（动物营养与饲料科学专业论文）毛细管电泳技术在畜禽肉质参数测定中的应用研究.pdf

摘要 随着生活质量的不断提高，人们对饮食的关注已经从量向质逐渐转移，动物源 食物的品质，尤其是畜禽肉质的色泽和风味越来越受到广大消费者的重视，肌红蛋白 和血红蛋白是畜禽肌肉的主要色素物质，肌苷酸是肌肉的主要鲜味物质，如何评定和 改善畜禽肉质对研究者们来说是一项持续不断的任务。为此，本实验建立了畜禽肌肉 中肌苷酸、肌苷、肌红蛋白和血红蛋白测定的高效毛细管电泳法，同时也为毛细管电 泳技术在畜禽肉质参数评定中的应用研究提供了实践基础。 1 畜禽肌肉中肌苷酸和肌苷测定的高效毛细管电泳法研究 1 1 肌苷酸和肌苷测定标准方法的建立 本实验通过4 因素3 水平正交设计对高效毛细管电泳技术测定肌苷酸和肌苷时毛 细管电泳缓冲液离子浓度、p h 值、运行电压和温度等条件进行考察，建立了同时检 测肌苷酸和肌苷的高效毛细管电泳法。使用内径5 0 9 m x 6 0 c m 未涂层熔融石英毛细管 柱。在电泳缓冲液为2 0 m m o l l 。磷酸氢二钾一四硼酸钠缓冲液( p h 6 5 ) ，运行电压为 2 2 k v ，运行温度为2 5 ，检测波长为2 4 8 n m ，进样压力为o 5 p s i ，进样时间为6 s 的 工作条件下，分离检测效果最好。 1 2 畜禽肌肉中肌苷酸和肌苷前处理方法的建立 本实验通过对提取剂浓度和离心条件的筛选，建立了畜禽肌肉中肌苷酸和肌苷提 取的最佳前处理条件。提取剂为7 的高氯酸溶液；离心转速为5 0 0 0 r m i n ：离心时 间为2 0 m i n 。 试验结果表明，肌苷酸和肌苷1 0 m i n 内完全基线分离；方法精密度较高，其含量 相对标准偏差分别为1 7 2 和0 9 6 ；在o 0 2 - 0 2 m g m l d 范围内峰面积和浓度存在 良好的线性关系，其相关系数分别为o 9 9 9 9 和0 9 9 9 4 ；回收率试验表明前处理方法 和仪器的准确性均较高，其前加标回收率和后加标回收率分别为7 9 0 3 8 2 4 1 、 7 4 3 6 - - 一8 0 1 4 和8 0 9 1 8 4 1 4 、8 2 7 5 一9 0 0 0 ；猪、牛、鸡和鸭肉样测定，肌苷 酸含量分别为1 5 5 + 0 0 5 、1 2 0 士0 0 4 、1 8 1 + 0 0 5 和1 2 6 + 0 0 5 m g g ，肌苷含量分别为 0 5 9 + 0 0 3 、0 6 1 士0 0 3 、0 8 1 士0 0 3 和1 4 9 + 0 0 8 m g g 。 2 畜禽肌肉中肌红蛋白和血红蛋白测定的高效毛细管电泳法研究 2 1 肌红蛋白和血红蛋白测定标准方法的建立 本实验通过4 因素3 水平正交设计对高效毛细管电泳技术测定肌红蛋白和血红蛋 白的电泳缓冲液离子浓度、缓冲液p h 值、运行电压和运行温度等条件进行了考察， 建立了同时检测肌红蛋白和血红蛋白的高效毛细管电泳法。使用内径5 0 9 m x 6 0 c m 聚丙烯酰胺涂层毛细管柱，在电泳缓冲液为5 0 m m o l l 。1 柠檬酸柠檬酸三钠缓冲液 i ( p h 2 6 ) ，运行电压为2 2 k v ，运行温度为2 0 。c ，检测波长为1 9 6 n m ，进样压力为0 6 p s i ， 进样时间为7 s 的工作条件下，分离效果最佳。 2 2 畜禽肌肉中肌红蛋白和血红蛋白前处理方法的建立 本实验通过对提取剂和离心条件的筛选，建立了畜禽肌肉中肌红蛋白和血红蛋白 提取的最佳前处理条件。提取剂为1 0 m m o l l “阿s h c i ，l m m o l l e d t a ，p h 8 0 ； 离心转速为1 0 0 0 0 r m i n ；离心时间为2 0 m i n 。 试验结果表明，肌红蛋白和血红蛋白1 0 m i n 内完全基线分离；方法精密度较高， 其含量相对标准偏差分别为o 6 9 和0 9 0 ；在o 0 5 - - 一0 8 m g m l d 范围内峰面积和浓 度存在良好的线性关系，其相关系数分别为0 9 9 9 8 和0 9 9 9 6 ；回收率试验表明前处 理方法和仪器的准确性均较高，其前加标回收率和后加标回收率分别为7 9 8 9 8 4 8 0 、7 9 5 2 - - 一8 3 6 5 和9 3 2 6 9 7 8 4 、9 0 3 2 9 7 4 6 ；猪、牛、鸡和鸭肉样测 定结果，肌红蛋白含量分别为1 2 6 + 0 0 1 、3 9 8 4 - 0 0 3 、0 9 9 4 - 0 0 1 和1 0 2 4 - 0 0 1 m g g ， 血红蛋白含量分别为0 4 4 + 0 0 2 、1 0 2 士0 0 1 、0 3 6 4 - 0 0 1 和o 3 6 4 - 0 0 1 m g g 。 本实验建立了畜禽肉质部分参数( 肌红蛋白、血红蛋白、肌苷酸、肌苷) 测定的 高效毛细管电泳法，该法具有准确度高、方便、快捷、成本低和污染小等优点，上述 两种方法的建立对其它肉质参数的评定具有重要的理论和实践意义。 关键词：畜禽肌肉，肌苷酸，肌苷，肌红蛋白，血红蛋白，高效毛细管电泳 a b s t r a c t w i t ht h ei m p r o v eo fc o n d i t i o na b o u tq u a l i t yo fl i f e ，p e o p l e sc o n c e p th a v eam o r e c h a n g et on u t r i t i o nf r o mq u a n t i t yt oq u a l i t y f o o dq u a l i t y , e s p e c i a l l yt h ec o l o ra n df l a v o r o fa n i m a lm u s c l e ，w i l lh a v eb e e np a yc l o s ea t t e n t i o nb ym o r ea n dm o r ep e o p l e m ba n dh b a r em a i np i g m e n to fa n i m a lm u s c l e i m pa n di n o a r em a jo rf l e s hs w e e tf l a v o r h o wt o e v a l u a t ea n di m p r o v em e a tq u a l i t y , i ti sag r e a tt a s kt os c h o l a r t h e r e f o r e ，t h em e t h o d st h a t i m p , i n o ，m ba n dh bw e r ed e t e r m i n e db yc ei na n i m a lm u s c l ew e r ee s t a b l i s h e di n e x p e r i m e n t m e a n w h i l e ，t h i sw a yo f f e r sar a t i o n a l ef o rc et e c h n o l o g ya p p l i c a t i o ni nm e a t p a r a m e t e re v a l u a t i o n 1r e s e a r c ho bc ei nd e t e r m i n a t i o no fi m pa n di n oi na n i m a l m u s c l e 1 1t h es t a n d a r dm e t h o dw a se s t a b l i s h e di nd e t e r m i n a t i o no fi m pa n di n o b yt h el 9 ( 3 4 ) o r t h o g o n a ld e s i g n ，d i f f e r e n tp a r a m e t e r sw e r eo p t i m i z e ds u c ha st h e c o n c e n t r a t i o no fr u n n i n gb u f f e ra n dp h ，m es e p a r a t i o nv o l t a g ea n dt h e r u n n i n gt e r f i p e r a t u r e am e t h o dh a sb e e nd e v e l o p e df o rt h es i m u l t a n e o u sd e t e r m i n a t i o na n ds e p a r a t i o no fi m p a n di n ob yh i g hp e r f o r m a n c ec a p i l l a r ye l e c t r o p h o r e s i s t h eo p t i m u mc o n d i t i o nc a nb e i l l u s t r a t e da s f o l l o w s ，t h er u n n i n gb u f f e rc o n s i s t e do f 2 0 m m o l l k 2 h p 0 4 n a 2 8 4 0 7 。10 h 2 0 ( p h 6 5 ) ，s e p a r a t i o n v o l t a g e2 2 k v , r u n n i n gt e m p e r a t u r e a t 2 5 c ， d e t e r m i n a t i o nw a v e l e n g t ha t2 4 8 n m ，e n t e rs a m p l e p r e s s u r e0 5 p s i ，e n t e rs a m p l et i m ei n6 s t h eu n c o a t e dc a p i l l a r yc o l u m n ( 5 0 1 x m x 6 0 c m ) c a nb ea p p l i e di nt h em e t h o d u n d e rt h e o p t i m i z e dc o n d i t i o n ，t h em e t h o dh a sas a t i s f a c t o r yr e s u l to fd e t e r m i n a t i o na n ds e p a r a t i o n 1 2t h ep r e t r e a t m e n tm e t h o do fi m pa n di n o w a se s t a b l i s h e di na n i m a lm u s c l e t h eo p t i m a lc o n d i t i o n so ff o r et r e a t m e n ta b o u ti m pa n di n oi na n i m a lm u s c l ew e r e e s t a b l i s h e db yt h es e l e c t i o no fe x t r a c t i n ga g e n ta n dc e n t r i f u g a l i z a t i o n t h ee x t r a c t i n ga g e n t i s7 p e r c h l o r i ca c i d ，c e n t r i f u g er o t a t i o ns p e e da t5 0 0 0 r m i n 一，c e n t r i f u g et i m ei n2 0 m i n b yt h ee x p e r i m e n tr e s u l t sa n a l y s i s ，i m pa n di n oh a v ec o m p l e t e l yb a s e l i n es e p a r a t i o n i n10 m i n t h i sw a yh a v eas a t i s f a c t o r yp r e c i s i o n ，a n dt h er s do fc o n t e n ta r e1 7 2 a n d 0 9 6 d u r i n gt h e0 0 2 0 2 m g m l ，t h ep e a ka r e ah a v ef a v o r a b l el i n e a rc o r r e l a t i o nw i t h c o n c e n t r a t i o n ，a n dt h ec o e f ：f i c i e n tc o r r e l a t i o na r e0 9 9 9 9a n d0 9 9 9 4 t h er e c o v e r yo f r e t r o p l u ss t a n d a r dp r e p a r a t i o na n dp r o p l u ss t a n d a r dp r e p a r a t i o nw a s8 0 91 - 8 4 14 ， 8 2 7 5 9 0 0 0 a n d7 9 0 3 - - _ ，8 2 4 1 ，7 4 3 6 - - - 8 0 1 4 t h ea c c u r a t i s s i m eo ff o r et r e a t m e n t a n dh p c ed e t e r m i n a t i o na r ef a v o r a b l eb yt h er e s u l ta n a l y s i so fr e c o v e r y 。t h ec o n t e n to f i m pa n di n oi np o r k ，b e e c h i c k e na n dd u c ka sf o l l o w e d t h ec o n t e n to fi m pi s i i i 1 5 5 4 - 0 0 5 ，1 2 0 4 - 0 0 4 ，1 81 4 - 0 0 5 ，1 2 6 4 - 0 0 5 m g g 一t h ec o n t e n to fi n oi s0 5 9 4 - 0 0 3 ， o 6 1 4 - 0 0 3 ，0 81 4 - 0 0 3 ，1 4 9 4 - 0 0 8 m g g 2r e s e a r c ho nc ei nd e t e r m i n a t i o no fm ba n dh bi na n i m a l m u s c l e 2 1t h es t a n d a r dm e t h o dw a se s t a b l i s h e di nd e t e r m i n a t i o no fm ba n dh b b yt h el 9 ( 3 4 ) o a h o g o n a ld e s i g n ，d i f f e r e n tp a r a m e t e r sw e r eo p t i m i z e ds u c ha st h e c o n c e n t r a t i o no f r u n n i n gb u f f e ra n dp h ，t h es e p a r a t i o nv o l t a g ea n dt h er u n n i n gt e m p e r a t u r e am e t h o dh a sb e e nd e v e l o p e df o rt h es i m u l t a n e o u sd e t e r m i n a t i o na n ds e p a r a t i o no fm b a n dh bb yh i g hp e r f o r m a n c ec a p i l l a r ye l e c t r o p h o r e s i s t h eo p t i m u mc o n d i t i o nc a l lb e i l l u s t r a t e da sf o l l o w s t h er u n n i n gb u f f e rc o n s i s t e do f5 0 m m o l l - 1c i t r i ca c i d - t r i s o d i u m c i t r a t e ( p h 2 6 ) ，s e p a r a t i o nv o l t a g e2 2 k v , r u n n i n gt e m p e r a t u r e a t2 0 c ，d e t e r m i n a t i o n w a v e l e n g t ha t 19 6 n m ，e n t e rs a m p l ep r e s s u r e0 6 p s i ，e n t e rs a m p l et i m e i n7 s t h e p o l y a c r y l a m i d ec o a t e dc a p i l l a r yc o l u m n ( 5 0 “m x 6 0 c m ) c a l lb ea p p l i e di n t h e m e t h o d u n d e rt h eo p t i m i z e dc o n d i t i o n ，t h em e t h o dh a sas a t i s f a c t o r yr e s u l to fd e t e r m i n a t i o na n d s e p a r a t i o n 2 2t h ep r e t r e a t m e n tm e t h o do fm ba n dh bw a se s t a b l i s h e di na n i m a lm u s c l e t h eo p t i m a lc o n d i t i o n so ff o r et r e a t m e n ta b o u tm ba n dh bi na n i m a lm u s c l ew e r e e s t a b l i s h e db yt h es e l e c t i o no fe x t r a c t i n ga g e n ta n dc e n t r i f u g a l i z a t i o n t h ee x t r a c t i n ga g e n t i s10 m m o l l i r i s - h c l 1 m m o l l e d t a ( p h 8 0 ) ，c e n t r i f u g er o t a t i o n s p e e d a t l0 0 0 0 r m i n ，c e n t r i f u g et i m ei n2 0 m i n b yt h ee x p e r i m e n tr e s u l t sa n a l y s i s ，m ba n dh bh a v ec o m p l e t e l yb a s e l i n es e p a r a t i o ni n 10 m i n t h i sw a yh a v eas a t i s f a c t o r yp r e c i s i o n ，a n dt h er s do fc o n t e n ta r eo 6 9 a n d 0 9 0 d u r i n gt h eo 0 5 - 一0 8 m g m l ，t h ep e a ka r e ah a v ef a v o r a b l el i n e a rc o r r e l a t i o nw i t h c o n c e n t r a t i o n ，a n dt h ec o e f f i c i e n tc o r r e l a t i o na r eo 9 9 9 8a n d0 9 9 9 6 t h er e c o v e r yo f r e t r o p l u ss t a n d a r dp r e p a r a t i o na n dp r o p l u s s t a n d a r dp r e p a r a t i o nw a s9 3 2 6 9 7 8 4 ， 9 0 3 2 - 9 7 4 6 a n d 7 9 8 9 - - 8 4 8 0 ，7 9 5 2 8 3 6 5 t h ea c c u r a t i s s i m eo ff o r et r e a t m e n t a n dh p c ed e t e r m i n a t i o na r ef a v o r a b l eb yt h er e s u l ta n a l y s i so fr e c o v e r y t h em ba n dh b c o n t e n to fi np o r k ，b e e f , c h i c k e na n dd u c ka sf o l l o w e d t h ec o n t e n to fm bi s1 2 6 + 0 01 ， 3 9 8 4 - 0 0 3 ，o 9 9 + 0 0 1 ，1 0 2 4 - 0 0 1 m g 百1 t h ec o n t e n to fh bi s0 4 4 4 - 0 0 2 ，1 0 2 + 0 0 1 ， 0 3 6 + 0 0 1 0 3 6 + 0 0 1 m g g t h em e t h o do fh p c et h a ti tc a nd e t e r m i n em e a tp a r a m e t e r sm b ，h b ，i m p ，i n ow e r e e s t a b l i s h e d t h e s ew a y sh a v em a n yd i s a d v a n t a g e s ，s u c ha sf a v o r a b l ea c c u r a c y ， c o n v e n i e n c e ，s h o r t c u t ，l o wc o s t ，s m a l lp o l l u t i o na n ds oo n s ot w o m e t h o d sh a v e s i g n i f i c a n tt h e o r ya n dp r a c t i c ep u r p o s et oo t h e rm e a tp a r a m e t e r sd e t e r m i n a t i o n k e yw o r d s ：a n i m a lm u s c l e ，i m p , i n o ，m b ，h b ，h p c e 1 v 本文常用英文缩写词 中文全称英文全称 肌红蛋白 m y o g l o b i n 血红蛋白h e m o g l o b i n 肌苷酸i n o s i n em o n o p h o s p h a t e 肌苷 i n o i n e 高效毛细管电泳h i g hp e r f o r m a n c ec a p i l l a r ye l e c t r o p h o r e s i s 三羟甲基氨基甲烷t r i s ( h y d r o x y m e t h y l ) a m i n o m e t h a n e 乙二胺四乙酸 e t h y l e n ed i a m i n et e t r a a c e t i ca c i d 高氯酸p e r c h l o r i ca c i d 相对标准偏差r e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n 标准偏差 s t a n d a r dd e v i a t i o n 天day 时hour 千克 k i l o g r a m 克g r a m 毫克m i l l i g r a m 微克 m i c r o g r a m 纳克 n a n o g r a m 毫升m i l l i l i t e r 升liter v 缩写词 m b h b i m p i n o h p c e t r i s e d l a p a d r s d s d d h k g g m g l x g n g m l l 独创性声明 本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽 农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 意。 学位论文作者签名： 签字日期：少哆年 名府土，。j 上7 毛只卜诞 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文件， 允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽农业大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，收录到中国学位论文全文数据 库，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，向社 会公众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 。 学位论文作者签名：兰刍! ! 签字日期：山歹年f 月铂 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通信地址： 年占月l 占日 电话： 邮编： 文献综述 2 0 世纪以来，随着生活水平和保健意识的提高，人们的膳食结构发生了很大的变 化，越来越注重膳食成分与其身体健康的关系，对食品有了更高的要求，尤其是对畜 产品品质的评定又上了一个新的档次。畜禽肉品质的评价指标主要有肌肉的肉色、风 味、p h 值、系水力、大理石纹、嫩度等。但肌肉的色泽、风味和嫩度是消费者十分关 注的对象。 据国内外研究报道，对肌肉色素物质( 肌红蛋白和血红蛋白) 和风味物质( 肌苷 酸和肌苷) 的评定多年来研究使用了各种不同类型的测定方法，最早有化学滴定法、 薄层层析法和紫外分光光度法，随着肉品质参数评定技术的发展，气相色谱和高效液 相色谱法在这一领域得到广泛使用，毛细管电泳技术是近年来发展较快的一项新型的 检测分离技术，应用于多个检测领域，但在肉品化学的应用研究较少，是一项值得研 究探讨的新技术。 1 畜禽肉品质的常规评价指标 1 1 肉色 对于畜禽肉品质的评价，人们大都从色、香、味、等几个方面来评价，其中给人 第一印象的就是颜色。畜禽肌肉的颜色主要取决于肌肉中色素物质肌红蛋白 ( m y o g l o b i n ，m b ) 和血红蛋白( h e m o g l o b i n ，h b ) 的含量。放血充分的肌肉，前者 的比例占到8 0 - 9 0 ，占主导地位，比血红蛋白丰富的多，因此，肌红蛋白含量多 少和化学状态决定了不同畜禽种类、不同肌肉颜色深浅不一。 肌红蛋白是一种复合蛋白质，由一条多肽链构成的珠蛋白和一个含氧的血红素 ( h e m eg r o u p ) 组成，血红素基又由一个铁原子和卟啉环所组成。 去氧氧化 氧台飘红蛋白( f e 2 ) = = 兰肌红蛋白( f e 2 ) ；= 兰高铁飘红蛋白( f e 奠) ( 鲜红色)结台氧( 暗红色)还原( 罄褐色 氧化 图1 肌肉呈色机理【l 】 f i g 1c o l o r a t i o nm e c h a n i s mo fm u s c l e 肌红蛋白中铁离子的价态( f e 2 + 的还原态或f e 3 + 的氧化态) 和与0 2 结合的位置 是导致其颜色变化的根本所在【2 】。当亚铁血红素未与氧结合时，肌红蛋白呈暗红色： 当亚铁血红素与氧结合后，变成氧合肌红蛋白( o x y m y o g l o b i n ，m b 0 2 ) ，呈鲜红色。 若亚铁血红素中的f e 2 + 氧化成f e 3 + 后，则肌红蛋白变成高铁肌红蛋白( m e t m y o g l o b i n ， 1 m m b ) ，呈暗褐色( 图1 ) 。 血红蛋白分子是由一分子的珠蛋白和四分子亚铁血红素组成，珠蛋白约占9 6 ， 血红素约占4 。血红蛋白可分为两个0 【亚基和两个p 亚基，每个亚基由一条肽链和 一个血红素分子构成。 血红蛋白含有四个血红素基团，血红素中的铁为二价，与氧结合时，其化学价不 变，形成氧合血红蛋白( h b 0 2 ) ，呈鲜红色，与氧解离后带有淡蓝色。因此，血红 蛋白与氧结合的程度不同，而呈现出不同的颜色。 影响肉色变化的因素主要有氧分压、p h 值、湿度、温度和微生物等【z 1 。氧分压 的高低主要决定了肌红蛋白和血红蛋白与氧的结合状态，不同的结合状态对肉质呈现 出不同的色泽，从而直接影响到肉色；p h 值较高时，肌肉系水能力增强，表面越显 干燥，吸收了大部分照射到肌肉表面的光线，肌肉显深黑；p h 值较低时，由于肌肉 表面水分渗出较多，大部分照射到肌肉表面的光线被反射回来，肉色显苍白；环境温 度高促进氧化，肉易褐变氧化；温度低则氧化进行的慢，肉色易于稳定；肌肉表面的 水汽通过影响空气中氧的扩散而影响肌红蛋白和血红蛋白的氧化速度。湿度高，则高 铁肌红蛋白的形成速度加快，进而使肉色褐变加快；反之，则减慢；贮藏时，污染微 生物会使肉表面颜色发生改变而呈绿色，这是h 2 s 与肌红蛋白反应生成硫肌红蛋白的 结果。 1 2 风味 1 2 1 畜禽肌肉中滋味因子 鲜味：来自肌肉中的肌苷酸、肌苷、谷氨酸钠、鸟甘酸和多种肽类等物质。 咸味：来自肌肉中的多肽和各种盐类，其中主要成分是钠盐，如谷氨酸钠和天冬 氨酸钠等。 甜味：来自肌肉中的葡萄糖、果糖、核糖、甘氨酸、赖氨酸、羟脯氨酸等氨基酸 和某些亲水肽类【3 j 。 酸味：来自肌肉和组织液中的乳酸、磷酸、肌酸、碳酸、低级脂肪酸、呈酸性的 肽类如辛肽和某些游离氨基酸，如天冬氨酸和谷氨酸。 苦味：来自多种肽类和游离氨基酸。 上述滋味物质中核苷酸、游离氨基酸和肽类起主导作用。这些滋味物质相互之间 的作用大大地提高了畜禽肉质的品味【4 】。 肌苷酸( i n o s i n em o n o p h o s p h a t e ，i m p ) 和肌苷( i n o i n e ，i n o ) 是一种重要的鲜味 物质，近几十年来，人们对肉类及其制品的鲜味做了大量的研究，得出一个总结，鲜 味不仅仅是一种单的鲜味成分，它是增添食物风味的重要因素。 肌苷酸是小分子物质，肌肉中主要是由a t p 的降解而产生，肌苷酸在不同种类 畜禽，不同的部位，其含量存在较大的差异。肌苷酸作为鲜味物质，主要是由于5 2 肌苷酸与谷氨酸钠之间有强烈的正相关，5 肌苷酸和谷氨酸钠以1 ：5 至1 ：2 0 的比例 混合，谷氨酸钠的鲜味可增至6 倍，并且对酸、苦味有抑制作用。 肌苷属于一种常见的小分子次黄嘌呤类核苷酸，广泛的存在于动物体内，参与机 体的各种生理机能及代谢过程，肌苷也是一种重要的鲜味制剂，也是畜禽肉质的重要 风味评定指标，同时，肌苷也是一种护肝良药。肌苷酸和肌苷的结构式见图2 南。南 h 。喇h oo hh 0 七u i i o c 喇h oo h 图2 结构式 f i g 2c o n s t i t u t i o n a lf o r m u l a 影响畜禽肌肉中鲜味物质肌苷酸和肌苷含量的因素主要有代谢酶类和屠宰前后处 理。肌苷酸的形成需要大量的酶参与代谢才能实现，这些酶的含量及其活性均影响肌 苷酸的生成，同时，与肌苷酸降解有关的酶也同样对肌肉中肌苷酸有较大的影响；屠 宰前后的处理对肉质有一定的影响，目前，大动物宰前采用电刺激方法，减少动物挣 扎消耗的能量，降低肌苷酸的分解率，提高肌肉中肌苷酸的含量。 1 2 2 畜禽肌肉中的香味化合物 肉的香味是在受热过程中产生，受热时，肉中香味前体物发生分解、氧化、还原 等化学反应，产生的各种挥发性香味物质，肌肉中的可鉴定挥发性物质的主要成分为 碳氢化合物、醛、酮、酯、醇、呋喃、吡嗪和硫化物等 5 】【6 1 ，下面是与畜禽肌肉香味 有关的主要化合物有六大类( 见表1 ) 。 3 表1 与肌肉香昧有关的主要化合物 t a b l elm a j o rc o m p o u n d sr e l a t e dw i t hm e a tf l a v o r 1 3p h 值 畜禽屠宰后肌肉中的肌糖原通过无氧代谢途径酵解生成乳酸，随着代谢的不断进 行，肌肉中积累的乳酸越来越多，导致肌肉的p h 值下降。而后随着肌肉熟化过程的 进行，肌原纤维降解产生的胺类物质使肌肉的p h 值逐渐有所回升。p h 值下降的程度 对肉色、系水力等指标都有显著影响，因此它是肉质评定中的一项重要指标。 1 4 系水力 系水力是指当肌肉受外力作用，如在加压、切碎、加热、冷冻、解冻、腌制等加 工或贮藏条件下保持其原有水分与添加水分的能力。正常的猪肌肉组织中含有大量的 水，平均为7 5 左右。系水力对猪肉的品质有很大的影响，它的高低可直接影响到肉 的风味、肉色、嫩度、多汁性等，是肉质评定中的重要指标之一。 肌肉中的水分子是以结合水、不易流动水和自由水三种形式存在的。从水分的分 布来看，其中约7 0 存在于肌原纤维( m y o f i b r i l s ) ，2 0 存在于肌浆，1 0 存在于细 胞间。从水分存在的状态来看，肌肉水分仅4 - - - 5 是结合状态，而绝大部分以游离 形式存在。结合水与蛋白分子表面紧密结合，其冰点很低( - 4 0 c ) ，无溶剂特性，不 易受肌肉蛋白质结构和电荷变化的影响，甚至在施加外力的条件下，也不能改变它与 蛋白质分子紧密结合的状态，因此它对我们通常所测定的系水力值没有什么影响，结 合水约占肌肉总水分的5 ；不易流动水存在于肌微丝( m y o f i l a m e n t ) 、肌原纤维及其 膜之间，它能溶解盐及其他物质，冰点在o c 或稍低于o c 。通常所测定的肌肉系水力 及其变化主要指的是这部分的水，约占肌肉总水分的8 0 ；自由水是指存在于细胞外 间隙中的水分，约占肌肉总水分的1 5 。影响猪宰后肌肉系水力的因素很多，其中宰 后p h 值、蛋白质水解以及蛋白质、脂类的氧化程度是影响宰后猪肌肉系水力的重要 因素。 4 近来的研究显示，因钙蛋白酶水解酶而引起的细胞骨架中关键蛋白的降解对肌肉 系水力具有一定的影响【7 1 。肌肉中大部分水分位于细胞内( 包括肌原纤维内和肌原纤 维外) ，因此，细胞内结构的关键性改变会影响到肌肉细胞的保水能力。 此外，研究显示，肌细胞膜和亚细胞膜中的磷脂富含多不饱和脂肪酸，最易发生 氧化分解。正常膜结构和功能一旦受到破坏，细胞内液即可释出，导致猪肉表面有较 多的水分，滴汁损失增多。此时，不但猪肉的品质大大下降，而且由于生物膜作为保 护细胞的屏障作用丧失，微生物易于滋生，肉的贮存期也会大大缩短。 目前，常用滴水损失、烹饪损失和拿破率这些肉品质参数来衡量肌肉的系水力。 1 5 大理石纹 大理石纹是小肌束间脂肪结缔组织分布形成的纹理，根据大理石纹可以粗略地估 计出肌内脂肪( i n t r a - m u s c l ef a t ；i m f ) 含量的档次，大理石纹1 分相当于i m f2 ，5 分相当于i m f8 ，一般以3 5 为常见。 1 6 嫩度 肉的嫩度是指肉入口咀嚼时组织所感觉的印象。它常指煮熟肉类制品的柔软程度、 多汁性和易咀嚼性。与嫩度相矛盾的是肉的韧性，即指肉被咀嚼时，具有高度持续性 的抵抗力，肉的质地越老，越不易咀嚼。 从形态学的角度看，肌纤维的大小、走向直接反映出肉的纹理，而肉纹理的粗细 与肌束横截面积和i m f 有关。肥育良好的猪，其肉的切面呈现清晰的大理石样纹理， 当i m f 沉积越多、肌束越细、结缔组织越少时，肉质就越嫩。 因此，嫩度主要由肌肉中肌纤维的状态、结缔组织的含量和组成、i m f 的多少以 及肌肉内蛋白分解酶的形态等决定，一定程度上反映了肌肉中肌纤维、结缔组织以及 i m f 的含量、分布和化学状态，它是猪肉的主要食用品质之一，也是肉质评定中最常 用的指标之一。 2 畜禽肉品质分析评定技术研究进展 2 1 肉色评定技术 畜禽肌肉色素物质含量是由m b 和h b 的含量而决定，对肉色的评定也就是对m b 和h b 的定量过程。 常用测定色素总量的方法是分光光度法，将肌肉样绞碎打浆，取得无结晶的提取 液，用分光光度计测得吸收值，但该法只能测出总的含量，而不能分别定量m b 矛l h b 的含量，误差较大。经典方法h o m s e y 法，是用提取肌肉色素进行定量分析求出肌肉 色素浓度，进而用来评定肉色，但该法也存在费时费工，精确度低等缺点，在这基础 上又不断的演化出氰化法、k r z y w i c k i 法、k a r l s s o n 法、t r o u t 法等方法【8 】。述这些方法 都是利用生化比色手段技术来测定肌肉总的色素浓度，准确度比较低，样本前处理比 较费时，前处理成本比较高。因此上述的方法在肉色的评定技术上都存在一定得弊端， 5 主要表现为两方面：一是不能分别定量肌红蛋白和血红蛋白的含量，对肉色不能不能 很好的评价，二是前处理比较麻烦，成本高，准确度低。 8 0 年代初，出于生产流水作业检测目的，美国、日本、法国等国家相继推出了肉 色评分比色板技术，该技术用于屠宰线上，做大样本评分评定，很有使用价值，但该 评定方法存在主观视觉误差，评分级别的准确度比较低，同一等级的肉样在肉色上有 相当大的差别，难以在数据上表达出来。 9 0 年代以来，用物理光学仪器来客观评定肉色技术在不断改进。目前，波长测定 仪、白度仪、色差计、色度仪等开始用于肉色评定，特别是色度仪的问世并应用于肉 色评定能在一秒钟内检测出肉样h u n t e r 氏l 牛值、a 宰值和b 宰值，并能进行微机自动储存， 使肉色评定的可行性和规范化向前推进了一个层次。 2 1 世纪，随着科学技术的进步，在肉色的评定技术上由定性、定量准确度不高 和定量准确度高这个趋势发展，m b 和h b 可以被完全分离测定用来评定肉色。美国 m i l l a r 等人【9 】开始将液相色谱用于肌肉色素物质m b 和h b 的测定。该法能够准确的 定量肌红蛋白和血红蛋白的含量，准确度高，但运行成本高，需要大量的时间和流动 相，而且对人身体有害，同时对环境有很大的污染。 毛细管电泳电泳技术是六十年诞生，八十年崛起的一项高效的检测分离技术。目 前，在食品化学分析领域有较广泛的应用，在肉品参数评定方面应用较少。和高效液 相色谱技术相比较，毛细管电泳检测样品时，每一个样品所需的缓冲液仅2 m l ，使用 的缓冲液大都是离子盐缓冲液和水，无污染，具有快速、成本低和环境污染小等特点， 最主要是准确度和精密度较高。因此畜禽肌肉中m b 和h b 的高效毛细管电泳法研究 对毛细管电泳技术在畜禽肉质参数评定领域的应用有重要的意义。 2 2 风味评定技术 畜禽肉质的风味是一个复杂的混合体系，构成风味的因子多达3 1 4 种以上【l0 。，其 中杂环类化合物占大部分，因此风味物质的评定较为复杂困难，在评定技术必须要求 一个更高的层次。风味( f l a v o r ) 是由滋味和香味组合而成。从样本的处理角度来看， 与常规肉质测定基本相同【l l 】，但肉样的处理有几个方向，一方面是用于测定滋味物质 如肌苷酸( i m p ) 、肌苷( 烈0 ) 和谷氨酸钠等；另一方面是用于测定香味物质如多 硫化物和杂环等，上述测定中香味物质测定难度较大。其中重要鲜味物质i m p 和i n o 的评定有以下测定技术。 紫外可见分光光度法根据待测物质对波长在1 9 0 n m 、一9 0 0 n m 这一范围内的紫外 吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析的方法。该法操作简单、准确度较 高和重现性较好。但是不能分别定量在同一最大吸收波长下的两种或多种物质。i m p 和i n o 同在2 4 8 n m 处有最大吸收特性，因此，该法只能测得肌苷酸和肌苷的总量，而 不能分别测定其含量。大部分核苷酸类物质具有相同的检测波长，所以该法此领域的 6 应用不是很广泛，受到一定检测条件的限制。 高效液相色谱法( h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ，h p l c ) 与经典的液相 色谱法的区别在于填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需要高 压输送流动相，故又称高压液相色谱法。又因分析速度快而称为高速液相色谱。目前， 在风味因子测定中用的最多的方法。大部分试验报道，畜禽肌肉中肌苷酸和肌苷的测 定采用h p l c 法。该法有速度快、准确度高、分辨率和灵敏度高等优点，并且可以同 时检测几十种风味因子，可以分别定量i m p 和i n o ，但该法也存在一定的弊端，运行 成本较高，需要大量的前处理工作和流动相，而且对人体有伤害，同时对环境有很大 的污染。 高效毛细管电泳法( h i g hp e r f o r m a n c ec a p i l l a r ye l