肉及肉制品在加工贮藏过程中极易受到温度、光照和氧气等外界条件的影响而导致蛋白质氧化，致使肉品质量下降，品质劣变严重。蛋白质氧化会导致其结构改变，包括氨基酸侧链的修饰、蛋白质肽链骨架的断裂、蛋白分子内和分子间发生交联或聚合等，进而引起蛋白质凝胶性和乳化性等功能特性的改变。

牛肉富含人体必需氨基酸，具有高蛋白质、低脂肪和低胆固醇等特点，深受消费者喜爱，但其在贮藏加工过程中易受到氧化的影响，因此，宁夏大学食品与葡萄酒学院的马思丽、杨 波、李亚蕾*等人主要针对牛肌原纤维蛋白，借助Fenton氧化体系构建羟自由基体外模拟氧化体系，分析不同氧化强度下肌原纤维蛋白理化特性、交联降解情况、结构以及乳化性能的变化，探究蛋白质氧化程度、结构变化和乳化性能的内在联系，以期为肉及肉制品的加工和贮藏提供理论参考。

1、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白羰基含量的影响

由图1可知，随H2O2浓度的增加，羰基含量显著增加（P＜0.05）。对照组（0 mmol/L H2O2）羰基含量为1.69 nmol/mg，当H2O2浓度为20 mmol/L时，羰基含量为5.33 nmol/mg，相比对照组增加了2.15 倍，这说明随H2O2浓度的增加，产生的羟自由基含量逐渐增加，肌原纤维蛋白的氧化程度也随之加剧。

2、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白总巯基和游离巯基含量的影响

由图2可知，随H2O2浓度的增加，总巯基和游离巯基含量均显著降低（P＜0.05）。对照组（0 mmol/L H2O2）总巯基含量和游离巯基含量分别为68.71 nmol/mg和64.32 nmol/mg，当H2O2浓度增加至20 mmol/L时，总巯基含量和游离巯基含量分别降至62.46 nmol/mg和48.68 nmol/mg，较对照组相比，分别降低了9.10%和24.32%。

3、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白二聚酪氨酸含量的影响

由图3可知，随H2O2浓度的增加，二聚酪氨酸含量呈上升趋势（P＜0.05），对照组中二聚酪氨酸含量为25.06，当H2O2浓度为20 mmol/L时，二聚酪氨酸含量为63.18，较对照组增加了1.52 倍。

4、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白表面疏水性的影响

由图4可知，随H2O2浓度的增加，肌原纤维蛋白表面疏水性呈上升趋势（P＜0.05）。对照组中肌原纤维蛋白溴酚蓝结合量为30.17 µg，当H2O2浓度增加至20 mmol/L，溴酚蓝结合量为55.04 µg，与对照组相比肌原纤维蛋白表面疏水性增加82.43%。

5、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白二级结构的影响

由表1可知，随H2O2浓度的增加，蛋白质氧化程度加剧，蛋白质二级结构中α-螺旋相对含量呈下降趋势（P＜0.05），β-折叠呈上升趋势（P＜0.05），β-转角整体呈下降趋势，无规卷曲则整体呈上升趋势，这说明氧化对蛋白质二级结构有影响，使蛋白质二级结构从有序向无序转变。

6、不同氧化强度肌原纤维蛋白的SDS-PAGE分析

如图5所示，条带由上到下依次出现245 kDa的肌球蛋白重链、43 kDa的肌动蛋白以及15～25 kDa的肌球蛋白轻链。随H2O2浓度的增加，肌球蛋白重链和肌球蛋白轻链条带灰度逐渐变浅，说明氧化对肌球蛋白有影响；肌动蛋白条带灰度在0.5～1 mmol/L H2O2时略微减弱，说明氧化对肌动蛋白的影响较肌球蛋白较小。

7、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白溶解度的影响

由图6可知，随H2O2浓度的增加，肌原纤维蛋白的溶解度呈先上升后降低的趋势（P＜0.05），当H2O2浓度0～0.5 mmol/L时，溶解度变化不显著（P＞0.05），H2O2浓度1 mmol/L，溶解度达到最大值35.22%，较对照组（0 mmol/L H2O2）增加了7.44%，之后随H2O2浓度的增加，肌原纤维蛋白溶解度显著降低（P＜0.05），H2O2浓度20 mmol/L溶解度为28.39%，较对照组降低了13.39%。

8、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白浊度的影响

由图7可知，不同氧化程度下，蛋白浊度均在40 ℃显著降低（P＜0.05），这可能是由于蛋白质分子展开而导致浊度下降，随后浊度随温度升高呈上升趋势（P＜0.05），这可能是由于肌原纤维蛋白的分子内和分子间相互作用会增强聚集。30 ℃时，20 mmol/L H2O2组蛋白浊度较对照组增加了78.81%，80 ℃时，20 mmol/L H2O2组蛋白浊度增加了1.29 倍。

9、羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白乳化性能的影响

如图8所示，随H2O2浓度的增加，EAI和ESI都呈先上升后下降的趋势（P＜0.05），当H2O2浓度为1 mmol/L时，EAI和ESI均达到最大，分别为18.33 m2/g和31.95%，较对照组分别增加38.13%和20.66%，H2O2浓度20 mmol/L，EAI和ESI分别为8.74 m2/g和20.02%，分别较对照组降低34.18%和24.41%，这说明羟自由基攻击引起的氧化严重影响了牛肌原纤维蛋白的乳化性能。

10、各指标间的相关性分析

通过对牛肌原纤维蛋白在氧化过程中各指标之间进行Pearson相关性分析（表2）发现，牛肌原纤维蛋白在氧化过程中，羰基含量与二聚酪氨酸含量（r=0.989，P＜0.01）、表面疏水性（r=0.988，P＜0.01）、β-折叠相对含量（r=0.992，P＜0.01）、浊度（r=0.976，P＜0.01）、无规卷曲相对含量（r=0.361，P＞0.05）呈正相关，与其他指标呈负相关。

结果表明

随H2O2浓度的增加，羰基含量和二聚酪氨酸含量逐渐增加，总巯基和游离巯基含量下降，表明随H2O2浓度的增加肌原纤维蛋白的氧化程度加剧。随氧化程度的增加，表面疏水性和α-螺旋相对含量呈上升趋势，β-折叠相对含量呈下降趋势。SDS-PAGE结果表明氧化诱导蛋白质产生交联。溶解度、EAI和ESI都随氧化程度的增加呈先上升后下降的趋势，浊度呈先减小后增加的趋势。相关性结果表明氧化诱导的蛋白质结构变化对肌原纤维蛋白的乳化性能有影响。综上所述，Fenton氧化体系中产生的羟自由基能够显著促进肌原纤维蛋白的氧化，导致其结构发生改变，进而影响其乳化性能，因此有必要根据肌原纤维蛋白的氧化特性和结构变化，实施相应的调控方案控制蛋白质氧化，减少肉品在贮藏与加工过程中的损失。

本文《羟自由基氧化对牛肌原纤维蛋白结构与乳化性能的影响》来源于《食品科学》2022年43卷6期8-16页，作者：马思丽，杨波，李亚蕾，罗瑞明，马旭华。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210324-299。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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