、10min。

1.3.2.2 总巯基含量的测定

取1.3.2节中提取的肌原纤维蛋白溶液用0.6mol/LKCl-20mmol/LTris-马来酸（pH7.0）稀释至5mg/mL。总巯基含量的测定参照曹淑敏等、仪淑敏等方法。

1.3.3 质构特性的测定

参考Chanarat等方法并适当修改，利用质构仪程序中TPA进行测定。将氧化后的重组肉切成2cm×2cm×2cm的正方体，采用P5圆柱形探头测定，每个样品平行测定3次。TPA参数设置为：测试速度：60mm/min；触发力：0.1N；形变量：75%。记录各质构特性指标。其中凝胶强度（g·mm）=破裂力（g）×破裂位移（mm）。