摘要：研究了兩種不同滾揉處理鵝肉成熟過(guò)程中的品質(zhì)變化及其蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化，為改善鵝肉品質(zhì)提供參考。選取100日齡的浙東白鵝，隨機(jī)分為三組，其中一組為對(duì)照組，另外兩組分別進(jìn)行滾揉10min（輕度滾揉）和滾揉30min（重度滾揉）處理。肉樣置于4℃成熟，在12h、36h、72h、120h 分別取出測(cè)蒸煮損失率和剪切力值，采用拉曼光譜測(cè)定蛋白質(zhì)構(gòu)象。結(jié)果表明，重度滾揉鵝肉蒸煮損失率最小，輕度滾揉次之，對(duì)照組最大，均在成熟36h 達(dá)到最大值；12~120 h，對(duì)照組鵝肉剪切力值顯著大于輕度滾揉（P＜0.05）和重度滾揉（P＜0.01）肉樣，重度滾揉鵝肉剪切力值最小，嫩度最佳；成熟12 h，對(duì)照組鵝肉蛋白中α-螺旋構(gòu)象含量高達(dá)80.04%，顯著高于其他兩組；滾揉對(duì)微環(huán)境的影響主要是影響脂肪族氨基酸的疏水相互作用，重度滾揉使脂肪族氨基酸的疏水相互作用顯著增加。

　　浙東白鵝是浙江著名的地方特色品種，具有高蛋白、低脂肪含量、肉質(zhì)細(xì)嫩等特點(diǎn)，是風(fēng)鵝、糟鵝等傳統(tǒng)特色鵝肉制品的主要原料，廣泛養(yǎng)殖于浙江及周邊地區(qū)，具有極重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)網(wǎng)報(bào)道，浙東白鵝一般在20~60日齡絕對(duì)增重速度最快，70日齡左右（體重3.2~4.0 kg）時(shí)上市肉質(zhì)較好。然而，由于近幾年禽流感事件時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致正常肉鵝出欄日齡混亂，加上羽絨拔毛的需要，大量老鵝出現(xiàn)在市場(chǎng)上。為提高鵝肉品質(zhì)，我國(guó)和歐洲國(guó)家近年來(lái)主要采用姜汁浸泡、超高壓、氯化鈣注射、擊暈、乳酸和乙酸噴淋等技術(shù)開展了一些研究。上述技術(shù)中姜汁浸泡、氯化鈣注射、乳酸和乙酸噴淋容易引起肉色、風(fēng)味等感官變化，二氧化碳?xì)怏w擊暈和超高壓則設(shè)備成本較高限制其實(shí)際應(yīng)用。真空滾揉曾經(jīng)被普遍應(yīng)用于西式火腿的前處理中，也應(yīng)用于豬肉、牛肉、肉雞和火雞等的嫩化處理上。作為一種機(jī)械嫩化技術(shù)，滾揉的原理曾被認(rèn)為是通過(guò)強(qiáng)機(jī)械力作用造成肌纖維斷裂和肌細(xì)胞物理性損傷，引起加工、貯藏過(guò)程中肌細(xì)胞對(duì)外界作用力抵抗的下降和提高蛋白質(zhì)的溶解性，進(jìn)而提高肉的嫩度和保水性等。目前，滾揉技術(shù)對(duì)老齡鵝肉的嫩化效果缺乏相關(guān)研究，其對(duì)肌原纖維蛋白溶解性的促進(jìn)作用機(jī)制也有待進(jìn)一步深入研究。

　　拉曼光譜技術(shù)作為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的重要手段，近幾年來(lái)拉曼光譜技術(shù)被越來(lái)越多的應(yīng)用于食品分析尤其是肌肉食品蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析。通過(guò)分析拉曼譜帶，可以定性地分析肌原纖維一些基團(tuán)和微環(huán)境的變化，定量地測(cè)定蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)百分含量在加工過(guò)程中的變化，從而探究蛋白質(zhì)構(gòu)象變化與肌肉品質(zhì)變化之間的聯(lián)系，為改善肉品加工和貯藏條件提供一定的理論依據(jù)?；诘鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)研究新技術(shù)的特點(diǎn)，本研究擬選取了100日齡的浙東白鵝為原料，運(yùn)用拉曼光譜技術(shù)比較了工業(yè)上常用的兩種滾揉工藝（輕度滾揉和重度滾揉）對(duì)鵝肉嫩度、保水性及其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，以期為鵝肉品質(zhì)的改善和滾揉技術(shù)在鵝肉嫩化的工業(yè)應(yīng)用提供理論依據(jù)，為進(jìn)一步研究肌肉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化對(duì)肉品品質(zhì)的影響提供一些參考。

　　1 材料與方法

　　1.1 原料與設(shè)備

　　浙東白鵝均取自浙江寧波象山，草飼，日齡為100d左右，活體重量每只約為4 kg。

　　GR-20 全自動(dòng)呼吸式真空滾揉機(jī)；C-LM 3B型數(shù)顯式肌肉嫩度儀，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；顯微共聚焦拉曼光譜儀；XHFD 型高速分散器；電子天平。

　　1.2 試驗(yàn)方法

　　1.2.1 原料肉的制備

　　15只活鵝經(jīng)宰殺放血凈膛清理后迅速置于4℃冷庫(kù)中冷卻2 h，隨機(jī)分為三組，第一組不滾揉（對(duì)照組），第二組輕度滾揉（滾揉10 min），第三組重度滾揉（滾揉30 min），每組5只鵝。滾揉條件：轉(zhuǎn)速11 r/min、溫度4℃、真空度75kPa。滾揉完成后，迅速將三組鵝的左右胸肉取下，按照取樣點(diǎn)將肉樣均等切分成塊，進(jìn)行真空包裝，散開放于4℃保藏，分別成熟12 h、36 h、72 h、120 h 取出，剔除肌膜、筋腱和可見脂肪，采用拉曼光譜儀掃描蛋白結(jié)構(gòu)，然后測(cè)定各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。

　　1.2.2 蒸煮損失率的測(cè)定

　　取一定大?。?.5cm×2.5cm×4cm）的肉樣，稱重（m1）后密封，置于85℃水浴鍋中，當(dāng)肉樣中心溫度到達(dá)75℃時(shí)保持20min。蒸煮完成后，迅速在流水中冷卻到室溫，用吸水紙吸干表面水分，再次稱重（m2）。每組樣品5個(gè)重復(fù)，按以下公式計(jì)算蒸煮損失率。

　　蒸煮損失率/%= (m1- m2) /m1×100

　　1.2.3 剪切力的測(cè)定

　　取測(cè)定完蒸煮損失率后的熟肉塊，沿肌纖維方向鉆取大小約為Φ×L=1.27×2.5cm 的肉樣，置于4℃冰箱中過(guò)夜，用肌肉嫩度儀垂直肌纖維方向切斷肉塊，記錄剪切力值(Kgf)，每個(gè)肉樣剪切3次，最終結(jié)果取平均值代表一個(gè)樣品的嫩度。

　　1.2.4 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測(cè)定

　　選用785 nm 離子激光器，功率為140 mW，曝光時(shí)間10s，用20倍長(zhǎng)聚焦鏡頭將激光聚焦于載玻片上的肉樣，掃描1 次，獲取600~1800 cm-1 范圍的拉曼光譜。以苯丙氨酸的單基取代苯基環(huán)在1002cm-1 伸縮振動(dòng)強(qiáng)度作為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行歸一化，用Labspec 5軟件對(duì)圖譜進(jìn)行平滑和基線校正。

　　1.2.5 數(shù)據(jù)分析

　　SAS 8.01（Statistics Analysis System，SAS，SASInstitute Inc，Cary，NC，USA，2000）用于方差分析，選用Duncan multiple range test 判斷差異顯著性，P＜0.05。

　　2 結(jié)果與討論

　　2.1 不同滾揉處理鵝肉成熟過(guò)程中蒸煮損失率和剪切力值的變化

　　鵝肉成熟過(guò)程中蒸煮損失率和剪切力值的變化分別如圖1、圖2所示?？傮w上，滾揉后鵝肉的蒸煮損失率明顯小于不滾揉肉樣。一方面由于滾揉機(jī)械力使鵝肉的肌纖維直徑減小，使細(xì)胞更加緊密，從而減少了汁液流失，另一方面可能是滾揉對(duì)細(xì)胞的破壞作用提高了鹽溶性蛋白的溶出，而這些蛋白可以結(jié)合一部分水分?？梢钥闯觯▓D1），成熟12 h，滾揉10 min和不滾揉肉樣的蒸煮損失率分別為35.16%和34.97%，都顯著大于滾揉30 min 肉樣的蒸煮損失率30.39%(P＜0.05)，滾揉30min肉樣的蒸煮損失率在12~36 h間增加，36 h時(shí)達(dá)到最大值37.23%，36~120 h內(nèi)逐漸減小，到120 h減小到33.7%，此時(shí)顯著小于滾揉10 min鵝肉34.91% (P＜0.05)和不滾揉樣品36.49% (P＜0.01)。整個(gè)成熟期間，除了在36 h時(shí)蒸煮損失率與滾揉30 min鵝肉樣品相等，滾揉10min 鵝肉的蒸煮損失率介于不滾揉和滾揉30 min之間，在成熟期間隨時(shí)間變化不明顯（P＞0.05）。不滾揉鵝肉的蒸煮損失率在12h略高于滾揉10min鵝肉（P＞0.05），另外三個(gè)測(cè)試時(shí)間點(diǎn)的蒸煮損失率值都顯著大于其他兩組（P＜0.01）。以上結(jié)果說(shuō)明滾揉可能提高肉的保水性，且重度滾揉效果優(yōu)于輕度滾揉，這與Li等報(bào)道適當(dāng)增加滾揉時(shí)間蒸煮損失減少的結(jié)論類似。

　　一般來(lái)說(shuō)，肉質(zhì)越嫩，剪切力越小，越容易被切斷。由圖2可以看出，各組鵝肉的剪切力隨著成熟時(shí)間的增加均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，并且鵝肉剪切力大小為不滾揉＞滾揉10 min＞滾揉30 min，這可能與鵝肉蒸煮損失率不同有關(guān)。此外，可能因?yàn)轾Z肉在滾揉機(jī)內(nèi)甩拍滾打過(guò)程中，肌原纖維遭到破壞甚至斷裂，使肉變得松軟，剪切力下降。機(jī)械外力的作用還可能加速了內(nèi)源性蛋白酶的釋放，使這些內(nèi)源性蛋白酶可以更有效地與肌原纖維蛋白結(jié)合，促進(jìn)Z線降解，進(jìn)而提高肉的嫩度。Pietrasik 等發(fā)現(xiàn)滾揉能改變蛋白質(zhì)的水化特性，這也可能是上述剪切力減小的原因。Pietrasik 等也發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)滾揉時(shí)間能減少牛肉的蒸煮損失，減小剪切力，這與本研究中滾揉30min 鵝肉的剪切力值小于滾揉10min鵝肉的結(jié)果是類似的。

　　2.2 鵝肉蛋白質(zhì)拉曼光譜分析

　　鵝肉中的主要蛋白質(zhì)為肌原纖維蛋白，占肌肉總蛋白的40%~60%，它不但對(duì)肌肉的收縮起重要作用，同時(shí)也與肉品質(zhì)構(gòu)特性以及色澤等密切相關(guān)。Herro 等利用拉曼光譜技術(shù)對(duì)凍藏期間的魚肉蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行了原位檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)化，尤其是α-螺旋結(jié)構(gòu)和β-折疊構(gòu)象的轉(zhuǎn)變，可能是引起魚肉質(zhì)構(gòu)特性的變化的重要原因。Beattie 等對(duì)熟牛肉進(jìn)行了拉曼光譜檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)肉質(zhì)較硬的牛肉與肉質(zhì)較嫩的牛肉之間的主要差異是他們蛋白質(zhì)組成上的變化。

　　本研究采用拉曼光譜技術(shù)對(duì)鵝肉進(jìn)行原位檢測(cè)，各組鵝肉不同成熟時(shí)間的拉曼光譜如圖3所示，蛋白質(zhì)拉曼光譜譜帶的指認(rèn)如表1所示。

　　表1 鵝肉蛋白質(zhì)拉曼光譜條帶的指認(rèn)

　　2.2.1 酰胺I 帶拉曼光譜的變化

　　蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)則卷曲幾種形式。范圍1645~1700 cm-1 的譜帶歸屬于酰胺I帶，它主要由C=O的伸縮振動(dòng)引起，此外，C-N的伸縮振動(dòng)、Cα-C-N 的彎曲振動(dòng)和N-H 的面內(nèi)彎曲振動(dòng)也對(duì)其也微弱的貢獻(xiàn)。12 h，對(duì)照組樣品的酰胺I帶最大峰位置出現(xiàn)在1651 cm-1 處（圖3a），而此時(shí)滾揉10 min 和滾揉30 min 鵝肉的最大峰位置分別偏移至1655 cm--1和1656 cm-1 處。

　　同時(shí)，從表2 中930 cm-1 的相對(duì)強(qiáng)度來(lái)看，12 h對(duì)照組拉曼強(qiáng)度（0.88）大于滾揉10 min（0.78）和滾揉30 min 鵝肉（0.79）的強(qiáng)度，而該處的譜峰歸屬于C-C 引起的α-螺旋條帶，930 cm-1強(qiáng)度較弱表明α-螺旋結(jié)構(gòu)含量較少，滾揉試驗(yàn)組鵝肉蛋白酰胺I 帶最大峰位置向波數(shù)高的位置偏移且930 cm-1處拉曼相對(duì)強(qiáng)度小于不滾揉組，說(shuō)明滾揉可能是引起α-螺旋結(jié)構(gòu)變化的重要原因。原因可能是滾揉破壞了維持α-螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的氫鍵，α-螺旋結(jié)構(gòu)遭到破壞或向其他構(gòu)象轉(zhuǎn)化。Schmidt等研究羊肉拉曼光譜信息與其剪切力的關(guān)系，測(cè)得肉質(zhì)硬的羊肉與肉質(zhì)嫩的羊肉相比，由α-螺旋構(gòu)象引起的拉曼信號(hào)更強(qiáng)，這與本試驗(yàn)中各組在成熟12 h時(shí)剪切力越大的鵝肉其由α-螺旋構(gòu)象引起的拉曼信號(hào)越強(qiáng)的結(jié)果一致。在此后的成熟期間（圖3b~d），各組酰胺I 帶最大峰的拉曼位移都出現(xiàn)不規(guī)律的偏移，930 cm-1的相對(duì)強(qiáng)度也表現(xiàn)出不同程度的波動(dòng)（見表2），這可能是蛋白質(zhì)在儲(chǔ)藏過(guò)程發(fā)生了不同程度的降解和重組。

　　2.2.2 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的定量分析

　　參照Alix的方法計(jì)算了蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)幾種構(gòu)象的含量，結(jié)果如圖4~6 所示。如圖4，不滾揉鵝肉α-螺旋結(jié)構(gòu)含量在12h高達(dá)80.48%，而此時(shí)β-折疊構(gòu)象含量幾乎為零；12~36 h期間，該組鵝肉蛋白α-螺旋結(jié)構(gòu)含量減少21.13%，而β-折疊、無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)含量分別增加16.4%和3.39%。由此可推斷，在12~36h內(nèi)不滾揉鵝肉蛋白α-螺旋結(jié)構(gòu)主要向β-折疊和無(wú)規(guī)則卷曲發(fā)生了轉(zhuǎn)化；到72 h，α 螺旋結(jié)構(gòu)含量比36 h 增加7.06%，說(shuō)明部分α-螺旋結(jié)構(gòu)重新生成。滾揉10 min鵝肉在12 h 時(shí)α-螺旋結(jié)構(gòu)含量為66.18%（圖5），顯著小于不滾揉鵝肉（P<0.01）；12~72 h 內(nèi)，α-螺旋結(jié)構(gòu)含量先減小后又增加，說(shuō)明了α-螺旋結(jié)構(gòu)在鵝肉成熟過(guò)程中伸展和重新生成，可能是鵝肉肌原纖維蛋白在成熟過(guò)程中發(fā)生了重組所致。成熟12 h，三組鵝肉中滾揉30 min 鵝肉中肌原纖維蛋白質(zhì)α-螺旋結(jié)構(gòu)含量最少，為62.6%；12~36 h無(wú)變化，72 h增加到65.97%，120 h 又減少至58.91%；同時(shí)，β-折疊結(jié)構(gòu)在76 h 減少到11.02%，120 h 又增加到16.51%（圖6），表明α-螺旋主要向β-折疊結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)化。這些變化與酰胺I帶最大峰偏移的結(jié)果相吻合。

　　2.2.3 蛋白質(zhì)微環(huán)境的變化

　　1340 cm-1和1450 cm-1附近譜帶的變化主要?dú)w因于脂肪族氨基酸微環(huán)境的變化，對(duì)疏水相互作用非常敏感。如圖3和表2所示，12 h，滾揉10 min的鵝肉在1340 cm-1和1450 cm-1處的相對(duì)強(qiáng)度顯著小于不滾揉組（P<0.05），而此時(shí)滾揉30 min 鵝肉在1340 cm-1和1450cm-1處的拉曼相對(duì)強(qiáng)度顯著大于不滾揉（P<0.05）和滾揉10 min（P<0.01）鵝肉；在整個(gè)成熟期間，滾揉30 min鵝肉在1340 cm-1和1450 cm-1處的拉曼相對(duì)強(qiáng)度始終保持較高的水平，大于其他兩組。這一結(jié)果表明，不同的滾揉處理對(duì)脂肪族氨基酸周圍微環(huán)境的影響存在較大的差異，重度滾揉工藝使鵝肉脂肪族氨基酸疏水相互作用明顯加強(qiáng)。

　　芳香族氨基酸側(cè)鏈的一些譜帶也可以反映蛋微環(huán)境的變化，例如，當(dāng)色氨酸殘基從包埋的疏水環(huán)境中暴露在極性環(huán)境時(shí)，760 cm-1附近的譜帶相對(duì)強(qiáng)度減小。圖3中鵝肉蛋白757 cm-1處的拉曼光譜歸因于色氨酸殘基，從表2可以看出，不滾揉鵝肉757 cm-1 相對(duì)強(qiáng)度在12~72 h 內(nèi)逐漸減小，表明色氨酸逐漸暴露，而兩組滾揉樣品在757 cm-1處的相對(duì)強(qiáng)度逐漸增大，可能是滾揉后鵝肉疏水殘基暴露引起。

　　830 和850 cm-1附近的酪氨酸殘基引起的雙峰是觀測(cè)酪氨酸周圍微環(huán)境的很好的探針。由表2可見，各組的I850/I830 值均在1.0~1.1之間波動(dòng)，表明酪氨酸暴露在極性環(huán)境中或同時(shí)作為受體和中到弱的氫鍵供體?？傮w來(lái)說(shuō)，不同處理間該位置拉曼強(qiáng)度差異不明顯。

　　表2 各組鵝肉蛋白拉曼光譜歸一化后相對(duì)強(qiáng)度的變化　　

　　
        注：所有數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，n=3。同列中標(biāo)注不同角標(biāo)者具有顯著性差異（P<0.05）。
       3 結(jié)論

　　輕度滾揉和重度滾揉均可改善鵝肉的嫩度。重度滾揉（滾揉30 min）比輕度滾揉（滾揉10 min）鵝肉蒸煮損失率小，剪切力小，肉質(zhì)更嫩。鵝肉嫩度的變化可能與蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)α-螺旋和β-折疊以及無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變有關(guān)，但β-轉(zhuǎn)角構(gòu)象在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中變化不明顯。滾揉可能破壞α-螺旋結(jié)構(gòu)或促使它向其他結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化；不滾揉鵝肉中α-螺旋含量最高，隨滾揉強(qiáng)度的增加，α-螺旋結(jié)構(gòu)減少，β-折疊含量增加。滾揉對(duì)微環(huán)境的影響主要是影響脂肪族氨基酸的疏水相互作用，重度滾揉鵝肉蛋白脂肪族氨基酸的疏水相互作用顯著增加。